用于向无线电单位供给电力的办法和电力控制单位与流程

文档序号:19689521发布日期:2020-01-14 19:00
用于向无线电单位供给电力的办法和电力控制单位与流程

本地下普通触及用于向无线搜集中的搜集节点的第一无线电单位供给电力的办法和电力控制单位,是以,第一无线电单位可将无线电旌旗灯号发送到无线设备。



背景技巧:

在无线通信范畴,无线搜集的搜集节点平日包含一个或多个无线电单位,从该一个或多个无线电单位发送无线电旌旗灯号以被各类无线设备接收。这类传输须要电力的供给,这平日是应用可办事搜集节点的多个无线电单位的供电单位来完成。一个或多个无线电单位平日被安排在塔架的顶部,而供电单位被安排在底部。假设塔架高度很高,这意味着供电单位和无线电单位之间的间隔照应地很大年夜,并且用于将电力馈送到无线电单位的电缆也必须具有足够的长度,是以能量以热量的情势从电缆中消失。

随着在无线搜集中引入新的无线电技巧和体系来满足对无线办事赓续增长的需求,无线电单位的功耗也将敏捷增长。无线电单位的新特点和功能的完成和硬件组件的改进将使得可以或许增长被办事的并具有更高数据速度的无线设备的数量。成果,无线电单位的功耗也将增长,而更有效的技巧和设备缺乏以降低全体功耗,反过去请求供电单位及其连接到无线电单位的供电电缆具有高容量。

在新技巧和新搜集中,例如关于第五代“5g”和新无线电“nr”,平日将在无线电单位内的无线电头上添加更多的天线,这将进一步增长每个无线电单位的功耗。如今,必须针对随时间产生的最高功耗(被称为峰值功率)来肯定供电单位和供电电缆的容量,以便在传输达到最大年夜时也供给无线办事。但是,功耗处于最大年夜的时间段很短,并且在大年夜多半时间功耗低很多,这使得很少应用供电单位的容量。



技巧完成要素:

本文描述的实施例的目标是处理下面概述的至少一些成绩。经过过程应用所附自力权力请求中定义的办法和电力控制单位可以完成该目标和其他目标。

根据一个方面,由电力控制单位履行一种用于向无线搜集中的搜集节点的第一无线电单位供给电力的办法。在该办法中,电力控制单位取得第一无线电单位中用于在即将到来的时间间隔(诸如资本块或子帧)内调剂的传输所需的与电量有关的调剂功率需求。假设功率需求不逾越功率阈值,则从供电单位向第一无线电单位供给电力。假设功率需求逾越功率阈值,则从供电单位和帮助电源向第一无线电单位供给电力

根据另外一方面,电力控制单位被安排为向无线搜集中的搜集节点的第一无线电单位供给电力。电力控制单位被设备为取得第一无线电单位中用于在即将到来的时间间隔内调剂的传输所需的与电量有关的调剂功率需求。电力控制单位还被设备为假设功率需求不逾越功率阈值,则从供电单位向第一无线电单位供给电力,并且假设功率需求逾越功率阈值,则从供电单位和帮助电源向第一无线电单位供给电力。

该处理筹划的长处在于,与传统的处理筹划比拟,供电单位可具有更低的容量,由于一旦功率需求逾越功率阈值,则帮助电源就会添加所需的额外电力。另外一个长处是由于增添了供电单位的最大年夜电力,是以可在供电单位与第一无线电单位之间应用较细的电缆,并且还增添了电缆散热惹起的能量损掉。帮助电源可所以相对简单的电池,其可应用相对短的电缆装置在接近无线电单位的处所,例如装置在塔架的顶部。

下面的办法和电力控制单位可根据不合的可选实施例来设备和完成以完成下面将要描述的进一步的特点和好处。

还供给了一种包含指令的计算机法式榜样,该指令当在至少一个处理器上履行时使得至少一个处理器履行上述办法中的任一个。还供给了一种包含上述计算机法式榜样的载体,个中该载体是电子旌旗灯号、光旌旗灯号、无线电旌旗灯号或计算机可读存储介质之一。

