CN117939586A - 基站节能方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基站节能方法、设备及存储介质,属于通信技术领域。为解决传统技术中负荷门限调整上限不能随着节能小区所处环境的变化而自动调整的问题,方法通过节能小区处于节能状态时,采集节能小区所属基站的基站信息,根据基站信息,基于预设门限调整动作集合,选取门限调整动作,根据门限调整动作,将节能小区的负荷门限进行调整,并获取负荷门限调整后基站的新基站信息,根据新基站信息,再次调整节能小区的负荷门限,并迭代调整节能小区的负荷门限直至满足预设迭代终止条件,得到节能小区的负荷门限调整上限,并采用负荷门限调整上限,控制节能小区的节能状态,能使负荷门限调整上限自适应节能小区的环境,提高节能小区的节能效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基站节能方法、设备及存储介质。
背景技术
随着通信技术的发展以及移动用户的急剧增长,运营商在无线网络建设的设备也日趋增多。随着5G等技术的快速发展和部署,无线的多层网络覆盖已经成为了无线网络覆盖的常态,例如2G网络、3G网络、4G网络及5G网络需同时进行覆盖。多层网络的覆盖意味着更多的基站和设备,也意味着更多的能耗和成本。因此,在多层网络覆盖下,合理的对基站进行节能对运营商有迫切的需求。
在运营商网络运营中,无线基站的能耗占了较大的比重,节能存在如下不足之处:节能小区进入节能,一般采用固定的负荷门限调整上限,由于负荷门限调整上限不能随着节能小区所处环境的变化而自动调整,导致基站的节能效果较差,存在基站资源的浪费。
发明内容
本发明提供了一种基站节能方法、设备及存储介质,能够实现根据节能小区的环境自适应调整节能小区的负荷门限调整上限,从而提升基站的节能效果。
第一方面,本发明提供一种基站节能方法,包括:若节能小区处于节能状态,采集所述节能小区所属基站的基站信息;根据所述基站信息,基于预设门限调整动作集合,选取门限调整动作;根据所述门限调整动作,将所述节能小区的负荷门限进行调整,并获取所述负荷门限调整后所述基站的新基站信息;根据所述新基站信息,再次调整所述节能小区的负荷门限,并迭代调整所述节能小区的负荷门限直至满足预设迭代终止条件,得到所述节能小区的负荷门限调整上限;采用所述负荷门限调整上限,控制所述节能小区的节能状态。
第二方面,本发明还提供一种基站节能设备,所述基站节能设备包括处理器、存储器、存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线,其中所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如本发明说明书提供的任一项基站节能方法的步骤。
第三方面,本发明还提供一种存储介质,用于计算机可读存储,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如本发明说明书提供的任一项基站节能的方法的步骤。
本发明提供了一种基站节能方法、设备及存储介质。所述方法通过若节能小区处于节能状态,采集节能小区所属基站的基站信息,根据基站信息,基于预设门限调整动作集合,选取门限调整动作,根据门限调整动作,将节能小区的负荷门限进行调整,并获取负荷门限调整后基站的新基站信息,根据新基站信息,再次调整节能小区的负荷门限,并迭代调整节能小区的负荷门限直至满足预设迭代终止条件,得到节能小区的负荷门限调整上限,并采用负荷门限调整上限,控制节能小区的节能状态,由于负荷门限调整上限充分考虑了节能小区的自身配置、周围环境、节假日业务特征等较为全面的因素,从而使负荷门限调整上限尽可能地适应每个节能小区的具体应用环境而为最佳负荷门限,相比于传统技术中采取统一且固定负荷门限上限的方式,本发明实施例能够实现一个节能小区对应一个节能策略,能够提高节能小区进行节能的节能效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的基站节能方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的基站节能方法的节能框架示意图;
图3为本发明实施例提供的基站节能方法的第一个子流程示意图;
图4为本发明实施例提供的基站节能方法的第二个子流程示意图;
图5为本发明实施例提供的基站节能方法的第三个子流程示意图;
图6为本发明实施例提供的一种基站节能设备的结构示意框图。
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。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解,在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
本发明实施例提供了一种基站节能方法、设备及存储介质。其中,所述处理方法可以应用于基站的集中式网元,即集中处理模块,生成基站的节能策略,并将节能策略经基站的网关网元下发至基站,控制节能小区进入节能,实现基站节能。
下面结合附图,对本发明的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1与图2,图1为本发明实施例提供的基站节能方法的流程示意图,图2为本发明实施例提供的基站节能方法的节能框架示意图。如图1与图2所示,该方法包括以下步骤S11-S15:
S11、若节能小区处于节能状态,采集所述节能小区所属基站的基站信息。
具体地,若节能小区处于节能状态,采集节能小区所属基站的基站信息,基站信息可以采用状态S描述,即状态S为节能小区的环境信息,基站信息包括基站的环境信息,环境信息包括节能小区的周围环境信息与节能小区所对应基站的本身业务指标与配置信息,包括:1)节能小区的周围环境信息,包括基站所在环境的温度、湿度与天气等信息;2)日期相关,包括节假日与星期几等日期信息;3)节能小区自身指标与配置,包括节能小区的PM数据、CM数据与MR数据,其中,CM英文为Configuration Management,CM描述配置管理数据,MR,英文为Measurement Report,指用户在通话状态下向网络发送的测量报告,PM,英文为Performance Management,PM数据描述性能数据。由于每个节能小区的场景不同,从而能够实现基于场景的小区节能,即根据每个节能小区的具体场景实现对小区的节能。
S12、根据所述基站信息,基于预设门限调整动作集合,选取门限调整动作。
具体地,预先设置门限调整动作集合,即预设门限调整动作集合,预设门限调整动作集合包含门限调整动作,门限调整动作可以为如下内容:1)上调负荷门限两个基准点;2)上调负荷门限一个基准点;3)保持负荷门限不变;4)下调负荷门限一个基准点;5)下调负荷门限两个基准点。其中,负荷门限的一个基准点为对于用户数步长可以为1,对于上行RPB利用率与下行RPB利用率可以为1%。
S13、根据所述门限调整动作,将所述节能小区的负荷门限进行调整,并获取所述负荷门限调整后所述基站的新基站信息。
具体地,根据门限调整动作,将节能小区的负荷门限进行调整,并采用调整后的负荷门限控制节能小区的节能状态,从而产生对应的基站信息,并获取负荷门限调整后基站的新基站信息,新基站信息包括KPI评估指标,新基站信息页可以包括基站信息的内容。
S14、根据所述新基站信息,再次调整所述节能小区的负荷门限,并迭代调整所述节能小区的负荷门限直至满足预设迭代终止条件,得到所述节能小区的负荷门限调整上限;
S15、采用所述负荷门限调整上限,控制所述节能小区的节能状态。
具体地,根据新基站信息,再次调整节能小区的负荷门限,可以为根据新基站信息,确定门限调整动作所对应的奖励,其中,奖励描述对门限调整动作的反馈,奖励是执行门限调整动作后,环境对门限调整动作的反馈。奖励的组成可以包括两部分:1)节能时长与KPI指标奖惩值,其中,节能时长可以是从PM计数器中读取,例如,可以以15分钟为时间粒度,将一天分为96个时间刻度,节能时长一刻为一分,KPI指标奖惩值,是KPI评估指标与预设值的KPI负荷门限相比较给出的评分,KPI评估使用的指标可以包括:1)小区无线接通率Acc_ratio;2)小区无线掉线率Drop_ratio;3)切换出成功率Handout_ratio;4)小区平均速率dlAvg;5)小区上行平均速率ulAvg。单个指标评分可以如下表格1所示,表格1描述奖励与KPI指标关系表。
表格1
a1%以内 | a1%-a2% | 超a2% | |
劣化 | -b1 | -b2 | -b3 |
未劣化 | c1 | c2 | c3 |
表格1中,各个指标含义如下:1)指标劣化,在负荷门限的a1%以内时,为-b1分;2)指标劣化,在负荷门限的a1%-a2%以内时,为-b2分;3)指标劣化,超负荷门限的a2%时,为-b3分;4)指标未劣化,在负荷门限的a1%以内时,为c1分;5)指标未劣化,在负荷门限的a1%-a2%以内时,为c2分;6)指标未劣化,与负荷门限的差值超过负荷门限的a2%时,表明节能小区能够充分的承载负荷,为c3分。然后将参与评估的指标分数相加之和作为指标评估分,指标评估分数与节能时长分之和作为奖励。需要说明的是,上述示例只是用于说明本发明实施例的实施方式,不用于限定本发明实施例的实施方式。
然后根据所述奖励,基于所述预设门限调整动作集合,再选取门限调整动作,例如再选取的门限调整动作可以称为第二门限调整动作。具体地,根据奖励,基于预设门限调整动作集合,重新选取门限调整动作,即第二门限调整动作。例如,基于强化学习中的Qlearning算法来进行节能小区的负荷门限的自学习与自调整时,获取到奖励R后,更新Q函数,第一轮调整跳过该步骤,其余轮次,在上一轮次调整周期完成后,使用节能小区当前的环境信息状态S’和奖励R更新Q函数,更新公式如下:
Q(S,A)=Q(S,A)+α[R+βmaxQ(S’,A)-Q(S,A)],公式(1);
其中,S为上一轮状态,A为上一轮采取的动作,α为学习速率、β为折扣因子,然后再选取门限调整动作A,可以基于ε-greedy策略从预设门限调整动作集合中选取门限调整动作,即以ε的概率随机选择动作,以(1-ε)概率选择Q函数计算出值最大的动作,ε的初始值可以为0.1。
进而根据第二门限调整动作,确定第二门限调整动作所对应的奖励,并根据奖励,基于预设门限调整动作集合,再选取门限调整动作,将节能小区的负荷门限进行调整,循环上述根据基站信息,调整节能小区的负荷门限的步骤,直至满足预设迭代终止条件,得到节能小区的负荷门限调整上限,即采用与获取门限调整动作所对应奖励类似的过程,根据第二门限调整动作,确定第二门限调整动作所对应的奖励,再根据奖励去选取动作,并根据动作确定相应的奖励,迭代将节能小区的负荷门限采用门限调整动作进行调整的步骤,且随着周期迭代可以以1/迭代次数的速率衰减,根据选择的门限调整动作对节能小区的负荷门限进行调整,直至满足预设迭代终止条件,迭代结束,输出节能小区的负荷门限所对应的调整上限,即负荷门限调整上限,从而得到节能小区的负荷门限调整上限,并采用负荷门限调整上限,控制节能小区的节能状态。
