专利名称：一种实现无线基站电源管理与控制的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电源、通信领域，具体的说，涉及一种实现无线基站电源管理与控制的方法和装置。
背景技术：
随着移动通信技术的不断发展，传统的宏基站建网方式逐渐凸显出工程施工复杂、设备利用不充分、网络优化困难、建网和运营成本高等问题。为了解决这些问题，一种新的无线基站系统一分布式基站解决方案应运而生。分布式基站解决方案把传统的宏基站分成了两个相对独立的部分，基带单元(Baseband Unit, BBU)和远端射频单元(Remote Radio Unit，RRU)。BBU由基带处理板组成，构成一个资源池，可以供多个RRU共享。RRU则提供了信号的射频处理功能。BBU和RRU之间采用光纤进行连接，构成分布式基站架构。伴随着分布式基站系统的大规模应用，基站的供电方案也在随之发生改变，新的电源供给模块将BBU、RRU与其它辅助装置等设备所需的各种不同电压幅值进行分开、独立传送，通过智能平台管理接口(Intelligent Platform Management Interface，IPMI)系统进行电源的控制与管理。与此同时，基带单元与射频单元之间的通用公共无线接口(Common Public Radio Interface，简称“CPRI”)内容也在不断的丰富与完善，新增了许多可维可测功能单元，进一步提高了无线基站系统的信号监测、消息上报、智能控制与管理的能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无线基站电源管理与控制的方法和装置，能够尽可能的利用现有技术来降低整个无线基站系统的功耗，降低客户的运营成本，同时也支持国家关于节能环保的推广与应用。为了解决上述问题，本发明提供了一种实现无线基站电源管理与控制的方法，包括射频单元上报无线信号功率至基带单元的主控单元；所述主控单元根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源输出功率。其中，上述方法还包括，所述主控单元根据所述无线信号功率发送控制命令至射频单元和/和基带处理单元，所述射频单元和/和基带处理单元根据所述控制命令关闭或打开相关通道。其中，所述主控单元还将所述无线信号功率转换为基带功率。其中，上述方法还包括所述主控单元还设置相关门限，以及，监测并记录基带资源的使用的高峰和空闲时段；所述主控单元将所述无线信号功率与所述门限比较，根据所述比较结果，结合所述基带资源的使用的高峰和空闲时段，发出所述控制命令。
其中，当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于高峰时段时，主控单元控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第一功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于空闲时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第二功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于高峰时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第三功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于空闲时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第四功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率在连续预设时长内小于第二门限时，主控单元判断此时进入休眠模式，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第五功率，控制所述射频单元和/ 和基带处理单元关闭相关通道，其中，所述第二门限小于第一门限。本发明还提供一种实现无线基站电源管理与控制的装置，所述装置包括主控单元，所述主控单元位于基带单元上，所述主控单元用于接收射频单元上报的无线信号功率， 根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，以使所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源功率。其中，所述主控单元，还用于根据所述无线信号功率发送控制命令至射频单元和/ 和基带处理单元，以使所述射频单元和/和基带处理单元根据所述控制命令关闭或打开相关通道。其中，所述主控单元，还用于将所述无线信号功率转换为基带功率。其中，所述主控单元还用于设置相关门限，以及，监测并记录基带资源的使用的高峰和空闲时段；将所述无线信号功率与所述门限比较，根据所述比较结果，结合所述基带资源的使用的高峰和空闲时段，发出所述控制命令。其中，所述主控单元是用于当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于高峰时段时，控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第一功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于空闲时段时，控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第二功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于高峰时段时，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第三功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于空闲时段时，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第四功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；]当所述无线信号功率在连续预设时长内小于第二门限时，判断此时进入休眠模式，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第五功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道其中，所述第二门限小于第一门限。与现有技术相比较，本发明采用的无线基站电源管理与控制方法能够根据射频单元接收到的用户量的多少、信号的强弱以及由此分析出的高、低峰流量时段等内容进行基站电源系统的动态管理与控制，实现降低整个无线基站系统的功耗，降低客户的运营成本， 支持国家关于节能环保的推广与应用设备的目的。
图1是本发明所述无线基站电源管理与控制方案硬件框图；图2是本发明所述无线基站电源管理与控制方案流程图。
具体实施例方式本发明中，通过基站系统电源模块、BBU与RRU这三者之间的信息交互与控制通道，实现无线基站电源管理与控制的智能化、简便化与绿色化。如图1所示，分布式基站系统包括基站总电源模块、BBU和RRU，BBU进一步包括主控单元、电源模块、基带处理单元和网络交换模块；RRU进一步包括电源模块、基带射频接口单元和射频收发单元，其中★ RRU侧(或RSU，下文统称RRU)需要实现覆盖范围内的接收到移动终端的无线信号功率的自动检测、处理及上报等功能。所述无线信号功率包括两部分1)天线端是指天线发出的功率和接收功率，即天线对外的辐射功率和接收信号的功率；2)终端是指终端接收到的功率和发出的功率。一般来说天线端的功率要远大于终端的功率。★ BBU侧需要实现的功能1.网络交换模块利用现有CPRI接口将RRU上报的无线信号功率信息进行收集并透传给主控单元进行处理。2.基带处理单元实现的功能(1)监测并上报基带信号功率给主控单元；(2)基带信号处理芯片(设备)依据基带功率动态管理与分配输出端口的打开与闭合。3.主控单元实现的功能(1)实现无线信号功率与基带信号功率的归一比较，即将无线信号功率转换为基带功率，使得主控单元能够识别无线信号功率；(2)根据之前的记录能够智能的分析出基带资源使用的高峰和空闲时段并具有记忆功能；(3)本单元内各功能模块信息的上报与处理；本单元内的功能模块包括BBU内的电源模块、基带处理单元和网络交换模块；
