CN116209046A - 一种实时节能的移动通信方法、装置、网络侧设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时节能的移动通信方法、装置、网络侧设备及介质，涉及无线通信技术领域，该方法包括：获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。本发明将用户行为与基站进行相互关联，实现保障业务正常的情况下的不受时间段限制的提升节能效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种实时节能的移动通信方法、装置、网络侧设备及介质。
背景技术
当前运营商移动通信网络错综复杂，以基于蜂窝技术的移动网络为主，例如4G/5G网络。为优化成本结构、提高相应效益以及通信节能减排,针对基站站点的节能减排，制定良好的节能方案已成为移动运营商的一门重要的课题。特别是在5G网络中，基站站点能耗费用相比于4G网络更高。
然而，现有技术中移动通信所采用的节能方式虽然可实现一定的节能效果，但节能方式的准确性与节能效率仍需进一步提高。可见，如何在确保用户感知不变或提升的前提下达到基站对能耗的高效利用，是目前业界亟待解决的重要课题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种实时节能的移动通信方法、装置、网络侧设备及介质，以解决有技术中移动通信所采用的节能方式虽然可实现一定的节能效果，但节能准确性与节能效率不高的问题。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种实时节能的移动通信方法，应用于网络侧设备，所述方法包括：
获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述获取基站网络数据，具体包括：
获取网络底层各个接口的检测数据；
基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据，具体包括：
确定历史检测数据；
基于历史信令面数据以及检测数据中的信令面数据，得到信令面变化数据；
基于历史用户面数据以及检测数据中的用户面数据，得到用户面变化数据；
整合信令面变化数据以及用户面变化数据，得到基站网络数据。
结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据，具体包括：
确定历史检测数据；
基于历史信令面数据以及检测数据中的信令面数据，得到信令面变化数据；
将检测数据中的用户面数据以及信令面变化数据进行关联回填，得到基站网络数据。
结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，所述业务模型通过以下步骤构建：
从历史基站网络数据中获取不同用户在规定时间梯度内的用户分布基站站点以及上网行为，得到当前网络用户主分布站点图层以及上网集中时间点，并基于当前网络用户主分布站点图层以及上网集中时间点预测未来一段时间内现网基站蜂窝数据网络的用户分布以及使用行为状况，得到用户多元性；
从历史基站网络数据中提取规定时间内超越预设活跃度基站以及对应的基站位置，基于基站位置构建移动网络用户分布范围空间，并基于用户接入基站的访问路径确定用户空间分布范围对于基站的依赖程度，得到空间移动性；
从历史基站网络数据中确定用户蜂窝数据网络的时间特性，并根据时间特性预测未来一段时间内用户登录上网时间分布，得到活动时间特性；
从历史基站网络数据提取用户对网络质量的需求，得到网络质量需求；
基于用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建业务模型。
结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，当节能判决方案指示基站关闭蜂窝数据网络功能时，进行空开关断或者通过南向接口进行关断。
结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，该方法在所述将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案步骤之前，还包括：
对基站网络数据进行预处理，将基站网络数据中的非结构化数据转换为结构化数据。
根据第四方面，本发明实施例还提供了一种实时节能的移动通信装置，应用于网络侧设备，所述装置包括：
数据采集模块，用于获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
实时节能模块，用于将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
