一种节省AP及其综合设备功耗的方法、装置及系统 【技术领域】
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种节省AP及其综合设备功耗的方法、装置及系统。
背景技术
随着Internet业务的蓬勃发展以及宽带接入网络和无线网络的广泛应用，高速、便捷地接入网络正在得到广泛的关注。用户需要高速，便捷，低成本的使用手持无线设备享受无线数据服务。同时，为了更好的利用现有网络的资源，更好地保护网络设备运营商的成本，在无线接入网络中引入了超小型手机基站设备FEMTO-CELL，其对应网络设备称为接入点(AP，AccessPoint)。
图1以通用移动通信系统(UMTS，Universal MobileTelecommunications System)为无线接入系统，示出了现有UMTS网络中引入AP设备之后的一种网络拓扑结构，说明了AP设备的应用情况。AP上直接出Gi接口，可直接访问Internet，大大降低了高速数据业务对移动网络的冲击，使现有无线网络可以接入更多的无线高速数据用户。AP的引入还同时解决了无线数据业务空口资源瓶颈问题，分流了宏小区中高速数据业务用户。
AP一般部署在用户家中，AP小区和宏小区形成同覆盖关系。AP小区和宏小区的位置关系不确定，可能在宏小区的中部，也有可能在宏小区的边缘。其位置关系如图2所示。
发明人在实现本发明的过程中发现，目前的AP沿用的是基站处理技术，射频(RF，Radio Frequency)模块一直都是开启，AP及其综合设备一直处于正常工作状态下；即使在无人应用的情况下，也会有一定的无线辐射，则耗费大量的支持系统运行电能。因此在一些家庭，企业的应用环境下，或其他具有相对固定人群的使用情况下，AP及其综合设备会在大量的空闲时间内消耗能量。
【发明内容】
本发明实施例提供一种节省AP及其综合设备功耗的方法、装置及系统。
本发明实施例是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供一种节省AP及其综合设备功耗的方法，包括：
接入点AP判断AP服务区是否有注册用户设备UE；
如果确定AP服务区没有注册UE，则AP及其综合设备进入或保持省电状态，或进入关机状态。
本发明实施例提供一种接入点设备，包括：
存储单元，用于存储注册UE信息；
检测单元，用于检测AP服务区是否有注册UE，并发送检测结果；
状态切换单元，用于根据所述检测单元的检测结果切换所处状态，当检测结果为AP服务区没有注册UE，则令AP及其综合设备进入或保持省电状态，或进入关机状态。
本发明实施例提供一种节省AP及其综合设备功耗的系统，包括用户设备UE及接入点AP，所述UE在AP上注册，在UE及AP上存储注册信息；
所述AP用于判断AP服务区是否有注册UE，若AP服务区内没有注册UE，则AP及其综合设备进入或保持省电状态，或者AP及其综合设备进入关机状态。
本发明实施例提供一种节省AP及其综合设备功耗的方法，包括：
接收注册用户设备UE发送的归属状态信息；
根据所述归属状态信息判断接入点AP服务区及其邻近宏小区是否有注册UE，从而确定AP所处的状态；若AP服务区及其邻近宏小区内没有UE，则令AP及其综合设备进入或保持省电状态。
本发明实施例提供一种用户设备，包括：
检测单元，用于检测当前所在小区是否为注册接入点AP服务区或其邻近宏小区，以及检测本用户设备的归属状态是否发生变化；
上报单元，用于接收所述检测单元的检测结果，在归属状态发生变化时上报归属状态信息。
本发明实施例提供一种接入点设备，包括：
接收单元，用于接收切换指示；
状态切换单元，用于根据所述切换指示切换所处状态，若接入点AP服务区及其邻近宏小区内没有用户设备UE，则AP及其综合设备进入或保持省电状态。
本发明实施例提供一种服务器，包括：
接收单元，用于接收信息，包括从接入点AP接收邻近宏小区更新信息以及从用户设备UE接收归属状态信息；
判断单元，用于判断AP服务区及其邻近宏小区内是否有注册UE，并发送判断结果；
状态决策单元，用于接收所述判断单元的判断结果，确定AP所处的状态；在AP服务区及其邻近宏小区内没有注册UE时，确定所述AP进入或保持省电状态；
