CN105263147A - 一种基站调节方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基站调节方法和设备，涉及通信领域，能够确定无线网络内的不同区域内基站的开启或关闭，达到无线网络的节能的目的。根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，局部范围包括多个基站；获取局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量；判断局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于局部范围内所有基站在第一预设时间段内的历史平均业务量；若局部业务量采用粒子群算法从局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站；关闭至少一个基站，并控制局部范围内除至少一个基站之外的基站覆盖至少一个基站的原覆盖范围。本发明应用于无线网络。

Description

一种基站调节方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基站调节方法和设备。

背景技术

随着科技的发展，电量的消耗所占的费用已超过运营商每年总运营费用的一半。因此，日益增加的耗电费用和成本给运营商的利益带来了巨大影响和冲击。因此，运营商越来越重视无线网络节能问题。

现有技术中，通常通过软件层次的控制实现无线网络整体节能的目的。例如，首先获取预设时间段内无线网络的业务参数信息；根据业务参数信息判断无线网络的总业务量小于等于预设阈值时，则采用蚁群算法确定关闭无线网络中的多个目标基站，以到达无线网络整体节能。但是，无线网络内不同局部区域在不同的时间段业务量的差别较大，例如，写字楼居多的区域在工作日的时间段内业务量较大，而在非工作日的时间段内业务量较小，这种整体的基站调节并不适用无线网络内不同的局部区域。

发明内容

本发明的实施例提供一种基站调节方法和设备，能够确定无线网络内的不同区域内基站的开启或关闭，达到无线网络的节能的目的。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种基站调节方法，包括：

根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，所述局部范围为无线网络内的部分范围，所述局部范围包括多个基站；

获取所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量；

判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量；

采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站；

关闭所述至少一个基站，并控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

第二方面，提供一种基站调节设备，包括：

确定单元，用于根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，所述局部范围为无线网络内的部分范围，所述局部范围包括多个基站；

获取单元，用于获取所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量；

判断单元，用于判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量；

所述确定单元，用于若所述局部业务量采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站；

控制单元，用于关闭所述至少一个基站，并控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

本发明实施例提供一种基站调节方法和设备，首先，根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，然后，获取所述局部范围内所有基站在预设时间段内的总业务量，判断所述局部范围内所有基站在预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在预设时间段内的平均业务量时，采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站，从而根据用户设备在基站间的切换信息动态的确定局部范围，再根据局部范围内的基站在预设时间段内的平均业务量控制基站的开启或关闭，达到无线网络的节能的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的一种粒子群算法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基站调节方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的局部范围示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种基站调节方法的流程图；

图5为本发明实施例提供一种基站调节设备的结构示意图。

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。

粒子群算法是由多个粒子个体构造成的群体在多维空间上以一定的速度飞行，每个个体粒子在搜索信息，最优解的时候，都会去考虑自身搜索到的历史最好点以及相邻粒子的最好历史信息，并在这基础上进行位置的迁移变化。粒子群算法可以如图1所示，具体包括以下几个步骤：步骤1、初始化粒子群，步骤2、计算本次迭代的每个粒子的适应度，步骤3、根据粒子的适应度更新个体极值和全局极值，步骤4、根据粒子群的迭代公式计算出粒子群的速度和位置，步骤5、判断本次迭代是否达到预设迭代次数，若是，则执行步骤6；若否，则进行下一次迭代，执行步骤2，步骤6、输出最优结果。

实施例一

本实施例提供一种基站调节方法，应用于基站调节设备，该设备可以是基站中一个单独的单元，也可以是基站的控制器。如图2所示，可以包括：

步骤101、根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围。

无线网络由多个基站所覆盖，所述局部范围为无线网络内的部分范围，所述局部范围包括多个基站。具体的，运营商的服务器存储有大量的用户设备的通信过程中用户设备进行基站间切换的切换信息，即用户设备从基站A切换到基站B，再从基站B切换到基站C，再从基站C切换到基站D的切换路径。根据多个用户设备的切换信息综合判断实际相邻的基站。如果基站之间实际的地理位置距离较远，根本是无法实现切换的，因此，根据用户设备的切换信息可以准确的获取实际的地理位置较近的基站，将这些基站组成的范围可以确定为局部范围。