附图解释

如今将应用示例性实施例并参考附图来更详细地描述该处理筹划,个中:

图1是根据现有技巧的示出在传统上若何将电力供给给搜集节点的一组无线电单位的构造图。

图2是根据一些示例实施例示出若何采取该处理筹划向搜集节点的一组无线电单位组中的第一无线电单位供给电力的构造图。

图3是根据其他示例实施例的示出若何构造和操作电力控制单位的示例的框图。

图4是根据其他示例实施例的示出电力控制单位中的过程的流程图。

图5是示出在无线搜集中一个或多个无线电单位中的功率需求若何随时间变更的图。

图6是根据其他示例实施例的示出电力控制单位若何更详细地操作的示例的流程图。

图7是根据其他示例实施例的示出若何构造电力控制单位以履行本文描述的任何过程的框图。

图8是根据其他示例实施例的示出若何安排电池以完成灵活应用和充电的框图。

详细实施方法

如扼要描述的,供给了一种处理筹划以防止供电单位具有“超大年夜”容量以应对仅在短时段内出现的峰值功率的须要性,这意味着在大年夜多半时间,这类单位的全容量远未被应用,即当功率需求平日很低时。假设针对无线电单位的功率需求逾越预定义的功率阈值,则经过过程除供电单位(psu)以外还采取在该无线电单位处的帮助电源来代替应用容量大年夜大年夜降低的供电单位。只需功率需求不逾越功率阈值,仅应用供电单位就足够了,是以供电单位可具有比传统处理筹划低的容量。较细的电缆也可用在供电单位和无线电单位之间,并且可增添电缆散热形成的能量损掉。

帮助电源可所以相对简单的电池,其可装置在接近无线电单位的处所,例如装置在塔顶。在该处理筹划中的帮助电源也能够被称为无线电电池单位(rbu),以下有时会应用该术语。

在本地下中,术语“功率需求”重要指导在无线电单位中须要若干功率来履行在即将到来的时间间隔中调剂的传输,它也能够称为“调剂功率需求”。关于无线电单位的针对行将到来的或下一个时间间隔而调剂的功率需求的信息可从搜集节点的调剂功能取得,该调剂功能在每个行将到来的时间间隔的无线电资本元素中调剂传输。是以,调剂功率需求可按时间间隔静态地取得,该时间间隔可所以在个中传输被调剂给一个或多个无线设备的资本块或子帧。在本解释书中评论辩论的时间间隔应当被懂得为在个中可调剂传输的时间间隔,根据所应用的无线电技巧,它的时长可以在一毫秒或更多毫秒的范围内或许乃至是毫秒的一部分。

这意味着,取决于针对无线电单位若何调剂传输,调剂功率需求可急速从一个时间间隔改变到另外一个时间间隔,并且可以照应地调剂对无线电单位的电力供给。更详细地,根据针对行将到来的时间间隔的功率需求能否逾越功率阈值,帮助电源可与第一无线电单位连接或断开连接。可设置功率阈值以使得它不逾越供电单位的可用容量。

例如,调剂功率需求可取决于有若干传输被调剂,还可取决于预期的接收者间隔搜集节点有多远,该搜集节点可经受或多或少的静态功率调理。另外,广播信息平日以相对高的功率发送以达到小区的边沿,而公用数据和消息可以较小的功率发送以达到特定的接收者(诸如无线设备)。应当留意,调剂功率需求可以异常精确,即,不逾越履行来自无线电单位的调剂传输所需的功率。

图1示出了在搜集节点处用于电力供给的传统安排,个中,供电单位(psu)100位于具有相当高度的塔架102的底部,例如以供给跨一个或多个宏小区的无线电覆盖。在该示例中,三个无线电单位104a-c被装置在塔架102的顶部,并且由psu100经过过程沿着塔架102的全部高度延长的电缆106向每个无线电单位104a-c供给电力。是以,用于将电力向上馈送到无线电单位104a-c的电缆106具有相当的长度,并且它们必须足够粗以根据传统的过程来传送最高产生的峰值电力。

