本發(fā)明屬于通信技術(shù)中基站節(jié)能領(lǐng)域,具體涉及一種5G無線網(wǎng)絡(luò)智能化節(jié)能方法。
背景技術(shù):
1947年美國貝爾實驗室提出移動通信系統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)概念和可行性。經(jīng)過幾十年研究開發(fā)到20世紀(jì)80年代, 第一代移動通信系統(tǒng)模擬蜂窩系統(tǒng)在全世界規(guī)?;度肷逃?。80年代末, 數(shù)字化的全球移動通信系統(tǒng)(GSM, Global System for Mobile Communications) 在歐洲出現(xiàn),由于數(shù)字系統(tǒng)在通信性能各方面明顯優(yōu)于模擬系統(tǒng),所以很快在世界范圍內(nèi)商用,并被稱之為第2代移動通信系統(tǒng)(2G, second Generation)。從此數(shù)字化移動通信進(jìn)入高速發(fā)展階段。為了滿足日益增長的各種多媒體通信的需求,又開發(fā)出采用碼分多址(CDMA, Code Division Multiple Access)技術(shù)的3G移動通信系統(tǒng),采用長期演進(jìn)(LTE, Long Term Evolution)技術(shù)的4G移動通信系統(tǒng)。目前隨著智能移動設(shè)備的普及應(yīng)用,移動通信的數(shù)據(jù)流量爆炸式增長,移動通信系統(tǒng)向5G邁進(jìn)。
隨著5G 時代移動通信的到來,為了滿足各種不同移動業(yè)務(wù)和用戶體驗的需求,5G系統(tǒng)將利用更高頻段的頻譜資源, 建設(shè)密度更高的無線接入節(jié)點(微基站)。但這些措施同時會大大提高能源消耗等運(yùn)營成本。為了降低運(yùn)營成本同時保證用戶體驗,運(yùn)營商需要尋找新的網(wǎng)絡(luò)資源管理技術(shù)來降低運(yùn)營成本。
綠色節(jié)能技術(shù)目前已經(jīng)成為移動通信最重要的技術(shù)之一。 特別對于5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商希望在用戶數(shù)據(jù)流量增長的同時總能源能耗不會大幅提高。因此,目前針對綠色移動通信, 國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)展開了一系列的研究和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。如IMT-2020推進(jìn)組提出了5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的運(yùn)營能耗與成本效率改善建議。中國移動通信集團(tuán)公司等運(yùn)營商也積極開展節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究部署。目前移動通信仍面臨嚴(yán)峻的節(jié)能消耗持續(xù)增長的形勢, 所以持續(xù)的綠色節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新在5G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用將是必不可少的。
現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能技術(shù)主要分為:基站本身節(jié)能技術(shù),如改善硬件能耗,太陽能供電技術(shù)等。通過網(wǎng)絡(luò)資源管理節(jié)能技術(shù),如基于流量的基站休眠節(jié)能技術(shù)等。將來在5G網(wǎng)絡(luò)中將部署大量的微基站,但未來的5G網(wǎng)絡(luò)將是一個多種接入技術(shù)并存的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。因此傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源管理節(jié)能技術(shù)將很難同時滿足減少能耗,用戶數(shù)據(jù)流量需求,保證用戶通信質(zhì)量。如何在保證用戶通信體驗的前提下,節(jié)能降耗這是一個有待研究的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一個智能網(wǎng)絡(luò)資源管理方法,從而智能化應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化時,智能化開啟或休眠微基站來提高總體網(wǎng)絡(luò)的資源利用率達(dá)到節(jié)能的目的。本發(fā)明有效的解決5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)負(fù)載的微基站能耗的問題,通過智能化開啟或休眠微基站數(shù),達(dá)到了減小微基站的能耗,同時提高了整個網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種5G無線網(wǎng)絡(luò)智能化節(jié)能方法,包括如下步驟,
步驟A ,首先建立智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層的智能代理人模塊,每個智能代理人模塊對應(yīng)無線接入層里不同的宏基站和微基站,用以監(jiān)控宏基站的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化信息和微基站的流量變化信息;
步驟B,智能代理人模塊實時收集分析宏基站網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化和微基站用戶流量變化信息;
步驟C,設(shè)定閾值,當(dāng)智能代理人模塊檢測到對應(yīng)微基站的流量負(fù)載小于該閾值時,將該微基站的流量負(fù)載分配給其他活躍的微基站,該微基站進(jìn)入休眠狀態(tài);
當(dāng)一個休眠微基站的智能代理人模塊檢測到其周邊微基站都滿負(fù)荷時,開啟微基站。
而且,所述步驟C中的閾值為微基站最大容量的10%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明是的優(yōu)點:本發(fā)明有效的解決5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)負(fù)載的微基站能耗的問題,通過智能化開啟或休眠微基站數(shù),達(dá)到了減小微基站的能耗,同時提高了整個網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。本發(fā)明所述方法有實時性好,智能化的特點,在保證對不同微基站區(qū)域內(nèi)的用戶服務(wù)質(zhì)量的同時,大大降低了網(wǎng)絡(luò)能耗提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,達(dá)到了節(jié)能減排的良好效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)原理圖;
