CN113365362B - 窄带物联网调度方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种窄带物联网调度方法、装置、电子设备及存储介质，通过获取通讯小区的负荷数据，然后根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，再根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB‑IOT网络的启停状态。解决了现有技术中通过新增RRU设备来新开通NB‑IOT网络存在成本较高，安装周期较长的技术问题，利用现有的RRU设备在用于通讯的载波非使用高峰时错峰分配功率给NB‑IOT网络，以在保证用户的通讯质量的前提下，快速部署NB‑IOT网络，达到了降低了部署成本和减少了安装时间的技术效果。

Description

窄带物联网调度方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及物联网通讯领域，尤其涉及一种窄带物联网调度方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

物联网设备通常主要包括以下三大类：

1、无需移动性，小数据量，对时延不敏感，如智能抄表等应用；

2、无需移动性，大数据量(上行)，需较大网络带宽，如视频监控等应用；

3、移动性强，需进行频繁的小区切换，数据量小，比如车联网等应用。

其中最主要的应用是第1类物联网设备，针对这类设备，在Release13版本中制定了窄带物联网NB-IOT技术来应对该类网络需求。NB-IOT网络主要解决具有大规模连接设备，数据量比较小，且对时延要求不高的物联网需求问题。借助NB-IOT低功耗、广覆盖、大连接的技术特点，物联网业务发展迅猛，业务体量越来越大，NB-IOT网络亟须在全网快速部署。

目前NB-IOT一般与基站的射频拉远单元RRU一同部署开通，导致新增NB-IOT网络必须通过新增RRU设备来部署，使得基础设备的部署成本较高，安装周期长，难以满足快速部署且控制部署成本的需求。

即现有技术中通过新增RRU设备来新开通NB-IOT网络存在成本较高，安装周期较长的技术问题。

发明内容

本申请提供一种窄带物联网调度方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中通过新增RRU设备来新开通NB-IOT网络存在成本较高，安装周期较长的技术问题。

第一个方面，本申请提供一种窄带物联网调度方法，包括：

获取通讯小区的负荷数据；

根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区；

根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。

可选的，负荷数据包括：RRC连接态最大用户数U、下行PRB利用率P以及体验速率低于预设体验阈值的低体验比例S。

在一种可能的设计中，载波负荷包括：第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2，根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，包括：

利用预设负荷模型，根据U、P、S以及影响系数，确定第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2；

利用预设缓冲模型，根据U、P以及S，确定时间缓冲区。

在一种可能的设计中，根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态，包括：

根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令；

根据第一启停指令确定NB-IOT网络的第二启停指令；

根据第二启停指令控制NB-IOT网络的动态启停切换。

在一种可能的设计中，根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令，包括：

根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令；

根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令。

可选的，根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

当第一载波负荷L1与预设负荷阈值L0的第一差值占预设负荷阈值L0的比例大于预设比例阈值，且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则开启第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否大于预设负荷阈值L0；

若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数大于预设开启次数，则开启第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

若第一载波负荷L1大于或等于预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于时间缓冲区，则开启第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

计算第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和与预设负荷阈值L0的第二差值；

若第二差值占预设负荷阈值L0的比例小于或等于预设比例阈值且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则关闭第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否小于或等于预设负荷阈值L0；

若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数小于或等于预设关闭次数，则关闭第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

若第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和小于预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于时间缓冲区，则关闭第二载波小区。

第二个方面，本申请提供一种窄带物联网调度装置，包括：

获取模块，用于获取通讯小区的负荷数据；

处理模块，用于根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区；

处理模块，还用于根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。

可选的，负荷数据包括：RRC连接态最大用户数U、下行PRB利用率P以及体验速率低于预设体验阈值的低体验比例S。

在一种可能的设计中，载波负荷包括：第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2，处理模块，用于根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，包括：

处理模块，用于利用预设负荷模型，根据U、P、S以及影响系数，确定第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2；

