一种基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于数字孪生的新建基站能耗预测方法，其中方法包括以下步骤：S1获取实体空间的网络及用户相关数据，并输入到数字孪生空间的数据中心；S2根据工参数据形成网络基站分布拓扑，并将网络基站分布拓扑映射到数字孪生空间；S3业务区域栅格化，并将其在数字孪生空间进行映射；S4将用户信息地理化分布，并将实体空间数据映射到数字孪生空间；S5根据孪生空间用户分布计算电量消耗栅格化分布；S6计算出新建基站覆盖的栅格；S7计算基站覆盖到的所有栅格的电量消耗和，得到新建基站电量消耗；S8输出新建基站电量消耗表。该基于数字孪生的新建基站能耗预测方法能精准预测新建基站电量消耗量，且提高新建基站的投资效益。且提高新建基站的投资效益。且提高新建基站的投资效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种基于数字孪生的新建基站能耗预测方法。

技术介绍

[0002]传统能耗计算方法通常根据基站搭建时所使用的设备，如使用多少个BBU、RRU、传输设备等，再根据每个设备大概的电量消耗，从而计算出该基站的能源消耗，该方法只能粗略估算基站电量消耗。
[0003]随着中国5G基站部署规模的扩大，5G基站功耗约为4G基站的3
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4倍，高功耗是运营商大规模部署5G的棘手问题。如何精准预测5G基站能耗，提升无线网络投资精细化管理，是各运营亟待解决的问题。
[0004]中国专利文献(CN 105682109 A)公开了一种节能方法及装置，其中，该方法包括：根据存储的网络中各个小区的历史话务量预测未来时间窗所述各个小区的话务量；根据预测的未来时间窗所述各个小区的话务量模拟关闭待节能小区后全网的基站能耗；根据模拟结果确定关闭后全网的基站能耗最低的一个或多个待节能小区，作为进行节能的小区。
[0005]中国专利文献(CN 112566226 A)公开了一种5G基站智能化节能方法，S1，区分无线基站的具体特征，确定初始节能配置；S2，通过二阶平滑预测算法，预测节能参数门限；S3，基于实时KPI监测的节能参数调整机制。本专利技术优点在于有效克服了传统节能手段应用模式僵化、灵活性差、反应时间慢、节能效果差、无法与用户感知及KPI有效结合的问题，采用C++语言编制系统界面处理现网海量小区级历史性能数据，按节能效果进行筛选分类，挑选出适用于节能策略的小区，通过二阶平滑预测算法对适用小区的业务量发展趋势进行预测，得出分小区的节能时间窗口，然后通过基于KPI实时监测的节能参数调整机制，根据小区负荷变化动态调整节能参数，实现小区节能效果与用户感知达到最佳平衡点。
[0006]中国专利文献(CN 112654077 A)公开了一种节能方法及装置、计算机可存储介质，涉及网络
节能方法包括：获取用户的节能请求，所述节能请求包括多个物理设备、目标时间段、和限制条件；根据所述限制条件，以所述多个物理设备中的除指定物理设备以外的其他物理设备为待处理物理设备，获取每个待处理物理设备的实时业务量；利用所述每个待处理物理设备的实时业务量，预测所述每个待处理物理设备在所述目标时间段内的目标业务量；根据所述目标业务量，对所述每个待处理物理设备执行节能操作。
[0007]中国专利文献(CN 113207162 A)公开了一种基于业务预测的基站能耗智能管控方法，涉及无线通信基站节能
，包括如下步骤：以小区为单位，采集历史业务量数据，并按照存储时长划分历史业务量数据；以历史业务量数据存储时长作为输入，构建业务预测模型，使业务预测模型输出下一时间段的预测业务量；根据预测结果，对小区容量进行等级划分并设定触发条件；基于小区MR测量报告和基于小区位置信息计算小区间的重叠覆盖度，根据计算结果对小区进行实时排序；根据排序结果，采用LTE载波关断节能方案，在业务量少的时段对部分小区进行智能休眠、唤醒和监控操作，并在保证正常网络覆盖的基础
上，降低基站的整体能耗，达到节能减排的效果。
[0008]中国专利文献(CN 113810878 A)公开了一种基于车联网任务卸载决策的宏基站放置方法，具体为：步骤1：建立Y*Y个编码矩阵，并对行和列进行组合，步骤2：建立数字孪生网络，对每一种组合进行仿真；步骤3：计算得到每一种组合中每个宏基站的最优任务卸载决策，步骤4计算每一种组合下每一个宏基站的总能耗；步骤5：建立总能耗的最小目标函数，并采用粒子群算法进行求解；从而得到最优的组合。该技术方案目的在减少能耗。
[0009]中国专利文献(CN 114845323 A)公开了一种基于数字孪生的无线网络优选平台及方法，本专利技术系统在数字空间构建现实无线网络指标的映射模型，最终达到现实网管系统和数字网络多维系统同步运转、双向互动，提升了数据之间的关联度。
[0010]因此，有必要开发一种基于数字孪生的新建基站能耗预测方法，准确预测出新建基站电量消耗量，给运营提供投资参考。