示例的，如表1所示，假设用户设备1的切换路径为从基站A切换到基站B，再从基站B切换到基站C，再从基站C切换到基站D，再从基站D切换到基站E；用户设备2的切换路径为从基站C切换到基站B，再从基站B切换到基站F，再从基站F切换到基站E，再从基站E切换到基站G；用户设备3的切换路径为从基站M切换到基站N，再从基站N切换到基站I，再从基站I切换到基站P，再从基站P切换到基站H。

表1基站切换信息

用户设备1	基站A	基站B	基站C	基站D	基站E
						用户设备2	基站C	基站B	基站F	基站E	基站G
用户设备3	基站M	基站N	基站I	基站P	基站H

由此，可以得出基站A、基站B、基站C、基站D和基站E之间相邻，基站B、基站C、基站F、基站E和基站G之间相邻，可以综合判断基站B分别与基站C和基站F相邻。运营商根据多个用户设备可以判断基站间的相邻关系，得到小范围的基站群，这个基站群的个数可以是30-50个，即基站群就是一个局部范围。

步骤102、获取局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量。

第一预设时间段可以是凌晨0点到1点、1点到2点或2点到3点。服务器可以获取局部范围内每个基站在第一预设时间段内的业务量，再将每个基站在第一预设时间段内的业务量相加，得到局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量。

示例的，如图3所示，无线网络的局部范围，局部范围包括相邻的基站A、基站B和基站C，基站A、基站B和基站C覆盖的范围即局部范围。假设第一预设时间段为凌晨0点到1点，基站A、基站B和基站C分别在凌晨0点到1点每个基站的业务量之和即总业务量。

步骤103、判断局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于局部范围内所有基站在第一预设时间段内的历史平均业务量。

在判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量之前，先获取所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量，所述第二时间段大于所述第一预设时间段；根据所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量与所述第二时间段内的第一预设时间段的个数之比，得到所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量。第二时间段可以是一个月或一周。

示例的，首先，获取在过去一个月内在每天的所述第一预设时间段内该局部范围内所有基站的业务量，然后，获取在过去一个月内在每天的所述第一预设时间段内该局部范围内所有基站的业务量之和，将所述在过去一个月内在每天的所述第一预设时间段内该局部范围内所有基站的业务量之和与一个月的天数相比，得到所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量。当然，也可以获取在过去一周内在每天的所述第一预设时间段内该局部范围内所有基站的业务量，获取在过去一周内在每天的所述第一预设时间段内该局部范围内所有基站的业务量之和，将所述在过去一周内在每天的所述第一预设时间段内该局部范围内所有基站的业务量之和与一周的天数相比，得到所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量。历史平均业务量相当于过去一个月或一周内该局部范围内所有基站在每天的第一预设时间段内的总业务量。

需要说明的是，判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量大于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量，就继续获取所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量。

历史平均业务量可以是基站A、基站B和基站C在过去一个月内每天的凌晨0点到1点每个基站的业务量之和与一个月内凌晨0点到1点的个数相比的值。历史平均业务量可以是基站A、基站B和基站C在过去一周内每天的凌晨0点到1点每个基站的业务量之和与一周内凌晨0点到1点的个数相比的值。该历史平均业务量可以是预先存储到基站调节设备，基站调节设备也可以实时计算获取历史平均业务量。

步骤104、采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站。

先初始化局部范围内每个所述基站的能耗参数；根据适应值公式、每个基站的能耗参数和粒子群算法，计算出最优适应值和每个基站的最优的能耗参数，所述适应值公式为：

其中，是局部范围内的基站中第i个基站的能耗参数，n为局部范围内的基站的个数，i小于或等于n的自然数；再将每个基站的最优的能耗参数小于所述第一预设门限的基站作为需要关闭的至少一个基站。

具体的，假设预设区域内有四个基站。粒子群算法可以包括以下几个步骤：初始化四个基站的能耗参数和迭代次数和速度(v¹(0),v²(0),v³(0),v⁴(0))。其中，这些初始化的参数可以是系统中的随机数。

