CN115314908B - 一种网络规划方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种网络规划方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种网络规划方法、装置、电子设备及存储介质，涉及通信技术领域，用以解决现阶段地面通信系统和高空平台系统融合建网时，网络规划没有考虑综合性指标的问题，包括：对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数；确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量；确定待规划区域的网络能力；根据待规划区域的网络能力、每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，确定待规划区域的基站部署。本申请用于针对区域内的通信网络进行基站部署。

Description

一种网络规划方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种网络规划方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前在地面通信网络中，建设基站对地形环境要求高，在某些地区建设基站的成本高、实施困难，而在这些地区使用卫星传输数据损耗较大，并且需使用卫星专用终端，无法为普通地面移动用户提供服务。因此目前很多诸如偏远农村、山区、海洋湖泊等区域仍处于通信网络覆盖不佳或无覆盖的状态。
随着网络的不断发展，空、天、地融合组网和高中低频协同组网，是网络发展的重要趋势。相比地面网络与卫星网络融合，地面网络与空基网络的融合，更加容易实现。目前在地面通信系统与高空平台系统的融合下，针对网络规划的方案研究较少。现有方法主要是采用划分用户优先级的方式，以功率调整为主要手段，依次满足不同等级用户的通信需求，主要以单用户性能为优化目标，没有考虑区域的整体性能、网络资源调度、网络成本等综合性指标。
发明内容
本申请提供一种网络规划方法、装置、电子设备及存储介质，能够解决现阶段地面通信系统和高空平台系统融合建网时，网络规划没有考虑综合性指标的问题。
第一方面，本申请提供一种网络规划方法，该方法包括：对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数；确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量；确定待规划区域的网络能力；根据待规划区域的网络能力、每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，确定待规划区域的基站部署。
基于上述技术方案，本申请中通过对待规划区域进行栅格化处理，并针对每个栅格预测其业务需求量，从而根据每个栅格的业务需求量以及基站能提供的业务容量确定待规划区域内每个栅格的基站部署。相比较于现有技术，本申请实施例的技术方案能够基于综合指标确定待规划区域内用户的业务需求以及基站的容量，进而再确定基站部署策略，降低了网络规划的复杂度，优化了网络整体能耗，达到了较好的网络节能效果。
在一种可能的实现方式中，待规划区域的网络能力包括待规划区域在可用频段下的网络能力；其中，可用频段包括以下一项或多项：低频段、中频段、高频段；根据待规划区域的网络能力、每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，确定待规划区域的基站部署具体包括：在待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在低频段下的网络能力的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用低频段覆盖的高空平台HIBS基站；在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在低频段下的网络能力，并且待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在中频段下的网络能力的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站；在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比小于高需求栅格占比阈值的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站，并在目标栅格内部署国际移动通信IMT基站；其中，目标栅格为业务需求量大于HIBS基站在中频段的网络能力的栅格；在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比大于高需求栅格占比阈值的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的IMT基站。
在一种可能的实现方式中，确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，具体包括：获取历史时期内每个栅格的业务需求量和每个栅格的特征参数；根据拟合算法，确定历史时期内的每个栅格的特征参数与业务需求量之间的函数关系；根据函数关系和每个栅格的特征参数，确定每个栅格的业务需求量；根据每个栅格的业务需求量，确定待规划区域的总业务需求量。
在一种可能的实现方式中，确定待规划区域的网络能力，具体包括：确定基站在每个可用频段的网络能力；根据待规划区域内分布基站的数量，确定待规划区域的网络提供业务量。