如上所述,这类平日应用的安排的缺点包含对psu100的容量和电缆106的尺寸的高请求,从而招致高本钱。是以,psu100的尺寸须要可以或许向一切的无线电单位104a-c供给电力以处理从最小程度到峰值功率的功耗。是以,成绩是可以或许传送峰值功率的容量必须在电源中取得,而该容量仅在总时间的一小部分外全部应用。可以以下地处理或至少减轻这些缺点和成绩。

图2示出在类似的搜集节点200处应用该处理筹划的安排,它异样采取psu202以将电力馈送到位于塔顶的三个无线电单位204a-c。但是,该安排的不合的地方在于除psu202以外,还采取位于无线电单位204a邻近的帮助电源rbu208,以使得仅在针对无线电单位204a的调剂功率需求逾越预定义的功率阈值的情况下,rbu208经过过程电缆208c连接到无线电单位204a。应当懂得,类似的帮助电源(在此未示出)也可用于其他无线电单位204b和204c。是以,与传统的安排比拟,psu202和到每个无线电单位的馈送电缆206可具有相当小的容量和能量消耗。

图3更详细地示出了图2的安排,仅示出针对搜集节点304的一个无线电单位(在此称为第一无线电单位302)所需的实体和功能。该处理筹划可经过过程电力控制单位300中的功能来完成,电力控制单位300可被安排在第一无线电单位302内或连接到第一无线电单位302。psu308保持连接到第一无线电单位302以用于持续地或多或少地供给电力。psu308可所以向在搜集节点处的若干无线电单位和其他设备供给电力的现场电源体系等。进一步地,帮助电源rbu310位于接近第一无线电单位302的处所,并且可以以下所述的方法连接和断开连接。这类帮助电源可在搜集节点的每个无线电单位处采取。

搜集节点304还包含传输控制功能304a,个中调剂功能304b(简称为“调剂器”)用于在时间间隔的基本上调剂来自第一无线电单位302的传输。如上所述,该时间间隔可所以在个中传输可被调剂的资本块或子帧。传输控制功能304a可根据在此无需描述的惯例过程任务在基带(bb),由于传输控制本身不在处理筹划以内。还示出了搜集节点304属于无线搜集306。

在该图中,第一举措3:1示出了电力控制单位300从调剂器304b取得针对第一无线电单位302的用于在即将到来的时间间隔中调剂的传输的调剂功率需求,如指向电力控制单位300的虚线箭头所指导的。平日,搜集节点的调剂功能向搜集节点的psu供给关于无线电单位的调剂功率需求的信息,如指向psu308的虚线箭头所表示的,以使得psu可向该无线电单位及时馈送所需的电量。是以,在该示例中,调剂器304b也将该信息供给给电力控制单位300。该动尴尬刁难每个新的时间间隔都反复。

鄙人一举措3:2中,电力控制单位300确保根据所取得的功率需求,所需的电量被供给给第一无线电单位302,假设所取得的功率需求不逾越功率阈值,则伶仃从psu308供给,假设所取得的功率需求逾越功率阈值,则从psu308和rbu310二者供给。是以,举措3:2包含举措3:2a,个中电力控制单位300经过过程应用开关310a与rbu310连接和断开连接(如另外一虚线箭头所指导的)来激活或去激活rbu310,以每当功率需求逾越功率阈值时将电力传送到第一无线电单位302。是以,举措3:1和3:2-3:2a对每个新的时间间隔反复,这确保所需的电量被供给给第一无线电单位302而仅在须要时采取rbu310。在不采取rbu310的时间段,这有能够是大年夜多半时间,rbu310中的电池可连接到电源来充电以便一直保持充电。上述的psu308可以用作充电的电源。

经过过程应用上述的过程和安排,长处是大年夜大年夜增添了对供电单位或psu308及其馈电电缆的容量的需求,这意味着可以应用更简单的设备,从而降低本钱。另外一个长处是帮助电源rbu310的激活和去激活在时间间隔的基本上以静态方法履行,以使得在一直向无线电单位供给精确的电量的同时尽能够高效地应用psu和rbu。由于不再须要psu本身来传送峰值功率,是以,上述过程和安排可被称为“基于时间间隔的峰值功率增添”。