本申请实施例,通过节能小区处于节能状态时,采集节能小区所属基站的基站信息,根据基站信息,基于预设门限调整动作集合,选取门限调整动作,根据门限调整动作,将节能小区的负荷门限进行调整,并获取负荷门限调整后基站的新基站信息,根据新基站信息,再次调整节能小区的负荷门限,并迭代调整节能小区的负荷门限直至满足预设迭代终止条件,得到节能小区的负荷门限调整上限,并采用负荷门限调整上限,控制节能小区的节能状态,由于负荷门限调整上限充分考虑了节能小区的自身配置、周围环境、节假日业务特征等较为全面的因素,从而使负荷门限调整上限尽可能地适应每个节能小区的具体应用环境而为最佳负荷门限,相比于传统技术中采取统一且固定负荷门限上限的方式,本发明实施例能够实现一个节能小区对应一个节能策略,能够提高节能小区进行节能的节能效果。
在一实施例中,请参阅图2与图3,图3为本发明实施例提供的基站节能方法的第一个子流程示意图。如图3所示,在该实施例中,所述若节能小区处于节能状态之前,还包括如下步骤S31至S34:
S31、获取节能小区在预设时间段的第一预测负荷,其中,所述节能小区描述小区被配置为能够执行节能任务的小区,所述第一预测负荷描述预测的所述节能小区承载的负荷。
具体地,采用全球小区识别码进行标识的无线覆盖区域称为小区,一个基站可以对应多个小区。预先将小区配置为节能小区与基础覆盖小区,节能小区描述小区被配置为能够执行节能任务的小区,以实现基站设备的节能需求,基础覆盖小区描述提供无线网络基础覆盖的小区,基础覆盖小区不能进入节能状态,不用于执行节能任务,用于提供无线网络通信的兜底服务。
预先将时间按照预设时间粒度切分为不同的时间段,即预设时间段。例如,可以按照15分钟时间粒度将每天切分为96个时间段,也可以按照30分钟、60分钟、90分钟等不同的时间粒度将每天切分为不同的时间段。
进行基站节能时,首先获取节能小区在预设时间段的第一预测负荷,可以通过预测节能小区在预设时间段承载的负荷,即第一预测负荷,进而获取第一预测负荷,以便根据第一预测负荷评估节能小区在预设时间段是否能够进入节能,且不影响用户对网络的使用,即在节能的同时保障用户使用网络的体验不会变差。
请继续参阅图2,预测节能小区在预设时间段的第一预测负荷,可以采取负荷预测建模的方式对节能小区的负荷进行预测,负荷预测建模可以采用时间序列预测方法进行建模,利用每个时间段所对应的历史负荷数据,预测未来时间段所对应的负荷,即第一预测负荷,其中,第一预测负荷包括用户数、上行RPB利用率、下行RPB利用率等描述网络承载量的指标。
S32、获取基础覆盖小区在所述预设时间段的第二预测负荷,其中,所述基础覆盖小区描述提供无线网络基础覆盖的小区,所述第二预测负荷描述预测的所述基础覆盖小区自身将会承载的负荷。
具体地,获取基础覆盖小区在预设时间段的第二预测负荷,第二预测负荷描述预测的基础覆盖小区自身将会在预设时间段承载的负荷,可以基于上述预测节能小区在预设时间段的第一预测负荷的类似方法,预测基础覆盖小区自身将会在预设时间段承担的负荷,即第二预测负荷,便可获取第二预测负荷。
S33、根据所述第一预测负荷与所述第二预测负荷,判断所述基础覆盖小区是否能够承载所述第一预测负荷;
S34、若所述基础覆盖小区能够承载所述第一预测负荷,控制所述节能小区在所述预设时间段进入节能;
S35、若所述基础覆盖小区不能够承载所述第一预测负荷,不控制所述节能小区在所述预设时间段进入节能。
具体地,对于存在2G、3G、4G与5G等多层制式网络的节能小区与基础覆盖小区,若基础覆盖小区与节能小区的制式相同,节能小区的负荷可以直接转换为基础覆盖小区的负荷,若基础覆盖小区与节能小区的制式不相同,需要将节能小区的负荷进行协同转换,以将节能小区的负荷转换为基础覆盖小区的负荷,进而在节能小区的负荷转移到基础覆盖小区后,根据第一预测负荷与第二预测负荷,判断基础覆盖小区是否能够承载所述第一预测负荷。
在一实施例中,所述根据所述第一预测负荷与所述第二预测负荷,判断所述基础覆盖小区是否能够承载所述第一预测负荷,包括:
将所述第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷;
将所述第二预测负荷进行负荷转换,得到第二转换负荷;
获取所述基础覆盖小区的预设负荷开启门限,并将所述预设负荷开启门限进行负荷转换,得到第三转换负荷,其中,所述预设负荷开启门限描述所述基础覆盖小区在承载所述节能小区转移来的负荷时开启的负荷门限;
若所述第一转换负荷与所述第二转换负荷之和小于或者等于所述第三转换负荷,判定所述基础覆盖小区能够承载所述第一预测负荷。
进一步地,将所述第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷,包括:
根据第一基准因子与第一上下行复用因子,将所述第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷。
具体地,可以根据第一基准因子与第一上下行复用因子,将第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷,其中,第一基准因子描述节能小区相对于基准小区的因子,基准小区为预设的作为基准的小区,第一上下行复用因子描述节能小区的上行PRB资源与下行PRB资源在复用时的因子。
