趙亞玲
(陜西能源職業(yè)技術學院繼續(xù)教育學院,陜西 咸陽712000)
當今社會,由于世界經(jīng)濟的發(fā)展,生態(tài)環(huán)境負荷日益加重的嚴峻形式下,各國都在大力提倡“低碳經(jīng)濟、低碳生活”,我國在“十一五”綱要中也明確提出“建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”。目前通訊公司各大移動運營商對于現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)應用中的通信設備(如基站等),如何實現(xiàn)降耗、降成本、提高網(wǎng)絡資源利用率等已經(jīng)成為完成節(jié)能減排任務的關鍵。本文提出了一種移動話務的潮汐效應智能化解決方案,該方案主要針對移動網(wǎng)絡中因話務量引起的潮汐效應進行展開,提出了一種基帶資源池技術,并將其應用于移動基站中,以提高基站利用率和降低建網(wǎng)成本、降低能耗的目的。
隨著移動通信的快速發(fā)展,移動用戶數(shù)以及業(yè)務量也隨即快速發(fā)展,在某些區(qū)域因突發(fā)業(yè)務量增大而造成網(wǎng)絡容量及性能問題的日益暴露。例如:在移動通信中,在某些區(qū)域間存在話務量按時間反復遷移的現(xiàn)象。如高校的教學區(qū)和宿舍區(qū),在白天,教學區(qū)的話務量是非常大的,宿舍區(qū)的話務量是很小的;而在夜間,用戶會出現(xiàn)遷移現(xiàn)象,這時,教學區(qū)的話務量會大大減小,而宿舍區(qū)的話務量會大大增加,兩者之間存在這種話務量互補現(xiàn)象,我們將其稱為潮汐效應。這種潮汐效應廣泛存在于移動現(xiàn)網(wǎng)中[1],如酒店的會議區(qū)與客房區(qū),大型體育場館和運動員村之間等,如何能夠讓這兩者區(qū)域進行結(jié)合,使他們的處理資源可以共享,本文提出了基帶資源池技術,無需人工操作,基站可根據(jù)話務量的分布情況,智能的動態(tài)的調(diào)整小區(qū)所需的基帶資源。
目前3G TD網(wǎng)絡中的基站與小區(qū)資源緊密相關的就是NodeB上的Base Band Unit(基帶處理單元BBU),基帶資源的調(diào)整就是調(diào)整BBU的內(nèi)部資源(時隙、載波等)的有效利用和釋放。
我們可以將基站中的全部和部分BBU板卡看作是一個ICA為顆粒度的基站資源池統(tǒng)一管理和調(diào)度?;鶐С赝ㄟ^NodeB共享BBU資源來實現(xiàn),BBU處理的載波個數(shù)在多個小區(qū)間進行分配,通過基帶板卡的匯聚功能,靈活的實現(xiàn)載波基帶池調(diào)度功能。
同一個Node B下可以有多個小區(qū)組(Local CELL Group),每個Group下可以有多個Local CELL,每個CELL下可以有多個載波,其中主載波有且只有1個,輔載波可以多個。我們將輔載波細分為不可共享輔載波和共享輔載波。對于一個小區(qū),主載波和不可共享輔載波在Cell Setup過程中建立,但共享輔載波不建立,即在Cell Setup過程中,共享輔載波上的所有時隙均不做激活。對于Node B而言,實際上意味著小區(qū)初始建立時對共享輔載波不分配BBU資源。這樣,一個Local CELL Group下所有小區(qū),由不建共享輔載波而節(jié)省下的BBU資源就構成了一個資源池。因為小區(qū)的共享輔載波可以根據(jù)小區(qū)實際的資源使用情況動態(tài)地增加和刪除(通過Cell Reconfigure過程),且使用資源池中的共享資源,這樣就智能化的解決了小區(qū)組(Local CELL Group)范圍內(nèi)的潮汐效應問題。大大節(jié)省了空閑BBU板卡的能量消耗,減少了電磁輻射。