处理模块，还用于利用预设缓冲模型，根据U、P以及S，确定时间缓冲区。

在一种可能的设计中，处理模块，还用于根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态，包括：

处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令；

处理模块，还用于根据第一启停指令确定NB-IOT网络的第二启停指令；

处理模块，还用于根据第二启停指令控制NB-IOT网络的动态启停切换。

在一种可能的设计中，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令，包括：

处理模块，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令；

处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令。

可选的，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

处理模块，还用于当第一载波负荷L1与预设负荷阈值L0的第一差值占预设负荷阈值L0的比例大于预设比例阈值，且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则开启第二载波小区。

可选的，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

处理模块，还用于在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否大于预设负荷阈值L0；

处理模块，还用于若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数大于预设开启次数，则开启第二载波小区。

可选的，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

处理模块，还用于若第一载波负荷L1大于或等于预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于时间缓冲区，则开启第二载波小区。

可选的，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

处理模块，还用于计算第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和与预设负荷阈值L0的第二差值；

处理模块，还用于若第二差值占预设负荷阈值L0的比例小于或等于预设比例阈值且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则关闭第二载波小区。

可选的，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

处理模块，还用于在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否小于或等于预设负荷阈值L0；

处理模块，还用于若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数小于或等于预设关闭次数，则关闭第二载波小区。

可选的，处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

处理模块，还用于若第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和小于预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于时间缓冲区，则关闭第二载波小区。

第三个方面，本申请提供一种电子设备，包括：

存储器，用于存储程序指令；

处理器，用于调用并执行所述存储器中的程序指令，执行第一方面所提供的任意一种可能的窄带物联网调度方法。

第四个方面，本申请提供一种存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行第一方面所提供的任意一种可能的窄带物联网调度方法。

第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现第一方面所提供的任意一种可能的窄带物联网调度方法。

本申请提供了一种窄带物联网调度方法、装置、电子设备以及存储介质，通过获取通讯小区的负荷数据，然后根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，再根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。解决了现有技术中通过新增RRU设备来新开通NB-IOT网络存在成本较高，安装周期较长的技术问题，利用现有的RRU设备在用于通讯的载波非使用高峰时错峰分配功率给NB-IOT网络，以在保证用户的通讯质量的前提下，快速部署NB-IOT网络，达到了降低了部署成本和减少了安装时间的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的窄带物联网调度方法的应用场景示意图；

图2为本申请提供的一种窄带物联网调度方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的负荷数据评价指标关系图；

图4为本申请提供的另一种窄带物联网调度方法的流程示意图；

图5a-5b为本申请实施例提供的载波负荷波动示意图；

图6为本申请提供的一种窄带物联网调度装置的结构示意图；

图7为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，包括但不限于对多个实施例的组合，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面对本申请实施例所涉及到的专业术语进行解释介绍。

射频拉远单元RRU(Remote Radio Unit)：作用是收发信机模块完成中频信号到射频信号的变换；再经过功放和滤波模块，将射频信号通过天线口发射出去。

RRU的工作原理是：基带信号下行经变频、滤波，经过射频滤波、经线性功率放大器后通过发送滤波传至天馈。上行将收到的移动终端上行信号进滤波、低噪声放大、进一步的射频小信号放大滤波和下变频，然后完成模数转换和数字中频处理等。

窄带物联网NB-IOT(Narrow Band Internet of Things)：万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IOT是IOT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IOT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。NB-IOT设备的电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

目前，物联网设备通常主要包括以下三大类：

1、无需移动性，小数据量，对时延不敏感，如智能抄表等应用；

2、无需移动性，大数据量(上行)，需较大网络带宽，如视频监控等应用；

3、移动性强，需进行频繁的小区切换，数据量小，比如车联网等应用。

其中最主要的应用是第1类物联网设备，针对这类设备，在Release13版本中制定了NB-IOT技术来应对该类网络需求。NB-IOT网络主要解决大规模连接设备、数据量比较小、且对时延要求不高的物联网需求问题。

