專利名稱：移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)用的自適應(yīng)電源管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及遠(yuǎn)程通信設(shè)備，包括多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位和給該多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位供電用的至少一個(gè)電源單元。
這樣的一個(gè)遠(yuǎn)程通信設(shè)備，例如，移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線電基站、遠(yuǎn)程通信交換局或任何其它的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，無(wú)論是否包括在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，按照先有技術(shù)都可以包括一個(gè)電源控制機(jī)構(gòu)。按照先有技術(shù)的電源控制機(jī)構(gòu)用來(lái)根據(jù)遠(yuǎn)程通信設(shè)備的工作狀態(tài)減少功率。因而，若只要處理低業(yè)務(wù)量，則一部分業(yè)務(wù)處理單位可以關(guān)斷。主要的是，該電源單元的總?cè)萘看笥谒袠I(yè)務(wù)處理單位都工作時(shí)所需要的功率。另外，遠(yuǎn)程通信設(shè)備外部電源的可用性沒(méi)有用作確定該遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電的參數(shù)。
當(dāng)前供電機(jī)構(gòu)有幾個(gè)缺點(diǎn)。在一種情況下，功率不足以向該供電機(jī)構(gòu)激活的遠(yuǎn)程通信設(shè)備的部件供電，在相當(dāng)大的程度上該遠(yuǎn)程通信設(shè)備有根本無(wú)法運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。其次，按照先有技術(shù)的遠(yuǎn)程通信設(shè)備要求電源備份或冗余的電源單元，以便能具有附加的功率能力在電源之一可能失效或外部電源不足以向該遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電的情況下可供應(yīng)用，因而，需要從備份抽取電力。因而，按照先有技術(shù)的供電機(jī)構(gòu)不靈活，因?yàn)槿舨辉O(shè)置冗余的或超規(guī)格的電源單元，它就不能或不能充分地應(yīng)付外部電源對(duì)該遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電減少，以及一個(gè)或多個(gè)電源單元失效。
本發(fā)明旨在至少部分地解決上述問(wèn)題并向遠(yuǎn)程通信設(shè)備提供一個(gè)更靈活的供電方案。
為了達(dá)到該目標(biāo)及其他目標(biāo)，按照本發(fā)明的遠(yuǎn)程通信設(shè)備還包括控制裝置，用以根據(jù)功率判據(jù)確定功率預(yù)算，該控制裝置用來(lái)激活多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位中其總功率消耗量等于或者更小該預(yù)算的若干個(gè)業(yè)務(wù)處理單位，并用以激活與所激活的業(yè)務(wù)處理單位數(shù)量的總功率消耗量匹配的該至少一個(gè)電源單位中的若干個(gè)電源單元。
按照本發(fā)明，功率預(yù)算由該遠(yuǎn)程通信設(shè)備確定。該功率預(yù)算表示該遠(yuǎn)程通信設(shè)備當(dāng)時(shí)允許耗散的功率數(shù)量。該功率判據(jù)可以包括與該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的功率消耗有關(guān)的任何數(shù)量或參數(shù)。因而，根據(jù)該功率預(yù)算，便可以確定業(yè)務(wù)處理單位的數(shù)量和相應(yīng)數(shù)量的與要激活的業(yè)務(wù)處理單位的功率消耗匹配的電源單元。因而，在只有少量功率可用的情況下，例如，向該遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電的主電源例如，由于過(guò)載，其電壓低于其標(biāo)稱值時(shí)，可以確定一個(gè)只允許該業(yè)務(wù)處理單位的一部分和該電源的一部分工作的功率預(yù)算。