如今参考图4中的流程图来描述按照由上述的功率控制单位可履行的举措若何采取该处理筹划的示例。下面还将描述可以在该过程当中应用的一些可选示例实施例。在不限制所描述的特点和实施例的情况下还将参考图3。如上所指出的,无线搜集可所以任何类型的,个中搜集节点在诸如资本块或子帧之类的时间间隔中发送无线电旌旗灯号,并且在该搜集中可以采取任何合适的协定和标准。

在该过程当中,电力控制单位300被安排为向无线搜集306中的搜集节点304的第一无线电单位302供给电力。第一可选举措400示出了电力控制单位300可取得关于供电单位308的容量的信息,供电单位308用于在搜集节点304处供给电力。在该举措中取得的容量信息可以包含供电单位308可以或许供给给第一无线电单位302的最大年夜电力。如上所述,供电单位308可同时向搜集节点中的若干无线电单位和其他设备供给电力,这意味着第一无线电单位302与其他用电设备有效地共享了供电单位308及其容量,以使得总容量须要在用电设备之间分派。例如,假设添加了新的无线电单位或移除现有的无线电单位,则可照应地减小或增长可用于第一无线电单位302的电力。是以,至少有时地履行举措400可所以有效的。

下一举措402示出了电力控制单位300取得第一无线电单位302中用于在即将到来的时间间隔中调剂的传输所需的与电量有关的调剂功率需求。在一个示例实施例中,电力控制单位300可从调剂功能304a取得调剂功率需求,调剂功能304a可操作以在每个时间间隔的资本元素中调剂所述传输。在其他示例实施例中,行将到来的时间间隔可所以个中所述传输被调剂给一个或多个无线设备的资本块或子帧。术语“行将到来的时间间隔”可用行将产生的、即未光降的或下一个时间间隔来代替。

在随后的举措404中,电力控制单位300检查所取得的调剂功率需求能否逾越预定义的功率阈值。假设在举措404中发明功率需求没有逾越功率阈值,则在举措406中,从供电单位308向第一无线电单位302供给电力,即不采取帮助电源310,是以帮助电源310可与第一无线电单位302断开连接。另外一方面,假设在举措404中发明功率需求逾越功率阈值,则在可调换的举措408中,从供电单位308和帮助电源310二者向第一无线电单位302供给电力。

更详细地,可经过过程主动将帮助电源310与第一无线电单位302断开连接(假设在前一个时间间隔中应用了帮助电源310)或许经过过程保持帮助电源310与第一无线电单位302断开连接(假设在前一个时间间隔中没有应用帮助电源310)来履行举措406。照应地,可经过过程主动将帮助电源310连接到第一无线电单位302(假设在前一个时间间隔中没有应用帮助电源310)或许经过过程保持帮助电源310连接到第一无线电单位302(假设在前一个时间间隔中应用了帮助电源310)来履行举措408。

在履行举措406或408以后,经过过程对下一个行将到来的时间间隔反复举措402、404…,可持续该过程。如今描述可在图4的过程当中应用的一些其他示例实施例。在一个示例实施例中,帮助电源310可包含电池,该电池在没有从帮助电源310供给电力的时段停止充电。

在另外一个示例实施例中,电力控制单位300可基于电力曾经从帮助电源310供给的应用时间比率来调剂功率阈值。当在帮助电源310中应用电池时,后一个实施例关于确保有足够的时间对电池充电以使得电池在应用时不会消费太多能够是有效的。是以,经过过程假设所述应用时间比率高,这意味着帮助电源310已被激活了相对长的时间,则进步功率阈值来应用该实施例。进步功率阈值将重要增添应用时间比率。相反,假设所述应用时间比率低,这意味着帮助电源310已被激活了相对短的时间,则可降低功率阈值。降低功率阈值将重要增长应用时间比率。

在另外一示例实施例中,可与一个或多个其他无线电单位共享供电单位308,这在图2中也停止了例示,个中三个无线电单位204a-c共享供电单位202。在另外一个示例实施例中,可以设置功率阈值,以使得它不逾越供电单位308的可用容量。下面曾经说清楚明了可用于第一无线电单位302的容量可取决于共享供电单位308的其他用电设备(例如无线电单位)应用了若干功率。

