CN104812035B - 一种自适应控制基站节能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自适应控制基站节能的方法，通过基站节能时间筛选策略筛选出符合节能时间条件的节能时间集合，集合节能微调策略自适应控制基站节能。该方法能够比较合理准确的自适应控制基站在节能模式与非节能模式之间切换，同时降低对业务指标的影响，主要解决传统双频基站节能策略无法合理、准确的反映基站所需节能时间的问题。

Description

一种自适应控制基站节能的方法
技术领域
本发明涉及一种自适应控制基站节能的方法，属于移动通信技术。
背景技术
目前随着移动通信技术的迅猛发展，移动基站的数量也在逐年快速增加，移动基站主设备的高能耗问题成为运营商目前需要迫切解决的问题。在现有基站主设备中，大量主设备均具有载频关断和时隙关断功能。在基站工作过程中，主设备并不总是满负荷工作的，其负荷呈现“潮汐现象”。因此，在基站负载较低时，通过载频关断技术和时隙关断技术来降低主设备能耗，能够节省大量电能。
现有的基站主设备节能技术方案主要是根据话务量情况设定节能时间，在话务量比较低时，通过定时对双频站点中的DCS1800主设备关断载频或者关断小区来降低基站主设备能耗。传统的设置节能时间的方法一般是根据历史话务量通过取平均值分析指定基站的节能时间，或是根据当前基站信道占用状态来动态的关断、开启载频或时隙。
现有设置方法在一定程度上可以反映基站所需节能时间，但对于更多一股场景来说，却不能达到很好节能效果。比如由于季节性变化，处于某学校附近的一个基站在不同季节话务量分布情况有比较大的变化，而预先如果选择较长的历史话务数据来分析设定节能时间，不能达到很好的节能效果；如果选择较短的历史话务数据来分析设定节能时间，虽然可以反映这一时期节能时间需求，但不能反映下一时期系统所需节能时间，这样可能增加话务拥塞的风险或者大大降低节能效率。而且，对于上述利用历史话务数据作为参考预测节能时间的方案，或多或少会和当天节电时的实际情况有误差，所以在节能时间到来，需要节能的基站可能还有部分业务量存在甚至新增一些业务量，采用强制关闭小区或者开关载频操作会影响服务质量QoS和掉话率等指标。
发明内容
发明目的：为了克服传统方法设定节能时间的缺点，保证用户的服务质量，同时最大化降低基站能耗；本发明提供一种自适应控制基站节能的方法，该方法能够比较合理准确的自适应控制基站在节能模式与非节能模式之间切换，同时降低对业务指标的影响，主要解决传统双频基站节能策略无法合理、准确的反映基站所需节能时间的问题。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种自适应控制基站节能的方法，基站采用双频基站，包括DCS1800主设备和GSM900主设备，该方法包括如下步骤：
(101)在非节能时间段统计基站历史话务量数据；
(102)对基站历史话务量数据采用基站节能时间筛选策略筛选出符合节能时间条件的节能时间集合；
(103)判断节能时间集合是否为空：若为空，则执行步骤(104)；否则，执行步骤(105)；
(104)增加历史话务数据时间长度，返回步骤(101)；
(105)实时监测基站话务量，当基站符合节能时间条件时，则执行节能微调策略；
(106)判断DCS1800主设备业务量是否为空：若为空，则执行步骤(107)；否则，返回步骤(105)；
(107)对DCS1800主设备进行关断时隙、或关断载频、或关断小区操作，基站进入节能模式；
(108)实时监测GSM900主设备是否满足业务量需求，若满足，则继续步骤(107)；否则，执行步骤(109)；
(109)基站退出节能模式，返回步骤(101)。
具体的，所述步骤(102)中，基站节能时间筛选策略的实施过程如下：
(201)话务量统计判决模块统计最近N个周期的24小时话务量数据；对每个周期，均以时间步长W为单位平分24小时，形成个时间节点；记录第j个周期第i个时间节点的话务量Aij，据此计算第i个时间节点的平均话务量其中j＝1,2,…，N，执行步骤(202)；
(202)按照时间顺序，由第i＝1个时间节点开始，对第i个时间节点的平均话务量进行如下判断：若且 时，则将第i个时间节点分类为开始节能时间节点，执行步骤(204)；否则，执行步骤(203)；其中L为低话务量门限值，Nlow为开始节能时间点预留话务量资源门限，时i＝1时