因而，即使在業(yè)務(wù)要求要請(qǐng)求多激活一些業(yè)務(wù)處理單位和電源單元的情況下，也不能因此激活它們，因?yàn)檫@會(huì)超過(guò)功率預(yù)算，導(dǎo)致該遠(yuǎn)程通信設(shè)備業(yè)務(wù)退化，例如，因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)整體的遠(yuǎn)程通信設(shè)備會(huì)由于有害的外部電源供應(yīng)狀態(tài)而產(chǎn)生故障，或因?yàn)榘ㄔ谠撨h(yuǎn)程通信設(shè)備中的電源備份已經(jīng)耗盡而使情況更加惡化。因而，盡管業(yè)務(wù)能力可能由于該功率預(yù)算限制所激活的業(yè)務(wù)處理單位的數(shù)量而受到限制，但是該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的業(yè)務(wù)可用性一般將得到改善，因?yàn)榭梢员苊庥泻τ绊懀T如該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的故障、可選的備份設(shè)施的耗盡，這最終會(huì)導(dǎo)致該遠(yuǎn)程通信設(shè)備發(fā)生(部分地)故障。另外，可以免去為該遠(yuǎn)程通信設(shè)備中配備冗余的電源單元，因?yàn)樵谠撾娫磫卧械囊粋€(gè)失效的情況下，將根據(jù)該功率判據(jù)確定一個(gè)較低的功率預(yù)算，因而該遠(yuǎn)程通信設(shè)備能應(yīng)付其中一個(gè)電源單元發(fā)生故障的事實(shí)。按照本發(fā)明，激活的電源單元的最大功率輸出匹配，因而，至少等于或者大于該激活的業(yè)務(wù)處理單位的總功率消耗量。該業(yè)務(wù)處理單位可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)還包括該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的任何其它的功率消耗單元，諸如監(jiān)測(cè)或冷卻系統(tǒng)。
該功率判據(jù)可以包括太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率量、給該設(shè)備供電的電池組的充電狀態(tài)、向該設(shè)備供電的主電源電壓值、向該設(shè)備供電的發(fā)電機(jī)的燃料罐中的燃料量和電源單元的失效等一組中的一個(gè)或多個(gè)。一般，該功率判據(jù)可以包括影響該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的總功率設(shè)置的任何因素。在太陽(yáng)能電池供電的情況下，功率狀態(tài)往往由于光照狀態(tài)的波動(dòng)而脈動(dòng)。另外，向該設(shè)備供電的主電源電壓可能脈動(dòng)，尤其是當(dāng)遠(yuǎn)程通信設(shè)備安裝在偏遠(yuǎn)位置，例如，人口密度低的區(qū)域時(shí)。另外，當(dāng)該遠(yuǎn)程通信設(shè)備通過(guò)燃料操作的發(fā)電機(jī)或太陽(yáng)能電池供電時(shí)，很可能發(fā)生可用功率上的波動(dòng)。要能應(yīng)付電源上的缺陷，電源的失效也可以包括在該功率判據(jù)中。該功率判據(jù)的另一個(gè)示例是該設(shè)備電池組的充電狀態(tài)，因?yàn)樵诔潆姞顟B(tài)惡化的情況下，該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的功率消耗按照本發(fā)明可以例如，被減輕以避免電池組快速耗盡。另外，當(dāng)外部電源供應(yīng)可用來(lái)為電池組重新充電(例如，太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電力在白天給電池組充電)時(shí)，可能要限制功率預(yù)算，以保證該電池組在白天充分充電，以便在晚上該電池組向該設(shè)備供電。
代替該功率判據(jù)或除該功率判據(jù)以外，也可以包括對(duì)太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率量、向該設(shè)備供電用的電池組的充電狀態(tài)、提供給該設(shè)備主電源電壓值、產(chǎn)生向該設(shè)備供電的電力用的發(fā)電機(jī)的燃料罐的燃料量和該設(shè)備的業(yè)務(wù)負(fù)載等一組或多組進(jìn)行預(yù)測(cè)。因而，該功率預(yù)算不僅可以根據(jù)當(dāng)前的情況，而且可以根據(jù)對(duì)一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的預(yù)測(cè)。在太陽(yáng)能電池向遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電的情況下，可以采用每天預(yù)測(cè)，以保證在白天有足夠的功率用于備份電池組的充電，而同時(shí)在晚上要把工作的業(yè)務(wù)處理單位的數(shù)量保持在這樣的一個(gè)(平均)數(shù)值上，它保證該電池組不在晚上耗盡。