根据第四方面，本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括：
数据采集单元，用于获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
实时节能单元，用于将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
根据第四方面，本发明实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述实时节能的移动通信方法的步骤。
本发明的实时节能的移动通信方法、装置、网络侧设备及介质，通过获取包含用户行为信息的历史基站网络数据作为协同节能的数据源，从历史基站网络数据中提取用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求这四个维度的元素并以此构建业务模型，将用户行为与基站相互关联，业务模型再基于基站对当前环境的满足情况，做出是否关断蜂窝数据网络的判决，不受时间段限制进行实时判决，在保证用户感知的前提下实现协同节能。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法的流程示意图之一；
图2示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中基于业务模型输出节能判决方案的示意图；
图3示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中进行基站节能判决时的示意图；
图4示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中步骤S10具体的流程示意图；
图5示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中步骤S12具体的流程示意图之一；
图6示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中步骤S12具体的流程示意图之二；
图7示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中业务模型的训练流程示意图；
图8示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法中进行关断的示意图；
图9示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法的流程示意图之二；
图10示出了本发明提供的实时节能的移动通信装置的结构示意图；
图11示出了本发明提供的实时节能的移动通信方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本发明保护的范围。
在现有技术中，基站节能主要采用以下方式：
1、符号关断：在无有效数据发射时刻，关闭功放，达到节能目的，具体的，开启智能符号关断功能后，调度器根据业务繁忙程度，通过业务数据量预测，主动将下行数据调度到指定的符号上，在剩余的无有效信息传输的符号时间，关闭功放电源，然而，符号关断方式对现网中大多数业务正常的基站来说，由于基站时刻在发射有效数据，该方法节电量基本为零，节电效率低，无法真正起到节能的作用；
2、通道关断：当基站下某小区在日常某些时间段负载很轻时，允许关闭本小区的部分发射通道，以节省功耗，当检测到业务负载增加后，退出智能关断休眠模式，恢复原有的通道发射状态，然而，通道关断方式对节能时间段进行了固定，节能配置不精准，且触发通道关断的条件比较苛刻，对大多数基站来说很难真正进入节能状态，节电效率低；
3、深度休眠：在保持射频模块可靠性前提下，不考虑网络负载等其它因素，基于预先配置的时间段进行休眠，然而，深度休眠方式比较粗放，存在为了节能“一刀切”，牺牲用户感知的情况，无法保证用户感知能力，导致用户体验较差。
需要说明的是，上述三种方式若进行了关断，如果设备需要频繁进行通信，则关断的时间将会很短，在业务负荷存在波动的情况下，也会造成基站频繁的关断与唤醒，功耗节约的效果并不够明显。同时，上述的三种方式也是基于时间策略来控制基站的节能，主要是依据用户行为提前设置具体所采用的节能方式，节电方式受限于时间段，存在精细化程度低的问题：且，不能分析用户行为，无法进行统筹规划和调度载波资源，无法在保障业务正常的情况下实现高效节能。
根据前期的测试结果，5G单基站功耗约为4G单基站的3.5-4.5倍，其中AAU功耗增加是5G基站功耗增加的主要原因，有源天线单元（Active Antenna Unit，AAU）功耗由于业务负荷相关，在100％业务负荷下功耗在1125-1175W之间，空载平均功耗在500W左右。另外，5G基站的覆盖范围能力远远不如4G基站，这也就意味着5G网络所需的基站数量要比4G基站多很多。