引发本申请的发明构思的起因是：

目前借助窄带物联网NB-IOT低功耗、广覆盖、大连接的技术特点，物联网业务发展迅猛，业务体量越来越大，NB-IOT网络亟须在全网快速部署。为实现NB-IOT网络的快速部署、同时也为了节省投资成本，现有的NB-IOT一般与无线通信基站如4G/5G基站共射频拉远单元RRU开通。而目前主流的RRU发射功率为60W，无线通信小区如4G小区或5G小区用40W，NB-IOT用剩下的20W。

另一方面，由于短视频、大型在线游戏、超高清视频、网红直播等业务的兴起，当前的无线通信网络如4G/5G网络负荷已经非常高，很多区域已经开启二载波分担负荷。在已经开启二载波的区域，一载波使用40W功率(为保证4G/5G网络覆盖，作为主覆盖的一载波一般需要40W的功率)、二载波使用20W功率，如果不新增RRU资源，将没有多余的功率资源开通NB-IOT网络。这也是为何现有技术如果要新增NB-IOT网络就必须要新建RRU设备的原因。

综上，现有技术中针对上述问题，部署NB-IOT网络的方式主要有：

1、单独新增RRU设备开通NB-IOT网络。

2、4G/5G小区不开通二载波分担业务，留功率开通NB-IOT网络。

3、4G/5G小区的一、二载波小区均只分别用20W，留功率开通NB-IOT网络。

上述方法开通NB-IOT网络存在以下几个不足：

1.通过新增RRU独立设备开通NB-IOT，会增大投资，且需现场施工安装新设备，开通周期长。

2.在4G/5G小区高负荷区域不开通二载波分担业务，将会严重影响4G/5G用户网络体验，影响公司网络口碑。

3.降低4G/5G小区主覆盖一载波的功率来开通NB-IOT，将会影响4G/5G小区覆盖范围，覆盖范围收缩将会导致边缘4G/5G小区用户网络体验更差。

本申请的发明构思是：

本发明基于4G/5G小区负荷水平，对NB-IOT小区及4G/5G二载波小区进行动态错峰调度，实现在4G/5G高业务区域不损失4G/5G网络容量前提下，开通NB-IOT给物联网用户提供服务。

与现有方法1相比，本发明无需新增投资，无需现场施工，能够实现NB-IOT网络快速部署及大大节省投资成本；与现有方法2相比，本发明不用牺牲4G/5G网络的容量、不影响4G/5G用户网络体验；与现有方法3相比，本发明不影响4G/5G网络的覆盖，不影响4G/5G边缘用户网络体验。

下面结合附图，具体解释本申请所提供的窄带物联网调度方法的具体实现方式。

图1为本申请提供的窄带物联网调度方法的应用场景示意图。如图1所示，利用RRU100中集成的NB-IOT模块的功能，控制器动态控制RRU100在第一工作模式101与第二工作模式102中切换。第一工作模式101表示通讯小区处于高负荷状态时的工作模式，所述高负荷为用户使用无线数据流量较高的应用，占据较大的载波通讯资源，即处于RRU运行高峰期，此时RRU开启了第二载波来支持用户的无线数据流量业务。第二工作模式102表示通讯小区处于低负荷状态时的工作模式，此时关闭第二载波，使得剩余的功率可以分配给NB-IOT模块。下面介绍具体的窄带物联网调度方法。