预测基础覆盖小区自身将会在预设时间段承担的负荷,即第二预测负荷,并可以根据第二基准因子与第二上下行复用因子,将第二预测负荷进行负荷转换,得到第二转换负荷,其中,第二基准因子描述基础覆盖小区相对于基准小区的因子,基准小区为预设的作为基准的小区,第二上下行复用因子描述基础覆盖小区的上行PRB资源与下行PRB资源在复用时的因子。
获取基础覆盖小区的预设负荷开启门限,并可以根据第二基准因子与第二上下行复用因子,将预设负荷开启门限进行负荷转换,得到第三转换负荷,其中,预设负荷开启门限描述基础覆盖小区在承载节能小区转移来的负荷时开启的负荷门限。
然后计算第一转换负荷与第二转换负荷之和,并将第一转换负荷与第二转换负荷之和与第三转换负荷进行比较,若第一转换负荷与第二转换负荷之和小于或者等于第三转换负荷,判定基础覆盖小区能够承载第一预测负荷,否则,判定基础覆盖小区不能够承载第一预测负荷。
例如,判断基础覆盖小区是否能够承载第一预测负荷,可以采取如下公式(1)进行判断,若满足如下公式(1),判定基础覆盖小区能够承载第一预测负荷,进而判定节能小区可以进入节能,基站控制节能小区进入节能,否则,判定基础覆盖小区不能够承载第一预测负荷,进而判定节能小区不可以进入节能,基站不控制节能小区进入节能。公式(1)如下:
其中,preLoad为节能小区的第一预测负荷;preBaseLoad为基础覆盖小区自身承载的第二预测负荷;baseThrd为基础覆盖小区的负荷开启门限;m为节能小区的索引,取值为1至M,M为正整数,上式中取值可以为M=1,描述包含一个节能小区,在其它示例中,也可以包含多个节能小区;n为基础覆盖小区的索引,取值为1至N,N为正整数,上式中取值可以为N=1,描述包含一个基础覆盖小区,在其它示例中,也可以包含多个基础覆盖小区;γ为小区相对于基准小区的因子,计算公式如下公式(2)所示,对于负荷为用户数时,γ=1,对于上行RPB利用率、下行PRB利用率因素时,基于如下公式(2)计算;
其中,cellBw为小区的带宽,单位为RB,scsCell为小区的scs,scs,英文为sub-carrier space,为子载波间隔,单位为kHz;afla为上下行复用因子,对于用户数,负荷取值为1,对于上行RPB利用率、下行PRB利用率负荷,取值为1。
采用公式(1)与公式(2)即可以将节能小区的第一预测负荷转换为基础覆盖小区承载的负荷,并判断基础覆盖小区是否能够承载第一预测负荷,若基础覆盖小区能够承载第一预测负荷,控制节能小区在预设时间段进入节能,其中,节能方式包括载波节能、深度睡眠节能、通道关断节能、DTX节能,每个节能小区的节能方式可以预先配置在网管上,若基础覆盖小区不能够承载第一预测负荷,不控制节能小区在预设时间段进入节能。
本发明实施例,通过获取节能小区在预设时间段的第一预测负荷及基础覆盖小区在预设时间段的第二预测负荷,并根据第一预测负荷与第二预测负荷,判断基础覆盖小区是否能够承载第一预测负荷,若基础覆盖小区能够承载第一预测负荷,控制节能小区在预设时间段进入节能,不但能够实现基站节能,而且实现了一个节能小区对应一个节能策略,从而根据节能小区的多层网络下的第一预测负荷,并将第一预测负荷转换为基础覆盖小区的负荷,以在节能小区与基础覆盖小区之间进行负荷的协同换算与协同评估,在判断节能小区可以进入节能时,不仅考虑了节能小区自身负荷的大小,而且综合评估了节能小区的负荷转移与基础覆盖小区的负荷承载,可保证节能小区进入节能后,其原有的负荷能够被基础覆盖小区承载,在节能的同时保障用户使用网络的体验不会变差,实现根据每个节能小区的负载在灵活的时间进入节能,提高每个节能小区自动进入节能的灵活性与节能的精确性,相比传统技术中根据全网小区统一配置节能策略,本发明实施例不但能够实现“一个节能小区对应一个节能策略”,不同的节能小区对应不同的节能策略,而且能够实现一个节能小区在不同的预设时间段采取不同的节能策略,从而实现了节能策略的动态调整与节能小区的个性化节能策略,提高了基站节能的效率与效果。
在一实施例中,请参阅图2与图4,图4为本发明实施例提供的基站节能方法的第二个子流程示意图。如图4所示,在该实施例中,所述控制所述节能小区在所述预设时间段进入节能,包括:
S41、根据所述基础覆盖小区能够承载所述第一预测负荷的判定及所述第一预测负荷与所述预设时间段之间的对应关系,生成所述节能小区所对应的协同判决时间段,其中,所述协同判决时间段描述基于对所述节能小区与所述基础覆盖小区的协同评估而确定的所述节能小区能够进入节能的预设时间段;
S42、获取负荷门限调整上限,并根据所述第一预测负荷、所述协同判决时间段与所述负荷门限调整上限,生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段,其中,所述自身负荷判决时间段描述基于所述第一预测负荷判决所述节能小区能够进入节能的预设时间段;
S43、根据所述协同判决时间段与所述自身负荷判决时间段,生成所述节能小区的节能时间段,并采用所述节能时间段控制所述节能小区进入节能,其中,所述节能时间段描述所述节能小区执行节能任务的时间历程。