在一种可能的实现方式中，确定基站在每个可用频段的网络能力，具体包括：根据基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定基站的传输损耗；根据基站的传输损耗，确定基站的信噪比；根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定基站在每个可用频段上的最大传输速率；根据基站在每个可用频段的最大传输速率，确定基站在每个可用频段的网络能力。
在一种可能的实现方式中，上述方法还包括：确定待规划区域内的网络性能余量；在网络性能余量大于预设余量阈值的情况下，对待规划区域内的网络参数进行调整；网络参数包括以下一项或多项：待规划区域内基站的垂直高度、覆盖半径、发射功率。
第二方面，本申请提供一种网络规划装置，该网络规划装置包括：处理单元；处理单元，用于对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数；处理单元，还用于确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量；处理单元，还用于确定待规划区域的网络能力；处理单元，还用于根据待规划区域的网络能力、每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，确定待规划区域的基站部署。
在一种可能的实现方式中，处理单元，还用于在待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在低频段下的网络能力的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用低频段覆盖的高空平台HIBS基站；处理单元，还用于在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在低频段下的网络能力，并且待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在中频段下的网络能力的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站；处理单元，还用于在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比小于高需求栅格占比阈值的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站，并在目标栅格内部署国际移动通信IMT基站；其中，目标栅格为业务需求量大于HIBS基站在中频段的网络能力的栅格；处理单元，还用于在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比大于高需求栅格占比阈值的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的IMT基站。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置还包括：获取单元；获取单元，用于获取历史时期内每个栅格的业务需求量和每个栅格的特征参数；处理单元，还用于根据拟合算法，确定历史时期内的每个栅格的特征参数与业务需求量之间的函数关系；处理单元，还用于根据函数关系和每个栅格的特征参数，确定每个栅格的业务需求量；处理单元，还用于根据每个栅格的业务需求量，确定待规划区域的总业务需求量。
在一种可能的实现方式中，处理单元，还用于确定基站在每个可用频段的网络能力；处理单元，还用于根据待规划区域内分布基站的数量，确定待规划区域的网络提供业务量。
在一种可能的实现方式中，处理单元，还用于根据基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定基站的传输损耗；处理单元，还用于根据基站的传输损耗，确定基站的信噪比；处理单元，还用于根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定基站在每个可用频段上的最大传输速率；处理单元，还用于根据基站在每个可用频段的最大传输速率，确定基站在每个可用频段的网络能力。
在一种可能的实现方式中，处理单元，还用于确定待规划区域内的网络性能余量；处理单元，还用于在网络性能余量大于预设余量阈值的情况下，对待规划区域内的网络参数进行调整；网络参数包括以下一项或多项：待规划区域内基站的垂直高度、覆盖半径、发射功率。
第三方面，本申请提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，该一个或多个程序包括指令，上述指令当被本申请的电子设备执行时使电子设备执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的网络规划方法。
第四方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器以及存储器；其中，存储器用于存储一个或多个程序，一个或多个程序包括计算机执行指令，当电子设备运行时，处理器执行存储器存储的计算机执行指令，以使电子设备执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的网络规划方法。
第五方面，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当该指令在计算机上运行时，使得本申请的电子设备执行如第一方面和第一方面的任一种可能的实现方式中所描述的网络规划方法。
第六方面，本申请提供一种芯片系统，该芯片系统应用于网络规划装置；所述芯片系统包括一个或多个接口电路，以及一个或多个处理器。所述接口电路和所述处理器通过线路互联；所述接口电路用于从所述网络规划装置的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括所述存储器中存储的计算机指令。当所述处理器执行所述计算机指令时，所述网络规划装置执行如第一方面及其任一种可能的设计方式所述的网络规划方法。
