[发明专利]节能的毫微微网络系统及节能方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种节能的毫微微网络系统及其节能方法。

背景技术

在室内场景下，无线信号需要穿透墙体才能到达终端，这在一定程度上造成了信号的功率的损失，导致宏蜂窝小区的容量下降。毫微微小区技术是提高室内语音和高速数据业务覆盖的一种有效解决方案。毫微微小区能够改善室内信号的质量，提升系统容量，具有低成本、易实现等特点。同时它也是下一代移动网络和固网融合(FMC)的基础。

毫微微小区能够被应用于需要共享服务、文件或者进行网络访问的公共场所，例如会议室、会客厅、机场等。相比当下流行的Wi-Fi技术，毫微微小区网络具有更高的通信质量和安全性。并且，使用毫微微小区的用户终端不需要兼容Wi-Fi功能，仅仅使用现有的终端，就可以达到访问无线网络的目的。

节约能源、资源、绿色通信是新一代无线移动通信的重要发展方向，是目前需要研究的紧迫课题。由于无线通信系统的频带资源有限，宏(Macro)小区和毫微微小区混合网络一般使用相同的频谱资源，以便增加系统的频谱利用率。在这种资源分配方式下，下行链路毫微微小区用户受到的来自宏小区基站的干扰比较严重。为了保证毫微微小区用户的QoS，要求毫微微小区基站以较大的功率发射信号。因此传统的毫微微小区系统中所有毫微微小区基站都采用了最大功率发射，即使在干扰很小的情况下，也采用了很大的发射功率，造成能源非常浪费。虽然毫微微小区基站的发射功率比宏小区基站低得多，但其基站数目却是宏小区基站的几十倍甚至上百倍，因此毫微微小区的能耗过大问题值得关注。

现有的针对毫微微小区的节能方法主要集中在对单一的毫微微小区进行控制，在有用户接近毫微微小区时开启毫微微基站接纳用户，在用户离开时关闭毫微微基站。现有的毫微微节能技术方案的缺点主要有：

其一，只对单一的毫微微小区进行控制，不适于多个毫微微小区的场景；

其二，对毫微微小区的节能功率控制比较简单，许多毫微微小区通常情况下在一天中的很长时间都有用户存在或接近，这样通过有或没有用户来开启或关闭毫微微基站在很多情况下并不能起作用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有技术的缺点，本发明为了解决现有毫微微网络的节能功率控制过于单一和低效而导致的能耗过大的问题，提出了一种基于负载控制的毫微微网络节能方法及系统，在满足系统吞吐量、覆盖率和用户服务质量的情况下大大地降低了毫微微网络的能耗。

(二)技术方案

为此，本发明具体地采用如下技术方案进行：

首先，本发明提供一种节能的毫微微网络系统，包括网络设备和用户设备；所述网络设备包括至少一个毫微微基站2，与毫微微基站2连接的宽带IP网络3，与宽带IP网络3连接的毫微微网关1，毫微微网关1接入核心网4；所述用户设备包括至少一个与毫微微基站2无线交互的用户终端5；

其特征在于，所述毫微微网关1连接毫微微基站2与核心网4，为通过毫微微小区的通信提供安全网关，也对连接到毫微微网关1的毫微微基站2进行鉴权和准入控制，同时提供对连接的毫微微基站2的功率以及工作模式进行控制。

优选地，所述毫微微网关1具体包括：与宽带IP网络进行通信的宽带IP收发器101、进行信息输入及输出的I/O接口102、接收指令并处理的处理单元103、存储信息及指令的存储单元104、记录各毫微微小区信息的毫微微小区数据库105、进行鉴权和准入控制的毫微微小区鉴权系统106以及进行功率控制的毫微微小区功率及节能控制单元107。

优选地，所述毫微微基站2具体包括：提供信号增益的天线201、进行无线信号收发的无线接入网收发器202、与宽带IP网络进行通信的宽带IP网络收发器203、接收指令并处理的处理单元204、存储信息及指令的存储单元205以及I/O接口206。

优选地，所述毫微微小区功率及节能控制单元107包括：接收毫微微网络的上传信息和下发节能控制信息的信息接口301，用来处理毫微微小区节能相关流程的处理器302，以及存储单元303。

优选地，所述毫微微基站2将自身的配置和检测到的无线环境信息上报毫微微网关，并接收毫微微网关1的信息进行参数和业务的配置；所述毫微微网关1对毫微微网络进行动态的功率控制，根据周期性获得的网络运行状况信息进行毫微微基站2的休眠和/或唤醒。

更进一步地，本发明还提供一种毫微微网络的节能方法，应用于如上所述节能的毫微微网络系统中，该方法包括步骤：