多小区重叠覆盖下的节能策略制造技术

一种多小区重叠覆盖下的节能策略，在通信系统中，在通信空闲时，先将负载较低的微小区中的一部分用户切换至与其覆盖范围有重叠的邻居微小区内及宏小区中，利用邻居微小区以及宏小区的剩余资源接纳负载较低的微小区的所有用户，从而关闭微小区。本方法的有益效果是，由于某些实际情形下，宏小区没有足够的资源接纳待切换的微小区的所有用户，从而不能关闭微小区，节省系统的能量。这种多小区重叠覆盖下的节能策略，不仅考虑了宏小区还充分考虑了邻居微小区的剩余资源，可以最大程度接纳待关闭的微小区的所有用户，从而关闭微小区，节省系统的能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种应用于蜂窝移动通信系统的节能技术，属于移动通信网络

技术介绍
随着移动通信网络规模的扩大，能耗占移动通信网络运营成本的比重也越来越大，节能成为移动通信网络中的一个重要课题。新一代移动通信网络将采用宏小区与微小区重叠覆盖的异构网络结构，其中宏小区的宏基站保证基本覆盖以满足基本的语音数据业务需求。微小区放置在宏小区中，由微基站保证热点区域的覆盖，以满足大数据量业务的需求。在整个移动通信网络中，基站的能耗占整个系统能耗比例最大，因此，可以通过基站的节能实现系统的节能。由于系统在全天不同时段的通信业务量分布不均勻，业务低的时段称为闲时，业务高的时段称为忙时。在闲时，小区的通信负载较低，微基站的开启会带来不必要的能耗。 因此，对于宏小区与微小区重叠覆盖的异构网络，目前常用的节能技术是在覆盖区的业务量低时，将微小区的所有用户切换到宏小区，并关闭微小区，从而减小系统的能耗。在多小区重叠覆盖的异构网络中，热点地区通常有多个微小区，这些微小区的覆盖区域存在重叠，在这种网络中，若采用现有的节能策略，当宏小区没有足够的资源接纳负载较低的微小区的所有用户时，就不能关闭微小区以减小系统的能耗。
技术实现思路
本专利技术的多小区重叠覆盖下的节能策略，利用与待关闭的微小区覆盖范围有重叠的邻居微小区以及宏小区的剩余资源，尽可能地接纳待关闭的微小区的所有用户，从而关闭微小区，节省系统的能量。本专利技术在通信系统中，根据通信负载分布的特点，在通信闲时先将负载较低的微小区中的一部分用户切换至与其覆盖范围有重叠的邻居微小区内及宏小区中，利用邻居微小区以及宏小区的剩余资源接纳负载较低的微小区的所有用户，从而关闭微小区，减小系统的能耗。具体技术方案如下 一种多小区重叠覆盖下的节能策略，具体步骤包括 第一步网络中任一小区i，对本小区用户统计其负载，并且各小区交换各自的信息，这些信息包括宏小区的负载、微小区的负载和运营商根据网络运行情况自行设定的阈值； 第二步监测微小区负载，判断本微小区判断负载是否低于初始设定的阈值，若低于初始设定的阈值，则转入第三步，否则转入第一步； 第三步宏小区根据收集到的各微小区的负载信息，判断各微小区的剩余资源数能否接纳待关闭的微小区的用户；若能，则触发微小区关闭条件，转入第四步，不能满足，则转入第一步； 第四步统计满足触发条件的微小区与另一微小区重叠部分的用户，并将这些用户按所占资源数大小降序排列，将用户按照占用资源数的大小依次切换至另一微小区内； 然后判断是否满足第k个用户若切换至另一微小区中所占用的资源数与另一微小区此时的资源数之和大于初始设定的阈值，若满足，则停止将微小区用户切换至另一微小区中，并转入第五步，否则继续执行第四步； 第五步将微小区剩余的用户切换至宏小区内，关闭该微小区，并转入第一步，进行下一周期节能性能的统计。本技术方案的原理说明 1.场景描述 如附图说明图1所示设小区A是宏小区(Cell A)，保证服务区的基本覆盖，满足基本的业务要求。小区B、C、D、E为热点区域，小区D，E为独立的热点区域，而小区B与小区C的覆盖范围有重叠。2.微小区关闭条件 为了描述方便，首先定义如下负载变量 GBR(Guaranteed Bit Rate)用户k在某一小区i中所占资源数本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种多小区重叠覆盖下的节能策略，其特征是在通信系统中，在通信闲时，先将负载较低的微小区中的一部分用户切换至与其覆盖范围有重叠的邻居微小区内及宏小区中，利用邻居微小区以及宏小区的剩余资源接纳负载较低的微小区的所有用户，从而关闭微小区，具体步骤包括：第一步：网络中任一小区ｉ，对本小区用户统计其负载，并且各小区交换各自的信息，这些信息包括宏小区的负载、微小区的负载和运营商根据网络运行情况自行设定的阈值；第二步：监测微小区负载，判断本微小区判断负载是否低于初始设定的阈值，若低于初始设定的阈值，则转入第三步，否则转入第一步；第三步：宏小区根据收集到的各微小区的负载信息，判断各微小区的剩余资源数能否接纳待关闭的微小区的用户；若能，则触发微小区关闭条件，转入第四步，不能满足，则转入第一步；第四步：统计满足触发条件的微小区与另一微小区重叠部分的用户，并将这些用户按所占资源数大小降序排列，将用户按照占用资源数的大小依次切换至另一微小区内；然后判断是否满足第ｋ个用户若切换至另一微小区中所占用的资源数与另一微小区此时的资源数之和大于初始设定的阈值，若满足，则停止将微小区用户切换至另一微小区中，并转入第五步，否则继续执行第四步；第五步：将微小区剩余的用户切换至宏小区内，关闭该微小区，并转入第一步，进行下一周期节能性能的统计。...