AAU在4G时代已经出现，但使用有限，随着5G时代多输入多输出（MassiveMultiple Input Multiple Output，Massive MIMO）技术的发展及应用，目前AAU成为了5G基站的主要设备。另外，不仅仅是射频拉远单元（Remote Radio Unit，RRU）和无源天线（Passive Antenna，PA）集成到了一起变成了AAU，而且基带处理单元（Building Base bandUnit，BBU）的物理结构也由于5G改变的网络框架而演变成了集中单元（Central Unit，CU）和分布单元（Distributed Unit，DU）。
其中，BBU的实时性比较强的部分，变成了DU，BBU的非实时性功能则演变为了CU，此外5G核心网功能下沉到边缘，CU还将承载部分核心网的功能。BBU的部分物理层功能，被设计到了AAU之中，因此和RRU相比，AAU不仅仅是多集成天线部分的功能，还多了部分BBU物理层的功能。
为了解决上述问题，在本实施例中提供了一种实时节能的移动通信方法，旨在将用户行为与基站进行相互关联，实现保障业务正常的情况下的不受时间段限制的提升节能效率。本发明实施例的实时节能的移动通信方法可用于电子设备中，电子设备包括但不局限于电脑、移动终端等，图1是根据本发明实施例的实时节能的移动通信方法的流程示意图，如图1所示，该方法应用于网络侧设备，该方法包括如下步骤：
S10、获取基站网络数据，在本发明实施例中，基站网络数据包括深度数据包检测（Deep Packet Inspection，DPI）数据、运营网管数据以及无线网管数据。
在本发明实施例中，网络侧设备为基站，该基站可以是4/5G基站，也可以是以后版本的基站，在此并不限定网络侧设备的具体类型。
更具体的，DPI数据分为蜂窝网络（4/5G）核心网记录的互联网用户行为和蜂窝网络（4/5G）总数据，蜂窝网络（4/5G）核心网记录的互联网用户行为包含用户接入IP地址、访问URL、访问时间、用户语音通话时间节点等，蜂窝网络（4/5G）总数据则包含访问移动互联网的行为数据、用户手机号、访问给类应用类型、访问时间节点、访问接入区域分布等；
无线网管数据分为系统数据和蜂窝网络（4/5G）业务平台数据，其中系统数据包含用户信息及行为信息地址、认证时间、基站位置等，蜂窝网络（4/5G业务平台数据包含用户终端分布、支撑产品、各类平台支撑用户增值业务等几类5G垂直行业特定业务；
运营网管数据包含日常运营能耗、小时级能耗颗粒、单小区级用户接入与切出数量、小区级空载时效比、用户上下行感知速率分布、用户信道质量指示（Channel QualityIndicator，CQI）数据、蜂窝网络（4/5G）测量报告（Measurement Report，MR）话统等。
DPI数据也被称为信令面数据和用户面任意应用的详细记录（X-ApplicationDetail Record，XDR）数据，XDR是从呼叫详细记录（Call Detail Record，CDR）延伸的概念，XDR中的X表示任意应用。XDR数据是基于全量数据进行处理后，生成的供信令监测平台和信令类应用使用的信令及业务的详细记录，具体的，信令XDR数据是基于所采集的控制面信令而生成的信令过程的详细记录，业务XDR数据则是基于所采集的用户面业务数据而生成的业务传输过程的详细记录，即，DPI数据包含了信令面数据和用户面数据。其中，运用到5G核心网的5G基站获取DPI数据时，区别于4G基站，会基于5G核心网中用户面和控制面分离部署，进行DPI数据的采集，使得获取到的数据为更新变化的数据，避免数据不必要的反复传输，可以避免传输资源的浪费。这是由于为了实现多接入边缘计算（Mobile EdgeComputing，MEC）和网络切片功能，5G核心网中的用户面和控制面是采取分离部署的方式，存在部分与用户面相关的网元例如用户面功能网元（User Plane Function，UPF）下沉至企业侧部署的企业机房/地区建设机房，但是，与信令面相关的网元仍然和之前一样部署在核心机房。
可以理解的是，核心机房可以同时与下沉至企业侧的机房之间建立通信，企业侧的机房则可以包括一个用户面相关的网元。
该方法中，会获取实时的基站网络数据，保证了之后制定出的节能方案在保障业务正常的情况下实现高效节能。