初始化的能耗参数可以是当前的能耗参数与此同时，将迭代次数k初始化为0；计算第k次的适应值f(x)，判断计算出的f(x)是否大于适应度的个体极值Mi(k)，若f(x)大于适应度的个体极值Mi(k)，则用f(x)更新Mi(k)；再判断f(x)是否大于适应度的全局极值Ni(k)，若f(x)大于适应度的全局极值Ni(k)，则用f(x)更新Ni(k)；根据迭代公式计算第k+1次的和vⁱ(k+1)，迭代公式为：

$v^i(k+1)={\mathrm{wv}}^i\left(k\right)+c_1\mathrm{\ϵ}(Mi\left(k\right)-P_{BS}^i\left(k\right))+c_2\mathrm{\η}(Ni\left(k\right)-P_{BS}^i\left(k\right));$

$P_{BS}^i(k+1)=P_{BS}^i\left(k\right)+v^i(k+1);$

其中，c1和c2称之为加速因子，加速因子使得粒子具有了自我分析和向整个群体最优点的学习能力，从而使得自己有向历史最优点以及群体历史最优点靠近的能力。在本方法中c1和c2的值均设为2，ε，η是在[0,1]区间内均匀分布的伪随机数。w为惯性权重，本实施例中取0.5。粒子(能耗参数)的取值范围为[1500，3000]。相应的，对于粒子的飞行速度则会被限制在一个最大速度vmax，本实施例中vmax为2500，即计算出的vⁱ(k+1)不能超过2500，若超过，则将vⁱ(k+1)降为2500。在本方法中，由于涉及到的调整基站并不多，所以本实施例把粒子群内的所有粒子都看作为邻域成员。因为是微观范围之内的调整，这里采用的一个较小的种群规模，m＝5。

最后，判断k是否小于预设迭代次数100，若是则重复上述计算适应值的过程。

步骤105、关闭所述至少一个基站，并控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

控制所述局部范围内与所述至少一个基站相邻的且未关闭的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

这样一来，首先，根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，然后，获取所述局部范围内所有基站在预设时间段内的总业务量，判断所述局部范围内所有基站在预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在预设时间段内的平均业务量时，采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站，从而根据用户设备在基站间的切换信息动态的确定局部范围，再根据局部范围内的基站在预设时间段内的平均业务量控制基站的开启或关闭，达到无线网络的节能的目的。

如图4所示，在步骤101之前，所述方法还包括：

步骤106、获取无线网络的总业务量。

步骤107、判断总业务量是否小于第二预设门限。

若总业务量小于第二预设门限，则执行步骤108；

若总业务量大于等于第二预设门限，则执行步骤101。

步骤108、根据蚁群算法关闭所述无线网络内的基站。

实施例二

本发明实施例提供一种基站调节设备20，如图5所示，包括：

确定单元201，用于根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，所述局部范围为无线网络内的部分范围，所述局部范围包括多个基站；

获取单元202，用于获取所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量；

判断单元203，用于判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量；

所述确定单元201，用于若所述局部业务量采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站；

控制单元204，用于关闭所述至少一个基站，并控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

这样一来，首先，根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，然后，获取所述局部范围内所有基站在预设时间段内的总业务量，判断所述局部范围内所有基站在预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在预设时间段内的平均业务量时，采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站，从而根据用户设备在基站间的切换信息动态的确定局部范围，再根据局部范围内的基站在预设时间段内的平均业务量控制基站的开启或关闭，达到无线网络的节能的目的。

所述获取单元202还用于获取所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量，所述第二时间段大于所述第一预设时间段；

所述获取单元202还用于根据所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量与所述第二时间段内的第一预设时间段的个数之比，得到所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量。

所述确定单元201具体用于：初始化所述局部范围内每个所述基站的能耗参数；

根据适应值公式、每个所述基站的能耗参数和所述粒子群算法，计算出每个基站的最优的能耗参数，所述适应值公式为：其中，是所述局部范围内的基站中第i个基站的能耗参数，所述i是正整数，n为所述局部范围内的基站个数；