(203)若且 时，则将第i个时间节点分类为结束节能时间节点，执行步骤(204)；否则，执行步骤(205)；其中H为高话务量门限值，Nhigh为结束节能时间点预留话务量资源门限；
(204)按照时间顺序记录满足判据的时间节点及时间节点类型，时间节点类型包括开始节能时间节点和结束节能时间节点两种；
(205)若则i＝i+1，返回步骤(202)；若执行步骤(206)；
(206)将步骤(204)中记录的所有时间节点按时间顺序组成节能节点集合，执行步骤(207)；节能节点集合中的元素个数必然为偶数个；
(207)判断节能节点集合中的第一个时间节点的类型：若为开始节能时间节点，则执行步骤(208)；若为结束节能时间节点，执行步骤(209)；
(208)由节能节点集合中的第一个时间节点开始，将相邻的两个时间节点组合为一组节能时间段，同一个时间节点只能出现在一组节能时间段中；执行步骤(210)；
(209)由节能节点集合中的第二个时间节点开始，将相邻的两个时间节点组合为一组节能时间段，节能节点集合中的最后一个时间节点和第一个时间节点组成一组节能时间段，同一个时间节点只能出现在一组节能时间段中；执行步骤(210)；
(210)判断是否存在时间长度大于最小节能时间门限值P的节能时间段：若不存在，则执行步骤(211)；若存在，则执行步骤(212)；
(211)增加历史话务数据时间长度，返回步骤(201)；
(212)对于任意一个节能时间段，判断该节能时间段是否存在与非节能时间段重叠：若全部重叠，则丢弃该节能时间段；若部分重叠，则执行步骤(213)；若完全不重叠，否则执行步骤(214)；
(213)若该节能时间段的开始节能时间节点与非节能时间段重叠，则更新重叠部分的非节能时间临界点为开始节能时间节点；若该节能时间段的结束节能时间节点与非节能时间段重叠，则更新重叠部分的非节能时间临界点为结束节能时间节点；执行步骤(214)；
(214)将节能时间段加入节能时间集合。
具体的，所述步骤(105)中，节能微调策略的基本步骤如下：
(301)当基站符合节能时间条件时，即可认为节能时间到来，此时控制DCS1800主设备不再接收新的业务；
(302)DCS1800主设备检测是否还有业务存在：如果有，执行步骤(303)；如果没有，执行步骤(306)；
(303)控制DCS1800主设备向GSM900主设备发送业务转移请求消息；
(304)GSM900主设备在收到业务转移请求消息后，根据自身资源状态向DCS1800主设备发送业务转移请求响应消息，并告知DCS1800主设备是否可以进行业务转移操作；
(305)若DCS1800主设备收到可以进行业务转移操作的消息，将剩余业务全部转移到GSM900主设备上；执行步骤(306)；若DCS1800主设备收到不可以进行业务转移操作的消息，则返回步骤(302)；
(306)DCS1800主设备进行关断时隙、或关断载频、或关断小区操作，基站进入节能模式。
有益效果：本发明提供的自适应控制基站节能的方法，与现有的节能时间计算算法相比，能够比较合理准确的自适应控制基站的节能时间，同时降低对业务指标的影响。
附图说明
图1为本发明的实施流程图；
图2为基站节能时间筛选策略的实施流程图；
图3为节能微调策略的实时流程图；
图4为双频网络覆盖到单频覆盖的场景示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示为一种自适应控制基站节能的方法，基站采用双频基站，包括DCS1800主设备和GSM900主设备，该方法包括如下步骤：
(101)在非节能时间段统计基站历史话务量数据；
(102)对基站历史话务量数据采用基站节能时间筛选策略筛选出符合节能时间条件的节能时间集合；
(103)判断节能时间集合是否为空：若为空，则执行步骤(104)；否则，执行步骤(105)；
(104)增加历史话务数据时间长度，返回步骤(101)；
(105)实时监测基站话务量，当基站符合节能时间条件时，则执行节能微调策略；
(106)判断DCS1800主设备业务量是否为空：若为空，则执行步骤(107)；否则，返回步骤(105)；
(107)对DCS1800主设备进行关断时隙、或关断载频、或关断小区操作，基站进入节能模式；
(108)实时监测GSM900主设备是否满足业务量需求，若满足，则继续步骤(107)；否则，执行步骤(109)；
(109)基站退出节能模式，返回步骤(101)。
如图2所示，所述步骤(102)中，基站节能时间筛选策略的实施过程如下：