另外，預(yù)測(cè)可以根據(jù)提供給該設(shè)備的主電源電壓值的波動(dòng)，這在一天某些小時(shí)過(guò)程中主電源電壓由于主電源過(guò)量負(fù)載而下降的情況下已經(jīng)證明是有用的。另外，對(duì)業(yè)務(wù)負(fù)載的預(yù)測(cè)可以包括在該功率判據(jù)中，因?yàn)樵诶?，該高?fù)載往往與向該設(shè)備供電的例如主電源的電壓值下降一致的情況下，不同的參數(shù)可以彼此平衡，并確定一個(gè)功率預(yù)算來(lái)最大限度地向若干個(gè)業(yè)務(wù)處理單位供電，而不超過(guò)該功率預(yù)算，因而，避免諸如該遠(yuǎn)程通信設(shè)備由于功率不足而全面崩潰等有害影響?？梢园刺爝M(jìn)行預(yù)測(cè)，但是，另外，可以考慮季節(jié)燃料周期性的重新填充之間的時(shí)間之間等的影響。為了進(jìn)行預(yù)測(cè)，該控制裝置可以包括一個(gè)存儲(chǔ)器(諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、磁盤驅(qū)動(dòng)器或任何適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)裝置)，其中與所指出的參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)有關(guān)的數(shù)據(jù)貯存一段時(shí)間。因而，建立一種自學(xué)習(xí)機(jī)制，它能根據(jù)影響供電狀態(tài)的一個(gè)或多個(gè)矢量的預(yù)測(cè)適應(yīng)該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的總功率消耗量，這些矢量最好根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。作為另一方案，預(yù)測(cè)可以根據(jù)任何其它的適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)機(jī)制，諸如數(shù)學(xué)模型(例如，該太陽(yáng)能電池有效的平均日照量作為白天和季節(jié)的函數(shù)進(jìn)行)。不像先有技術(shù)，在本發(fā)明一個(gè)有利的實(shí)施例中，電池組備份不只是當(dāng)外部電源，諸如主電源電壓被切斷時(shí)使用，而且該電池組備份也可以用來(lái)向例如瞬間具有低電壓的裝置增加功率，例如，該電池組備份根據(jù)該預(yù)測(cè)對(duì)供電作出貢獻(xiàn)。
為了達(dá)到業(yè)務(wù)處理單位平滑的去激活，該控制裝置最好設(shè)計(jì)得在去激活該要去激活的業(yè)務(wù)處理單位以前，從一個(gè)要被去激活的業(yè)務(wù)處理單位把有效業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到激活的業(yè)務(wù)處理單位中的一個(gè)或多個(gè)。因而，只要其它的業(yè)務(wù)處理單位具有可用能力，它就可以避免有效業(yè)務(wù)(諸如正在進(jìn)行的電話呼叫)由于一個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的去激活而突然結(jié)束，因?yàn)樵摌I(yè)務(wù)在去激活以前轉(zhuǎn)移到另一個(gè)業(yè)務(wù)處理單位。
多個(gè)電源單元的子組的最大功率輸出最好與多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的子組的最大功率消耗匹配。更有利的是，單個(gè)電源單元的最大功率輸出匹配單個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的最大功率消耗。這樣，便可以每次或多或少功率可用時(shí)都達(dá)到最佳性能，可以同時(shí)激活或去激活單個(gè)業(yè)務(wù)處理單位和單個(gè)電源單元。一般而言，粒度以這樣的方式選擇，使得單個(gè)電源單元的功率輸出小于該一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的最大功率消耗。在另一個(gè)推薦的實(shí)施例中，該子組代表所有電源單元和所有業(yè)務(wù)處理單位，因而，該電源提供的總功率匹配該遠(yuǎn)程通信設(shè)備所有業(yè)務(wù)處理單位的總功率消耗量。