(4)由以上比较和分析的结果发送控制命令给基站总电源模块，以使基带总电源模块根据控制命令增大和减小电源输出功率。★基站总电源模块需要实现的功能1.各功能单元电源功率分配的模块化与集成化；2.接收并执行来自主控单元的控制命令；3.与主控单元、BBU内部电源模块、RRU内部电源模块实现信息的交互与传递，控制BBU内部电源模块和RRU内部电源模块，包括基站总电源模块发送控制命令给BBU内部电源模块和RRU内部电源模块，增大或减小电源输出功率。另外，为了保证整个基站系统业务运行的高可靠性，在电源模块打开和关闭某些业务通道之间设定一种中间状态一休眠模式(暂时关闭某些辅助通道和备份通道，保证主业务通道能被快速激活)，这样既达到了省电的目的，又保证了系统的可靠运行。本发明提供一种实现无线基站电源管理与控制的方法，包括射频单元上报无线信号功率至基带单元的主控单元；所述主控单元根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源输出功率。其中，所述主控单元还根据所述无线信号功率发送控制命令至射频单元和/和基带处理单元，所述射频单元和/和基带处理单元根据所述控制命令关闭或打开相关通道。其中，所述主控单元还将所述无线信号功率转换为基带功率。所述方法还包括所述主控单元还设置相关门限，以及，监测并记录基带资源的使用的高峰和空闲时段；所述主控单元将所述无线信号功率与所述门限比较，根据所述比较结果，结合所述基带资源的使用的高峰和空闲时段，发出所述控制命令。当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于高峰时段时，主控单元控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第一功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道； 当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于空闲时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第二功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于高峰时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第三功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于空闲时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第四功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率在连续预设时长内小于第二门限时，主控单元判断此时进入休眠模式，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第五功率，控制所述射频单元和/ 和基带处理单元关闭相关通道，其中，所述第二门限小于第一门限。本发明还提供一种实现无线基站电源管理与控制的装置，所述装置包括主控单元，所述主控单元位于基带单元上，所述主控单元用于接收射频单元上报的无线信号功率， 根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，以使所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源功率。其中，所述主控单元，还用于根据所述无线信号功率发送控制命令至射频单元和/ 和基带处理单元，以使所述射频单元和/和基带处理单元根据所述控制命令关闭或打开相关通道。其中，所述主控单元，还用于将所述无线信号功率转换为基带功率。其中，所述主控单元还用于设置相关门限，以及，监测并记录基带资源的使用的高峰和空闲时段；将所述无线信号功率与所述门限比较，根据所述比较结果，结合所述基带资源的使用的高峰和空闲时段，发出所述控制命令。其中，所述主控单元是用于当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于高峰时段时，控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第一功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于空闲时段时，控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第二功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于高峰时段时，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第三功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于空闲时段时，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第四功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率在连续预设时长内小于第二门限时，判断此时进入休眠模式，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第五功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道其中，所述第二门限小于第一门限。下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
进行详细说明。结合图2，本发明提供的电源管理与控制方法包括步骤101 =RRU将接收到的无线信号功率进行自动检测、处理后通过CPRI接口上报给 BBU ；步骤102 =BBU的网络交换模块将RRU上报的无线信号功率信息进行收集并透传给 BBU的主控单元；步骤103 =BBU的基带处理单元将基带信号功率上报给主控模块；步骤104 主控单元将无线信号功率进行转换，转换为主控单元能识别的基带功率，并结合记录的关于高峰和空闲时段的信息发送控制命令给基站总电源模块，指示基站总电源模块增大或减小功率输出(打开或关闭某些电源通道)；并将所述控制命令发送给被管理单元(主要包括基带处理单元和RRU)的主控芯片；无线信号功率与基带信号功率的量纲不一样，无线信号功率使用瓦进行定义，而基带信号功率是一个被定义的十六进制的数值，但二者之间有一定的换算关系，比如无线信号的IOW可以等价于基带信号功率的一给定值，又因为主控单元只能识别基带信号，所以需要进行转换。