S30、将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案。在本发明实施例中，业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性Pi、空间移动性Hi、活动时间特性Ti以及网络质量需求Qi这四个维度的元素构建的，具体的，用户多元性Pi用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性Hi用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性Ti用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求Qi用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
如图2和图3所示，以运用在4/5G基站为例进行说明，上述用户多元性Pi、空间移动性Hi、活动时间特性Ti以及网络质量需求Qi这四个维度是从历史基站网络数据中提取得到的，历史基站网络数据中包含了用户行为，因此该方法中将用户行为与基站进行相互关联，再将实时获取到的基站网络数据输入至基于用户多元性Pi、空间移动性Hi、活动时间特性Ti以及网络质量需求Qi这四个维度构建的业务模型中，得到实时配置的节能判决方案，可见该方法会根据当前数据信息实时配置不同的节能策略，并且根据需求关断4G或5G功能，节能效率更高。
现有技术中由于基站站点的负载处于实时变化状态，已不能实现高效节能的需求，区别于现有技术中采用基于策略的、固定时间点方式的基站节能，该方法中通过对基站网络进行大数据采集，再通过历史基站网络数据构建服务于用户的业务模型实现基于不同场景的4/5G网络业务的关断，完成实时性的协同节能。
请参阅表1，表1示出了该方法的节能效果，该方法可大幅优化节能效率，为体现实际使用节能效益，选取多区域试点节能实施，两个试点区域总计开启节能基站站点4690个，通过提前搭建平台和建模分析，根据业务模型判决实施对应的节能策略方式，同时每个城市统一数据采集平台，基于业务模型预估进行现网节能策略优化调整。两个试点区域整体节能日均可达64974Kwh，平均节能效率达到23%，相比其他节能方式节能效率大幅提升，累计年均可省电2372万度。
表1
本发明的提供的实时节能的移动通信方法，通过获取包含用户行为信息的历史基站网络数据作为协同节能的数据源，从历史基站网络数据中提取用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求这四个维度的元素并以此构建业务模型，将用户行为与基站相互关联，业务模型再基于基站对当前环境的满足情况，做出是否关断蜂窝数据网络的判决，不受时间段限制进行实时判决，在保证用户感知的前提下实现协同节能。
下面结合图4对本发明实施例提供的实时节能的移动通信方法进行描述，步骤S10具体包括：
S11、获取网络（例如4/5G）底层各个接口的检测数据。在本发明实施例中，各个接口包括但不局限于：N1、N2、N3、N4、N5、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N14、N15等接口，并且需要涵盖各个接口的关键字段。可以理解的是，检测数据即为原始码流。
作为本发明实施例的一些优选实施方式，在基站的机房（包括核心机房、企业机房/地区建设机房）部署了分光设备、汇流设备以及探针设备，分光设备设置在网元的接口处并用于采集作为原始码流的检测数据，汇流设备则用于对上述所有接口处的检测数据进行汇聚，探针设备则用于解析汇聚得到的检测数据，得到对应的信令面数据以及用户面数据。
优选的，通过部署在企业侧的探针设备解析得到用户面数据，通过部署在核心机房的探针设备解析得到信令面数据。
S12、基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据。
从接口的检测数据中已经能够得到XDR数据，在本发明实施例中，还会解析并分析检测数据，确定出当次检测数据与历史检测数据之间发生变化的数据，然后将这部分数据确定为基站网络数据，该方法中仅会将发生变化的数据作为基站网络数据并进行传输，降低了对各个机房（例如企业机房与核心机房）之间的传输能力要求，避免了不必要数据的重复传输，节约了传输资源。
通过步骤S12的处理，能够获得更加实时的基站网络数据，保证了之后制定出的节能方案在保障业务正常的情况下实现高效节能。
下面结合图5对本发明实施例提供的实时节能的移动通信方法进行描述，步骤S12具体包括：
S121、确定历史检测数据，可以理解的是，历史检测数据包括历史信令面数据以及历史用户面数据。
历史检测数据的具体获取方式详细参见如图2所述的实施例的步骤S11，在此不做赘述。
由于用于解析得到信令面数据的探针设备部署是在核心机房中，因此，控制面网元以及相应的探针设备可以部署在核心机房中，并且单个核心机房中可以包含多个控制面网元。