在一個(gè)有利的實(shí)施例中，該控制裝置包括功率狀態(tài)監(jiān)視器，用以根據(jù)該功率判據(jù)確定該功率預(yù)算；調(diào)節(jié)器，用以從當(dāng)前業(yè)務(wù)量生成調(diào)節(jié)信號(hào)；和判決器，用以根據(jù)該功率狀態(tài)監(jiān)視器所確定的功率預(yù)算、該調(diào)節(jié)器信號(hào)和實(shí)際的功率消耗在激活該多個(gè)電源單元的一個(gè)或多個(gè)上做決定。因而，該判決器在根據(jù)該功率預(yù)算、調(diào)節(jié)器信號(hào)和實(shí)際的功率消耗激活或去激活電源單元和/或業(yè)務(wù)處理單位上作出決定。當(dāng)前業(yè)務(wù)量由調(diào)節(jié)器考慮。該調(diào)節(jié)器隨著當(dāng)前業(yè)務(wù)量作出該遠(yuǎn)程通信設(shè)備要求的行為。該調(diào)節(jié)器可以包括比例調(diào)節(jié)器，使得較高的業(yè)務(wù)量導(dǎo)致較高的調(diào)節(jié)器輸出信號(hào)，該調(diào)節(jié)器還可以包括積分器，以避免調(diào)節(jié)器信號(hào)的驟然變化，并因而在當(dāng)前業(yè)務(wù)量驟然變化時(shí)驟然地激活或去激活遠(yuǎn)程通信設(shè)備的元件。因?yàn)樵撨h(yuǎn)程通信設(shè)備的某些部件的工作壽命可能由上電和斷電的次數(shù)確定，重復(fù)的激活和去激活會(huì)是不希望的，以避免對(duì)這樣的組件壽命的有害影響，最好包括在該調(diào)節(jié)器內(nèi)的積分器至少部分地防止這一點(diǎn)。另外，該調(diào)節(jié)器可以包括微分器，微分常數(shù)最好根據(jù)有效呼叫與最大呼叫次數(shù)或其它的業(yè)務(wù)的關(guān)系的百分?jǐn)?shù)的上升時(shí)間確定。微分常數(shù)的實(shí)際值在每分1-2％的范圍內(nèi)，都市區(qū)域的數(shù)值最好高于農(nóng)村區(qū)域的數(shù)值。
該判決器最好包括一個(gè)判決機(jī)制，用以考慮功率預(yù)算作為限制數(shù)值，該調(diào)節(jié)器信號(hào)作為要求數(shù)值，實(shí)際的使用功率作為實(shí)際數(shù)值，該判決機(jī)制適應(yīng)得根據(jù)需要激活盡可能多的電源單元和業(yè)務(wù)處理單位，以便匹配該調(diào)節(jié)信號(hào)，但是，該判決機(jī)制設(shè)計(jì)得激活的電源單元和業(yè)務(wù)處理單位數(shù)量不多于該功率預(yù)算允許的數(shù)量。因而，若有足夠的功率可用，則該判決機(jī)制根據(jù)需要激活盡可能多的電源單元和業(yè)務(wù)處理單位，以便匹配業(yè)務(wù)要求，而同時(shí)限制激活的單位數(shù)，以免超出該功率預(yù)算。
在另一個(gè)有利的實(shí)施例中，該控制裝置包括暫留激活機(jī)制，當(dāng)該功率預(yù)算低于第一預(yù)定的水平時(shí)，只激活處理緊急呼叫用的電源和業(yè)務(wù)處理單位，當(dāng)該功率預(yù)算低于低于該第一層次的第二預(yù)定的水平時(shí)，不激活任何業(yè)務(wù)處理單位，而只使該控制裝置和其他監(jiān)測(cè)硬件保持工作，而當(dāng)該功率預(yù)算低于低于該第二水平的第三預(yù)定的水平時(shí)，最好以一種受控的方式關(guān)閉該遠(yuǎn)程通信設(shè)備。采用暫留激活機(jī)制，建立了3個(gè)狀態(tài)第一狀態(tài)，其中只處理緊急呼叫，而不處理普通的呼叫；第二狀態(tài)，在更低的功率預(yù)算下，其中根本不處理業(yè)務(wù)，而只讓控制裝置和其他監(jiān)測(cè)控制和/或接口硬件保持工作，以便能遙控地進(jìn)行診斷和/或遙控該遠(yuǎn)程通信設(shè)備；和第三狀態(tài)，用于更低的功率預(yù)算，其中該遠(yuǎn)程通信設(shè)備受控制而切斷。
其他特征和優(yōu)點(diǎn)將參照


，其中表示按照本發(fā)明的遠(yuǎn)程通信設(shè)備的非限制性實(shí)施例，其中圖1描述按照本發(fā)明的遠(yuǎn)程通信設(shè)備；圖2描述按照?qǐng)D1的遠(yuǎn)程通信設(shè)備的控制裝置的一部分的細(xì)節(jié)視圖；和圖3示意地描述按照本發(fā)明的遠(yuǎn)程通信設(shè)備的暫留激活機(jī)制的流程圖。
按照?qǐng)D1的遠(yuǎn)程通信設(shè)備包括多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位TH。該遠(yuǎn)程通信設(shè)備可以例如，是移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)的基站，在這樣的示例中該業(yè)務(wù)處理單位包括例如，功率放大器、處理單元等，所有業(yè)務(wù)處理單位TH有可能是相同的，但是，不同類型的業(yè)務(wù)處理單位也可以包括在該遠(yuǎn)程通信設(shè)備中。該遠(yuǎn)程通信設(shè)備，具體地說(shuō)該業(yè)務(wù)處理單位TH由多個(gè)電源單元PSU提供電力。