[發(fā)明專利]電信系統(tǒng)中的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210417765.6
• 申請日: 2007-09-05
• 公開（公告）號: CN102932886A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 斯特凡·林德格倫;斯滕·英格瑪·舍貝里
• 申請（專利權(quán)）人: LM愛立信電話有限公司
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 王瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在根據(jù)權(quán)利要求1的前序的電信系統(tǒng)中的節(jié)能方法、根據(jù)權(quán)利要求14的前序的用于節(jié)能的電信系統(tǒng)及根據(jù)權(quán)利要求12的前序的在所述電信系統(tǒng)中的節(jié)點。

背景技術(shù)

移動通信是為世界范圍的社會和經(jīng)濟發(fā)展作出貢獻(xiàn)的最重要的技術(shù)之一。提高能效不僅可以降低對環(huán)境的影響，還能降低網(wǎng)絡(luò)成本，這將使所有使用移動系統(tǒng)的人受益。

現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)(諸如WCDMA、LTE和WiMAX)在用戶和吞吐量方面具有很大的容量，這就需要大量的能量。為了在蜂窩系統(tǒng)中獲得高的數(shù)據(jù)吞吐量，需要布置密集的小區(qū)。基站消耗相當(dāng)大的電力，典型地每個基站每年65000kWh。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是提高能效的關(guān)鍵問題。在組件級別的再高的能效也不能補償無效率設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)。例如，應(yīng)該針對需要獲得的覆蓋范圍和質(zhì)量來優(yōu)化無線電站點的數(shù)量。

為了實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計，需要一開始就考慮一些問題。首先，需要考慮真正的網(wǎng)絡(luò)需要。在考慮各站點和設(shè)備規(guī)格之前，需要考慮精確的覆蓋范圍、容量和質(zhì)量。此外，還要考慮當(dāng)前或?qū)淼纳虡I(yè)環(huán)境需要，考慮重建或擴展站點的可能性。一旦考慮了這些因素，運營商就可開始網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程，研究所有權(quán)的總的成本和另選的設(shè)計選項。

基本建設(shè)費用一般只占所有權(quán)的總的成本的很小的一部分。而由站點的減少和有效運營帶來的長期節(jié)省是非常重要的，因為作為關(guān)鍵問題的能耗會大大減少。

用于減少能耗的優(yōu)化解決方案意味著需要考慮各種問題。即便這樣，整個的網(wǎng)絡(luò)解決方案仍然大于它們的部分的和。這就意味著將最好的組件結(jié)合在一起不一定得到最好的結(jié)果。在無線電基站中，不同組件的相對能耗隨著與該組件協(xié)同工作的組件的性能的不同而不同。

在基站中的典型能耗源為信號處理、RF轉(zhuǎn)換、功率放大、電源、氣候設(shè)備(空調(diào))和饋電線。例如，在傳統(tǒng)的基站中，設(shè)備設(shè)置在地面上，這就意味著需要使用幾米的線纜對天線進(jìn)行饋送。發(fā)射功率的一半可能損失在饋送線(feeder)中。通過將設(shè)備放置在塔的頂部，可以顯著減少能耗。可以將設(shè)備與電池備用單元相連接以最小化硬件和能耗。

可以實現(xiàn)能量減少的另一種途徑是使用待機模式(stand-by?mode)。基站站點的規(guī)模要能夠應(yīng)付高峰時間。在一個小區(qū)中，多個TRX(發(fā)射機)可以同時運行。利用功率管理方案，在低業(yè)務(wù)量時間，可以使一些TRX處于待機狀態(tài)而不是在空閑模式下運行。

減少能耗的其它途徑是是避免不必要的DC/DC轉(zhuǎn)換并減少對冷卻風(fēng)扇和冷卻系統(tǒng)的需要。基于數(shù)字功率管理的模塊也可以減少能耗。

日益需要針對蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供具有寬帶容量的無線技術(shù)。好的寬帶系統(tǒng)必須滿足某種標(biāo)準(zhǔn)，如高的數(shù)據(jù)速率和容量、低的每比特成本、好的服務(wù)質(zhì)量和更大的覆蓋范圍。高速分組接入(HSPA)和移動WiMAX為支持該標(biāo)準(zhǔn)的兩種網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)的示例。這兩種技術(shù)針對基站和移動終端之間的上行和下行通信都使用幀結(jié)構(gòu)。在背景技術(shù)的后面部分中，將WiMAX技術(shù)作為使用幀結(jié)構(gòu)的技術(shù)的示例而進(jìn)行介紹，但其它技術(shù)如WCDMA、GSM、HSPA和長期演進(jìn)(LTE)也使用幀結(jié)構(gòu)。不同技術(shù)的幀在某種程度上存在不同。

WiMAX涉及IEEE?802-16標(biāo)準(zhǔn)，其中移動WiMAX涉及802.16e-2005。移動WiMAX為先前的(固定)WiMAX中使用的調(diào)制方案的改進(jìn)，移動WiMAX引入了可擴展的正交頻分復(fù)用接入(SOFDMA)來攜帶數(shù)據(jù)并支持在頻帶內(nèi)不同頻率(子信道)上具有大量子載波的信道帶寬。這些大量的子載波提高了多路徑衰退信道的性能。

可擴展的OFDMA是統(tǒng)計復(fù)用技術(shù)，可擴展是指通信信道被分為多個可變比特率的數(shù)字信道(子載波)或數(shù)據(jù)流的能力。這意味著動態(tài)調(diào)度，其中在接入時由基站分配的時隙可以擴大和收縮，但仍然保持分配給特定的移動終端。可以為不同用戶分配不同數(shù)量的子載波，并且由于子信道可變，可以針對各用戶單獨控制服務(wù)質(zhì)量，即數(shù)據(jù)速率和誤差概率。信道的帶寬可以在1.25MHz和20MHz之間變動。OFDMA(SOFDMA基于OFDMA)具有固定的子載波帶寬。

OFDMA為正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制方案的多用戶版本。與OFDMA相比，OFDM是針對單用戶的。OFDM(A)使用大量的子載波，其中各子載波例如使用正交幅度調(diào)制(QAM)進(jìn)行調(diào)制。OFDM具有處理惡劣的信道條件的能力，這使移動WiMAX非常魯棒。OFDM還具有高的頻譜效率。OFDM被視為使用多個慢調(diào)制的窄帶信號而不是使用一個快調(diào)制的寬帶信號。在本文中不再對QAM進(jìn)行進(jìn)一步描述。