双层异构网络基站的节能控制方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113905430A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111507220.X(22)申请日2021.12.10(71)申请人广东安恒电力科技有限公司地址510700广东省广州市黄埔区凝彩路26号自编五栋3010房(72)发明人林培斌金荣森侯鹏戚远航(74)专利代理机构广州国鹏知识产权代理事务所(普通合伙)44511代理人周燕君(51)Int.Cl.H04W52/02(2009.01)G06N3/00(2006.01)权利要求书3页说明书16页附图5页(54)发明名称双层异构网络基站的节能控制方法及系统(57)摘要本申请公开了一种双层异构网络基站的节能控制方法及系统，节能控制方法包括以下步骤：S1、输入所述宏基站范围内所有用户设备的位置信息、数据传输速率需求以及当前每个所述用户设备通信连接的基站信息，并进行数据预处理；S2、定义自适应粒子群算法的参数，并初始化粒子种群的位置和速度；S3、将初始化的每个粒子的位置信息代入目标函数内进行解码，得到双层异构网络基站中所有基站的总能耗；S4、从所述目标函数内返回粒子的自适应值，进行粒子间最优值的比较，同时更新所述自适应粒子群算法的自适应参数，重复步骤S3和S4，直至迭代终止条件，得到最优解。本申请的节能控制方法能够达到双层异构网络基站的节能效果。CN113905430ACN113905430A权利要求书1/3页1.一种双层异构网络基站的节能控制方法，所述双层异构网络基站包括宏基站和微基站，其特征在于，所述节能控制方法包括以下步骤：S1、输入所述宏基站范围内所有用户设备的位置信息、数据传输速率需求以及当前每个所述用户设备通信连接的基站信息，并进行数据预处理；其中，用户的数据传输速率需求包括第一速率数据传输需求和第二速率数据传输需求，其中，第一速率小于第二速率，所述第一速率数据传输需求的用户分配给所述宏基站，所述第二速率数据传输需求的用户优先分配给所述微基站；S2、定义自适应粒子群算法的参数，并初始化粒子种群的位置和速度；其中，所述参数包括：粒子群数量，最大迭代次数，学习因子C1和C2，惯性权重值w；S3、将初始化的每个粒子的位置信息代入目标函数内进行解码，确定所有所述用户设备连接的基站信息，每个所述微基站的功率模式以及功率模式过渡信息，并根据优化结果中每个基站的功率模式以及连接的用户数量，得到所述双层异构网络基站中所有基站的总能耗；其中，所述微基站包括关闭模式、休眠模式、第一功率模式、第二功率模式和额定功率模式，第一功率的数值范围小于第二功率的数值范围；S4、从所述目标函数内返回粒子的自适应值，进行粒子间最优值的比较，同时更新所述自适应粒子群算法的自适应参数，重复步骤S3和S4，直至迭代终止条件，得到最优解。2.根据权利要求1所述的双层异构网络基站的节能控制方法，其特征在于，所述节能控制方法还包括：S5、每隔固定的时间运行一次所述自适应粒子群算法，得到每个时间段内每个基站最优的功率模式和所述用户设备连接的基站信息。3.根据权利要求1所述的双层异构网络基站的节能控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，得到该区域所有基站的总能耗的公式为：其中，代表所有基站的总能耗，代表所述宏基站的能耗，代表所述微基站的能耗，代表所述微基站切换功率模式消耗的能耗。4.根据权利要求3所述的双层异构网络基站的节能控制方法，其特征在于，所述宏基站的能耗公式为：其中，代表所述宏基站的固定能耗功率，代表所述宏基站维持1Mbps数据传输速率所需消耗的功率，代表所述宏基站此时传输的总数据流量。5.根据权利要求4所述的双层异构网络基站的节能控制方法，其特征在于，所述宏基站传输的总数据流量的公式为：其中，代表所述宏基站传输的总数据流量，代表第二速率数据传输，为1Mbps，代2CN113905430A权利要求书2/3页表第一速率数据传输，为0.01Mbps；代表用户设备是否需要数据传输服务，若需要则，否则；代表用户设备是否需要高速率数据传输服务，如果需要则，否则；代表用户设备与基站相连，否则，代表用户设备与基站不相连。6.根据权利要求5所述的双层异构网络基站的节能控制方法，其特征在于，所述微基站的能耗公式为：其中，代表所述微基站的能耗，代表所述微基站传输的总数据流量，代表所述微基站在功率模式下的固定能耗，代表所述微基站在功率模式下的固定能耗，代表所述微基站维持1Mbps数据传输速率所需消耗的功率，表示基站处于功率模式。7.根据权利要求6所述的双层异构网络基站的节能控制方法，其特征在于，所述微基站传输的总数据流量的公式为：其中，代表所述微基站传输的总数据流量，代表第一速率数据传输，为1Mbps，代表第二速率数据传输，为0.01Mbp