該電源單元PSU可以是相同的，亦即，提供類似的或相同的電壓并使用同一功率量，但是，該電源單元也可以具有不同的容量和/或提供不同的電壓。電源單元PSU可以用來(lái)通過(guò)用PB示意地表明的功率總線連接到業(yè)務(wù)處理單位TH，用以從該電源單元PSU向業(yè)務(wù)處理單位TH提供電力。電源單元PSU設(shè)有電源PS，諸如交流電流主電源、以燃料為動(dòng)力的發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池系統(tǒng)和/或靠風(fēng)能運(yùn)行的渦輪機(jī)。電源單元PSU把電源PS提供的電能轉(zhuǎn)換為該業(yè)務(wù)處理單位TH需要的電源電壓，從而向該業(yè)務(wù)處理單位供電。作為其他能源，在該系統(tǒng)中包括一個(gè)備份，諸如電池組備份BU。電池組備份BU可以用電源PS提供的電能充電，而且也可以起電源的作用，用以向電源單元PSU提供電能以便向該遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電。為了給電池組備份BU的電池組充電，可以設(shè)置充電電路(未示出)。該電源單元的最大功率輸出最好匹配該多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位TH的最大功率消耗，因而，該電源單元的總輸出功率最好基本上相等或略微大于該遠(yuǎn)程通信設(shè)備所有業(yè)務(wù)處理單位TH的總功率消耗量。按照本發(fā)明，該遠(yuǎn)程通信設(shè)備還包括控制裝置Con，用以激活若干個(gè)業(yè)務(wù)處理單位和若干個(gè)電源單元。不用說(shuō)，該控制裝置也可以包含其他功能，諸如處理業(yè)務(wù)、設(shè)置通信連接等用的控制裝置，在這里不再進(jìn)一步描述?，F(xiàn)將參照?qǐng)D2描述該控制裝置(的適當(dāng)?shù)牟糠?的操作。
該控制裝置包括功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM、調(diào)節(jié)器R和判決器D。功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM包括若干輸入，其中包括提供有關(guān)該遠(yuǎn)程通信設(shè)備作為一個(gè)整體的，最好是該業(yè)務(wù)處理單位TH的實(shí)際使用功率的信息。另外，功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM包括向該功率狀態(tài)監(jiān)視器提供相關(guān)信息的多個(gè)輸入，用以確定功率預(yù)算。該信息(諸如適當(dāng)?shù)男盘?hào))可以包括與外部電源PS的狀態(tài)(諸如太陽(yáng)能電池所產(chǎn)生的功率量、主電源電壓值、發(fā)電機(jī)燃料罐中的燃料量等)有關(guān)的信息。另外，一個(gè)或多個(gè)輸入可以提供該設(shè)備的電池組備份BU的充電狀態(tài)方面的信息和/或狀態(tài)，諸如該設(shè)備的電源單元PSU中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)生故障或失效的有關(guān)的信息。采用這些信息，功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM確定一個(gè)功率預(yù)算。該功率預(yù)算是作為該功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM向判決器D的適當(dāng)輸入的一個(gè)輸出信號(hào)提供的。該功率狀態(tài)監(jiān)視器采用適當(dāng)?shù)乃惴▉?lái)根據(jù)該電源的配置和細(xì)節(jié)計(jì)算該功率預(yù)算。作為示例，該功率預(yù)算可以線性地取決于外部電源PS提供的功率量，可以是取決于電池組備份BU的充電狀態(tài)，考慮到該遠(yuǎn)程通信設(shè)備操作要求的最小時(shí)間。功率狀態(tài)監(jiān)視器可以進(jìn)一步根據(jù)一個(gè)包括用于一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(諸如太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率量、電池組的充電狀態(tài)、主電源電壓值、向該設(shè)備供電的發(fā)電機(jī)的燃料罐中的燃料量和該設(shè)備的業(yè)務(wù)負(fù)載等)預(yù)測(cè)的判據(jù)，確定該功率預(yù)算。因而，不僅最好考慮目前的情況以確定該功率預(yù)算，而且要考慮對(duì)將來(lái)的一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)膮?shù)的值的預(yù)測(cè)。