切换指示发送单元：用于接收所述状态决策单元确定的AP所述的状态，向相应的注册AP及其综合设备发送切换指示。
本发明实施例提供一种节省AP及其综合设备功耗的系统，包括：用户设备UE、接入点AP及AP服务器，
所述UE在AP上注册并存储注册信息，以及在离开或进入AP服务区或其邻近宏小区时上报归属状态信息给AP服务器；
所述AP用于在AP服务器上注册，并根据AP服务器的指示切换所处状态；
所述AP服务器用于接收UE上报的归属状态信息，控制AP的状态，在AP及其邻近宏小区内没有注册UE时，通知AP进入省电状态。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过判断AP或AP及其邻近宏小区内是否有注册UE，在没有注册UE时，令AP及其综合设备处于省电状态，整个控制过程自动化实现，不需人为参与，有效节省了能耗，并减少射频辐射，使AP及其综合设备更加绿色环保。
【附图说明】
图1为现有技术UMTS AP-AG组网拓扑结构示意图；
图2为现有技术AP小区和宏小区位置关系图；
图3为本发明实施例一中AP结构示意图；
图4为本发明实施例二UE结构示意图；
图5为本发明实施例二AP结构示意图；
图6为本发明实施例二AP服务器结构示意图
图7为本发明实施例三节省AP功耗的方法操作流程图；
图8为本发明实施例四节省AP功耗的方法操作流程图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种节省AP及其综合设备功耗的方法及相应设备，当AP服务区内没有注册UE时，令AP及其综合设备进入省电状态或关机状态；在或AP服务区以及邻近宏小区内没有注册UE时，令AP及其综合设备进入省电状态，有效节省了AP及其综合设备的电能。
本发明实施例一提供一种节省AP及其综合设备功耗的系统，包括UE及AP，所述UE在AP上注册，在UE及AP上存储注册信息，所述AP用于判断AP服务区是否有注册UE，若没有注册UE，则AP及其综合设备进入或保持省电状态，或进入关机状态，否则进入工作状态。为完成上述功能，如图3所示，所述AP设置有：
存储单元31，用于存储注册UE信息；所述注册UE信息包括注册UE的ID。
检测单元32，用于检测AP服务区是否有注册UE，并发送检测结果；所述检测单元32可以在工作状态下通过周期性向注册UE发送位置更新消息，如果连续发送预定次数位置更新消息后没有接收到任一注册UE的位置更新响应，则认为AP服务区没有注册UE，即所有注册UE都离开AP服务区，发送位置更新消息的周期可以根据需要设置，例如设置6分钟为一个发送周期；在省电状态下可以通过无线保真(WIFI，Wireless Fidelity)检测、红外检测、视频监控的移动侦测技术等方法来检测是否有人或相关设备或注册UE回到AP服务区。
状态切换单元33，用于根据所述检测单元32的检测结果切换所处状态，当检测结果为AP服务区没有注册UE，则令AP及其综合设备进入或保持省电状态，或进入关机状态，否则进入或保持工作状态。
如果AP及其综合设备进入关机状态，则后续需要注册UE回到AP服务区时重新手动开启AP及其综合设备，该注册UE一般是第一个回到AP服务区的注册UE。一般AP都设置于用户家中，在UE回到家中后可以手动开启AP及其综合设备。
可选的，所述AP还包括：延时控制单元34，控制状态切换单元33在确定AP服务区没有注册UE后，延时一预定时间后切换进入或保持省电状态，或进入关机状态，通过延时控制单元34可以避免AP频繁进行状态切换。
本实施例通过AP对注册UE地检测及管理，使AP及其综合设备自动进入省电状态或关机状态，有效节省了AP的能耗，减少射频辐射，使AP及其综合设备更加绿色环保。
本发明实施例二提供一种节省AP及其综合设备功耗的系统，包括UE、AP及AP服务器。所述UE在AP上注册并存储注册信息，以及在离开或进入AP或其邻近宏小区时上报归属状态信息给AP服务器，为完成该功能，如图4所示，所述UE设置有：
检测单元40，用于检测当前所在小区是否为注册AP服务区或其邻近宏小区，以及检测本UE的归属状态是否发生变化；一般在UE开机及小区发生变化时检测单元40执行该检测操作。
上报单元41，用于接收所述检测单元40的检测结果，在归属状态发生变化时上报归属状态信息，包括上报给AP服务器和存储单元43。可以通过短信或其它方式上报当前归属状态信息给AP服务器。