图2为本申请提供的一种窄带物联网调度方法的流程示意图。如图2所示，本申请实施例提供的窄带物联网调度方法，具体步骤包括：

S201、获取通讯小区的负荷数据。

在本实施例中，负荷数据包括：RRC连接态最大用户数U、下行PRB利用率P以及体验速率低于预设体验阈值的低体验比例S。

需要说明的是，4G/5G是否属于高负荷小区，需同时结合RRC(无线资源控制)连接态最大用户数、下行PRB(物理资源块)利用率、体验速率低于5Mbps比例这三项指标值综合评定。这是因为在小包业务场景，虽然RRC连接态最大用户数比较多，但是如果大部分用户均只进行小包业务，该4G/5G小区负荷不一定高；另外一种相反情形是大包业务场景，虽然RRC连接态最大用户数比较少，但是如果大部分用户均进行高速率下载、高清视频直播等大包数据业务，则该4G/5G小区负荷有可能会很高；而4G/5G作为高速数据网络，当体验速率低于预设体验阈值如5Mbps的比例过大，则证明该4G/5G小区无法提供满足用户需求的网络资源，所有该项指标也是网络负荷的重要衡量指标。

图3为本申请实施例提供的负荷数据评价指标关系图。如图3所示，正常情况下，随着RRC连接态最大用户数的上升，下行PRB平均利用率也会随着上升，同时体验速率小于预设速率，如体验速率小于5M速率的占比也随之上升。

还需要说明的是，正常情况下以上三项指标均呈现强烈的正相关关系，并且评价4G/5G小区负荷情况需三项指标综合考量，而不能单独割裂开来分析。

S202、根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区。

在本步骤中，利用预设负荷模型，根据负荷数据确定载波负荷。

在本实施例中，由于4G/5G小区的负荷需要由RRC连接态最大用户数、下行PRB平均利用率、体验速率小于预设速率(如5M)占比三个指标综合评估，因此需要预设负荷模型来确定载波负荷。

在一种可能的实施方式中，采用因子分析法进行负荷评估。

假设RRC连接态最大用户数为U，其影响系数为X；下行PRB平均利用率为P,其影响系数为Y；体验速率小于预设速率(如5M)占比为S，其影响系数为Z，定义载波负荷为L：L＝U*X+P*Y+S*Z。

由于载波负荷为L是实时动态变化的，如果仅将L是否达到预设负荷阈值L0作为判定依据，可能会引起RRU中的窄带物联网NB-IOT模块的频繁开关，损坏硬件设备。

为此本申请引入了时间缓冲区用来避免负荷波动而引起NB-IOT模块的频繁开关。

时间缓冲区可以是一个连续的完整时间段，也可以是由非连续的较短时间间隔所组成的时间集合。

可以通过如神经网络模型经过对RRU负荷状态的大数据训练，针对不同的应用场景或者地区，采用不同的时间缓冲区的实现方式，以及不同的时间段长短。

S203、根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。

在本实施例中，时间缓冲区可以是一个连续的完整时间段，也可以是由非连续的较短时间间隔所组成的时间集合。

当时间缓冲区为一个连续的完整时间段时，需要载波负荷L在该完整时间段内满足预设条件，如载波负荷L大于预设阈值，或载波负荷L大于预设阈值的时间在该完整时间段内的占比达到预设比例值等才会触发NB-IOT模块的关闭。反之，就会触发NB-IOT模块的开启。

当时间缓冲区为非连续的较短时间间隔所组成的时间集合时，控制器在较短的时间段内进行有限次数的载波负荷检测，若载波负荷大于预设负荷阈值的次数达到预设次数，则关闭NB-IOT网络，反之则开启NB-IOT网络。

需要说明的是，非连续的较短时间间隔地检测，可以节约控制器的运算资源，节省能耗。

本申请实施例提供了一种窄带物联网调度方法，通过获取通讯小区的负荷数据，然后根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，再根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。解决了现有技术中通过新增RRU设备来新开通NB-IOT网络存在成本较高，安装周期较长的技术问题，利用现有的RRU设备在用于通讯的载波非使用高峰时错峰分配功率给NB-IOT网络，以在保证用户的通讯质量的前提下，快速部署NB-IOT网络，达到了降低了部署成本和减少了安装时间的技术效果。