該功率狀態(tài)監(jiān)視器可以例如，考慮預(yù)測(cè)，在一天某幾個(gè)小時(shí)過(guò)程中主電源電壓將降低，因而，該功率狀態(tài)監(jiān)視器設(shè)置該功率預(yù)算，使得電池組備份BU的能力足以支持該主電源的功率供應(yīng)，使得該主電源(具有一個(gè)低數(shù)值)的供應(yīng)與該電池組的補(bǔ)充供應(yīng)能夠在該預(yù)測(cè)時(shí)間過(guò)程中向該遠(yuǎn)程通信設(shè)備供電，在該過(guò)程中主電源電壓具有低數(shù)值。為了進(jìn)行預(yù)測(cè)，不僅判據(jù)直接與可以使用供電功率有關(guān)，而且還可以考慮對(duì)該設(shè)備業(yè)務(wù)負(fù)載的預(yù)測(cè)。若例如，在該天某幾個(gè)小時(shí)過(guò)程中，按照該預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)負(fù)載將非常高，而同時(shí)例如，外部電源提供很小的功率(例如，因?yàn)槿粘鰰r(shí)太陽(yáng)能電池不能提供足夠的功率)來(lái)向足夠的業(yè)務(wù)處理單位TH供電，以提供足夠的處理該預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)負(fù)載用的能力，則貯存在該電池組備份中的能量數(shù)量可以考慮用來(lái)確定一個(gè)功率預(yù)算，使得最佳地平衡該電池組備份中的可用功率，以便能夠應(yīng)付該遠(yuǎn)程通信設(shè)備預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)負(fù)載。該功率狀態(tài)監(jiān)視器可以進(jìn)一步產(chǎn)生一個(gè)功率誤差信號(hào)，指示電力供應(yīng)上的差錯(cuò)狀態(tài)，例如，因?yàn)殡娫磫卧氖?、電池組備份的失效、使用功率多于允許值等。該調(diào)節(jié)器R產(chǎn)生一個(gè)調(diào)節(jié)信號(hào)，由該調(diào)節(jié)器輸出并向判決器D提供適當(dāng)?shù)妮斎?。該調(diào)節(jié)信號(hào)提供一個(gè)措施，用以能夠應(yīng)付當(dāng)前呼叫數(shù)目所要求的容量。因此，正如上面描述的，該調(diào)節(jié)器可以包括比例、積分和/或微分傳遞函數(shù)。該判決器D進(jìn)一步提供信號(hào)，其提供關(guān)于實(shí)際使用功率量的信息。該判決器采用該功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM向它提供的預(yù)算作為確定該遠(yuǎn)程通信設(shè)備要實(shí)際使用的功率最大值的極限值，它施加該調(diào)節(jié)器R向它提供的調(diào)節(jié)信號(hào)作為一個(gè)要求值，亦即，處理當(dāng)前的業(yè)務(wù)的要求能力，且它施加該實(shí)際使用功率的輸入作為當(dāng)前值，其提供關(guān)于當(dāng)前使用功率量的信息。只要不超過(guò)該極限值，亦即，該功率預(yù)算確定的最大值，該判決器將根據(jù)需要激活業(yè)務(wù)處理單位來(lái)處理當(dāng)前呼叫的數(shù)目。因而，在這種情況下，該遠(yuǎn)程通信設(shè)備被允許根據(jù)需要接通盡可能多業(yè)務(wù)處理單位和盡可能多電源單元來(lái)處理當(dāng)前呼叫的數(shù)目。但若作為向判決器D提供的預(yù)算低于向足夠的業(yè)務(wù)處理單位供電所需要功率和處理當(dāng)前業(yè)務(wù)量數(shù)量用的足夠的電源單元，則激活的業(yè)務(wù)處理單位的數(shù)目和激活的電源單元的數(shù)目將由該預(yù)算確定，因而，將低于應(yīng)付當(dāng)前業(yè)務(wù)負(fù)載所需要的。為了激活電源單元和/或業(yè)務(wù)處理單位，判決器D設(shè)有適當(dāng)?shù)妮敵鲅b置，示意地通過(guò)激活輸出動(dòng)作ACT表示。該判決器可以進(jìn)一步設(shè)有時(shí)間延遲，以避免或關(guān)閉電源單元的控制回路的不穩(wěn)定性，和/或以便允許該控制裝置把業(yè)務(wù)從將被關(guān)斷的業(yè)務(wù)處理單位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)業(yè)務(wù)處理單位，不然就終止，亦即，去激活一個(gè)各自的業(yè)務(wù)處理單位以前結(jié)束業(yè)務(wù)或使業(yè)務(wù)改向。