在本申请中，上述网络规划装置的名字对设备或功能单元本身不构成限定，在实际实现中，这些设备或功能单元可以以其他名称出现。只要各个设备或功能单元的功能和本申请类似，均属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种网络规划方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种网络规划方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种网络规划方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种网络规划方法的流程示意图；
图5为本申请实施例提供的一种网络规划装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种网络规划装置的结构示意图。
具体实施方式
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或者”的关系。例如，A/B可以理解为A或者B。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一边缘服务节点和第二边缘服务节点是用于区别不同的边缘服务节点，而不是用于描述边缘服务节点的特征顺序。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
另外，在本申请实施例中，“示例性地”、或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性地”或“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”、或者“例如”等词旨在以具体方式呈现概念。
目前在地面通信网络中，建设基站对地形环境要求高，在某些地区建设基站的成本高、实施困难，而在这些地区使用卫星传输数据损耗较大，并且需使用卫星专用终端，无法为普通地面移动用户提供服务。因此目前很多诸如偏远农村、山区、海洋湖泊等区域仍处于通信网络覆盖不佳或无覆盖的状态。
随着网络的不断发展，空、天、地融合组网和高中低频协同组网，是网络发展的重要趋势。相比地面网络与卫星网络融合，地面网络与空基网络的融合，更加容易实现。
高空平台基站(high altitude platforms as IMT base stations,HIBS)是重要的空基网络接入网设备，通过将地面国际移动通信(internationalmobiletelecommunications，IMT)系统的基站放置在高空平台上提供移动通信服务，可以采用与地面IMT网络相同的频率资源，具有覆盖范围大、传输时延低、部署灵活快速的特点，是空天地一体化网络中的重要组成。HIBS基站可直接与现有地面用户通信，单个平台覆盖半径可达100公里，是实现大范围区域低成本覆盖的重要手段之一。随着国际标准化进展的不短推进，HIBS空基网络的产业链将逐步建立，HIBS与地面网络的融合组网也会逐渐成熟落地，实现全球泛在通信。在部署空地融合网络前，需研究如何有效对空地融合系统进行网络规划，以实现绿色低碳、高效敏捷的融合网络。
现阶段在地面通信系统与高空平台系统的融合下，针对网络规划的方案研究较少。现有方法主要是采用划分用户优先级的方式，以功率调整为主要手段，依次满足不同等级用户的通信需求，主要以单用户性能为优化目标，没有考虑区域的整体性能、网络资源调度、网络成本等综合性指标。
为了解决上述现阶段在地面通信系统和高空平台系统融合建网时，网络规划没有考虑综合性指标的问题，本申请提供一种网络规划方法，以实现基于待规划区域内用户的业务需求以及基站的容量确定基站部署策略，降低了网络规划的复杂度，优化了网络整体能耗，达到了较好的网络节能效果。
需要指出的是，在本申请提供的网络规划方法中，执行主体是网络规划装置。该网络规划装置可以是一种电子设备(例如电脑终端、服务器)，还可以是电子设备中的处理器，还可以是电子设备中用于网络规划的控制模块，还可以是电子设备中用于网络规划的客户端。
下面对本实施例提供的网络规划方法的流程进行说明。
示例性地，如图1所示，本申请提供一种网络规划方法，包括以下步骤：
S101、网络规划装置对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数。
可选地，栅格的特征参数包括以下一项或多项：栅格内的人口密度、地理环境特征数据、交通特征数据、工业分布特征数据。栅格的特征参数的获取方式，本实施例不做具体限定。
可以理解的是，在对待规划区域进行栅格化处理之前，要确定待规划区域的地理环境类别，例如待规划区域是平坦陆地、山区、海洋湖泊、岛屿中的哪一类。以使得在对待规划区域进行栅格化处理时，避免将无法部署基站的区域划分在栅格区域中。示例性地，网络规划装置可以根据地理信息系统(geographic information system，GIS)来获取待规划区域的地理环境特征。
示例性地，网络规划装置将待规划区域划分为面积为R*R的多个小栅格。例如，将R的大小设置为IMT基站的覆盖半径。需要说明的是，对待规划区域进行栅格化处理的方法为本领域的成熟技术，本实施例不再赘述。
S102、网络规划装置确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量。
可选地，网络规划装置根据历史时期内每个栅格的业务需求量，结合拟合算法，来确定历史时期内每个栅格的特征参数与业务需求量之间的函数关系。