将每个所述基站中最优的能耗参数小于所述第一预设门限的基站作为需要关闭的所述至少一个基站。

所述控制单元204具体用于：控制所述局部范围内与所述至少一个基站相邻的且未关闭的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

所述获取单元202还用于获取所述无线网络的总业务量；

所述判断单元203还用于判断所述总业务量是否小于第二预设门限；

所述确定单元201具体用于当所述总业务量大于等于第二预设门限，则根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围；

所述控制单元204，还用于当所述总业务量小于第二预设门限，根据蚁群算法关闭所述无线网络内的基站。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基站调节方法，其特征在于，包括：

根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，所述局部范围为无线网络内的部分范围，所述局部范围包括多个基站；

获取所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量；

判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量；

采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站；

关闭所述至少一个基站，并控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量之前，所述方法还包括：

获取所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量，所述第二时间段大于所述第一预设时间段；

根据所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量与所述第二时间段内的第一预设时间段的个数之比，得到所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站包括：

初始化所述局部范围内每个所述基站的能耗参数；

根据适应值公式、每个所述基站的能耗参数和所述粒子群算法，计算出每个基站的最优的能耗参数，所述适应值公式为：

其中，是所述局部范围内的基站中第i个基站的能耗参数，所述i是正整数，n为所述局部范围内的基站个数；

将每个所述基站中最优的能耗参数小于所述第一预设门限的基站作为需要关闭的所述至少一个基站。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围包括：

控制所述局部范围内与所述至少一个基站相邻的且未关闭的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

5.根据权利要求1-4任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围之前，所述方法还包括：

获取所述无线网路的总业务量；

判断所述总业务量是否小于第二预设门限；

当所述总业务量大于等于第二预设门限，则根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围；

当所述总业务量小于第二预设门限，根据蚁群算法关闭所述无线网络内的基站。

6.一种基站调节设备，其特征在于，包括：

确定单元，用于根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围，所述局部范围为无线网络内的部分范围，所述局部范围包括多个基站；

获取单元，用于获取所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量；

判断单元，用于判断所述局部范围内所有基站在第一预设时间段内的总业务量小于等于所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量；

所述确定单元，用于若所述局部业务量采用粒子群算法从所述局部范围内所有基站中确定出需要关闭的至少一个基站；

控制单元，用于关闭所述至少一个基站，并控制所述局部范围内除所述至少一个基站之外的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

7.根据权利要求6所述的基站调节设备，其特征在于，

所述获取单元还用于获取所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量，所述第二时间段大于所述第一预设时间段；

所述获取单元还用于根据所述局部范围内所有基站在第二时间段内的第一预设时间段的总业务量与所述第二时间段内的第一预设时间段的个数之比，得到所述局部范围内所有基站在所述第一预设时间段内的历史平均业务量。

8.根据权利要求7所述的基站调节设备，其特征在于，所述确定单元具体用于：

初始化所述局部范围内每个所述基站的能耗参数；

根据适应值公式、每个所述基站的能耗参数和所述粒子群算法，计算出每个基站的最优的能耗参数，所述适应值公式为：

其中，是所述局部范围内的基站中第i个基站的能耗参数，所述i是正整数，n为所述局部范围内的基站个数；

将每个所述基站中最优的能耗参数小于所述第一预设门限的基站作为需要关闭的所述至少一个基站。

9.根据权利要求6所述的基站调节设备，其特征在于，所述控制单元具体用于：

控制所述局部范围内与所述至少一个基站相邻的且未关闭的基站覆盖所述至少一个基站的原覆盖范围。

10.根据权利要求6-9任一项权利要求所述的基站调节设备，其特征在于，

所述获取单元还用于获取所述无线网络的总业务量；

所述判断单元还用于判断所述总业务量是否小于第二预设门限；

所述确定单元具体用于当所述总业务量大于等于第二预设门限，则根据多个用户设备在基站间的切换信息确定所涉及的基站的相邻关系，得到局部范围；

所述控制单元，还用于当所述总业务量小于第二预设门限，根据蚁群算法关闭所述无线网络内的基站。