当帮助电源310包含电池时,另外一个示例实施例可所以电池包含两个或多个可伶仃应用和充电的段。由此,电池的容量是灵活的,由于所应用的段的数量可适配于以后的功率需求,而未应用的任何段可停止充电。例如,以后充电最多的段可连接到无线电单位302,而其他充电缺乏的段可连接到供电单位308以充电。稍后将参考图8来描述该实施例的示例。

在另外一个示例实施例中,电力控制单位300可经过过程例如操作安排在帮助电源310与第一无线电单位302之间的电缆上的开关310a以将帮助电源310与第一无线电单位302连接或断开连接来控制来自帮助电源310的电力。

在另外一个示例实施例中,第一无线电单位302可以位于塔架的顶部,供电单位308可以位于所述塔架的底部,如图2和图3所示。在这类情况下,另外一个示例实施例可所以帮助电源310位于所述塔架的顶部,即接近第一无线电单位302,这意味着来自帮助电源310的馈电电缆可以相对短以最小化能量损掉。

下面曾经提到功率需求平日随时间变更很大年夜,例如,取决于履行若干个传输,而这又取决于正在停止的通信的强度,称为流量。图5图示了一个示例,图5是无线搜集中的流量如安在一天的24小时内变更和一个或多个无线电单位中的功率需求如安在几毫秒的无限时间段内动摇的丈量图。可以看出,无线电单位所需的功率可在最大年夜峰值功率和简直无负载之间异常敏捷地变更。上述的处理筹划可用于以有效的方法使电源瞬时适应这类动摇的功率需求。

如今参照图6的流程图来描述如安在实际中履行图4的过程及其一些实施例的更详细的示例。是以,在该图中的举措可由上述的电力控制单位300履行以控制对第一无线电单位302的电力供给,并且将再次参考图3。假定帮助电源310包含须要不时地停止充电以便正常任务的电池。第一举措600示出电力控制单位300设置初始功率阈值,例如,将其设置为能够曾经基于本文中所描述的供电单位308和帮助电源310的先前应用而肯定的默许值等。

后续的举措602-608与图4中的举措402-408雷同,是以它们以上述的方法履行。附加的举措610示出了电力控制单位300肯定电力曾经从帮助电源rbu310供给的应用时间比率。然后,电力控制单位300在举措612中检查应用时间比率能否曾经随时间明显地改变。假设改变足够大年夜到激起功率阈值的调剂,则电力控制单位300在举措614中照应地调剂功率阈值。假设应用时间比率还没有明显地改变,则跳过举措614,对下一个行将到来的时间间隔反复举措602-612/614。

更详细地,假设在举措612中发明应用时间比率曾经明显改变,则可以将应用时间比率恢复到希冀程度的方法来履行举措614,个中希冀程度可与足以保持电池活动并任务的充电时间相对应。下面曾经描述了调剂功率阈值可以包含:假设应用时间比率曾经增长,则进步功率阈值,以使得应用时间比率增添;或许可替换地,假设应用时间比率曾经降低,则降低功率阈值,以使得应用时间比率增长。由此,可对电池或rbu310保持应用时间与充电时间之间的希冀均衡。

图7中的框图图示了电力控制单位700若何被构造以完成上述处理筹划及其实施例的详细但非限制性的示例。电力控制单位700可被设备为在恰当时根据采取如上所述的处理筹划的任何示例和实施例停止以下操作。电力控制单位700被示为包含处理器p和存储器m,所述存储器包含可由所述处理器p履行的指令,由此电力控制单位700可如本文所述地操作。电力控制单位700还包含通信电路c,通信电路c具有以本文描述的方法接收和发送旌旗灯号的合适设备。