基帶資源池技術應用于存在于有潮汐效應現(xiàn)象的小區(qū)間,潮汐效應可以用于兩個或多個小區(qū)間存在話務互補特性[2],應用場景主要分布為:室外和室內(nèi)兩種。
對于某些人員較為集中的區(qū)域,如高校的教學區(qū),白天學生都集中在教室上課,教學樓話務量較大,而在夜間,高校學生大多都回到宿舍,此時宿舍區(qū)域話務量又大大增加,這中情況下可以使用基帶資源池潮汐效應技術,另外,體育場館與運動員村、寫字樓與居民樓的每個業(yè)務量具有互補性的小區(qū)間都可以采用這種技術[3]。
對與某些高大的建筑物內(nèi),也需要滿足移動用戶的需求,用戶在建筑物內(nèi)的不同辦公區(qū)之間呈現(xiàn)規(guī)律性的移動,如大型酒店、綜合大樓以及商城等,酒店的白天,客戶一般主要集中在辦公區(qū)和會議廳,而在夜間,用戶就會回到客戶房間;我們可根據(jù)客戶在白天和夜間的移動規(guī)律來采用基帶資源池潮汐效應技術。
對于具有潮汐效應的話務量場景,與傳統(tǒng)的組網(wǎng)方案相比較,基帶資源池潮汐效應技術[4]有以下幾種優(yōu)勢:
(1)通過CELL間頻帶資源的共享,可以使單個小區(qū)的可用頻點(一般一個CELL下有3個載波)增多,提高小區(qū)的吞吐量,使得邏輯小區(qū)的頻點高于物理頻點,這樣大大提高了物理基帶資源和傳輸資源的利用效率。
(2)提高基帶資源的業(yè)務均衡率。通過多個站點之間的基帶資源動態(tài)調(diào)整,在確保業(yè)務在個站點正常工作的前提下,降低對基帶資源的需求,這樣可以大大降低BBU的生產(chǎn)成本。
(3)提供基帶資源的備份和保護,所有的共享載波在空閑時都是不被激活的,到釋放到了基帶池中,在部分基帶資源出現(xiàn)故障或使用緊張時,NodeB會自動的利用基帶資源來替代故障資源,使各個CELL的頻點資源可以互相備份,保證業(yè)務的持續(xù)接入和用戶的通話正常,提高了這個系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。
(4)有效的實現(xiàn)了節(jié)能減排的作用,CELL在建立資源時,將同址鄰小區(qū)主頻點分配在同一個BBU上,共享輔頻點分配在其余的BBU上,當CELL負荷下降到一定范圍,NodeB會自動的關掉共享載波所在的BBU,沒關閉一塊BBU可以節(jié)電14%~17%左右。
(5)共享載波資源池的應用,可以減少NodeB數(shù)量,減少機房數(shù)目,減少配套資源能耗,增強移動運行商的競爭力。
潮汐效應是網(wǎng)絡規(guī)化建設中的難點,本文提出了一種能解決“潮汐效應”的基帶資源池技術解決方案,該方案能夠有效的解決各類主要場景的話務量具有流動性規(guī)律的問題,其應用范圍非常廣泛,將會在各大移動運營商的網(wǎng)絡建設、資源利用等方面起到舉足輕重的作用。
[1]金會彬,陳新,薛云山.話務潮汐效應程度的判定方法研究[J].電信技術,2013(01).
[2]李赟,劉宇,張奕.MSCPool規(guī)劃中對話務潮汐效應的考慮[J].電信工程技術與標準化,2010(12).
[3]李森.基于GSM小區(qū)話務模型提高網(wǎng)絡效率[J].通信世界,2012(11).
[4]傅準.TDS-CDMA基帶池資源技術探討與應用[J].長沙通信職業(yè)技術學院學報,2010(09).