所述UE还可以设置有：
注册单元42，用于在AP上注册；
存储单元43，用于存储注册AP及邻近宏小区信息、UE本身归属状态信息等；所述AP邻近宏小区信息包括邻近宏小区的位置状态信息，包括网络号、位置区号、小区ID等。所述AP邻近宏小区信息可以以列表的形式保存。
所述AP用于在AP服务器上注册，并根据AP服务器的切换指示切换所处状态。为完成所述功能，如图5所示，其设置有：
接收单元50，用于接收切换指示；
状态切换单元51，用于根据所述接收单元50接收的切换指示切换所处状态，若AP服务区及其邻近宏小区内没有UE，则AP及其综合设备进入或保持省电状态。
该AP还可以设置有：
注册单元52，用于在AP服务器上注册；
存储单元53，用于存储注册UE信息，可选的存储邻近宏小区信息和/或UE归属状态信息；
可选的，所述AP还包括：更新单元54(图中未示出)，用于在邻近宏小区发生变化时向注册UE及AP服务器发送邻近宏小区更新信息。
可选的，所述AP还包括：延时控制单元55(图中未示出)，控制状态切换单元51在接收到切换指示后，延时一预定时间后切换进入省电状态。
所述AP服务器用于接收UE的归属状态信息，控制AP的状态，在AP服务区及其邻近宏小区内没有注册UE时，通知AP进入省电状态，否则处于工作状态。AP服务器可以是单独的用于执行此功能的服务器，或和其它现有的服务器共用。为完成所述功能，如图6所示，其设置有：
接收单元60，用于接收信息，包括从AP接收邻近宏小区更新信息以及从UE接收归属状态信息；
判断单元61，用于判断AP服务区及其邻近宏小区是否有注册UE，并发送判断结果；
状态决策单元62，用于接收所述判断单元61的判断结果，确定AP所处的状态；在AP服务区及其邻近宏小区内没有注册UE时，确定所述AP及其综合设备处于省电状态，否则确定AP及其综合设备处于工作状态；
切换指示发送单元63：用于接收所述状态决策单元62确定的AP所述的状态，向相应的注册AP及其综合设备发送切换指示；可以通过2G空口、数字用户线路(xDSL，Digital Subscriber Line)、光纤网络单元(ONU，OpticalNetwork Unit)或其它通信通道下发该切换指示。
所述AP服务器可选地包括：
存储单元64，用于存储注册AP信息及邻近宏小区信息、各注册AP的注册UE信息、UE归属状态信息以及各个注册AP当前的状态等信息；
状态比较单元65，用于比较所述状态决策单元62确定的AP及其综合设备所处的状态是否与存储单元64中存储的AP当前的状态相同，并发送比较结果给切换指示发送单元63，所述切换指示发送单元63在所述比较结果不同的情况下发送所述切换指示。
或者，如果在AP上没有设置延时控制单元55，则在AP服务器上设置一延时控制单元66(图中未示出)，用于控制切换指示发送单元63在延时一预定时候后发送切换指示。
本实施例所述系统通过设置AP服务器来判断AP服务区及其邻近宏小区内是否有注册UE，在AP服务区及其邻近宏小区内没有注册UE时，令AP及其综合设备处于省电状态，整个控制过程自动化实现，不需人为参与，有效节省了AP的能耗，减少射频辐射，使AP及其综合设备更加绿色环保。
同时在状态控制时考虑了AP的邻近宏小区，避免AP频繁进行状态切换。
本发明实施例一及实施例二所述系统可以应用于任意无线接入系统，包括但不限于通用移动通讯系统(UMTS，Universal MobileTelecommunications System)、码分多址(CDMA，code division multipleaccess)、全球移动通信系统(GSM，Global System Mobile)、时分-同步码分多址(TD-SCDMA，Time-Division Synchronization Code Division-Multiple-Access)、全球互动式微波接入(WiMAX，WorldwideInteroperability for Microwave Access)等无线网络，并且同样适用于演进后的各种无线接入系统，如高速包接入(HSPA+，High Speed Packet Access+)和长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络。