取决于完成,通信电路c可被设备为应用合适的协定与搜集控制器和云控制器停止通信。是以,本文的处理筹划和实施例不限于应用任何特定类型的用于通信的搜集、技巧或协定。

电力控制单位700可操作以履行图4中的至少一些举措和图6中的至少一些举措。电力控制单位700被安排或设备为向无线搜集中的搜集节点的第一无线电单位供给电力。

电力控制单位700被设备为取得第一无线电单位中用于在即将到来的时间间隔中调剂的传输所需的与电量有关的调剂功率需求。该操作可由电力控制单位700中的获得模块700a例如以下面针对举措402所述的方法来履行。

电力控制单位700还被设备为假设功率需求不逾越功率阈值,则从供电单位308向第一无线电单位供给电力。该操作可以由电力控制单位700中的第一供给模块700b履行,例如,以下面针对举措406所描述的,也由从第一供给模块700b收回的虚线箭头表示性地指导。

电力控制单位700还被设备为假设功率需求逾越功率阈值,则从供电单位和帮助电源二者向第一无线电单位供给电力。该操作可以由电力控制单位700中的第二供给模块700c来履行,例如,以下面针对举措408所描述的,也由从第二供给模块700c收回的两个照应的虚线箭头表示性地指导。

应当留意,图7示出了电力控制单位700中的各类功能模块或单位,并且本范畴技巧人员可以或许在实际中应用合适的软件和硬件来完成这些功能模块或单位。是以,该处理筹划平日不限于所示的电力控制单位700的构造,并且个中的功能模块700a-c可被设备为在恰当时根据本地下中描述的任何特点和实施例停止操作。

上述的功能模块700a-c可应用合适的硬件和计算机法式榜样的包含代码手段的法式榜样模块在电力控制单位700中完成,个中代码手段在由处理器p运转时使得电力控制单位700履行上述举措和过程的至少一部分。

在图7中,处理器p可包含单一中心处理单位(cpu),或许可包含两个或多个诸如cpu的处理单位。例如,处理器p可以包含通用微处理器、指令集处理器和/或相干的芯片集和/或诸如公用集成电路(asic)的公用微处理器。处理器p还可以包含用于缓存目标的存储设备。

还供给了一种包含指令的计算机法式榜样700d,所述指令当在至少一个处理器上履行时使得至少一个处理器履行上述办法中的任一个。还供给了一种包含上述计算机法式榜样700d的载体,个中该载体包含电子旌旗灯号、光旌旗灯号、无线电旌旗灯号或计算机法式榜样存储产品700e,后者在图7中示出。例如,计算机法式榜样700d可采取计算机法式榜样模块等情势存储在计算机法式榜样存储产品700e上。存储器m可所以闪存、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或硬盘驱动器(hdd),并且在可替换实施例中,法式榜样模块可采取电力控制单位700内的存储器的情势分布在不合的计算机法式榜样产品上。

最后,参考图8描述在该处理筹划中若何采取具有多个段的电池的示例。rbu800中的电池包含可以以下伶仃应用和充电的多个段800a。对第一无线电单位802的电力供给由对应于上述的电力控制单位300的电力控制单位804来控制。是以,电力以如上所述的方法伶仃从psu806或许从psu806和rbu800二者供给给第一无线电单位802。为此,开关800b由电力控制单位804控制,如虚线箭头所指导的,以使得恰当数量的段800a被连接到第一无线电单位802,任何未应用的段与第一无线电单位802断开连接,并连接到psu806以停止充电。

是以,电池的容量是灵活的,由于应用中的段的数量可适配于以后的功率需求,而未应用的任何段停止充电。例如,以后充电最多的段可连接到无线电单位302,而其他充电较少的段可连接到供电单位308以停止充电。该实施例的一个示例。

虽然曾经参考详细的例示性实施例描述了该处理筹划,然则该描述平日仅旨在于解释本创造的构思,而不该被认为是对处理筹划的范围的限制。例如,在全部地下描述中应用了术语“电力控制单位”、“无线电单位”、“搜集节点”、“供电单位”、“帮助电源”、“时间间隔”、“功率需求”、“功率阈值”和“调剂”,但是也能够运用具有在此描述的特点和特点的任何其他对应的实体、功能和/或参数。该处理筹划由所附的权力请求限制。

再多懂得一些
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