图4为本申请提供的另一种窄带物联网调度方法的流程示意图。如图4所示，该窄带物联网调度方法的具体步骤包括：

S401、获取通讯小区的负荷数据，包括：RRC连接态最大用户数U、下行PRB利用率P以及体验速率低于预设体验阈值的低体验比例S。

在本实施例中，预设体验阈值为5M。

S402、利用预设负荷模型，根据U、P、S以及影响系数，确定第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2。

具体的，假设某个基站处于高业务区域，由于4G/5G负荷过高问题，前期已经通过扩容开启第二载波分担业务。第一载波小区为Cell1，其RRC连接态最大用户数为U1，其影响系数为X1；下行PRB平均利用率为P1,其影响系数为Y1；体验速率小于5M速率占比为S1，其影响系数为Z1。第二载波小区为Cell2，其RRC连接态最大用户数为U2，其影响系数为X2；下行PRB平均利用率为P2,其影响系数为Y2；体验速率小于5M速率占比为S2，其影响系数为Z2。

将载波负荷定义为L，则第一载波负荷为：L1＝U1*X1+P1*Y1+S1*Z1，第二载波负荷为：L2＝U2*X2+P2*Y2+S2*Z2，高负荷标准的预设负荷阈值为L0。

需要说明的是各个影响系数可以是静态的，也可以根据不同的时段或者是不同地区进行动态调节。

S403、利用预设缓冲模型，根据U、P以及S，确定时间缓冲区。

在本实施例中，时间缓冲区为一个连续的时间段T0，由于在不同的RRU或者是不同地区不同时段用户的接入波动不一致，因此需要结合U、P以及S来动态设置T0，以避免T0设置过大造成不能及时开关NB-IOT，影响用户的使用体验，或者是T0设置过小而造成频繁开关而引起设备的损坏。

需要说明的是，预设缓冲模型可以是自适应学习模型，或者神经网络模型，可以事先根据所需要应用的应用场景的训练数据来对预设缓冲模型进行训练，以得到最合适的时间缓冲区。

S404、根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令。

具体的，在本实施例中，本步骤包括：

S4041、根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令。

在本实施例中，若所述第一载波负荷L1大于或等于所述预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于所述时间缓冲区，则开启所述第二载波小区。

S4042、根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令。

在本实施例中，若所述第一载波负荷L1与所述第二载波负荷L2之和小于所述预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于所述时间缓冲区，则关闭所述第二载波小区。

S405、根据第一启停指令确定NB-IOT网络的第二启停指令。

S406、根据第二启停指令控制NB-IOT网络的动态启停切换。

具体的，S404至S406的实现方式如图5a-5b所示。

图5a-5b为本申请实施例提供的载波负荷波动示意图。如图5a所示，定义T1为4G/5G小区负荷L1+L2＜L0的持续时间，当T1≥T0时，关停4G/5G小区的第二载波并开启NB-IOT，当T1＜T0时，不执行关停4G二载波并开启NB-IOT操作。

如图5b所示，定义T2为4G/5G小区负荷L1≥L0的持续时间，当T2≥T0时，开启4G/5G小区的第二载波并关停NB-IOT，当T2＜T0时，不执行开启4G二载波并关停NB-IOT操作。

需要说明的是，对于步骤S4041和S4042，还能够用另外的方式来实施。

可选的，根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

当第一载波负荷L1与预设负荷阈值L0的第一差值占预设负荷阈值L0的比例大于预设比例阈值，且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则开启第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否大于预设负荷阈值L0；

若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数大于预设开启次数，则开启第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

计算第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和与预设负荷阈值L0的第二差值；

若第二差值占预设负荷阈值L0的比例小于或等于预设比例阈值且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则关闭第二载波小区。

可选的，根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否小于或等于预设负荷阈值L0；

若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数小于或等于预设关闭次数，则关闭第二载波小区。

需要说明的是，本实施例对于NB-IOT错峰调度的效果是：

在4G/5G高业务并开通2载波分担业务区域，通过对4G/5G小区网络负荷进行精准评估，根据4G/5G小区负荷变化情况，对4G/5G的第二载波小区及共站开通的NB-IOT进行错峰调度，对可产生以下效益：