S122、基于历史信令面数据以及检测数据中的信令面数据，得到信令面变化数据。在本发明实施例中，通过部署在核心机房的控制面网元对应的探针设备解析历史信令面数据以及信令面数据，得到信令面变化数据。
S123、基于历史用户面数据以及检测数据中的用户面数据，得到用户面变化数据。在本发明实施例中，同样是通过部署在核心机房的控制面网元对应的探针设备解析历史用户面数据以及用户面数据，得到用户面变化数据，可以理解的是企业侧的机房将其获取到的检测数据即用户面原始码流传输至核心机房，再由核心机房的控制面网元对应的探针设备进行相应的解析。
S124、整合信令面变化数据以及用户面变化数据，得到基站网络数据。
下面结合图6对本发明实施例提供的实时节能的移动通信方法进行描述，步骤S12还具体包括：
S125、确定历史检测数据，历史检测数据包括历史信令面数据以及历史用户面数据。
详细参见如图5所述的实施例的步骤S121，在此不做赘述。
S126、基于历史信令面数据以及检测数据中的信令面数据，得到信令面变化数据。在本发明实施例中，通过部署在核心机房的控制面网元对应的探针设备解析历史信令面数据以及信令面数据，得到信令面变化数据。
详细参见如图5所述的实施例的步骤S122，在此不做赘述。
S127、将检测数据中的用户面数据以及信令面变化数据进行关联回填，得到基站网络数据，即获取得到完整的用户信息。
区别于如图5所述的实施例，在步骤S127中采取关联回填的方式，将信令面数据中包含用户设备的信息与用户面数据中包含的用户设备的信息进行相互关联，并回填至用户面数据中，得到基站网络数据即XDR数据。
下面结合图7对本发明实施例提供的实时节能的移动通信方法进行描述，业务模型通过以下步骤构建：
A10、从历史基站网络数据中获取不同用户在规定时间梯度内的用户分布基站站点以及上网行为，得到当前网络用户主分布站点图层以及上网集中时间点，并基于当前网络用户主分布站点图层以及上网集中时间点预测未来一段时间内现网基站蜂窝数据网络的用户分布以及使用行为状况，得到用户多元性Pi。
A20、从历史基站网络数据中提取规定时间内超越预设活跃度基站以及对应的基站位置，基于基站位置构建移动网络用户分布范围空间，并基于用户接入基站的访问路径确定用户空间分布范围对于基站的依赖程度（使用程度），得到空间移动性Hi。
可以理解的是，预设活跃度可以预先进行相应的配置，并且，假设新增5G开户用户必定属于4G原有用户升级而来，因此可以通过分析前期4G用户接入基站访问路径来评估用户空间活动范围对5G基站的使用程度，将预测用户空间移动对5G基站的依赖程度。
A30、从历史基站网络数据中确定用户蜂窝数据网络的时间特性，并根据潮汐特性以及时间特性预测未来一段时间内用户登录上网时间分布，得到活动时间特性Ti。
A40、从历史基站网络数据提取用户对网络质量的需求，例如从上下行用户速率体验、流量资费等元素进行考虑，得到网络质量需求Qi。
特别的，5G业务初期为业务爬坡阶段，整体使用率不高，对5G独有的大带宽、海量机器通信、超低时延需求不明显，相反，对上下行用户速率体验、流量资费较为敏感，因此在构建5G基站网络质量评估体系时，可以通过4G业务在部分时间段、部分地点能够完全取代5G基站且保证网络同等服务能力。
A50、基于用户多元性Pi、空间移动性Hi、活动时间特性Ti以及网络质量需求Qi这四个维度构建业务模型。
下面结合图8对本发明实施例提供的实时节能的移动通信方法进行描述，以运用在4/5G基站为例进行说明，当节能判决方案指示基站关闭蜂窝数据网络功能时，即，业务模型会根据实时的基站网络数据分析做出关断4G或关断5G的判决，将业务模型与基站操作结合，实现4G或5G功能的关断。基站根据业务模型的判决结果，选择空开关断或是通过南向接口完成BBU关断，来实施业务模型下发的关断4G或5G的请求，最终实现4/5G协同节能的功能。
具体的，当业务模型判决4G或5G可以满足当前的环境需求时，则输出的节能判决方案为关断5G或4G的指示，当判断当前4G或5G无法满足环境需求，则输出的节能判决方案为不关断5G或4G的指示。
下面结合图9对本发明实施例提供的实时节能的移动通信方法进行描述，该方法还包括以下步骤：
S20、对基站网络数据进行预处理，将基站网络数据中的非结构化数据转换为结构化数据，形成统一的结构化数据。那么输入至业务模型的为结构化的基站网络数据。
优选的，基于运营成本及效率优先考虑基于Hadoop分布式软件框架，该分布式软件框架凭借对失败节点重新处理的高可靠性、短时间扩展庞大计算节点的高扩展性、保障各个节点动态平衡的高效性、自动重新获取失败任务的高容错性成为首选。
下面对本发明实施例提供的实时节能的移动通信装置进行描述，下文描述的实时节能的移动通信装置与上文描述的实时节能的移动通信方法可相互对应参照。