在此之后，网络规划装置根据确定出的函数关系，结合当前每个栅格的特征参数，来对每个栅格的业务需求量进行预测。可以理解，在网络规划装置确定出每个栅格的业务需求量后，将每个栅格的业务需求量进行累加，即可确定出待规划区域的总业务需求量。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置具体确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量的流程参见下述S201-S204，此处不再赘述。
S103、网络规划装置确定待规划区域的网络能力。
可选地，网络规划装置首先确定待规划区域内可分布基站的数量。在此之后，网络规划装置确定在待规划区域内每个栅格的部署情况下，基站在每个可用频段的网络能力。其中，可用频段可以包括以下一项或多项：低频段、中频段、高频段。示例性地，低频段的频率为900MHz，带宽为10MHz；中频段的频率为1.8GHz或2.1GHz，带宽为30-70MHz；高频段的频率为3.5GHz，带宽为100-200MHz。
可以理解的是，网络规划装置根据基站在每个可用频段的网络能力，以及待规划区域内可分布基站的数量，即可确定出待规划区域的网络能力。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置具体确定基站在每个可用频段的网络能力的流程参见下述S301-S304，此处不再赘述。
S104、网络规划装置根据待规划区域的网络能力、每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，确定待规划区域的基站部署。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置对待规划区域的基站部署分为4种，下面分情况对待规划区域的基站部署进行说明：
情况一、待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在低频段下的网络能力。
此时，说明待规划区域中用户的业务需求量普遍较低，因此将待规划区域内分布的基站部署为使用低频段覆盖的HIBS基站。
情况二、待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在低频段下的网络能力，并且待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在中频段下的网络能力。
此时，说明待规划区域中用户的业务需求量普遍高于情况一中的需求，但是又不至于使用高频段进行覆盖，因此将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站。
情况三、待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比小于高需求栅格占比阈值。
需要说明的是，目标栅格为业务需求量大于HIBS基站在中频段的网络能力的栅格。
此时，说明待规划区域中用户的业务需求量普遍高于情况一中的需求，且目标栅格中的业务需求量更高，需要设置IMT基站才能满足目标栅格中用户对业务容量的需求。因此，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站，并在目标栅格内部署国际移动通信IMT基站；
情况四、待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述中频段下的网络能力，并且所述目标栅格的占比大于所述高需求栅格占比阈值。
此时，说明待规划区域中用户的业务需求量普遍较高，需将待规划区域内每个栅格设置IMT基站才能满足用户的需求，因此将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的IMT基站。
基于上述技术方案，本申请实施例通过对待规划区域进行栅格化处理，并针对每个栅格预测其业务需求量，从而根据每个栅格的业务需求量以及基站能提供的业务容量确定待规划区域内每个栅格的基站部署。相比较于现有技术，本申请实施例的技术方案能够基于综合指标确定待规划区域内用户的业务需求以及基站的容量，进而再确定基站部署策略，降低了网络规划的复杂度，优化了网络整体能耗，达到了较好的网络节能效果。
示例性地，结合图1，如图2所示，本申请提供的网络规划方法中，具体确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量的流程包括以下步骤：
S201、网络规划装置获取历史时期内每个栅格的业务需求量和每个栅格的特征参数。
可选地，历史时期内每个栅格的业务需求量具体通过栅格内用户的基准年内的人均业务量、车辆平均业务量、工厂平均业务量来体现。可以理解，栅格内用户的基准年内的人均业务量、车辆平均业务量、工厂平均业务量可通过查询网络规划方运营商的历史数据库获得。
可以理解的是，网络规划装置获取历史时期内每个栅格的特征参数的方法与获取当前每个栅格的特征参数的方法相同，具体参见前述S101，此处赘述。
S202、网络规划装置根据拟合算法，确定历史时期内的每个栅格的特征参数与业务需求量之间的函数关系。
可选地，网络规划装置采用的拟合算法可以是最小二乘拟合法。
需要说明的是，根据拟合算法，确定两个具有相关性的参数之间的函数关系，是本领域的常用技术手段，此处不再赘述。
S203、网络规划装置根据函数关系和每个栅格的特征参数，确定每个栅格的业务需求量。
可以理解的是，网络规划装置将当前每个栅格的特征参数，代入至S202拟合出的函数关系中，预测出当前每个栅格的业务需求量。
S204、网络规划装置根据每个栅格的业务需求量，确定待规划区域的总业务需求量。
