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基站分簇方法、装置、设备、介质及产品制造方法及图纸

技术编号:44412943 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 10:27
本申请提供一种基站分簇方法、装置、设备、介质及产品,属于无线通信技术领域,方法包括获取待分簇区域的基站信息,根据基站信息确定目标分簇数量;根据基站信息和目标分簇数量,基于改进的K均值算法对待分簇区域进行基站分簇,得到基站分簇结果;其中,改进的K均值算法用于根据待分簇区域的沃洛诺伊图确定两两基站之间的最短邻接路径距离并进行基站分簇。本申请通过沃洛诺伊图确定最短邻接路径距离,替换传统K均值算法的欧氏距离进行基站分簇,基站分簇结果仅受到基站拓扑结构影响,不会受到基站密度的影响,无论基站密度高低,每个簇的中心基站到簇边缘基站的最短邻接路径距离均可收敛至相同范围,实现均匀分簇。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无线通信,尤其涉及一种基站分簇方法、装置、设备、介质及产品。


技术介绍

1、随着4/5g通信网络不断建设和发展演进,一方面对现有网络进行持续建设,使得网络结构不断变化,可能导致网络资源发生冲突,比如同频同物理小区标识(physicalcell identifier,pci)距离过近、跟踪区域码(tracking area code,tac)区域划分过大或过小,影响终端与基站正常通信,需要对原有网络资源进行优化或者整网重新分配,以优化网络性能;另一方面加速部署窄带物联网(narrow band internet of things,nb-iot)、5g轻量化(reduced capability,redcap)等新型网络,需要在建设初期合理规划pci、tac等网络资源。

2、网络资源优化和规划管理工作涉及基站数据分析场景,要求对基站按簇分配网络资源,并且要求基站分簇相对均匀,其中相对均匀是指每个簇包括的基站数量完全相等或者差距在较小的范围内。

3、现有的基站分簇方法要么直接采用传统的k均值(k-means)算法,要么改进k-means算法初始参数,受到基站密度因素影响,造成不同簇划分的基站数量差异较大,分簇不够均匀。


技术实现思路

1、本申请提供一种基站分簇方法、装置、设备、介质及产品,解决了现有技术受到基站密度因素影响,造成不同簇划分的基站数量差异较大,分簇不够均匀的缺陷。

2、本申请提供一种基站分簇方法,包括:

3、获取待分簇区域的基站信息,根据所述基站信息确定目标分簇数量;

4、根据所述基站信息和所述目标分簇数量,基于改进的k均值算法对所述待分簇区域进行基站分簇,得到基站分簇结果;

5、其中,所述改进的k均值算法用于根据所述待分簇区域的沃洛诺伊图确定所述待分簇区域中两两基站之间的最短邻接路径距离,根据所述最短邻接路径距离进行基站分簇。

6、作为一个实施例,所述根据所述基站信息和所述目标分簇数量,基于改进的k均值算法对所述待分簇区域进行基站分簇,得到基站分簇结果,包括:

7、根据所述基站信息,确定与所述目标分簇数量对应的初始化簇中心位置以及所述沃洛诺伊图;

8、根据所述沃洛诺伊图,确定所述待分簇区域中各基站的邻接关系表;

9、根据所述邻接关系表对所述待分簇区域中各基站进行广度优先搜索,确定所述最短邻接路径距离;

10、将所述基站信息、所述目标分簇数量、所述初始化簇中心点信息和所述最短邻接路径距离作为k均值算法的参数,得到所述改进的k均值算法;或者,基于预先确定的邻接路径距离权值对所述最短邻接路径距离进行加权处理,得到加权最短邻接路径距离,将所述基站信息、所述目标分簇数量、所述初始化簇中心点信息和所述加权最短邻接路径距离作为所述k均值算法的参数,得到所述改进的k均值算法;

11、执行所述改进的k均值算法,确定所述待分簇区域的基站分簇结果。

12、作为一个实施例,所述邻接路径距离权值的确定步骤,包括:

13、基于广度优先搜索算法确定任一基站任一邻接层的邻接基站数量,根据所述邻接基站数量确定任一邻接层的平均邻接基站数量;

14、将最接近预设的基站数量目标值的所述平均邻接基站数量对应的邻接层数作为邻接层数期望值;

15、根据所述邻接层数期望值对应的所述邻接基站数量以及平均邻接基站数量,确定任一基站对应的邻接路径距离权值。

16、作为一个实施例,所述执行所述改进的k均值算法,确定所述待分簇区域的基站分簇结果,包括:

17、遍历所述待分簇区域中的基站,根据所述邻接关系表以及所述最短邻接路径距离/所述加权最短邻接路径距离更新各基站所属的分簇并对分簇孤立基站进行分簇修正;