1)降低投资成本、实现NB-IOT快速部署

在原有4G/5G网络基础上，不需要新增设备投资，直接通过软件升级即可开通NB-IOT网络。节省网络投资的同时，能够实现全网NB-IOT网络快速开通，让业务线迅速拓展业务，占领业务发展先机。

2)智能错峰调度、实现网络效益最大化

利用4G/5G网络的闲忙时、NB-IOT时延不敏感的特点，两者错峰调度，能够很好实现网络负荷均衡以及满足NB业务需求，既不影响网络体验、损失网络流量收益，又能支撑业务进一步发展，提高业务收益。

本申请实施例提供了一种窄带物联网调度方法，通过获取通讯小区的负荷数据，然后根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，再根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。解决了现有技术中通过新增RRU设备来新开通NB-IOT网络存在成本较高，安装周期较长的技术问题，利用现有的RRU设备在用于通讯的载波非使用高峰时错峰分配功率给NB-IOT网络，以在保证用户的通讯质量的前提下，快速部署NB-IOT网络，达到了降低了部署成本和减少了安装时间的技术效果。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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。

图6为本申请提供的一种窄带物联网调度装置的结构示意图。该窄带物联网调度装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现。

如图6所示，该窄带物联网调度装置600包括：

获取模块601，用于获取通讯小区的负荷数据；

处理模块602，用于根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区；

处理模块602，还用于根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态。

可选的，负荷数据包括：RRC连接态最大用户数U、下行PRB利用率P以及体验速率低于预设体验阈值的低体验比例S。

在一种可能的设计中，载波负荷包括：第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2，处理模块602，用于根据负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，包括：

处理模块602，用于利用预设负荷模型，根据U、P、S以及影响系数，确定第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2；

处理模块602，还用于利用预设缓冲模型，根据U、P以及S，确定时间缓冲区。

在一种可能的设计中，处理模块602，还用于根据载波负荷以及时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态，包括：

处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令；

处理模块602，还用于根据第一启停指令确定NB-IOT网络的第二启停指令；

处理模块602，还用于根据第二启停指令控制NB-IOT网络的动态启停切换。

在一种可能的设计中，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令，包括：

处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令；

处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令。

可选的，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

处理模块602，还用于当第一载波负荷L1与预设负荷阈值L0的第一差值占预设负荷阈值L0的比例大于预设比例阈值，且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则开启第二载波小区。

可选的，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

处理模块602，还用于在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否大于预设负荷阈值L0；

处理模块602，还用于若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数大于预设开启次数，则开启第二载波小区。

可选的，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的开启指令，包括：

处理模块602，还用于若第一载波负荷L1大于或等于预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于时间缓冲区，则开启第二载波小区。

可选的，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

处理模块602，还用于计算第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和与预设负荷阈值L0的第二差值；

处理模块602，还用于若第二差值占预设负荷阈值L0的比例小于或等于预设比例阈值且持续时间大于或等于时间缓冲区时，则关闭第二载波小区。

可选的，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

处理模块602，还用于在预设缓冲区内按预设频率检测第一载波负荷L1是否小于或等于预设负荷阈值L0；

处理模块602，还用于若第一载波负荷L1是大于预设负荷阈值L0的次数小于或等于预设关闭次数，则关闭第二载波小区。

可选的，处理模块602，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第一启停指令的关闭指令，包括：

处理模块602，还用于若第一载波负荷L1与第二载波负荷L2之和小于预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于时间缓冲区，则关闭第二载波小区。

值得说明的是，图6所示实施例提供的窄带物联网调度装置，可以执行上述任一方法实施例所提供的方法，其具体实现原理、技术特征、专业名词解释以及技术效果类似，在此不再赘述。

图7为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。如图7所示，该电子设备700可以包括：至少一个处理器701和存储器702。图7示出的是以一个处理器为例的电子设备。