在一种可能的实现方式中，在每个栅格的业务需求量具体通过栅格内用户的基准年内的人均业务量、车辆平均业务量、工厂平均业务量来体现的情况下，网络规划装置根据每个栅格的业务需求量，确定待规划区域的总业务需求量满足以下公式：
其中F0表示基准年内的总业务量，POPU0表示基准年的人口数量，γP表示人口增加率，表示基准年的人均业务量，γP0表示人均业务量增长率；CAR0表示基准年的车辆数量，γC表示车辆增加率，表示基准年的车辆平均业务量，γC0表示车辆业务量增长率；IDS0表示基准年的工厂数量，γI表示工厂数量增加率，/>表示基准年的工厂平均业务量，γI0表示工厂业务量增长率。
可以理解的是，上述各个参数可通过栅格的特征参数来确定。例如，根据特征参数中包括的栅格内的人口密度，确定表示基准年的人口数量POPU0、人口增加率γP、人均业务量增长率γP0；以及，根据特征参数中包括的交通特征数据，确定基准年的车辆数量CAR0、车辆增加率γC、车辆业务量增长率γC0；以及，根据特征参数中包括的工业分布特征数据，确定基准年的工厂数量IDS0、工厂数量增加率γI、工厂业务量增长γI0率。
基于上述技术方案，本申请实施例能够根据拟合算法，来确定历史时期内每个栅格的业务需求量和每个栅格的特征参数之间的函数关系，并据此确定出当前栅格的业务需求量，再根据预设公式确定待规划区域的总业务需求量，以便于后续基站部署流程的顺利进行。
示例性地，结合图1，如图3所示，在本申请提供的网络规划方法中，网络规划装置具体确定基站在每个可用频段的网络能力的流程包括以下步骤：
S301、网络规划装置根据基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定基站的传输损耗。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置根据基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定基站的传输损耗满足以下公式：
其中，H表示基站的垂直高度，R表示基站的覆盖半径，f表示基站的载波频率。
此外，通常基站的天线下倾角θ是固定的，因此基站高度H与覆盖半径R、下倾角θ间的关系同时也满足以下公式：
S302、网络规划装置根据基站的传输损耗，确定基站的信噪比。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置根据基站的传输损耗，确定基站的信噪比满足以下公式：
其中，P表示基站的发射功率，PL表示基站的传输损耗，N表示信道高斯白噪声，且信道高斯白噪声幅度服从高斯分布。
S303、网络规划装置根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定基站在每个可用频段上的最大传输速率。
在一种可能的实现方式中，网络规划装置根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定基站在每个可用频段上的最大传输速率满足以下公式：
Q＝B*γ*log(1+SNR)
其中，Q表示最大传输速率，B表示基站的带宽，SNR标识基站的信噪比，γ表示衰减因子。需要指出，衰减因子γ是实际传输损耗与AWGN信道损耗之间的转换因子，对于不同通信技术，γ有不同的取值，具体视实际应用而定。
应理解，结合前述S301-S302，上述确定最大传输速率的公式可转化为：
S304、网络规划装置根据基站在每个可用频段的最大传输速率的情况下，确定基站在每个可用频段的网络能力。
可选地，网络规划装置根据基站的平均频谱效率和带宽来确定基站在每个可用频段的网络能力。示例性地，网络规划装置根据基站的平均频谱效率和带宽来确定基站在每个可用频段的网络能力满足以下公式：
C0＝AVGSE*B
其中，AVGSE表示基站的平均频谱效率，B表示基站的带宽。示例性地，基站的平均频谱效率AVGSE可通过基站的信噪比确定，满足以下公式：
AVGSE＝∫P(x)T(x)dx
其中x代表信噪比，P(x)代表SNR的概率分布，T(x)代表SNR对应的频谱效率。示例性地，SNR对应的频谱效率T(x)满足以下公式：
其中，T(SNR)表示信噪比SNR对应的频谱效率，SNR表示信噪比，γ表示衰减因子，Tmax表示频谱效率的理论最大值，SNRmin表示信噪比的理论最小值，SNRmax表示信噪比的理论最大值。
基于上述技术方案，本申请实施例能够根据基站的基本参数，确定基站在每个可用频段的网络能力，以便于后续网络规划装置确定待规划区域的网络能力。
示例性地，结合图1，如图4所示，本申请提供的网络规划方法还包括以下步骤：
S401、网络规划装置确定待规划区域内的网络性能余量。
可选地，网络规划装置在对待规划区域内的基站进行部署后，确定待规划区域内的网络性能余量。
S402、网络规划装置在网络性能余量大于预设余量阈值的情况下，对待规划区域内的网络参数进行调整。
其中，网络参数包括以下一项或多项：待规划区域内基站的垂直高度、覆盖半径、发射功率。
示例性地，在调整网络参数时需要满足以下公式：
其中，Cmargin表示基站的网络性能余量，B表示基站的带宽，γ表示衰减因子，P表示基站的发射功率，H表示基站的垂直高度，R表示基站的覆盖半径，f表示基站的载波频率，N表示信道高斯白噪声，且信道高斯白噪声幅度服从高斯分布，F表示待规划区域的总业务需求量，C_TH表示预设余量阈值。
以及，为了实现网络节能，调整网络参数后的网络整体能耗需满足以下公式：
其中，Pcost表示待规划区域内的网络整体能耗，表示编号为i的HIBS基站的能耗，/>表示编号为j的IMT基站的能耗。可以理解的是，基站的能耗可以通过发射功率来体现。
因此，空地融合网络的规划问题中网络参数的调整可以转化为以下数学模型：
min(Pcost)
s.t.C1:C≥F
C2:Cmargin≤C_TH
C3:Q≥Qmin
C4:
C5:
其中，C表示待规划区域内的网络能力，F表示待规划区域的总业务需求量，Cmargin表示网络性能余量，Q表示最大传输速率，Qmin表示最低传输速率要求，PHIBS表示HIBS基站的发射功率，PIMT表示IMT基站的发射功率，表示HIBS基站能耗的理论最大值，/>表示IMT基站能耗的理论最大值。可以理解，上述数学模型即表明在C1-C5五种条件下，网络参数的调整都以待规划区域中的网路整体能耗最低为原则，同时要满足每个基站的网络性能余量要小于预设余量阈值。
基于上述技术方案，本申请实施例能够在对待规划区域进行网络规划后，对性能过程的区域的网络参数进行调整，以优化网络整体能耗，达到网络节能效果。
本申请实施例可以根据上述方法示例对网络规划装置进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本申请实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
示例性的，如图5所示，为本申请实施例所涉及的一种网络规划装置的一种可能的结构示意图。该网络规划装置500包括：处理单元501和获取单元502。
其中，处理单元501，用于对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数。
处理单元501，还用于确定每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量。
处理单元501，还用于确定待规划区域的网络能力。
处理单元501，还用于根据待规划区域的网络能力、每个栅格的业务需求量和待规划区域的总业务需求量，确定待规划区域的基站部署。
可选地，处理单元501，还用于在待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在低频段下的网络能力的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用低频段覆盖的高空平台HIBS基站。
可选地，处理单元501，还用于在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在低频段下的网络能力，并且待规划区域的总业务需求量小于或等于待规划区域在中频段下的网络能力的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站。
可选地，处理单元501，还用于在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比小于高需求栅格占比阈值的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的HIBS基站，并在目标栅格内部署国际移动通信IMT基站；其中，目标栅格为业务需求量大于HIBS基站在中频段的网络能力的栅格。
可选地，处理单元501，还用于在待规划区域的总业务需求量大于待规划区域在中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比大于高需求栅格占比阈值的情况下，将待规划区域内分布的基站部署为使用中频段覆盖的IMT基站。
可选地，获取单元502，用于获取历史时期内每个栅格的业务需求量和每个栅格的特征参数。
可选地，处理单元501，还用于根据拟合算法，确定历史时期内的每个栅格的特征参数与业务需求量之间的函数关系。
可选地，处理单元501，还用于根据函数关系和每个栅格的特征参数，确定每个栅格的业务需求量。
可选地，处理单元501，还用于根据每个栅格的业务需求量，确定待规划区域的总业务需求量。
可选地，处理单元501，还用于确定基站在每个可用频段的网络能力。
可选地，处理单元501，还用于根据待规划区域内分布基站的数量，确定待规划区域的网络提供业务量。
可选地，处理单元501，还用于根据基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定基站的传输损耗。
可选地，处理单元501，还用于根据基站的传输损耗，确定基站的信噪比。
可选地，处理单元501，还用于根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定基站在每个可用频段上的最大传输速率。
可选地，处理单元501，还用于根据基站在每个可用频段的最大传输速率，确定基站在每个可用频段的网络能力。
可选地，处理单元501，还用于确定待规划区域内的网络性能余量。
可选地，处理单元501，还用于在网络性能余量大于预设余量阈值的情况下，对待规划区域内的网络参数进行调整；网络参数包括以下一项或多项：待规划区域内基站的垂直高度、覆盖半径、发射功率。
可选的，网络规划装置500还可以包括存储单元(图5中以虚线框示出)，该存储单元存储有程序或指令，当处理单元501执行该程序或指令时，使得网络规划装置可以执行上述方法实施例所述的网络规划方法。
此外，图5所述的网络规划装置的技术效果可以参考上述实施例所述的网络规划方法的技术效果，此处不再赘述。
示例性地，图6为上述实施例中所涉及的网络规划装置的又一种可能的结构示意图。如图6所示，网络规划装置600包括：处理器602。
其中，处理器602，用于对该网络规划装置的动作进行控制管理，例如，执行上述处理单元501执行的步骤，和/或用于执行本文所描述的技术方案的其它过程。
上述处理器602可以是实现或执行结合本申请内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。该处理器可以是中央处理器，通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路，现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