18、更新每个分簇的簇中心点信息,判断更新后的簇中心信息是否符合预设的分簇收敛条件,若符合,对更新后的分簇进行组合以得到所述基站分簇结果,否则,返回执行所述遍历所述待分簇区域中的基站,直至符合预设的分簇收敛条件或达到预设循环次数。

19、作为一个实施例,若所述改进的k均值算法的参数包括所述加权最短邻接路径距离,在所述更新每个分簇的簇中心点信息之前,还包括:

20、确定任一分簇的基站数量;

21、若某一分簇的基站数量大于预设的基站数量目标值,根据基站数量、所述基站数量目标值和预设的控制系数增大簇中心点基站对应的邻接路径距离权值;

22、若某一分簇的基站数量小于预设的基站数量目标值,根据基站数量、所述基站数量目标值和预设的控制系数减小簇中心点基站对应的邻接路径距离权值。

23、作为一个实施例,所述基站信息包括基站经纬度坐标,对应的根据所述基站信息,确定与所述目标分簇数量对应的初始化簇中心位置,包括:

24、构建记录集和合并集,将所有所述基站经纬度坐标存入所述记录集,置空所述合并集;

25、根据所述合并集对所述记录集中的所述基站经纬度坐标进行循环合并,确定初始化簇中心位置;

26、其中,初始化簇中心的数量与所述目标分簇数量相同,所述合并集用于保存每次合并过程中生成的坐标。

27、本申请还提供一种基站分簇装置,包括:

28、确定模块,用于获取待分簇区域的基站信息,根据所述基站信息确定目标分簇数量;

29、分簇模块,用于根据所述基站信息和所述目标分簇数量,基于改进的k均值算法对所述待分簇区域进行基站分簇,得到基站分簇结果;

30、其中,所述改进的k均值算法用于根据所述待分簇区域的沃洛诺伊图确定所述待分簇区域中两两基站之间的最短邻接路径距离,根据所述最短邻接路径距离进行基站分簇。

31、本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一种所述基站分簇方法。

32、本专利技术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如上述任一种所述基站分簇方法。

33、本专利技术还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述基站分簇方法。

34、本申请提供的基站分簇方法、装置、设备、介质及产品,沃洛诺伊图属于空间分割算法,通过沃洛诺伊图确定所述待分簇区域中两两基站之间的最短邻接路径距离,利用最短邻接路径距离替换传统k均值算法的欧氏距离进行基站分簇,分簇结果仅受到基站拓扑结构影响,不会受到基站密度的影响,无论基站密度高低,每个簇的中心基站到簇边缘基站的最短邻接路径距离均收敛至相同范围,从而实现每个簇包含的基站数量在相同范围,最终实现均匀分簇。

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【技术保护点】

1.一种基站分簇方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基站分簇方法,其特征在于,所述根据所述基站信息和所述目标分簇数量,基于改进的K均值算法对所述待分簇区域进行基站分簇,得到基站分簇结果,包括:

3.根据权利要求2所述的基站分簇方法,其特征在于,所述邻接路径距离权值的确定步骤,包括:

4.根据权利要求2所述的基站分簇方法,其特征在于,所述执行所述改进的K均值算法,确定所述待分簇区域的基站分簇结果,包括:

5.根据权利要求4所述的基站分簇方法,其特征在于,若所述改进的K均值算法的参数包括所述加权最短邻接路径距离,在所述更新每个分簇的簇中心点信息之前,还包括:

6.根据权利要求2-5任一项所述的基站分簇方法,其特征在于,所述基站信息包括基站经纬度坐标,对应的根据所述基站信息,确定与所述目标分簇数量对应的初始化簇中心位置,包括:

7.一种基站分簇装置,其特征在于,包括:

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述基站分簇方法。

9.一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6任一项所述基站分簇方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,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6任一项所述基站分簇方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基站分簇方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基站分簇方法,其特征在于,所述根据所述基站信息和所述目标分簇数量,基于改进的k均值算法对所述待分簇区域进行基站分簇,得到基站分簇结果,包括:

3.根据权利要求2所述的基站分簇方法,其特征在于,所述邻接路径距离权值的确定步骤,包括:

4.根据权利要求2所述的基站分簇方法,其特征在于,所述执行所述改进的k均值算法,确定所述待分簇区域的基站分簇结果,包括:

5.根据权利要求4所述的基站分簇方法,其特征在于,若所述改进的k均值算法的参数包括所述加权最短邻接路径距离,在所述更新每个分簇的簇中心点信息之前,还包括:

6.根据权利要求2-5任一项所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭昱炜唐旭东崔云龙吕书林崔新凯杨欢李小萍任高强章振陈旭程鹏举
申请(专利权)人:中国移动通信集团设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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