存储器702，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。

存储器702可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

处理器701用于执行存储器702存储的计算机执行指令，以实现以上各方法实施例所述的方法。

其中，处理器701可能是一个中央处理器(central processing unit，简称为CPU)，或者是特定集成电路(application specific integrated circuit，简称为ASIC)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

可选地，存储器702既可以是独立的，也可以跟处理器701集成在一起。当所述存储器702是独立于处理器701之外的器件时，所述电子设备700，还可以包括：

总线703，用于连接所述处理器701以及所述存储器702。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture，简称为ISA)总线、外部设备互连(peripheralcomponent，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器702和处理器701集成在一块芯片上实现，则存储器702和处理器701可以通过内部接口完成通信。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random accessmemory，RAM)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，具体的，该计算机可读存储介质中存储有程序指令，程序指令用于实现上述各实施例中的方法。

本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例中的方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种窄带物联网调度方法，其特征在于，包括：

获取通讯小区的负荷数据；

根据所述负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，所述载波负荷包括：第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2；

根据所述载波负荷以及所述时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态；

所述根据所述载波负荷以及所述时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态，包括：

根据所述第一载波负荷L1以及所述第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及所述时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令；

根据所述第一启停指令确定所述NB-IOT网络的第二启停指令；

根据所述第二启停指令控制所述NB-IOT网络的动态启停切换。

2.根据权利要求1所述的窄带物联网调度方法，其特征在于，所述负荷数据包括：RRC连接态最大用户数U、下行PRB利用率P以及体验速率低于预设体验阈值的低体验比例S。

3.根据权利要求2所述的窄带物联网调度方法，其特征在于，所述根据所述负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，包括：

利用预设负荷模型，根据所述U、所述P、所述S以及影响系数，确定所述第一载波负荷L1以及所述第二载波负荷L2；

利用预设缓冲模型，根据所述U、所述P以及所述S，确定所述时间缓冲区。

4.根据权利要求1所述的窄带物联网调度方法，其特征在于，所述根据所述第一载波负荷L1以及所述第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及所述时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令，包括：

根据所述第一载波负荷L1、所述预设负荷阈值L0以及所述时间缓冲区确定所述第一启停指令的开启指令；

根据所述第一载波负荷L1以及所述第二载波负荷L2、所述预设负荷阈值L0以及所述时间缓冲区确定所述第一启停指令的关闭指令。

5.根据权利要求4所述的窄带物联网调度方法，其特征在于，所述根据所述第一载波负荷L1、所述预设负荷阈值L0以及所述时间缓冲区确定所述第一启停指令的开启指令，包括：

若所述第一载波负荷L1大于或等于所述预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于所述时间缓冲区，则开启所述第二载波小区。

6.根据权利要求4或5所述的窄带物联网调度方法，其特征在于，所述根据所述第一载波负荷L1以及所述第二载波负荷L2、所述预设负荷阈值L0以及所述时间缓冲区确定所述第一启停指令的关闭指令，包括：

若所述第一载波负荷L1与所述第二载波负荷L2之和小于所述预设负荷阈值L0，并且持续时间大于或等于所述时间缓冲区，则关闭所述第二载波小区。

7.一种窄带物联网调度装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取通讯小区的负荷数据；

处理模块，用于根据所述负荷数据确定载波负荷以及时间缓冲区，所述载波负荷包括：第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2；

所述处理模块，还用于根据所述载波负荷以及所述时间缓冲区控制窄带物联网NB-IOT网络的启停状态；

所述处理模块，还用于根据第一载波负荷L1以及第二载波负荷L2、预设负荷阈值L0以及时间缓冲区确定第二载波小区的第一启停指令；根据第一启停指令确定NB-IOT网络的第二启停指令；根据第二启停指令控制NB-IOT网络的动态启停切换。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及，

存储器，用于存储所述处理器的可执行计算机程序；

其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行计算机程序来执行权利要求1至6任一项所述的一种窄带物联网调度方法。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的窄带物联网调度方法。

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