[发明专利]一种降低基站能耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种降低基站能耗的方法。

背景技术

无线通信系统，尤其是无线通信系统中的基站，维持正常运行需消耗大量的电网能源。为响应5G提高谱效能效的号召，现有的基站减小能耗的措施包括：1、采用降低能耗的技术，如基站的开关控制和资源分配的优化策略；2、引入可再生能源，如太阳能、风能等，宏基站(Macro Base Station,MBS)能耗较大，通过能量采集技术，使可再生能源代替MBS部分固定能源的消耗，针对异构网络中能耗较小的小小区接入点(Small cell Access Point，SAP)，采集的能量如能满足SAP的能量需求，可高效的减小SAP对固定能源的消耗。

在通信量较低的情况下(如晚上或者放假的校园)，不需要的基站通过启用休眠模式，可直接的降低网络对固定能源的消耗。在基站休眠过程中，同时进行能量储存，以供基站通信耗能需求，可更进一步提高系统的能效。从周围环境中采集的可再生能源是绿色且安全的，但可再生能源存在高动态和不确定性，限制了能量采集技术在异构网络中的应用。MBS通信需要耗费相当多的能量，采集的能量根本无法满足MBS通信需求，为满足网络覆盖和终端用户的QoS(small cell用户的通信服务质量)，研究由电网和能量采集共同为MBS通信提供能量来源是有必要的。而需求能量较小的SAP在通信量较小的情况下，可完全由采集的能量作为能量来源，具体的能量来源还需由SAP的储存能量情况和相邻SAP共同确定。

尽管目前已有研究涉及到由电网和能量采集共同为基站提供通信需求，以降低消耗电网提供的能量为目的的网络。但并没有研究涉及到基站的工作模式，因此并未有分析在保证终端用户的QoS(由采集的能量单独提供SAP通信需求)和网络覆盖(MBS的休眠模式)的条件下如何降低系统对电网提供能源消耗的内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何利用基站的工作模式以及供电来源来降低基站的能耗。

为此目的，本发明提出一种降低基站能耗的方法，所述方法包括：

宏基站MBS根据当前MBS能量值选择MBS的工作模式和供电来源，所述工作模式为通信或休眠，所述供电来源包括电网和能量采集设备；

小小区接入点SAP根据当前SAP能量值和相邻SAP的个数，选择SAP的工作模式和供电来源，所述相邻SAP的工作模式为通信。

可选的，所述宏基站MBS根据当前MBS能量值确定MBS的工作模式和供电来源，包括：

宏基站MBS在确定当前MBS能量值小于预设临界值N_min之后，选择MBS的工作模式为休眠，并进入充电状态，且在充电状态由电网和能量采集设备共同供电；

宏基站MBS在确定当前MBS能量值大于等于预设临界值N_min之后，监控MBS能量值的变化，在确定MBS能量值小于预设临界值N_min之后，选择MBS的工作模式为休眠，并进入充电状态，且在充电状态由电网和能量采集设备共同供电；

宏基站MBS在休眠工作模式下，监控MBS能量值的变化，在确定MBS能量值大于预设临界值N_c之后，选择MBS的工作模式为通信。

可选的，所述小小区接入点SAP根据当前SAP能量值和相邻SAP的个数，选择SAP的工作模式和供电来源，包括：

小小区接入点SAP在确定当前SAP能量值小于预设临界值N’_min，并且相邻SAP的个数大于等于1之后，选择SAP的工作模式为休眠，并进入充电状态，且在充电状态由能量采集设备单独供电；

小小区接入点SAP在确定当前SAP能量值小于预设临界值N’_min，并且相邻SAP的个数为0之后，选择SAP的工作模式为通信，并进入充电状态，且在充电状态由电网和能量采集设备共同供电；

小小区接入点SAP在确定当前SAP能量值大于等于预设临界值N’_min之后，监控SAP能量值的变化，在确定SAP能量值小于预设临界值N’_min之后，根据相邻SAP的个数，选择SAP的工作模式；

小小区接入点SAP在充电状态下，监控SAP能量值的变化，在确定SAP能量值大于预设临界值N_c’之后，选择SAP的工作模式为通信。