(201)话务量统计判决模块统计最近N个周期的24小时话务量数据；对每个周期，均以时间步长W(通过W设置话务量采集的频率，W越小，节能时间的控制就更精细化)为单位平分24小时，形成个时间节点；记录第j个周期第i个时间节点的话务量Aij，据此计算第i个时间节点的平均话务量其中j＝1,2,…，N，执行步骤(202)；
(202)按照时间顺序，由第i＝1个时间节点开始，对第i个时间节点的平均话务量进行如下判断：若且 时，则将第i个时间节点分类为开始节能时间节点，执行步骤(204)；否则，执行步骤(203)；其中L为低话务量门限值，Nlow为开始节能时间点预留话务量资源门限，时i＝1时
(203)若且 时，则将第i个时间节点分类为结束节能时间节点，执行步骤(204)；否则，执行步骤(205)；其中H为高话务量门限值，Nhigh为结束节能时间点预留话务量资源门限；
(204)按照时间顺序记录满足判据的时间节点及时间节点类型，时间节点类型包括开始节能时间节点和结束节能时间节点两种；
(205)若则i＝i+1，返回步骤(202)；若执行步骤(206)；
(206)将步骤(204)中记录的所有时间节点按时间顺序组成节能节点集合，执行步骤(207)；节能节点集合中的元素个数必然为偶数个；
(207)判断节能节点集合中的第一个时间节点的类型：若为开始节能时间节点，则执行步骤(208)；若为结束节能时间节点，执行步骤(209)；
(208)由节能节点集合中的第一个时间节点开始，将相邻的两个时间节点组合为一组节能时间段，同一个时间节点只能出现在一组节能时间段中；执行步骤(210)；
(209)由节能节点集合中的第二个时间节点开始，将相邻的两个时间节点组合为一组节能时间段，节能节点集合中的最后一个时间节点和第一个时间节点组成一组节能时间段，同一个时间节点只能出现在一组节能时间段中；执行步骤(210)；
(210)判断是否存在时间长度大于最小节能时间门限值P(设置P是为了忽略由于话务波动造成的小节能时间段)的节能时间段：若不存在，则执行步骤(211)；若存在，则执行步骤(212)；
(211)增加历史话务数据时间长度，返回步骤(201)；
(212)对于任意一个节能时间段，判断该节能时间段是否存在与非节能时间段(强制设定在某些重要时间段基站禁止进入节能模式)重叠：若全部重叠，则丢弃该节能时间段；若部分重叠，则执行步骤(213)；若完全不重叠，否则执行步骤(214)；
(213)若该节能时间段的开始节能时间节点与非节能时间段重叠，则更新重叠部分的非节能时间临界点为开始节能时间节点；若该节能时间段的结束节能时间节点与非节能时间段重叠，则更新重叠部分的非节能时间临界点为结束节能时间节点；执行步骤(214)；
(214)将节能时间段加入节能时间集合。
如图3所示，所述步骤(105)中，节能微调策略的基本步骤如下：
(301)当基站符合节能时间条件时，即可认为节能时间到来，此时控制DCS1800主设备不再接收新的业务；
(302)DCS1800主设备检测是否还有业务存在：如果有，执行步骤(303)；如果没有，执行步骤(306)；
(303)控制DCS1800主设备向GSM900主设备发送业务转移请求消息；
(304)GSM900主设备在收到业务转移请求消息后，根据自身资源状态向DCS1800主设备发送业务转移请求响应消息，并告知DCS1800主设备是否可以进行业务转移操作；
(305)若DCS1800主设备收到可以进行业务转移操作的消息，将剩余业务全部转移到GSM900主设备上；执行步骤(306)；若DCS1800主设备收到不可以进行业务转移操作的消息，则返回步骤(302)；
(306)DCS1800主设备进行关断时隙、或关断载频、或关断小区操作，基站进入节能模式。
如图4所示，控制DCS1800主设备进入技能模式，即完成双频覆盖到单频覆盖的切换。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种自适应控制基站节能的方法，其特征在于：基站采用双频基站，包括DCS1800主设备和GSM900主设备，该方法包括如下步骤：
(101)在非节能时间段统计基站历史话务量数据；
(102)对基站历史话务量数据采用基站节能时间筛选策略筛选出符合节能时间条件的节能时间集合；
(103)判断节能时间集合是否为空：若为空，则执行步骤(104)；否则，执行步骤(105)；
(104)增加历史话务数据时间长度，返回步骤(101)；
(105)实时监测基站话务量，当基站符合节能时间条件时，则执行节能微调策略；
(106)判断DCS1800主设备业务量是否为空：若为空，则执行步骤(107)；否则，返回步骤(105)；