本发明实施例三提供一种节省AP及其综合设备功耗的方法，通过AP对注册UE的检测及管理，使AP及其综合设备自动进入省电状态，本实施例所述方法操作流程如图7所示，包括如下步骤：
步骤701：AP判断AP服务区是否有注册UE；
UE在开始使用某个AP及其综合设备时，要在AP上注册；UE注册成功后，在AP及UE上保存注册信息，在UE上保存注册AP信息，包括AP ID，在AP上保存的注册信息包括注册UE的ID。
AP在工作状态下判断AP服务区是否有注册UE的方法可以为：通过周期性向注册UE发送位置更新消息，如果连续发送预定次数位置更新消息后没有接收到任一注册UE的位置更新响应，则认为AP服务区没有注册UE，即所有注册UE都离开AP服务区，所述发送位置更新消息的周期可以根据需要设置，例如设置6分钟为一个发送周期；
若所有注册UE都离开AP服务区，则执行步骤702；如果并非所有的注册UE都离开AP服务区，即AP服务区中仍然存在注册UE，则执行步骤703；
步骤702：AP及其综合设备进入或保持省电状态，或进入关机状态；
可选地，所述AP及其综合设备可以在延时一预定时间后进入或保持省电状态，或进入关机状态。
如果AP及其综合设备进入关机状态，则后续需要注册UE回到AP服务区时重新手动开启AP及其综合设备，该注册UE一般是第一个回到AP服务区的注册UE。一般AP都设置于用户家中，在UE回到家中后可以手动开启AP及其综合设备。
如果AP及其综合设备处于省电状态，则AP可以通过无线保真(WIFI，Wireless Fidelity)检测、红外检测、视频监控的移动侦测技术等方法或人工按键来唤醒AP及其综合设备使恢复工作状态。
步骤703：AP及其综合设备处于工作状态。
本实施例通过AP对注册UE的检测及管理，使AP自动进入省电状态或关机状态，有效节省了AP的能耗，实现简便。
本发明实施例四提供一种节省AP及其综合设备功耗的方法，当所有注册UE都离开AP服务区及其邻近宏小区时，使AP进入省电状态；在省电状态下，当有注册UE进入AP或其邻近宏小区时，唤醒AP及其综合设备进入工作状态。这样使AP能够自动在省电状态及工作状态之间切换。如图8所示，该方法可以包括如下步骤：
步骤801：AP在AP服务器上注册，UE在AP上注册；
AP在首次启动时先完成在AP服务器上的注册，在AP服务器上保存AP信息以及AP邻近宏小区信息，可选地在AP上也保存该AP邻近宏小区信息。所述AP信息包括AP_ID，所述AP邻近宏小区信息包括邻近宏小区的位置状态信息，包括网络号、位置区号、小区ID等。所述AP邻近宏小区信息可以以列表的形式保存。
所述AP邻近宏小区信息的获取方法包括：
1)AP利用自动网规原则获取，即在AP设备启动时根据自动网规原则，通过测量周围小区状况，确定邻近宏小区；AP在后续启动时会测量邻近宏小区状况，及时将邻近宏小区变化信息更新到AP服务器。
2)在AP设备不具备搜索邻近宏小区能力时，通过第三方工具为AP配置；通过第三方工具采用自动或手动的方式从宏小区数字地图上匹配出该AP所在地的宏蜂窝列表，从而生成该AP宏小区列表，在确认宏小区的列表后，可以自动根据宏小区列表生成或手动配置AP覆盖网络的邻近宏小区列表(或可以等同于宏小区列表)。并在AP邻近宏小区列表发生变化时及时将邻近宏小区变化信息更新到AP服务器。
所述邻近宏小区可以为GSM、CDMA、UMTS、WiMAX等宏峰窝系统中的小区。
UE开始使用某个AP及其综合设备来实现网络业务时，要先完成UE在AP设备上的注册。并在UE、AP及AP服务器上保存相关注册信息。在AP设备上保存的信息包括：注册UE信息，可选的包括邻近宏小区信息、注册UE归属状态信息；所述UE的归属状态指UE是否在注册AP或其邻小区的覆盖区内，即UE所在的小区是否为注册AP服务区或其邻小区。在UE上保存的信息包括：注册AP及邻近宏小区信息、本UE归属状态信息；当AP的邻近宏小区信息发生变化时，AP会将邻近宏小区变化信息及时更新到UE。
每个AP可以将自己的注册UE信息上报给AP服务器，可以通过UE注册列表的形式上报注册UE信息。在AP服务器上保存的信息包括：注册AP信息及邻近宏小区信息、各注册AP的注册UE信息、UE归属状态信息以及各个注册AP当前的状态信息等信息。