为了解决上述问题，在本实施例中提供了一种独立专网业务的运维场景识别装置，旨在基于现有的行业应用及可支持的运维场景去梳理行业及场景关联关系，实现对行业运维场景的精确灵活识别。本发明实施例的独立专网业务的运维场景识别装置可用于电子设备中，电子设备包括但不局限于电脑、移动终端等，图10是根据本发明实施例的独立专网业务的运维场景识别装置的结构示意图，如图10所示，该装置应用于网络侧设备，该装置包括：
数据采集模块10，用于获取基站网络数据，在本发明实施例中，基站网络数据包括DPI数据、运营网管数据以及无线网管数据。
在本发明实施例中，网络侧设备为基站，该基站可以是4/5G基站，也可以是以后版本的基站，在此并不限定网络侧设备的具体类型。
更具体的，DPI数据分为蜂窝网络（4/5G）核心网记录的互联网用户行为和蜂窝网络（4/5G）总数据，蜂窝网络（4/5G）核心网记录的互联网用户行为包含用户接入IP地址、访问URL、访问时间、用户语音通话时间节点等，蜂窝网络（4/5G）总数据则包含访问移动互联网的行为数据、用户手机号、访问给类应用类型、访问时间节点、访问接入区域分布等；
无线网管数据分为系统数据和蜂窝网络（4/5G）业务平台数据，其中系统数据包含用户信息及行为信息地址、认证时间、基站位置等，蜂窝网络（4/5G业务平台数据包含用户终端分布、支撑产品、各类平台支撑用户增值业务等几类5G垂直行业特定业务；
运营网管数据包含日常运营能耗、小时级能耗颗粒、单小区级用户接入与切出数量、小区级空载时效比、用户上下行感知速率分布、用户信道CQI数据、蜂窝网络（4/5G）测量报告MR话统等。
DPI数据也被称为信令面数据和用户面XDR数据，XDR是从CDR延伸的新概念，XDR中的X表示任意应用。XDR数据是基于全量数据进行处理后，生成的供信令监测平台和信令类应用使用的信令及业务的详细记录，具体的，信令XDR数据是基于所采集的控制面信令而生成的信令过程的详细记录，业务XDR数据则是基于所采集的用户面业务数据而生成的业务传输过程的详细记录，即，DPI数据包含了信令面数据和用户面数据。其中，运用到5G核心网的5G基站获取DPI数据时，区别于4G基站，会基于5G核心网中用户面和控制面分离部署，进行DPI数据的采集，使得获取到的数据为更新变化的数据，避免数据不必要的反复传输，可以避免传输资源的浪费。这是由于为了实现MEC和网络切片功能，5G核心网中的用户面和控制面是采取分离部署的方式，存在部分与用户面相关的网元下沉至企业侧部署的企业机房/地区建设机房，但是，与信令面相关的网元仍然和之前一样部署在核心机房。
可以理解的是，核心机房可以同时与下沉至企业侧的机房之间建立通信，企业侧的机房则可以包括一个用户面相关的网元。
该装置中，会获取实时的基站网络数据，保证了之后制定出的节能方案在保障业务正常的情况下实现高效节能。
实时节能模块20，用于将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案。在本发明实施例中，业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性Pi、空间移动性Hi、活动时间特性Ti以及网络质量需求Qi这四个维度的元素构建的，具体的，用户多元性Pi用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性Hi用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性Ti用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求Qi用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
现有技术中由于基站站点的负载处于实时变化状态，已不能实现高效节能的需求，区别于现有技术中采用基于策略的、固定时间点方式的基站节能，该装置中通过对基站网络进行大数据采集，再通过历史基站网络数据构建服务于用户的业务模型实现基于不同场景的4/5G网络业务的关断，完成实时性的协同节能。
本发明的提供的实时节能的移动通信装置，通过获取包含用户行为信息的历史基站网络数据作为协同节能的数据源，从历史基站网络数据中提取用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求这四个维度的元素并以此构建业务模型，将用户行为与基站相互关联，业务模型再基于基站对当前环境的满足情况，做出是否关断蜂窝数据网络的判决，不受时间段限制进行实时判决，在保证用户感知的前提下实现协同节能。
图11示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图11所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行实时节能的移动通信方法，该方法包括：
