一种基于覆盖树的基站控制方法、装置及设备制造方法及图纸

本申请公开了一种基于覆盖树的基站控制方法，通过获取目标区域中移动终端的位置数据并构建覆盖树，然后根据覆盖树以及预期聚类数量选取聚类中心，再根据其他节点与聚类中心的距离对各个节点进行聚类，最终根据聚类结果对基站的工作参数进行调整。可见，该方法基于覆盖树进行聚类，一方面构建覆盖树时只需要计算各个节点之间的距离，另一方面由于覆盖树这个结构本身体现了节点之间的距离关系，因此在选定聚类中心之后不需要再计算新的聚类中心，综合以上两点该方法节省了计算消耗，加快了聚类速度，提升了基站对移动终端的服务质量。此外，本申请还提供了一种基于覆盖树的基站控制装置、设备及计算机可读存储介质，其作用与上述方法相对应。

【技术实现步骤摘要】
一种基于覆盖树的基站控制方法、装置及设备
本申请涉及通信领域，特别涉及一种基于覆盖树的基站控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
基站(BS)即公用移动通信基站，是无线电台站的一种形式，基站具体指在一定的无线电覆盖区中通过移动通信交换中心与移动终端(UE)之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站收发台在基站控制器的控制下，完成基站的控制与无线信道之间的转换，实现手机通信信号的收发与移动平台之间通过空中无线传输及相关的控制功能。收发台可对每个用户的无线信号进行解码和发送。移动用户使用移动通讯业务必须借助基站进行信号传递，随着生活节奏的加快、以及交通工具的普及应用，移动终端随着用户的移动而移动，导致某一地区的移动终端密度变化非常大，且往往不可预估。当某地区移动终端密度较大时，可能会出现用户掉线，无法进行通信的问题；而当移动终端的密度较小时，又会出现大量基站资源的浪费问题，所以在基站(BS)管理当中需要比较频繁地运用聚类运算，聚类可以统计出各个区域的终端密度，从而对基站进行进一步的调整和优化，减少基站的电源消耗。传统聚类方式为基于K-Means进行聚类，具体包括以下步骤：第一，给出分簇个数k，计算选择各个簇的初始质点；第二，计算每个点分别与各个质点的距离，距离哪一个质点近则将这个点归入这个质点所在的簇里面；第三，重新计算每个簇的质点；重复第二和第三两个步骤，直到每个簇的点不再变化则迭代结束。从K-Means算法框架可以看出，该算法需要不断地进行样本分类调整，不断地计算调整后的新的聚类中心，因此当数据量非常大时，算法的时间开销非常大，导致基站无法实时为终端提供良好的服务。综上，如何降低聚类过程中的计算开销并提高基站的服务质量，是亟待本领域人员解决的技术问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种基于覆盖树的基站控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，用以解决传统的移动终端的聚类方法耗时久，导致基站的服务质量较差的问题。为解决上述技术问题，本申请提供了一种基于覆盖树的基站控制方法，包括：获取目标区域中多个移动终端的位置数据；根据所述多个移动终端的位置数据，构建覆盖树，其中，所述覆盖树包括多个层，所述层包括一个或多个节点，所述节点与所述移动终端一一对应；根据所述覆盖树的层次结构以及预期聚类数量，从所述覆盖树中选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心；根据所述覆盖树中各个节点与所述目标节点的距离，对所述节点进行聚类，得到聚类结果；根据所述聚类结果，对基站的工作参数进行调整。可选的，所述根据所述覆盖树的层次结构以及预期聚类数量，从所述覆盖树中选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心，包括：根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定所述覆盖树的目标层；从所述目标层选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心。可选的，所述根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定所述覆盖树的目标层，具体包括：根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定满足预设条件的层，并将该层作为目标层，其中，所述预设条件为：|Ci+1|＜k≤|Ci|≤2k，其中，|Ci+1|为所述覆盖树中第i+1层的节点数量，|Ci|为所述覆盖树中第i层的节点数量，k为所述预期聚类数量。可选的，所述从所述目标层选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心，具体包括：在所述目标层中的节点数量大于所述预期聚类数量时，对所述目标层中距离最近的两个节点进行合并，直至节点数量等于所述预期聚类数量，得到的所述预期聚类数量的节点即为目标节点。可选的，所述根据所述多个移动终端的位置数据，构建覆盖树，具体包括：根据所述位置数据，计算各个所述移动终端之间的距离，并确定所述距离中的最大距离；确定与所述最大距离对应的两个节点，选取其中一个节点作为根节点，并根据所述最大距离确定所述覆盖树的层数。本申请还提供了一种基于覆盖树的基站控制装置，包括：位置数据获取模块：用于获取目标区域中多个移动终端的位置数据；覆盖树构建模块：用于根据所述多个移动终端的位置数据，构建覆盖树，其中，所述覆盖树包括多个层，所述层包括一个或多个节点，所述节点与所述移动终端一一对应；聚类中心选取模块：用于根据所述覆盖树的层次结构以及预期聚类数量，从所述覆盖树中选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心；聚类结果输出模块：用于根据所述覆盖树中各个节点与所述目标节点的距离，对所述节点进行聚类，得到聚类结果；工作参数调整模块：用于根据所述聚类结果，对基站的工作参数进行调整。可选的，所述聚类中心选取模块包括：目标层确定单元：用于根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定所述覆盖树的目标层；聚类中心选取单元：用于从所述目标层选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心。可选的，所述覆盖树构建模块包括：距离计算单元：用于根据所述位置数据，计算各个所述移动终端之间的距离，并确定所述距离中的最大距离；根节点确定单元：用于确定与所述最大距离对应的两个节点，选取其中一个节点作为根节点，并根据所述最大距离确定所述覆盖树的层数。此外，本申请还提供了一种基于覆盖树的基站控制设备，包括：存储器：用于存储计算机程序；处理器：用于执行所述计算机程序，以实现如上所述的一种基于覆盖树的基站控制方法的步骤。最后，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的一种基于覆盖树的基站控制方法的步骤。本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法，在对移动终端的聚类过程中，首先获取目标区域中多个移动终端的位置数据，并基于此构建覆盖树，然后根据覆盖树的层次结构以及预期聚类数量从覆盖树中选取聚类中心，再根据覆盖树中各个节点与聚类中心的距离对各个节点进行聚类，得到聚类结果，最终根据聚类结果对基站的工作参数进行调整。可见，该方法基于覆盖树进行聚类，一方面构建覆盖树时只需要计算各个节点之间的距离，另一方面由于覆盖树这个结构本身体现了节点之间的距离关系，因此在选定聚类中心之后不需要再计算新的聚类中心，综合以上两点该方法节省了计算消耗，加快了聚类速度，从而提升了基站对移动终端的服务质量。此外，本申请还提供了一种基于覆盖树的基站控制装置、设备及计算机可读存储介质，其作用与上述方法相对应，这里不再赘述。附图说明为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法实施例一的实现流程图；图2为本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法实施例二的实现流程图；图3为本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法实施例二的移动终端之间距离示意图；图4为本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法实施例二的覆盖树构建过程示意图图一；图5为本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法实施例二的覆盖树构建过程示意图图二；图6为本申请所提供的一种基于覆盖树的基站控制方法实施例二的覆盖树构建过程示意图图三；图7为本申请所提供的一种基于覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于覆盖树的基站控制方法，其特征在于，包括：获取目标区域中多个移动终端的位置数据；根据所述多个移动终端的位置数据，构建覆盖树，其中，所述覆盖树包括多个层，所述层包括一个或多个节点，所述节点与所述移动终端一一对应；根据所述覆盖树的层次结构以及预期聚类数量，从所述覆盖树中选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心；根据所述覆盖树中各个节点与所述目标节点的距离，对所述节点进行聚类，得到聚类结果；根据所述聚类结果，对基站的工作参数进行调整。