【技术特征摘要】
1.一种多小区重叠覆盖下的节能策略，其特征是在通信系统中，在通信闲时，先将负载较低的微小区中的一部分用户切换至与其覆盖范围有重叠的邻居微小区内及宏小区中， 利用邻居微小区以及宏小区的剩余资源接纳负载较低的微小区的所有用户，从而关闭微小区，具体步骤包括第一步网络中任一小区i，对本小区用户统计其负载，并且各小区交换各自的信息， 这些信息包括宏小区的负载、微小区的负载和运营商根据网络运行情况自行设定的阈值；第二步监测微小区负载，判断本微小区判断负载是否低于初始设定的阈值，若低于初始设定的阈值，则转入第三步，否则转入第一步；第三步宏小区根据收集到的各微小区的负载信息，判断各微小区的剩余资源数能否接纳待关闭的微小区的用户；若能，则触发微小区关闭条件，转入第四步，不能满足，则转入第一步；第四步统计满足触发条件的微小区与另一微小区重叠部分的用户，并将这些用户按所占资源数大小降序排列，将用户按照占用资源数的大小依次切换至另一微小区内；然后判断是否满足第k个用户若切换至另一微小区中所占用的资源数与另一微小区此时的资源数之和大于初始设定的阈值，若满足，则停止将微小区用户切换至另一微小区中，并转入第五步，否则继续执行第四步；第五步将微小区剩余的用户切换至宏小区内，关闭该微小区，并转入第一步，进行下一周期节能性能的统计。2.根据权利要求1所述的多小区重叠覆盖下的节能策略，其特征是所述第一步中，对本小区用户根据公式(1) (2)统计其负载保证比特速率GBR用户k在某一小区i中所占资源数其中，θ k为GBR用户k的保障比特率要求；SINRiik为用户k在小区i中的信干噪比； Ba =B*(l-a)，其中B为系统总带宽，α为带宽预留因子，其取值由运行商根据需求设定， B* α表示系统为non-GBR用户预留的带宽，Ba为系统分配给GBR用户的带宽；对于网络中任一小区i，定义其内所有GBR用户占用的资源数即小区i分配给其内所有GBR用户的总资源数，其中Gi是小区i中的GBR用户数，pff 为小区i给GBR用户k分配的资源数。3.根据权利要求1所述的多小区重叠覆盖下的节能策略，其特征是所述第二步中，微小区根据公式(3)判断负载是否低于初始设定的阈值微小区关闭的触发条件< Plhre(3)其中为小区i的负载，为运营商根据网络环境自行设定的负载阈值。4.根据权利要求1所述的多小区重叠覆盖下的节能策略，其特征是所述第四步中，判断是否满足第k个用户若切换至另一微小区中所占用的资源数P^l与另一微小区此时的资源数/^^之和大于初始设定的阈值的方法是，将Gi个用户按照占用另一微小区资源数的大小降序排列，根据公式...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云，刘程喆，潘志文，尤肖虎，刘楠，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：84