為了達(dá)到最佳的功率效率，按照?qǐng)D1的電源單元PSU的最大輸出功率最好對(duì)應(yīng)于一個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的最大功率消耗。因而，當(dāng)業(yè)務(wù)處理單位TH被激活或去激活時(shí)，電源單元PSU中的相應(yīng)的一個(gè)可以分別激活或去激活。另外，多個(gè)電源單元的子組的最大功率輸出有可能匹配多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的子組的最大功率消耗，使得激活的業(yè)務(wù)處理單位的數(shù)量和激活的電源單元的數(shù)量之間可以設(shè)置直接關(guān)系。
在另一個(gè)有利的實(shí)施例中，該控制裝置包括一個(gè)暫留激活機(jī)制，例如，在適當(dāng)?shù)能浖芯幊蹋?dāng)由該功率狀態(tài)監(jiān)視器PSM算出的功率預(yù)算低于第一水平時(shí)，只激活處理緊急呼叫用的電源和業(yè)務(wù)處理單位；當(dāng)該功率預(yù)算低于低于該第一水平的第二水平時(shí)，根本不激活任何業(yè)務(wù)處理單位而只使該控制裝置和其他監(jiān)測(cè)硬件保持工作；而當(dāng)該功率預(yù)算低于低于該第二水平的第三水平時(shí)，關(guān)閉該遠(yuǎn)程通信設(shè)備。該暫留激活機(jī)制最好按照?qǐng)D2在判決器D中編程。該暫留激活機(jī)制的一個(gè)實(shí)施例在圖3中描繪，其中300代表一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位激活的狀態(tài)，310代表其中只為緊急呼叫而激活業(yè)務(wù)處理單位的狀態(tài)，320代表根本不激活業(yè)務(wù)處理單位但只激活控制功能和遙控功能的狀態(tài)，而330代表關(guān)閉該遠(yuǎn)程通信設(shè)備的狀態(tài)。從一個(gè)狀態(tài)變成另一個(gè)狀態(tài)的決策用以下判決步驟表達(dá)步驟305，其中檢查該功率預(yù)算是否低于第一水平L1，步驟315，其中檢查該功率預(yù)算是否低于第二水平L2，和步驟325，其中檢查該功率預(yù)算是否低于第三水平L3。在步驟305，315和325，檢查是否要在當(dāng)前狀態(tài)，例如，300和該暫留激活機(jī)制的下一個(gè)狀態(tài)(例如，310)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移。若在步驟305，確定該功率預(yù)算不是低于第一水平L1，則返回步驟300，而同時(shí)在該預(yù)算要低于該第一水平的情況下，該機(jī)制進(jìn)到步驟310。類似地，通過(guò)315和325完成類似的決策。圖3中描繪的暫留激活機(jī)制也可以以相反順序應(yīng)用(控制器上電)，亦即，當(dāng)該遠(yuǎn)程通信設(shè)備關(guān)閉時(shí)，和再一次啟動(dòng)運(yùn)行，在步驟325檢查該功率預(yù)算是否低于第三水平，若不則在步驟315檢查該功率預(yù)算是否低于第二水平等等。
為了實(shí)現(xiàn)該預(yù)測(cè)，該遠(yuǎn)程通信設(shè)備可以包括數(shù)據(jù)采集裝置，用以采集相關(guān)數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)裝置，用以存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)；和數(shù)據(jù)處理裝置(包括適當(dāng)?shù)能浖?，用以從該存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)確定預(yù)測(cè)。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)程通信設(shè)備，包括-多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位，和-至少一個(gè)電源單元，用以向該多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位供電，其特征在于，該遠(yuǎn)程通信設(shè)備還包括-基于功率判據(jù)確定功率預(yù)算的控制裝置，用以激活該多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位中其總功率消耗量等于或者小于該預(yù)算的若干個(gè)業(yè)務(wù)處理單位，并用以激活該至少一個(gè)電源單位中的若干個(gè)電源單元，以匹配該若干個(gè)激活的業(yè)務(wù)處理單位的總功率消耗量。
2.按照權(quán)利要求1的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，該功率判據(jù)包括太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率量、向該設(shè)備供電用的電池組的充電狀態(tài)、向該設(shè)備供電的主電源電壓值、產(chǎn)生電力向該設(shè)備供電用的發(fā)電機(jī)的燃料罐中的燃料量和電源單元的失效等一組中的一個(gè)或多個(gè)。