UE在AP上注册可以通过空口或网络配置等实现。
本步骤为可选步骤，只有在AP首次启动时才需执行所述AP在AP服务器上注册的操作，且只有在UE首次使用某个AP及其综合设备时才需执行在AP上注册的操作。
步骤802：判断UE当前所在小区是否为注册AP服务区或其邻近宏小区，以及UE归属状态是否发生变化；
当UE所在小区发生变化或开机时，判断当前所在小区是否为注册AP或其邻近宏小区，并和原归属状态比较，判断UE的归属状态是否发生变化，如果只是UE所在小区发生变化，UE的归属状态没有发生变化，则执行步骤803；
如果UE的归属状态发生变化，即UE驶入或驶离注册AP服务区及其邻近宏小区的覆盖区，则执行步骤804；
步骤803：不上报信息，即不报告和更新UE归属状态信息；之后继续执行步骤802的判断；
步骤804：UE上报当前归属状态信息给AP服务器，并更新本身保存的UE归属状态信息；
UE可以通过短信或其它方式上报当前归属状态信息给AP服务器。
步骤805：AP服务器判断所述UE的注册AP是否有注册UE在本AP的服务区或邻近宏小区，并根据判断结果确定AP所处状态；如果有，则令AP及其综合设备处于工作状态；如果没有，则令AP及其综合设备处于省电状态。
所述省电状态即关闭AP闲置功能模块或使其进入待机/休眠方式，如关闭部分功能模块，降压或降频处理等。
步骤806：判断AP当前状态是否与所述确定的AP状态相同；此步骤为可选步骤；
如果相同，则不发送切换指示；
如果不同，则执行步骤807；
步骤807：发送切换指示给AP及其综合设备；
所述切换指示可以通过2G空口、xDSL、ONU或其它通信通道下发消息给AP及其综合设备。
所述AP服务器可以在确定需要发送切换指示后延时一预定时候再发送所述切换指示。或者所述AP在接收到切换指示后延时一预定时间后切换所处状态。
根据AP的应用场合和用户需求的不同，可以对AP设备整机和各个相关模块进行单独的使能设置：
整机和各功能模块可以选择是否进入省电状态；或
整机和各功能模块可以选择是否使能AP关联省电状态。所述AP关联省电状态：AP进入省电状态可以关联相关的模块或整机进入省电状态。
若AP及其综合设备切换进入了省电状态，后续在一些条件的触发下会切换回工作状态，在省电状态下，切换到工作状态的情况包括：
1)有注册UE进入AP服务区或其邻近宏小区时唤醒AP及其综合设备。
2)AP定制一些自动定时触发业务，设置定时模块启动定时业务，比如定时下载，录制节目等来唤醒AP及其综合设备，当该业务完成后重新判断是否进入省电状态。
3)网络侧可能有一些推送类业务，此时AG等核心网侧设备可以检测AP是否处于省电状态，如果是则可以使用短信或其他方式触发AP及其综合设备切换进入工作状态。例如启动ADSL模块，接收网络侧的推送业务，比如家庭电子邮件，广告等，当该业务完成后重新判断是否进入省电状态。
本发明实施例当所有注册UE都离开注册AP服务区及其邻近宏小区时，AP及其综合设备进入省电状态；在省电状态下，有注册UE进入AP服务区或其邻近宏小区时唤醒AP及其综合设备。节省了AP及其综合设备的能耗，且该方案在省电状态及工作状态间的切换过程都是不需要人为干预，节省成本、易于实现。所述AP及其综合设备是为了描述以及理解方便而进行的称谓，可能某综合设备中包含AP，或AP本身即本说明书中所描述的“AP及其综合设备”的统称，可以理解的是，具体名称不构成对本发明保护范围的限定。
上述本发明各实施例三、实施例四所述方法适用于所有无线接入系统，适用范围包括但不限于UMTS、CDMA、GSM、TD-SCDMA、WiMAX等无线网络，并且同样适用于演进后的各种无线接入系统，如HSPA+和LTE网络。
综上所述，本发明实施例通过判断AP或AP及其邻近宏小区内是否有注册UE，在没有注册UE时，令AP及其综合设备处于省电状态，整个控制过程自动化实现，不需人为参与，有效节省了AP的能耗，减少射频辐射，使AP及其综合设备更加绿色环保。
同时，在状态控制时考虑了AP的邻近宏小区，确保了AP状态切换的时延，避免AP频繁进行状态切换。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。