可选地，网络规划装置600还可以包括通信接口603、存储器601和总线604。其中，通信接口603用于支持网络规划装置600与其他网络实体的通信。存储器601用于存储该网络规划装置的程序代码和数据。
其中，存储器601可以是网络规划装置中的存储器，该存储器可以包括易失性存储器，例如随机存取存储器；该存储器也可以包括非易失性存储器，例如只读存储器，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；该存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。
总线604可以是扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。总线604可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在本申请的电子设备上运行时，使得所述计算机执行上述方法实施例所述的网络规划方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当计算机执行该指令时，该本申请的电子设备执行上述方法实施例所示的方法流程中网络规划装置执行的各个步骤。
其中，计算机可读存储介质，例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘。随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、寄存器、硬盘、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-OnlyMemory，CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的人以合适的组合、或者本领域数值的任何其他形式的计算机可读存储介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于特定用途集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)中。在本申请实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种网络规划方法，其特征在于，所述方法包括：
对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数；
确定所述每个栅格的业务需求量和所述待规划区域的总业务需求量；
确定所述待规划区域的网络能力；
根据所述待规划区域的网络能力、所述每个栅格的业务需求量和所述待规划区域的总业务需求量，确定所述待规划区域的基站部署；
所述待规划区域的网络能力包括所述待规划区域在可用频段下的网络能力；其中，所述可用频段包括以下一项或多项：低频段、中频段、高频段；
所述根据所述待规划区域的网络能力、所述每个栅格的业务需求量和所述待规划区域的总业务需求量，确定所述待规划区域的基站部署具体包括：
在所述待规划区域的总业务需求量小于或等于所述待规划区域在所述低频段下的网络能力的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述低频段覆盖的高空平台HIBS基站；
在所述待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述低频段下的网络能力，并且所述待规划区域的总业务需求量小于或等于所述待规划区域在所述中频段下的网络能力的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述中频段覆盖的HIBS基站；
在所述待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比小于高需求栅格占比阈值的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述中频段覆盖的HIBS基站，并在所述目标栅格内部署国际移动通信IMT基站；其中，所述目标栅格为所述业务需求量大于HIBS基站在所述中频段的网络能力的栅格；
在所述待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述中频段下的网络能力，并且所述目标栅格的占比大于所述高需求栅格占比阈值的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述中频段覆盖的IMT基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述每个栅格的业务需求量和所述待规划区域的总业务需求量，具体包括：
获取历史时期内所述每个栅格的业务需求量和所述每个栅格的特征参数；
根据拟合算法，确定所述历史时期内的所述每个栅格的特征参数与所述业务需求量之间的函数关系；
根据所述函数关系和所述每个栅格的特征参数，确定所述每个栅格的业务需求量；
根据所述每个栅格的业务需求量，确定所述待规划区域的总业务需求量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述待规划区域的网络能力，具体包括：
确定基站在所述每个所述可用频段的网络能力；
根据所述待规划区域内分布所述基站的数量，确定所述待规划区域的网络提供业务量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定基站在所述每个所述可用频段的网络能力，具体包括：
根据所述基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定所述基站的传输损耗；