【技术特征摘要】
1.一种基于覆盖树的基站控制方法，其特征在于，包括：获取目标区域中多个移动终端的位置数据；根据所述多个移动终端的位置数据，构建覆盖树，其中，所述覆盖树包括多个层，所述层包括一个或多个节点，所述节点与所述移动终端一一对应；根据所述覆盖树的层次结构以及预期聚类数量，从所述覆盖树中选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心；根据所述覆盖树中各个节点与所述目标节点的距离，对所述节点进行聚类，得到聚类结果；根据所述聚类结果，对基站的工作参数进行调整。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述覆盖树的层次结构以及预期聚类数量，从所述覆盖树中选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心，包括：根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定所述覆盖树的目标层；从所述目标层选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定所述覆盖树的目标层，具体包括：根据预期聚类数量以及所述覆盖树中各层的节点数量，确定满足预设条件的层，并将该层作为目标层，其中，所述预设条件为：|Ci+1|＜k≤|Ci|≤2k，其中，|Ci+1|为所述覆盖树中第i+1层的节点数量，|Ci|为所述覆盖树中第i层的节点数量，k为所述预期聚类数量。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述目标层选取所述预期聚类数量的目标节点作为聚类中心，具体包括：在所述目标层中的节点数量大于所述预期聚类数量时，对所述目标层中距离最近的两个节点进行合并，直至节点数量等于所述预期聚类数量，得到的所述预期聚类数量的节点即为目标节点。5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个移动终端的位置数据，构建覆盖树，具体包括：根据所述位置数据，计算各个所述移动终端之间的距离，并确定所述距...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓鸰，詹彬，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44