具体地,根据基础覆盖小区是否能够承载第一预测负荷,来判定节能小区是否能够在预设时间段进入节能,若基础覆盖小区不能够承载第一预测负荷,判定节能小区不能够在预设时间段进入节能,若基础覆盖小区能够承载第一预测负荷,判定节能小区能够在预设时间段进入节能小区,即节能小区在预设时间段的起始时间点开始进入节能,并根据基础覆盖小区能够承载第一预测负荷的判定及第一预测负荷与预设时间段之间的对应关系,生成节能小区所对应的协同判决时间段,其中,协同判决时间段描述基于对节能小区与基础覆盖小区的协同评估来确定单个的节能小区在预设时间段能够进入节能的时间段,协同判决时间段可以采用Bitmap1描述。例如,若以15分钟为时间粒度,将一天划分为96个预设时间段,若其中任意4个预设时间段的描述为{0,1,1,0},其中,0描述对应的预设时间段节能小区不能进入节能,1描述对应的预设时间段节能小区可以进入节能,{0,1,1,0}描述第一个预设时间段与第四个预设时间段,节能小区不能进入节能,第二个预设时间段与第三个预设时间段,节能小区可以进入节能。{0,1,1,0}描述了节能小区在对应的每个预设时间段是否能够进入节能,{0,1,1,0}不仅描述了预设时间段,而且描述了对应的预设时间段是否能够进入节能,基于此,根据基础覆盖小区能够承载第一预测负荷的判定及第一预测负荷与预设时间段之间的对应关系,能够生成节能小区所对应的协同判决时间段。
获取负荷门限调整上限,负荷门限调整上限可以为基于强化学习得到的节能小区的负荷门限上限,负荷门限调整上限为基于基站环境得到的自适应的负荷门限上限,并根据第一预测负荷、协同判决时间段与负荷门限调整上限,生成节能小区所对应的自身负荷判决时间段,其中,自身负荷判决时间段描述基于节能小区自身的第一预测负荷判决节能小区在预设时间段能够进入节能的时间段。主要为根据第一预测负荷及第一预测负荷可被基础覆盖小区承载的协同判决时间段,为节能小区寻找低于基于强化学习的负荷门限调整上限的负荷门限,并能使节能小区在协同判决时间段尽可能进入节能的最优负荷门限,作为目标节能负荷门限,且使用目标节能负荷门限再生成基于第一预测负荷判决的时间段,即自身负荷判决时间段。
根据协同判决时间段与自身负荷判决时间段,生成节能小区的节能时间段,并采用节能时间段控制节能小区进入节能,实现基站节能,其中,节能时间段描述节能小区执行节能任务的时间历程,即节能时间段描述节能小区处于节能的时间历程。
在一示例中,将协同判决时间段与自身负荷判决时间段按位取与,生成节能小区进入节能的节能时间段,输出节能时间段,并采用节能时间段控制节能小区进入节能。其中,节能小区能够进入节能,需同时满足以下两个条件:1)多层网络间的节能小区的第一预测负荷满足协同评估条件,即基础覆盖小区能够承载节能小区转移来的负荷;2)节能小区的第一预测负荷小于或者等于节能小区的目标节能负荷门限,目标节能负荷门限可以采用Threshold描述。可以通过将协同判决时间段与自身负荷判决时间段分别换算成二进制,再将二进制按位取与,生成节能小区进入节能的节能时间段,节能时间段即满足以上所述的两个条件,其中,按位取与为同位上的两个数只有同为真时则真,一假则假,其中1为真,0为假,即同位上的两个数只有同位为1时才取1,否则取0,从而确定节能小区进入节能的节能时间段,并采用节能时间段控制节能小区进入节能。
请继续参阅图2,采用节能时间段控制节能小区进入节能,可以为将节能时间段作为节能参数下发至网管网元中的网管数据库,将网管数据库进行更新,再通过网管数据库下发至节能小区所对应的基站,并采用节能参数控制节能小区执行节能任务,进行节能,从而实现基站节能。
本发明实施例,通过生成节能小区所对应的协同判决时间段与自身负荷判决时间段,并根据协同判决时间段与自身负荷判决时间段,例如将协同判决时间段与自身负荷判决时间段按位取与,生成节能小区进入节能的节能时间段,进一步实现了每个节能小区在节能的同时保障用户使用无线网络的体验不会变差。
在一实施例中,请参阅图5,图5为本发明实施例提供的基站节能方法的第三个子流程示意图。如图5所示,在该实施例中,所述根据所述第一预测负荷、所述协同判决时间段与所述负荷门限调整上限,生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段,包括:
S51、获取所述节能小区的预设负荷门限值,并根据所述预设负荷门限值与所述负荷门限调整上限,获取所述负荷门限调整的负荷门限调整区间;
S52、基于所述协同判决时间段,根据所述第一预测负荷,遍历所述负荷门限调整区间,获取目标节能负荷门限,其中,所述目标节能负荷门限为使所述节能小区的节能时间最长且负荷门限最小的负荷门限值;
S53、将所述第一预测负荷与所述目标节能负荷门限进行比较;
S54、若所述第一预测负荷小于或者等于所述目标节能负荷门限,根据所述第一预测负荷与所述预设时间段之间的对应关系,生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段;
S55、若所述第一预测负荷大于所述目标节能负荷门限,不生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段。
具体地,预先为节能小区的负荷门限配置负荷门限上限值,即预设负荷门限值,亦即节能负荷门限值,描述节能小区进入节能时的负荷门限的上限大小,可以通过网管配置预设负荷门限值,预设负荷门限值为配置的原始负荷门限值。进而获取节能小区的预设负荷门限值,以便根据网管上配置的预设负荷门限值与基于强化学习得到的负荷门限调整上限,确定负荷门限调整的范围,即负荷门限调整区间,并从负荷门限调整区间中寻找到最优的目标负荷门限值,即负荷门限寻优,目标节能负荷门限为使节能小区的节能时间最长且负荷门限最小的负荷门限值。若负荷门限寻优的初始值采用Thresholdinit描述,Thresholdinit可以采用下述公式描述:
Thresholdinit=Min(Thresholdcm,Thresholdmax),公式(3);
其中,Thresholdcm为预设负荷门限值,即网管上配置的节能负荷门限值,Thresholdmax为负荷门限基于自适应的强化学习调整输出的负荷门限值,即负荷门限调整上限。
若负荷门限寻优的上限采用Thresholdul,Thresholdul可以采用如下公式描述:
Thresholdul=Max(Thresholdcm,Thresholdmax),公式(4);
小区的节能负荷门限Threshold调整范围,即负荷门限调整区间,可以描述如下:
Thresholdinit≤Threshold≤Thresholdul,公式(5);
进行负荷门限寻优时,在协同判决输出的允许节能时间段BitMap1上,即协同判决时间段上,以负荷门限调整区间的初始值为搜索的起点,若第一预测负荷为用户数,用户数的步长可以为1,若第一预测负荷为其它指标,其它指标的步长可以为1%,在负荷门限调整区间上,根据第一预测负荷,向上遍历迭代搜索,选取满足使节能小区的节能时间最长且负荷门限值最小的负荷门限值作为最终的节能负荷门限,即目标节能负荷门限,目标节能负荷门限为使节能小区的节能时间最长且负荷门限最小的负荷门限值。
使用搜索到的目标节能负荷门限与第一预测负荷相比较,若第一预测负荷大于目标节能负荷门限,判定第一预测负荷所对应的预设时间段,节能小区不能进入节能,否则,若第一预测负荷小于或者等于目标节能负荷门限,判定第一预测负荷所对应的预设时间段,节能小区可以进入节能,并根据第一预测负荷与预设时间段之间的对应关系,生成节能小区所对应的自身负荷判决时间段,自身负荷判决时间段描述基于节能小区自身的第一预测负荷判决节能小区在预设时间段能够进入节能的时间段,自身负荷判决时间段可以采用Bitmap2描述,其中,负荷门限与负荷为相同对象,均为用户数、上行RPB利用率、下行RPB利用率等指标,基于此,目标节能负荷门限与第一预测负荷能够相比较。其中,自身负荷判决时间段既描述了时间段,又描述了在预设时间段节能小区是否能够进入节能。
例如,若负荷门限调整区间为{1,4},并采用0描述节能小区不能进入节能,1描述节能小区能够进入节能,若协同判决时间段为{0,1,1,0},描述在第一个预设时间段不能进入节能,第2或者3个预设时间段能够进入节能,第4个预设时间段不能够进入节能,其中,预设时间段可以为根据预设时间粒度划分的时间范围,例如,根据15分钟的时间粒度划分的时间范围。
在一示例中,预设负荷门限值,即网关性能配置的负荷门限负荷值采用{1,2,3,4}描述节能小区在每个预设时间段的负荷值上限,第一个预设时间段的负荷值为1,第二预设时间段的负荷值为2,第三个预设时间段的负荷值为3,第四个预设时间段的负荷值为4。
将{0,1,1,0}与{1,2,3,4}对应位相乘,得{0,2,3,0},描述每个预设时间段能否进入节能及负荷门限的上限,可以以数组描述。
以{1,4}中的1为搜索的起点,以对于用户数步长可以为1,负荷的其它指标可以以步长1%,在负荷门限的调整范围{1,4}内,根据小区的第一预测负荷,向上遍历迭代搜索,从{0,2,3,0}中搜索到3,作为最长且负荷门限值最小的负荷门限值作为最终的节能负荷门限,即目标节能负荷门限。
在另一示例中,预设负荷门限值采用{1,2,5,4}描述节能小区在每个预设时间段的负荷值上限,第一个预设时间段的负荷值为1,第二预设时间段的负荷值为2,第三个预设时间段的负荷值为5,第四个预设时间段的负荷值为4。
将{0,1,1,0}与{1,2,5,4}对应位相乘,得{0,2,5,0},描述每个预设时间段能否进入节能及负荷门限的上限,可以以数组描述。
以{1,4}中的1为搜索的起点,以对于用户数步长可以为1,符合的其它指标可以以步长1%,在负荷门限的调整范围{1,4}内,根据小区的第一预测负荷,向上遍历迭代搜索,从{0,2,5,0}中搜索到2,作为最长且负荷门限值最小的负荷门限值作为最终的节能负荷门限,即目标节能负荷门限。
进一步地,还可以采用所述目标节能负荷门限控制所述节能小区进入节能,即将目标节能负荷门限作为节能小区进入节能的门限,控制节能小区进入节能,可以为将目标节能负荷门限作为节能参数下发至节能小区所对应的基站,并采用节能参数控制节能小区进入节能。由于目标节能负荷门限为基于节能小区的预设基站信息确定的负荷门限调整上限而获取的,目标节能负荷门限充分考虑了节能小区的自身配置、周围环境、节假日业务特征等较为全面的因素,从而使目标节能负荷门限尽可能地为最佳负荷门限,能够提高节能小区进行节能的节能效果。
更进一步地,还可以同时将节能时间段与目标节能负荷门限同时作为节能参数控制节能小区进行节能,可以实现满足使节能小区的节能时间最长且节能的负荷门限值最小,能够使目标节能负荷门限与节能小区节能时的负荷贴近,从而使节能小区在低负荷时及时进入节能,在高负荷时及时退出节能,在最大化节能时间的同时,在负荷突然增加的情况下及时退出节能,不但能够在节能的同时保障用户使用无线网络的体验不会变差,而且进一步提高了节能小区进行节能的节能效果,从而提升了节能小区进行节能的效率。