根据所述基站的传输损耗，确定所述基站的信噪比；
根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定所述基站在每个所述可用频段上的最大传输速率；
根据所述基站在所述每个所述可用频段的最大传输速率，确定所述基站在所述每个所述可用频段的网络能力。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述待规划区域内的所述网络性能余量；
在所述网络性能余量大于预设余量阈值的情况下，对所述待规划区域内的网络参数进行调整；所述网络参数包括以下一项或多项：所述待规划区域内基站的垂直高度、覆盖半径、发射功率。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述每个栅格的特征参数包括以下一项或多项：栅格内的人口密度、地理环境特征数据、交通特征数据、工业分布特征数据。
7.一种网络规划装置，其特征在于，所述网络规划装置包括：处理单元；
所述处理单元，用于对待规划区域进行栅格化处理，获取每个栅格的特征参数；
所述处理单元，还用于确定所述每个栅格的业务需求量和所述待规划区域的总业务需求量；
所述处理单元，还用于确定所述待规划区域的网络能力；
所述处理单元，还用于根据所述待规划区域的网络能力、所述每个栅格的业务需求量和所述待规划区域的总业务需求量，确定所述待规划区域的基站部署；
所述处理单元，还用于在所述待规划区域的总业务需求量小于或等于所述待规划区域在低频段下的网络能力的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述低频段覆盖的高空平台HIBS基站；
所述处理单元，还用于在所述待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述低频段下的网络能力，并且所述待规划区域的总业务需求量小于或等于所述待规划区域在中频段下的网络能力的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述中频段覆盖的HIBS基站；
所述处理单元，还用于在所述待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述中频段下的网络能力，并且目标栅格的占比小于高需求栅格占比阈值的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述中频段覆盖的HIBS基站，并在所述目标栅格内部署国际移动通信IMT基站；其中，所述目标栅格为所述业务需求量大于HIBS基站在所述中频段的网络能力的栅格；
所述处理单元，还用于在所述待规划区域的总业务需求量大于所述待规划区域在所述中频段下的网络能力，并且所述目标栅格的占比大于所述高需求栅格占比阈值的情况下，将所述待规划区域内分布的基站部署为使用所述中频段覆盖的IMT基站。
8.根据权利要求7所述的网络规划装置，其特征在于，所述网络规划装置还包括：获取单元；
所述获取单元，用于获取历史时期内所述每个栅格的业务需求量和所述每个栅格的特征参数；
所述处理单元，还用于根据拟合算法，确定所述历史时期内的所述每个栅格的特征参数与所述业务需求量之间的函数关系；
所述处理单元，还用于根据所述函数关系和所述每个栅格的特征参数，确定所述每个栅格的业务需求量；
所述处理单元，还用于根据所述每个栅格的业务需求量，确定所述待规划区域的总业务需求量。
9.根据权利要求7所述的网络规划装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于确定基站在所述每个可用频段的网络能力；
所述处理单元，还用于根据所述待规划区域内分布所述基站的数量，确定所述待规划区域的网络提供业务量。
10.根据权利要求9所述的网络规划装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于根据所述基站的垂直高度、覆盖半径、载波频率，确定所述基站的传输损耗；
所述处理单元，还用于根据所述基站的传输损耗，确定所述基站的信噪比；
所述处理单元，还用于根据基站的信噪比、带宽、发射功率，确定所述基站在每个所述可用频段上的最大传输速率；
所述处理单元，还用于根据所述基站在所述每个所述可用频段的最大传输速率，确定所述基站在所述每个所述可用频段的网络能力。
11.根据权利要求10所述的网络规划装置，其特征在于，
所述处理单元，还用于确定所述待规划区域内的所述网络性能余量；
所述处理单元，还用于在所述网络性能余量大于预设余量阈值的情况下，对所述待规划区域内的网络参数进行调整；所述网络参数包括以下一项或多项：所述待规划区域内基站的垂直高度、覆盖半径、发射功率。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的网络规划装置，其特征在于，所述每个栅格的特征参数包括以下一项或多项：栅格内的人口密度、地理环境特征数据、交通特征数据、工业分布特征数据。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器以及存储器；其中，所述存储器用于存储计算机执行指令，当所述电子设备运行时，所述处理器执行所述存储器存储的所述计算机执行指令，以使所述电子设备执行权利要求1-6中任一项所述的网络规划方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括指令，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备执行时，使得所述电子设备能够执行如权利要求1-6中任一项所述的网络规划方法。
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