3.按照權(quán)利要求1或2的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，該功率判據(jù)包括對(duì)太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率量、向該設(shè)備供電用的電池組的充電狀態(tài)、向該設(shè)備供電的主電源電壓值、產(chǎn)生電力向該設(shè)備供電的發(fā)電機(jī)的燃料罐中的燃料量和該設(shè)備的業(yè)務(wù)負(fù)載的一組中的一個(gè)或多個(gè)的預(yù)測(cè)。
4.按照前面任何一個(gè)權(quán)利要求的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，該控制裝置設(shè)計(jì)得在去激活該要去激活的業(yè)務(wù)處理單位以前，把當(dāng)前業(yè)務(wù)量從一個(gè)將被去激活的業(yè)務(wù)處理單位轉(zhuǎn)移到激活的業(yè)務(wù)處理單位中的一個(gè)或多個(gè)。
5.按照前面任何一個(gè)權(quán)利要求的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，多個(gè)電源單元的一個(gè)子組的最大功率輸出匹配該多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位的一個(gè)子組的最大功率消耗。
6.按照前面任何一個(gè)權(quán)利要求的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，該控制裝置包括-功率狀態(tài)監(jiān)視器，用以根據(jù)該功率判據(jù)確定該功率預(yù)算；-調(diào)節(jié)器，用以從當(dāng)前業(yè)務(wù)量生成調(diào)節(jié)信號(hào)，和-判決器，用以根據(jù)該功率狀態(tài)監(jiān)視器所確定的功率預(yù)算、調(diào)節(jié)信號(hào)和實(shí)際的功率消耗，在激活該多個(gè)電源單元中一個(gè)或多個(gè)上做決定。
7.按照權(quán)利要求6的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，該判決器包括一個(gè)判決機(jī)制，用以考慮該功率預(yù)算作為極限值，該調(diào)節(jié)信號(hào)作為要求值和該實(shí)際使用功率作為實(shí)際值，該判決機(jī)制設(shè)計(jì)得根據(jù)需要激活盡可能多的電源單元和業(yè)務(wù)處理單位以匹配該調(diào)節(jié)信號(hào)，但是，該判決機(jī)制設(shè)計(jì)得不會(huì)激活比該功率預(yù)算所允許的更多的電源單元和業(yè)務(wù)處理單位。
8.按照前面任何一個(gè)權(quán)利要求的遠(yuǎn)程通信設(shè)備，其特征在于，該控制裝置包括暫留激活機(jī)制，用以-當(dāng)該功率預(yù)算低于第一預(yù)定的水平時(shí)，只激活處理緊急呼叫用的電源和業(yè)務(wù)處理單位；-當(dāng)該功率預(yù)算低于低于該第一水平的第二預(yù)定的水平時(shí)，不激活任何業(yè)務(wù)處理單位而只使該控制裝置和其他監(jiān)測(cè)硬件保持工作；而-當(dāng)該功率預(yù)算低于低于該第二水平的第三預(yù)定的水平時(shí)，關(guān)閉該遠(yuǎn)程通信設(shè)備。
全文摘要
一種遠(yuǎn)程通信設(shè)備，例如，移動(dòng)遠(yuǎn)程通信網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線電基站，包括多個(gè)業(yè)務(wù)處理單位和多個(gè)向該業(yè)務(wù)處理單位供電的電源單元。為根據(jù)功率判據(jù)確定功率預(yù)算設(shè)置控制裝置。該控制裝置激活其總功率消耗量等于或者小于該功率預(yù)算的業(yè)務(wù)處理單位和電源單元。確定該功率預(yù)算用的功率判據(jù)可以包括任何與功率有關(guān)的參數(shù)，諸如該設(shè)備的太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的功率量、備份電池組的充電狀態(tài)、主電源電壓值、電源單元的失效等。
文檔編號(hào)H04B1/16GK1887003SQ200380110868
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2003年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月19日
發(fā)明者H·T·哈格曼, H·F·特普斯特拉, F·菲斯特拉 申請(qǐng)人:艾利森電話股份有限公司