BBU的主控单元内预先设置相关门限，所述门限可在主控运行的软件版本中预先写入，根据门限进行如下判决条件1 当上报的无线信号功率(先转换成基带功率)大于FF且此刻处于高峰时段(如早8点到晚0点)时，主控单元控制基站总电源模块增大输出电源功率至A，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当无线信号功率大于FF但此刻处于空闲时段(如晚0点到早8点)时主控单元控制基站总电源模块增大输出电源功率至B，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当无线信号功率小于FF但此刻处于高峰时段时主控单元控制基站总电源模块减小输出电源功率至C，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当无线信号功率小于FF但此刻处于空闲时段时主控单元控制基站总电源模块减小输出电源功率至D，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；条件2 当上报的无线信号功率(先转换成基带功率)长时间(比如4小时一这个可以由用户设定)小于EF(这个值比FF小很多)时，主控单元判断此时可以进入休眠模式，然后主控单元控制基站总电源模块减小输出电源功率至E，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道。上述条件1、2仅为示例，本发明对此不作限定。门限FF、EF，功率A、B、C、D、E的取值可以根据实际需要设置。也可以设置更多时段，更多门限，结合门限和时段进行更细致的电源功率控制。其中，主控单元可以实时的监控无线信号的功率(可以设定为每隔半分钟检测一次，具体的监测方式为待无线信号的功率转换为基带信号功率后会自动记录在主控单元的逻辑中的某个寄存器中，然后主控单元的CPU设定为每隔半分钟去读取该寄存器的值并和预设的门限值进行比较)，然后主控单元依据判决条件发出相应的控制指令，以达到控制电源功率的目的。步骤105 基站总电源模块根据接收到的控制命令，打开或关闭某些电源通道，以期增大或减小电源功率输出；步骤106 被管理单元的主控芯片接收到主控单元的控制命令后相应的增大或减小功率，具体是打开或关闭相关芯片的某些通道(包括基带处理单元的输出通道，射频单元的输出端口)，在打开与关闭之间有一种保险机制可供过渡一休眠模式；步骤107 被管理单元将调整后的信息即时反馈给主控单元，基站总电源模块也将最新的功率分配信息(包括打开、关闭的通道信息、剩余可用功率等)及时上报给主控单兀。按上述步骤即实现了信息的交互与处理并最终实现了电源功率的控制与调整，亦达到了节能环保的目的。本发明并不限于上述实施方式，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，都应该落在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种实现无线基站电源管理与控制的方法，其特征在于，包括射频单元上报无线信号功率至基带单元的主控单元；所述主控单元根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源输出功率。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述主控单元根据所述无线信号功率发送控制命令至射频单元和/和基带处理单元，所述射频单元和/和基带处理单元根据所述控制命令关闭或打开相关通道。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述主控单元还将所述无线信号功率转换为基带功率。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括所述主控单元还设置相关门限，以及，监测并记录基带资源的使用的高峰和空闲时段；所述主控单元将所述无线信号功率与所述门限比较，根据所述比较结果，结合所述基带资源的使用的高峰和空闲时段，发出所述控制命令。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于高峰时段时，主控单元控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第一功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于空闲时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第二功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于高峰时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第三功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于空闲时段时，所述主控单元控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第四功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率在连续预设时长内小于第二门限时，主控单元判断此时进入休眠模式，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第五功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道，其中，所述第二门限小于第一门限。
6.一种实现无线基站电源管理与控制的装置，其特征在于，所述装置包括主控单元，所述主控单元位于基带单元上，所述主控单元用于接收射频单元上报的无线信号功率，根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，以使所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源功率。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述主控单元，还用于根据所述无线信号功率发送控制命令至射频单元和/和基带处理单元，以使所述射频单元和/和基带处理单元根据所述控制命令关闭或打开相关通道。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述主控单元，还用于将所述无线信号功率转换为基带功率。
9.如权利要求6、7和8所述的装置，其特征在于，所述主控单元还用于设置相关门限，以及，监测并记录基带资源的使用的高峰和空闲时段；将所述无线信号功率与所述门限比较，根据所述比较结果，结合所述基带资源的使用的高峰和空闲时段，发出所述控制命令。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于， 所述主控单元是用于当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于高峰时段时，控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第一功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率大于第一门限且此刻处于空闲时段时，控制所述基站总电源模块增大输出电源功率至第二功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元打开相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于高峰时段时，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第三功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率小于第一门限且此刻处于空闲时段时，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第四功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道；当所述无线信号功率在连续预设时长内小于第二门限时，判断此时进入休眠模式，控制所述基站总电源模块减小输出电源功率至第五功率，控制所述射频单元和/和基带处理单元关闭相关通道其中，所述第二门限小于第一门限。
全文摘要
本发明提供了一种实现无线基站电源管理与控制的方法，包括射频单元上报无线信号功率至基带单元的主控单元；所述主控单元根据所述无线信号功率发送控制命令至基站总电源模块，所述基站总电源模块根据所述控制命令调整电源输出功率。本发明还提供一种实现无线基站电源管理与控制的装置。本发明可以降低整个无线基站系统的功耗，降低客户的运营成本。
文档编号H04W52/02GK102316558SQ20101021678
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者罗涛 申请人:中兴通讯股份有限公司