本发明专利技术涉及具有至少一个第一基站以实现小区内的通信的电信系统中的节能方法。由第一基站在小区内发送和接收具有帧结构的信号(23)，该帧的结构包括下行帧部分(15)和上行帧部分(16)。各帧部分(15、16)具有携带针对电信网络和用户终端之间的经由第一基站的业务流分配给至少一个用户或广播的至少一个数据区(19、21)的能力。下行帧部分(15)包括至少具有同步信息(17)或系统信息(18)的开销部分。利用由系统定义的正常间隔周期性发送具有帧结构的信号(23)(帧N、帧N+1、帧N+2、帧N+3)。该方法的具体特征是在功率节省模式期间系统将至少第一具有帧结构的信号(23)和紧随其后的第二具有帧结构的信号(23)之间的间隔增加至功率节省间隔。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及在根据权利要求I的前序的电信系统中的节能方法、根据权利要求14的前序的用于节能的电信系统及根据权利要求12的前序的在所述电信系统中的节点。
技术介绍
移动通信是为世界范围的社会和经济发展作出贡献的最重要的技术之一。提高能效不仅可以降低对环境的影响，还能降低网络成本，这将使所有使用移动系统的人受益。现代的标准(诸如WCDMA、LTE和WiMAX)在用户和吞吐量方面具有很大的容量，这就需要大量的能量。为了在蜂窝系统中获得高的数据吞吐量，需要布置密集的小区。基站消耗相当大的电力，典型地每个基站每年65000kWh。 网络设计是提高能效的关键问题。在组件级别的再高的能效也不能补偿无效率设计的网络。例如，应该针对需要获得的覆盖范围和质量来优化无线电站点的数量。为了实现节能设计，需要一开始就考虑一些问题。首先，需要考虑真正的网络需要。在考虑各站点和设备规格之前，需要考虑精确的覆盖范围、容量和质量。此外，还要考虑当前或将来的商业环境需要，考虑重建或扩展站点的可能性。一旦考虑了这些因素，运营商就可开始网络设计过程，研究所有权的总的成本和另选的设计选项。基本建设费用一般只占所有权的总的成本的很小的一部分。而由站点的减少和有效运营带来的长期节省是非常重要的，因为作为关键问题的能耗会大大减少。用于减少能耗的优化解决方案意味着需要考虑各种问题。即便这样，整个的网络解决方案仍然大于它们的部分的和。这就意味着将最好的组件结合在一起不一定得到最好的结果。在无线电基站中，不同组件的相对能耗随着与该组件协同工作的组件的性能的不同而不同。在基站中的典型能耗源为信号处理、RF转换、功率放大、电源、气候设备(空调)和馈电线。例如，在传统的基站中，设备设置在地面上，这就意味着需要使用几米的线缆对天线进行馈送。发射功率的一半可能损失在馈送线(feeder)中。通过将设备放置在塔的顶部，可以显著减少能耗。可以将设备与电池备用单元相连接以最小化硬件和能耗。可以实现能量减少的另一种途径是使用待机模式(stand-by mode)。基站站点的规模要能够应付高峰时间。在一个小区中，多个TRX(发射机)可以同时运行。利用功率管理方案，在低业务量时间，可以使一些TRX处于待机状态而不是在空闲模式下运行。减少能耗的其它途径是是避免不必要的DC/DC转换并减少对冷却风扇和冷却系统的需要。基于数字功率管理的模块也可以减少能耗。日益需要针对蜂窝网络提供具有宽带容量的无线技术。好的宽带系统必须满足某种标准，如高的数据速率和容量、低的每比特成本、好的服务质量和更大的覆盖范围。高速分组接入(HSPA)和移动WiMAX为支持该标准的两种网络接入技术的示例。这两种技术针对基站和移动终端之间的上行和下行通信都使用帧结构。在
技术介绍
的后面部分中，将WiMAX技术作为使用帧结构的技术的示例而进行介绍，但其它技术如WCDMA、GSM、HSPA和长期演进(LTE)也使用帧结构。不同技术的帧在某种程度上存在不同。WiMAX 涉及 IEEE 802-16 标准，其中移动 WiMAX 涉及 802. 16e_2005。移动 WiMAX为先前的(固定)WiMAX中使用的调制方案的改进，移动WiMAX引入了可扩展的正交频分复用接入(SOFDMA)来携带数据并支持在频带内不同频率(子信道)上具有大量子载波的信道带宽。这些大量的子载波提高了多路径衰退信道的性能。可扩展的OFDMA是统计复用技术，可扩展是指通信信道被分为多个可变比特率的数字信道(子载波)或数据流的能力。这意味着动态调度，其中在接入时由基站分配的时隙可以扩大和收缩，但仍然保持分配给特定的移动终端。可以为不同用户分配不同数量的子载波，并且由于子信道可变，可以针对各用户单独控制服务质量，即数据速率和误差概率。信道的带宽可以在I. 25MHz和20MHz之间变动。OFDMA(S0FDMA基于0FDMA)具有固定的子载波带宽。OFDMA为正交频分复用(OFDM)调制方案的多用户版本。与OFDMA相比，OFDM是针对单用户的。OFDM(A)使用大量的子载波，其中各子载波例如使用正交幅度调制(QAM)进 行调制。OFDM具有处理恶劣的信道条件的能力，这使移动WiMAX非常鲁棒。OFDM还具有高的频谱效率。OFDM被视为使用多个慢调制的窄带信号而不是使用一个快调制的宽带信号。