技术实现思路

[0011]本专利技术要解决的技术问题是，提供一种基于数字孪生的新建基站能耗预测方法，可以根据用户分布情况，快速计算电量消耗分布，从而准确预测出新建基站电量消耗量，提高新建基站的投资效益。
[0012]为了解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是：该基于数字孪生的新建基站能耗预测方法，包括以下步骤：
[0013]S1获取数据并输入：获取实体空间的网络及用户相关数据，并输入到数字孪生空间的数据中心；
[0014]S2形成网络基站分布拓扑并映射：根据工参数据形成网络基站分布拓扑，并将网络基站分布拓扑映射到数字孪生空间；
[0015]S3业务区域栅格化并映射：将实体空间的业务区域的地理信息进行栅格化划分，并映射到数字孪生空间，实现数字孪生空间栅格化；
[0016]S4地理化分布：将用户信息地理化分布，提取MDT和MR数据，并进行地理化分布后映射到数字孪生空间；
[0017]S5电量消耗分布：根据孪生空间用户信息分布，计算电量消耗分布；
[0018]S6确定基站覆盖范围：从数据中心导入新建基站位置及相关参数，确定基站覆盖范围，计算出新建基站覆盖到的栅格；
[0019]S7：计算基站覆盖到的所有栅格的电量消耗和，得到新建基站电量消耗；
[0020]S8：输出新建基站电量消耗表。
[0021]采用上述技术方案，结合用户分布信息，将分布及数据映射到数字孪生空间，再在孪生空间根据用户信息分布计算电量消耗分布，从而计算出新建基站覆盖到的栅格，最终得到新建基站的电量消耗，给运营提供投资参考；该方法避免了传统方法的不准确性，提高新建基站的投资效益。
[0022]优选地，所述步骤S1中的实体空间的网络及用户相关数据包括基站电量消耗数据、扇区工参数据、MDT数据、MR数据、新建基站数据。
[0023]优选地，在所述步骤S1中的基站电量消耗数据包括基站标识、日期、时间、颗粒度和电量消耗量，颗粒度为15分钟或30分钟或1小时；所述扇区工参数据包括基站标识、扇区
标识、经度、纬度和方位角；所述MDT数据包括用户标识、经度、纬度和主服务扇区；所述MR数据包括用户标识、经度、纬度、用户TA、用户AOA和主服务扇区；所述新建基站数据包括基站标识、扇区标识、经度、纬度、方向角、天线水平波瓣宽度和覆盖半径。
[0024]优选地，在所述步骤S3中将实体空间业务区域的地理信息进行栅格化划分，形成栅格P(m)，其中m＝1，2，
…
，n，并将其在数字孪生空间进行映射，形成栅格V(m)，其中m＝1，2，
…
，n，n为自然数，n≤m。MDT和MR的用户数据是以经纬度点的位置数据，而基站覆盖是以一个覆盖面区域，栅格化可以将点数据汇聚成一定颗粒度的小面积数据，再将小面积数据拼接成基站覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1获取数据并输入：获取实体空间的网络及用户相关数据，并输入到数字孪生空间的数据中心；S2形成网络基站分布拓扑并映射：根据工参数据形成网络基站分布拓扑，并将网络基站分布拓扑映射到数字孪生空间；S3业务区域栅格化并映射：将实体空间的业务区域的地理信息进行栅格化划分，并映射到数字孪生空间，实现数字孪生空间栅格化；S4地理化分布：将用户信息地理化分布，提取MDT和MR数据，并进行地理化分布后映射到数字孪生空间；S5电量消耗分布：根据孪生空间用户信息分布，计算电量消耗分布；S6确定基站覆盖范围：从数据中心导入新建基站位置及相关参数，确定基站覆盖范围，计算出新建基站覆盖到的栅格；S7：计算基站覆盖到的所有栅格的电量消耗和，得到新建基站电量消耗；S8：输出新建基站电量消耗表。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法，其特征在于，所述步骤S1中的实体空间的网络及用户相关数据包括基站电量消耗数据、扇区工参数据、MDT数据、MR数据、新建基站数据。3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法，其特征在于，在所述步骤S1中的基站电量消耗数据包括基站标识、日期、时间、颗粒度和电量消耗量，颗粒度为15分钟或30分钟或1小时；所述扇区工参数据包括基站标识、扇区标识、经度、纬度和方位角；所述MDT数据包括用户标识、经度、纬度和主服务扇区；所述MR数据包括用户标识、经度、纬度、用户TA、用户AOA和主服务扇区；所述新建基站数据包括基站标识、扇区标识、经度、纬度、方向角、天线水平波瓣宽度和覆盖半径。4.根据权利要求2所述的基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法，其特征在于，在所述步骤S3中将实体空间业务区域的地理信息进行栅格化划分，形成栅格P(m)，其中m＝1，2，
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，n，n为自然数，n≤m；并将其在数字孪生空间进行映射，形成栅格V(m)，其中m＝1，2，
…
，n，n为自然数，n≤m。5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的新建基站能耗的预测方法，其特征在于，所述步骤S4中的将所述MDT数据根据用户经纬度进行地理化分布，分布到栅格P(m)中，其中m＝1，2，
…
，n，n为自然数，n≤m；所述MR数据根据经纬度信息或用户TA和AOA数据进行地理化分布，分布到栅格P(m)中，其中m＝1，2，
…
，n，n为自然数，n≤m；然后再将栅格P(m)的数据映射到数字孪生空间的栅格V(m)中，实现实体空间数据映射到数字孪生空间。6.根据权利要求5所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大龙，王计斌，
申请(专利权)人：南京华苏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：