在一实施例中,所述采用所述节能时间段控制所述节能小区进入节能之后,还包括:
获取所述节能小区进入节能后的节能基站信息,并判断所述节能基站信息是否满足预设变化条件,其中,所述节能基站信息描述节能小区处于节能时基站的信息;
若所述节能基站信息满足所述预设变化条件,根据所述节能基站信息,基于强化学习,获取所述节能小区的负荷门限所对应的节能负荷门限调整上限;
若所述节能基站信息不满足所述预设变化条件,不获取所述节能小区的负荷门限所对应的节能负荷门限调整上限。
具体地,采用节能时间段作为节能参数形成节能策略,并将节能策略下发至基站,控制节能小区进入节能,尤其将节能时间段与目标节能负荷门限作为节能参数形成节能策略控制节能小区进行节能,基站实施节能策略后,获取节能基站信息,节能基站信息描述节能小区处于节能时基站的信息,基站的信息可以为关键性能指标,即KPI指标,并判断节能基站信息是否满足预设变化条件,预设变化条件可以为KPI指标的变化、节能小区的周围环境信息的变化等,预设变化条件还可以为节能基站信息与历史基站信息的比较,此时,获取节能基站信息与历史基站信息,基站信息为基站的环境信息,基站信息包括节能基站信息与历史基站信息,节能基站信息描述基站的节能环境信息,历史基站信息描述基站的历史环境信息,并将节能基站信息与历史基站信息的比较,从而评估基站的环境信息是否发生了较大变化,若节能基站信息满足预设变化条件,判定基站的环境发生了较大变化,根据节能基站信息,基于强化学习,获取节能小区的负荷门限所对应的节能负荷门限调整上限,若节能基站信息未满足预设变化条件,判定基站的环境未发生较大变化,无需重新获取节能小区的负荷门限所对应的负荷门限调整上限。
本发明实施例,通过在节能小区进行节能后,获取节能基站信息,并根据节能基站信息,判定基站的环境是否发生较大变化,若基站的环境发生较大变化,根据节能基站信息,重新获取贴合节能小区节能环境的负荷门限调整上限,即节能负荷门限调整上限,并再根据节能负荷门限调整上限,重新确定节能时间段及目标节能负荷门限等节能参数,确定新的节能策略,使节能策略贴合节能小区的节能实际情况,若基站的环境未发生较大变化,无需重新获取节能小区的负荷门限调整上限,从而可以根据基站的信息动态调整节能小区的负荷门限调整上限,使负荷门限调整上限尽可能与节能小区的节能环境匹配,实现根据节能策略实施后基站信息的变化自适应调整节能小区的节能负荷门限,避免之前学习到的节能负荷门限的负荷门限调整区间已不适合节能的小区条件,从而影响节能小区的节能效果甚至无线网络的关键性能指标变差。
请参阅图6,图6为本发明实施例提供的一种基站节能设备的结构示意性框图。如图6所示,基站节能设备300包括处理器301和存储器302,处理器301和存储器302通过总线303连接,该总线比如为I2C(Inter-integrated Circuit)总线。
具体地,处理器301用于提供计算和控制能力,支撑整个基站节能设备的运行。处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),该处理器301还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中,通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
具体地,存储器302可以是Flash芯片、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)磁盘、光盘、U盘或移动硬盘等。
本领域技术人员可以理解,图6中示出的结构,仅仅是与本发明实施例方案相关的部分结构的框图,并不构成对本发明实施例方案所应用于其上的基站节能设备的限定,具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
其中,所述处理器用于运行存储在存储器中的计算机程序,并在执行所述计算机程序时实现本发明实施例提供的任意一种所述的基站节能方法。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的基站节能设备的具体工作过程,可以参考前述基站节能方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种存储介质,用于计算机可读存储,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如本发明实施例说明书提供的任一项基站节能的方法的步骤。
其中,所述存储介质可以是前述实施例所述的基站节能设备的内部存储单元,例如所述基站节能设备的硬盘或内存。所述存储介质也可以是所述基站节能设备的外部存储设备,例如所述基站节能设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施例中,在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分;例如,一个物理组件可以具有多个功能,或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