圖2為本發(fā)明實施例的微基站休眠/開啟過程流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
在本實施例中,考慮的是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)模型。請見圖1,無線接入層中包含宏基站和微基站,宏基站容量大覆蓋距離大,微基站容量小覆蓋小,但可以在樓宇中或通信需求密集區(qū)方便的安裝。微基站的部署對宏基站補(bǔ)充,提高了系統(tǒng)的吞吐量,改善宏基站覆蓋區(qū)邊緣用戶的通信質(zhì)量。本發(fā)明適用于部署了密集微基站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,微基站提供大流量高負(fù)載時的熱點覆蓋,保證用戶服務(wù)質(zhì)量。智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層對應(yīng)無線接入層,本發(fā)明的目的就是通過智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層中的智能代理人(Agent)模塊實時智能化的讓低負(fù)載的微基站進(jìn)入休眠狀態(tài),達(dá)到節(jié)能減排的效果。
請見圖2,本發(fā)明提供了通過一種5G無線網(wǎng)絡(luò)智能化節(jié)能方法,從而智能化應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化時,智能化開啟或休眠微基站來提高總體網(wǎng)絡(luò)的資源利用率達(dá)到節(jié)能的目的。本發(fā)明有效的解決5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中動態(tài)負(fù)載的微基站能耗的問題,通過智能化開啟或休眠微基站數(shù),達(dá)到了減小微基站的能耗,同時提高了整個網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
本實施例的實現(xiàn)具體包括以下步驟:
步驟A :首先建立智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層的智能代理人(Agent)模塊,每個智能代理人模塊對應(yīng)無線接入層里不同的宏基站和微基站,用以監(jiān)控宏基站的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化信息和微基站的流量變化信息。
具體來說:智能代理人(Agent)模塊是一種具有自主性,智能性,可以互相通信,合作并自動運(yùn)行的程序。如圖1所示,智能代理人(Agent)模塊位于智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層, 每個智能代理人(Agent)對應(yīng)于無線接入層里不同的微基站和宏基站構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的不同智能單元,收集他們的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載信息,用戶流量,工作運(yùn)行狀態(tài)信息。智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層位于云服務(wù)器,通過智能代理人(Agent)模塊間自主性,智能性,相互協(xié)作性的特點實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)管理,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)做出合理的基站管理決策。
步驟B:智能代理人(Agent)模塊實時收集分析宏基站網(wǎng)絡(luò)負(fù)載變化和微基站用戶流量變化信息。
具體來說:無線接入層里微基站和宏基站的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載信息,用戶流量,工作運(yùn)行狀態(tài)信息都會實時上傳到智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層所處的云服務(wù)器中,微基站的部署對宏基站補(bǔ)充,提高了系統(tǒng)的吞吐量,改善宏基站覆蓋區(qū)邊緣用戶的通信質(zhì)量。智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層里的不同智能代理人(Agent)模塊可以實時收集分析自己所對應(yīng)的不同的宏基站網(wǎng)絡(luò)負(fù)載信息和微基站的用戶流量變化信息,以及他們的工作運(yùn)行狀態(tài)信息。
步驟C :設(shè)定閾值,當(dāng)智能代理人(Agent)模塊檢測到對應(yīng)微基站的流量負(fù)載小于該閾值時,將該微基站的流量負(fù)載分配給其他活躍的微基站,該微基站進(jìn)入休眠狀態(tài);
當(dāng)一個休眠微基站的智能代理人(Agent)模塊檢測到其周邊微基站都滿負(fù)荷時,開啟微基站。
本實施例中,取閾值為微基站最大容量的10%,當(dāng)一個微基站的智能代理人(Agent)模塊檢測到該微基站流量負(fù)載小于其10%最大容量時,這個智能代理人(Agent)模塊將和其附近微基站的智能代理人模塊進(jìn)行用戶流量信息和工作狀態(tài)信息的交換分析。如果該智能代理人模塊發(fā)現(xiàn)附件有微基站在運(yùn)行且沒有滿負(fù)荷運(yùn)行的微基站,這時這個信息將反饋給宏基站對應(yīng)智能代理人(Agent)模塊,這個宏基站對應(yīng)智能代理人(Agent)模塊將通過智能網(wǎng)絡(luò)資源管理層下達(dá)指令給無線接入層里的宏基站,將流量負(fù)載分流到附近這些適合的沒有滿負(fù)荷運(yùn)行微基站,同時這個微基站進(jìn)入休眠狀態(tài)(如圖1所示)。同理,當(dāng)一個休眠微基站的智能代理人(Agent)模塊檢測到其周邊微基站都滿負(fù)荷時,開啟微基站。重復(fù)以上步驟,這樣既能保證資源利用率,又能確保網(wǎng)絡(luò)的QOS(服務(wù)質(zhì)量)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書未詳細(xì)闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。