(107)对DCS1800主设备进行关断时隙、或关断载频、或关断小区操作，基站进入节能模式；
(108)实时监测GSM900主设备是否满足业务量需求，若满足，则继续步骤(107)；否则，执行步骤(109)；
(109)基站退出节能模式，返回步骤(101)；
所述步骤(102)中，基站节能时间筛选策略的实施过程如下：
(201)话务量统计判决模块统计最近N个周期的24小时话务量数据；对每个周期，均以时间步长W为单位平分24小时，形成个时间节点；记录第j个周期第i个时间节点的话务量Aij，据此计算第i个时间节点的平均话务量其中执行步骤(202)；
(202)按照时间顺序，由第i＝1个时间节点开始，对第i个时间节点的平均话务量进行如下判断：若且 时，则将第i个时间节点分类为开始节能时间节点，执行步骤(204)；否则，执行步骤(203)；其中L为低话务量门限值，Nlow为开始节能时间点预留话务量资源门限，时i＝1时
(203)若且 时，则将第i个时间节点分类为结束节能时间节点，执行步骤(204)；否则，执行步骤(205)；其中H为高话务量门限值，Nhigh为结束节能时间点预留话务量资源门限；
(204)按照时间顺序记录满足判据的时间节点及时间节点类型，时间节点类型包括开始节能时间节点和结束节能时间节点两种；
(205)若则i＝i+1，返回步骤(202)；若执行步骤(206)；
(206)将步骤(204)中记录的所有时间节点按时间顺序组成节能节点集合，执行步骤(207)；节能节点集合中的元素个数必然为偶数个；
(207)判断节能节点集合中的第一个时间节点的类型：若为开始节能时间节点，则执行步骤(208)；若为结束节能时间节点，执行步骤(209)；
(208)由节能节点集合中的第一个时间节点开始，将相邻的两个时间节点组合为一组节能时间段，同一个时间节点只能出现在一组节能时间段中；执行步骤(210)；
(209)由节能节点集合中的第二个时间节点开始，将相邻的两个时间节点组合为一组节能时间段，节能节点集合中的最后一个时间节点和第一个时间节点组成一组节能时间段，同一个时间节点只能出现在一组节能时间段中；执行步骤(210)；
(210)判断是否存在时间长度大于最小节能时间门限值P的节能时间段：若不存在，则执行步骤(211)；若存在，则执行步骤(212)；
(211)增加历史话务数据时间长度，返回步骤(201)；
(212)对于任意一个节能时间段，判断该节能时间段是否存在与非节能时间段重叠：若全部重叠，则丢弃该节能时间段；若部分重叠，则执行步骤(213)；若完全不重叠，则执行步骤(214)；
(213)若该节能时间段的开始节能时间节点与非节能时间段重叠，则更新重叠部分的非节能时间临界点为开始节能时间节点；若该节能时间段的结束节能时间节点与非节能时间段重叠，则更新重叠部分的非节能时间临界点为结束节能时间节点；执行步骤(214)；
(214)将节能时间段加入节能时间集合；
所述步骤(105)中，节能微调策略的基本步骤如下：
(301)当基站符合节能时间条件时，即可认为节能时间到来，此时控制DCS1800主设备不再接收新的业务；
(302)DCS1800主设备检测是否还有业务存在：如果有，执行步骤(303)；如果没有，执行步骤(306)；
(303)控制DCS1800主设备向GSM900主设备发送业务转移请求消息；
(304)GSM900主设备在收到业务转移请求消息后，根据自身资源状态向DCS1800主设备发送业务转移请求响应消息，并告知DCS1800主设备是否可以进行业务转移操作；
(305)若DCS1800主设备收到可以进行业务转移操作的消息，将剩余业务全部转移到GSM900主设备上；执行步骤(306)；若DCS1800主设备收到不可以进行业务转移操作的消息，则返回步骤(302)；
(306)DCS1800主设备进行关断时隙、或关断载频、或关断小区操作，基站进入节能模式。
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无线接入网QoS保证的动态载频开启节能控制;江琦等;《中国科学技术大学学报》;20120531;全文 *

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CN104812035A (zh) 2015-07-29

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