[发明专利]蜂窝通信系统中节能的方法

说明书

本发明涉及一种用于蜂窝通信系统中节能的方法，所述蜂窝通信系统包括一个或多个小区集群，其中每个集群包括一个或多个基站和一个或多个移动台；所述方法包括以下步骤：在属于第一集群的基站之间交换属于所述第一集群的移动台的测量信息；以及根据所述测量信息改变属于所述第一集群的小区的节能配置。另外，本发明还涉及基站中的方法、相应的基站设备、一种计算机程序和一种计算机程序产品。

技术领域

本发明涉及一种用于蜂窝通信系统中节能的方法。另外，本发明还涉及基站中的方法、相应的基站设备、一种计算机程序和一种计算机程序产品。

背景技术

蜂窝通信系统设计用于峰值时段流量，尽管事实是一定区域内的流量活动仅在一天中的若干短时间段内较高。考虑住宅区内的流量活动，通常在人们离开家去工作的白天较低，而到了人们都在家里的晚上增加。办公区的模式则与此相反。在异构网络环境中，在一整天内使用不同的基础设施，例如，宏小区服务居民区中工作期间的流量，而在晚上和深夜期间，大量流量则由微微小区或毫微微小区承载。在城市的另一端，在工作区中，在工作日结束时或在晚上和夜晚期间，提供室内网络覆盖的这些室内毫微微小区或室外微微小区没有得到充分利用。在所有情况下，无线电基础设施和无线电资源的利用不足是一种功率浪费，可以通过在时间、空间和频率上减少网络提供的无线电资源数量来实现明显的功率节省，例如通过关闭若干不同层级的基站(微基站、微微基站、毫微微基站等)。

获得能源效率的最简单的方法之一是基于按需激活网络资源，从而避免一直启用在高峰流量时段服务移动用户所需的所有资源。这就需要实现功率开/关策略，开/关策略是指无线电网络的无线电基础设施节点和小区的切换。无线电网络可能是由具有不同的功率传输、覆盖范围和容量配置信息的站点组成的异构网络(HetNet)。这种HetNet情景中存在的关键优化问题之一是要以最小的能耗成本来最大化或维持用户吞吐量和覆盖范围。

一种现有技术方案提出了一种基于模拟退火搜索的迭代算法。该算法是集中式的，意味着它使用关于网络中的所有基站和所有移动用户的信息在单个点中执行。这种集中式方法具有以下缺点：

●不能很好地扩展到具有数以千计的基站节点和数以万计的移动用户的大型网络，因为(a)优化复杂性可能太大，(b)将有更多的局部最大值，因此优化算法选择这些局部最大值之一存在更高的风险，以及(c)增益矩阵变得非常大，并且没有说明如何确定增益矩阵；

●网络可用性面临危险，因为中心计算实体意味着单个故障点。

存在其它针对无线电网络中节能的现有技术方案。有些方案考虑关闭一组小区，而其它方案则把重点放在特定的无线电接入技术特性上，例如UMTS和/或使用不同的优化方法。这些方案没有考虑到吞吐量与功耗之间的折衷，其次也没有考虑到启用/关闭单独小区的细节。

上述方法的另一缺点是，它们在实践中是不可行的。通过根据某一模式切换小区组，不能灵活地应对在出现非均匀用户分布和非均匀服务需求的位置存在的移动用户需要。另外，所提出的优化算法往往在计算上很困难，并且不能扩展到大型蜂窝网络。

发明内容

本发明的一个目标在于提供一种可以减轻或解决现有技术方案的缺点和问题的方案。具体地说，本发明的目的在于提供一种用于蜂窝通信系统中的节能和容量优化的分散式算法。

根据本发明的第一方面，上述目标通过一种用于蜂窝通信系统中的节能的方法来实现，所述蜂窝通信系统包括一个或多个小区集群，其中每个集群包括一个或多个基站和一个或多个移动台；所述方法包括以下步骤：

-在属于第一集群的基站之间交换属于所述第一集群的移动台的测量信息；以及

-根据所述测量信息改变属于所述第一集群的小区的节能配置。