应当理解,在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。以上所述,仅为本发明的具体实施例,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,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改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权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种基站节能方法,其特征在于,包括:
若节能小区处于节能状态,采集所述节能小区所属基站的基站信息;
根据所述基站信息,基于预设门限调整动作集合,选取门限调整动作;
根据所述门限调整动作,将所述节能小区的负荷门限进行调整,并获取所述负荷门限调整后所述基站的新基站信息;
根据所述新基站信息,再次调整所述节能小区的负荷门限,并迭代调整所述节能小区的负荷门限直至满足预设迭代终止条件,得到所述节能小区的负荷门限调整上限;
采用所述负荷门限调整上限,控制所述节能小区的节能状态。
2.根据权利要求1所述的基站节能方法,其特征在于,所述若节能小区处于节能状态之前,还包括:
获取所述节能小区在预设时间段的第一预测负荷;
获取基础覆盖小区在所述预设时间段的第二预测负荷;
根据所述第一预测负荷与所述第二预测负荷,判断所述基础覆盖小区是否能够承载所述第一预测负荷;
若所述基础覆盖小区能够承载所述第一预测负荷,控制所述节能小区在所述预设时间段进入节能。
3.根据权利要求2所述的基站节能方法,其特征在于,所述控制所述节能小区在所述预设时间段进入节能,包括:
根据所述基础覆盖小区能够承载所述第一预测负荷的判定及所述第一预测负荷与所述预设时间段之间的对应关系,生成所述节能小区所对应的协同判决时间段;
获取负荷门限调整上限,并根据所述第一预测负荷、所述协同判决时间段与所述负荷门限调整上限,生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段;
根据所述协同判决时间段与所述自身负荷判决时间段,生成所述节能小区的节能时间段,并采用所述节能时间段控制所述节能小区进入节能。
4.根据权利要求3所述的基站节能方法,其特征在于,所述根据所述第一预测负荷、所述协同判决时间段与所述负荷门限调整上限,生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段,包括:
获取所述节能小区的预设负荷门限值,并根据所述预设负荷门限值与所述负荷门限调整上限,获取所述负荷门限调整的负荷门限调整区间;
基于所述协同判决时间段,根据所述第一预测负荷,遍历所述负荷门限调整区间,获取目标节能负荷门限,其中,所述目标节能负荷门限为使所述节能小区的节能时间最长且负荷门限最小的负荷门限值;
将所述第一预测负荷与所述目标节能负荷门限进行比较;
若所述第一预测负荷小于或者等于所述目标节能负荷门限,根据所述第一预测负荷与所述预设时间段之间的对应关系,生成所述节能小区所对应的自身负荷判决时间段。
5.根据权利要求4所述的基站节能方法,其特征在于,所述获取目标节能负荷门限之后,还包括:
采用所述目标节能负荷门限控制所述节能小区进入节能。
6.根据权利要求3-5任一项所述的基站节能方法,其特征在于,所述采用所述节能时间段控制所述节能小区进入节能之后,还包括:
获取所述节能小区进入节能后的节能基站信息,并判断所述节能基站信息是否满足预设变化条件,其中,所述节能基站信息描述节能小区处于节能时基站的信息;
若所述节能基站信息满足所述预设变化条件,根据所述节能基站信息,基于强化学习,获取所述节能小区的负荷门限所对应的节能负荷门限调整上限。
7.根据权利要求2所述的基站节能方法,其特征在于,所述根据所述第一预测负荷与所述第二预测负荷,判断所述基础覆盖小区是否能够承载所述第一预测负荷,包括:
将所述第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷;
将所述第二预测负荷进行负荷转换,得到第二转换负荷;
获取所述基础覆盖小区的预设负荷开启门限,并将所述预设负荷开启门限进行负荷转换,得到第三转换负荷;
若所述第一转换负荷与所述第二转换负荷之和小于或者等于所述第三转换负荷,判定所述基础覆盖小区能够承载所述第一预测负荷。
8.根据权利要求7所述的基站节能方法,其特征在于,所述将所述第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷,包括:
根据第一基准因子与第一上下行复用因子,将所述第一预测负荷进行负荷转换,得到第一转换负荷。
9.一种基站节能设备,其特征在于,所述基站节能设备包括处理器、存储器、存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序以及用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信的数据总线,其中所述计算机程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至8中任一项所述的基站节能方法的步骤。
10.一种存储介质,用于计算机可读存储,其特征在于,所述存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1至8中任一项所述的基站节能的方法的步骤。
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