[发明专利]移动中继系统及其实现基站节能的方法和基站

说明书

本发明公开了一种移动中继系统及其实现基站节能的方法和基站，涉及无线通信领域。本发明提供的基站节能方案，通过源施主基站把经过其覆盖区域的移动中继的速度以及资源使用情况等信息通知给该移动中继节点即将到达的目标施主基站，目标施主基站根据这些统计信息确定资源开启时间以及资源的配置，使得高铁沿线的施主基站可以根据移动中继节点的负载需求动态的使用资源，实现了基站能耗的降低，并且相对于OMC静态预配置方案，可以减少人工参与，降低了网络的运维成本。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种多载波移动中继系统及其实现基站节能的方法和基站。

背景技术

考虑到未来LTE（长期演进）以及后续演进网络在高铁场景中的应用，3GPP（第三代合作伙伴计划）在R11中进行了移动中继（Mobile Relay，MR）的标准研究，其思想主要是利用移动中继技术解决在高铁覆盖场景中车厢内终端用户的语音和数据业务速率低、用户感受差的问题。

移动中继可以部署在高速列车中，其网络架构参考图1所示。移动中继系统的RAN（无线接入网）侧的网元分别是DeNB（Donor eNodeB，施主基站）和MRN（Mobile Relay Node，移动中继节点）。其中DeNB集成了部分核心网的功能，从移动中继节点的角度来看，DeNB相当于核心网，从普通UE（用户设备）的角度来看，移动中继相当于基站。DeNB与移动中继节点之间通过无线链路来传输信令以及数据，因此这种网络架构具有三种空口链路：处于高铁中的用户终端到移动中继节点的链路称为Access Link（接入链路），该链路上除了LTE技术外，还可以支持2G/3G等口空技术，例如对于CDMA2000运营商而言，需要支持EV-DO以及1X。移动中继节点到DeNB的链路称为Backhaul Link（回程链路），这个链路采用LTE的空口接入技术。DeNB与铁路附近的其他普通用户的空口链路称为Direct Link（直接链路）。为了避免Access link和Backhaul link 相互干扰，可以采用TDM（时分复用）的模式避免干扰。图2为DeNBBackhaul子帧结构示意图。需要说明的是，不是所有的子帧都可以配置成Backhaul子帧，在FDD（频分双工）系统子帧0,1,5,6就不可以作为Backhaul子帧。当利用MBMS（多媒体广播多播业务）子帧做Backhaul传输时，Macro-UE（即DeNB服务的UE）和R-UE（移动中继服务的UE）被指定为MBMS子帧，因此，Macro-UE和R-UE将会在前3个符号处分别接受来自DeNB和移动中继节点的PDCCH，而DeNB的下行数据将利用后面剩下的符号传递给移动中继节点，这样可以避免R-UE收不到MRN发来的PDCCH（物理下行控制信道）的问题。另外，在MRN端，需要在发送PDCCH的符号与接受来自DeNB的符号间插入一个gap（间隙），做为MRN的收发转换时间。

基站节能一直是运营商和标准化组织如3GPP所关注的重要方面，在城区以及郊区的覆盖场景中，通常采取载波关断以及射频关断等方式对业务量较低或者无业务的载波或者小区进行关闭，从而实现能耗的降低。图3为蜂窝结构的节能场景示意图。宏基站中的节能策略通常是由于某些基站负载较低，因此关闭该基站，并由周围的基站进行覆盖补偿。相比于蜂窝结构中的节能策略，高铁场景有如下特点：

1.对于铁路沿线而言，在列车通过后，通常附近是没有用户的，相比于市区内的宏基站，铁路沿线的基站可以直接关闭，而无需进行覆盖补偿。

2.基站载波的利用率低：基站只有在列车通过的时候才会被使用，以基站间距为1.5Km为例，而当前高铁的车速在150Km到300Km之间，因此每个基站的通过时间在18秒到36秒之间。而当前高铁列车发车间距至少在5分钟以上，有些在半小时左右。因此铁路沿线的基站相比于城区和郊区的宏基站而言其使用率更低。

3.每趟列车的业务在时间和空间上的不均衡：每趟列车由于各种原因，其业务量在不同的时间段、运行区域以及不同的车次之间都是不同的。