获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的实时节能的移动通信方法，该方法包括：
获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的实时节能的移动通信方法，该方法包括：
获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种实时节能的移动通信方法，其特征在于，应用于网络侧设备，所述方法包括：
获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
2.根据权利要求1所述的实时节能的移动通信方法，其特征在于，所述获取基站网络数据，具体包括：
获取网络底层各个接口的检测数据；
基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据。
3.根据权利要求2所述的实时节能的移动通信方法，其特征在于，所述基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据，具体包括：
确定历史检测数据；
基于历史信令面数据以及检测数据中的信令面数据，得到信令面变化数据；
基于历史用户面数据以及检测数据中的用户面数据，得到用户面变化数据；
整合信令面变化数据以及用户面变化数据，得到基站网络数据。
4.根据权利要求2所述的实时节能的移动通信方法，其特征在于，所述基于历史检测数据和检测数据之间的变化，得到由信令面数据和用户面数据构成的基站网络数据，具体包括：
确定历史检测数据；
基于历史信令面数据以及检测数据中的信令面数据，得到信令面变化数据；
将检测数据中的用户面数据以及信令面变化数据进行关联回填，得到基站网络数据。
5.根据权利要求1所述的实时节能的移动通信方法，其特征在于，所述业务模型通过以下步骤构建：
从历史基站网络数据中获取不同用户在规定时间梯度内的用户分布基站站点以及上网行为，得到当前网络用户主分布站点图层以及上网集中时间点，并基于当前网络用户主分布站点图层以及上网集中时间点预测未来一段时间内现网基站蜂窝数据网络的用户分布以及使用行为状况，得到用户多元性；
从历史基站网络数据中提取规定时间内超越预设活跃度基站以及对应的基站位置，基于基站位置构建移动网络用户分布范围空间，并基于用户接入基站的访问路径确定用户空间分布范围对于基站的依赖程度，得到空间移动性；
从历史基站网络数据中确定用户蜂窝数据网络的时间特性，并根据时间特性预测未来一段时间内用户登录上网时间分布，得到活动时间特性；
从历史基站网络数据提取用户对网络质量的需求，得到网络质量需求；
基于用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建业务模型。
6.根据权利要求1所述的实时节能的移动通信方法，其特征在于，当节能判决方案指示基站关闭蜂窝数据网络功能时，进行空开关断或者通过南向接口进行关断。
7.根据权利要求1所述的实时节能的移动通信方法，其特征在于，该方法在所述将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案步骤之前，还包括：
对基站网络数据进行预处理，将基站网络数据中的非结构化数据转换为结构化数据。
8.一种实时节能的移动通信装置，其特征在于，应用于网络侧设备，所述装置包括：
数据采集模块，用于获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
实时节能模块，用于将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
9.一种网络侧设备，其特征在于，包括：
数据采集单元，用于获取基站网络数据；基站网络数据包括深度数据包检测数据、运营网管数据以及无线网管数据；
实时节能单元，用于将基站网络数据输入至构建好的业务模型中，得到由业务模型输出的节能判决方案；业务模型是基于从历史基站网络数中提取得到的用户多元性、空间移动性、活动时间特性以及网络质量需求构建的，用户多元性用于表征未来时间段内基站的用户分布以及使用行为状况，空间移动性用于表征用户空间移动对基站的依赖程度，活动时间特性用于表征未来时间段内基站的用户登陆上网时间分布，网络质量需求用于表征用户对基站网络的质量需求，节能判断方案用于指示基站是否关闭蜂窝数据网络功能。
10.一种非暂态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如权利要求1至7任一项所述实时节能的移动通信方法的步骤。
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