在本文中不再对QAM进行进一步描述。移动WiMAX的双工方法为时分双工(TDD)。TDD仅占用一个信道，上行和下行业务量分配给不同的时隙。利用OFDMA的TDD为不同用户提供了支持子信道和时隙的多址接入。TDD在上行数据速率和下行数据速率的非对称性可变的情况下具有优势。在上行数据量增加时，可以为上行数据量动态地分配更多的带宽。图I示出了 OFDMA的子信道的能力，该图示意性示例了巾贞结构。所显示的巾贞结构包括多个子信道和多个时隙，作为统计复用技术的OFDMA支持该帧结构。在图中示例了不同用户设备11、12、13、14的数据区11、12、13、14。经由基站发送的移动WiMAX使用利用TDD的S0FDMA。图2示出了当运行在TDD模式时，针对OFDMA的帧结构的更详细的示意图。帧(帧N)包括下行子帧15、下行子帧15后面的上行子帧16、在下行子帧和上行子帧之间的小的保护间隔(guard interval) 20以及在上行子帧和下一帧的下行子帧之间的结束间隔(end interval) 22。在移动WiMAX中，这些帧为5ms长。一些WiMAX系统支持以频分复用(FDD)运行的0FDMA，在FDD中，由于上行帧和下行帧是在不同载波上同时发送的，因此帧结构不同于TDD中的帧结构。由于TDD允许更灵活地共享上行和下行链路之间的带宽，不需要成对的频谱并具有可以用于空间处理的互惠信道(reciprocal channel)，因而TDD在将来将用于绝大多数的WiMAX部署。TDD中的下行子帧15从开销信息开始，该开销信息用于通知用户设备关于系统的特性。该开销包括同步信息17和系统信息18。开销后面为下行子帧中的用于下行数据业务的数据区19。保护间隔20后面为具有数据区(用于来自不同用户设备的上行数据业务)的上行子帧21。最后是结束间隔22，结束间隔22后面是下一帧的开销同步信息17。具体地，在WiMAX中开销从用于物理层过程(小区检测、时间和频率同步)的下行前导开始。该前导后面是提供了帧配置的帧控制报头和用来发现从哪里和如何进行上行和下行解码的系统信息(调制和编码映射)。针对各可用的数据区19、22发送帧控制报头和映射。可以用频分复用(FDD)代替TDD对上行子巾贞和下行子巾贞进行划分。FDD在对称的业务情况下更加有效。另一优点是可以使无线电规划更容易并更有效。与TDD相比，FDD利用频率来划分子帧，这意味着使用不同的频率在相同时间发送子帧。为了在蜂窝系统中获得闻的数据吞吐量，在基站使用闻阶调制(如64QAM)和闻传输功率。保持物理资源在子载波和时间方面最小以最大化用户数据吞吐量。需要高性能的功率放大器以保持放大后的信号的性能。线性放大尤其重要。这就需要很多能量，增加了基站的能耗。由于这些需要，放大器的效率比较低，而且在很大程度上增加了基站的功耗。在低负荷或没有负本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在电信系统中的节点，该电信系统具有至少一个第一基站以实现在小区内的通信，所述系统适于在所述小区内发送和接收具有帧结构的信号(23)，该帧的结构包括下行帧部分(15)和上行帧部分(16)，各帧部分(15、16)具有携带至少一个数据区(19、21)的能力，该至少一个数据区针对电信网络和用户终端之间的经由所述第一基站的业务流被分配给至少一个用户或被广播，所述下行帧部分(15)包括至少具有同步信息(17)或系统信息(18)的开销部分，所述系统适于利用由所述系统定义的正常间隔周期性地发送所述具有帧结构的信号(23)(帧N、帧N+1、帧N+2、帧N+3)，其特征在于：所述节点适于控制功率节省模式期间至少第一具有帧结构的信号和紧邻其后的第二具有帧结构的信号(23)之间的间隔以使其增加至功率节省间隔。
【技术特征摘要】
1.一种在电信系统中的节点，该电信系统具有至少一个第一基站以实现在小区内的通信， 所述系统适于在所述小区内发送和接收具有帧结构的信号(23)，该帧的结构包括下行帧部分(15)和上行帧部分(16)，各帧部分(15、16)具有携带至少一个数据区(19、21)的能力，该至少一个数据区针对电信网络和用户终端之间的经由所述第一基站的业务流被分配给至少一个用户或被广播，所述下行帧部分(15)包括至少具有同步信息(17)或系统信息(18)的开销部分，所述系统适于利用由所述系统定义的正常间隔周期性地发送所述具有帧结构的信号(23)(中贞N、中贞Ν+1、中贞Ν+2、中贞Ν+3)， 其特征在于 所述节点适于控制功率节省模式期间至少第一具有帧结构的信号和紧邻其后的第二具有帧结构的信号(23)之间的间隔以使其增加至功率节省间隔。2.根据权利要求I所述的节点，其中所述节点包括控制所述功率节省模式的算法。3.一种电信系统，该电信系统具有至少一个第一基站以实现在小区内的通信， 所述系统适用于在所述小区内发送和...
【专利技术属性】
技术研发人员：斯特凡·林德格伦，斯滕·英格玛·舍贝里，
申请(专利权)人：LM爱立信电话有限公司，
类型：发明
国别省市：
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