一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法，该方法包括如下步骤：节电系统下发指令，到核心网网管去查询当前基站所在位置及NB

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法


[0001]本专利技术涉及一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法，属于通信


技术介绍

[0002]目前5G基站大多采用MIMO技术，但单个5G AAU功耗出现了数倍于4G RRU的问题，并且耗电量居高不下，根据最新数据分析显示，4G的单系统功耗仅为1300W，5G是4G的3
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4倍，以当前平均1.3元/度的转供电价计算。在2020年，一个4G基站全年的电费是20280元，而一个5G基站每年的电费将高达54600元。比如，某通信企业2020年内要建成超过30万个5G基站，光电费就超过160亿元。因此5G基站的节能技术为5G发展过程中的一个重要课题。当前市场的5G基站节能技术是根据电网实时电价进行切换，电价高时使用储蓄电量，电价低时，使用电网电量并给储能设备储能。借助风能或太阳能蓄电，并提供电量。
[0003]目前宏基站中“射频及天馈”部分的AAU的功耗与基站工作负荷成正比，波动较大，满配时最大1100W/AAU，空载时600W左右。整站波动超过1350W，如果原来有4G设备且建站时间较长情况下，进站总配电线路将受到较大影响，最终表现为用电峰值出现低压、电线发热等问题，线损加大，因此很多配电箱需要通过末端网络能源备电电池提供平抑电压波动甚至断电对电网网络稳定性造成的影响。现有《5G基站节能的方法、装置、电子设备及存储介质》及《一种5G基站的节能方法》专利中，考虑到对话务量低于某一门限时，对设备下电。
[0004]目前现有技术的缺陷和不足包括：
[0005]1)根据电网实时电价进行供电服务缺点；
[0006]没有从根本上解决耗能问题，只不过从一种供电方式改为另外一种，总体的用电量是不变的，没有真正为社会带来节能减排的作用；
[0007]2)使用风能与太阳能蓄电平抑用电高峰服务缺点；
[0008]依然没有从根本上解决节能减排问题，同时引入了增加机房占地空间等问题，增加了运营费用；
[0009]3)《5G基站节能的方法、装置、电子设备及存储介质》及《一种5G基站的节能方法》专利虽然真正实现了节电目标，但是判断关闭基站的依据过于简单粗暴。从单一维度考虑对5G网络设备关停，无法适应“用户体验保障”与“节能减排”的双重需求。网络承载用户在某一时段的地用户量减少，并不意味着下一个时刻这种状态也会持续，也许会面临着用户量突然暴增的局面。在实际的运营过程中，影响5G网络的使用情况，存在多方面的影响因素。总之，仅从“用户量”角度考虑5G网络的节能问题，会频繁对5G设备上下电，对相关物理设备伤害较大，并且影响运行数据，系统会产生数据信息不完整的脏数据，最终影响整个5G系统的正常运转，因此需要寻找一个对网络情况有所预判的智能化关闭启动控制方法，从多维度多角度设计关闭决策系统。

技术实现思路

[0010]本专利技术目的在于针对降低5G基站的用电量问题，引入多维度对5G网络使用情况智
能研判，根据系统的真实使用情况进行分析，减少频繁关断对物理设备造成的损害及系统脏数据的产生，最终实现供电可控及系统保护的目的。考虑到机房空间一般狭小，现有的配电柜大都是锐角，容易对人造成伤害，因此本专利技术采用圆弧角是为了避免对人造成的伤害。
[0011]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法，该方法包括如下步骤：
[0012]步骤1：节电系统下发指令，到核心网网管去查询当前基站所在位置及NB
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IOT节电柜设备对应的IMEI号；该基站归属地存在节假日的日期；获取基站系统时间；该基站所支持的5G业务切片业务类型；对应5G业务切片下的用户数；倘若是普通业务切片，要获取普通用户切片下的用户年龄数据。
[0013]步骤2：核心网网管提供信息查询接口，将节能系统下发的查询命令接收，并返回相关数据。
[0014]步骤3：节能系统接收到核心网网管系统返回的数据信息，通过“多态势感知决策算法”对该基站是否需要开关电进行计算。
[0015]步骤4:看步骤3中计算的结果是否低于用户阈值，不低于用户阈值维持通电状态，流程结束。当低于用户阈值进入步骤5，
[0016]步骤5：当低于用户阈值时，节电系统下发5G用户切换到4G网络的命令到核心网网管系统。
[0017]步骤6：核心网网管将用户迁移到4G网络。
[0018]步骤7：迁移结束后，节能系统下发查询可以休眠设备信息到核心网网管系统。
[0019]步骤8：网管系统根据可以下电的设备查询出对应节电柜的IMEI号数据。
[0020]步骤9：节电系统根据网管系统返回的节电柜IMEI号信息，下发节电指令。
[0021]步骤10：NB
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IOT设备根据接收到的节电指令对设备开关电。
[0022]有益效果：
[0023]1、本专利技术结合核心网网络数据，综合分析区域在线用户与5G基站数量、承载能力及覆盖范围，尤其在夜间可以通过将5G用户切换到4G网络，从而关闭5G部分载波、通道和天线设备的方法，达到真正的节电的效果。
[0024]2、本专利技术节能系统、网管系统与NB
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IOT节电柜之间的协同工作机制，极大降低5G基站的耗电成本，降低线损。决策系统独立于NB
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IOT智能配电柜硬件之外，便于升级，从多维度智能研判系统内业务情况，对5G网络情况做出真实的预测，最终下达关闭对应设备的命令给相关的电源配电柜。
[0025]3、本专利技术多维度智能决策模块内的相关算法，NB
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IOT配电柜的圆角设计，避免了维护人员受到意外伤害。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的5G基站节能方案架构示意图。
[0027]图2为5G基站节能方案活动示意图。
具体实施方式
[0028]下面结合说明书附图对本专利技术创造作进一步的详细说明。
[0029]本专利技术结合网络管理系统及IOT，多态势感知相关算法，对NB
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IOT智能配电柜下发控制指令，最终关闭或者启动对应的5G设备，从而达到节电的目的。同时，NB
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IOT智能配电柜的角采用圆角设计，解决现场人员施工或维护过着中经常遇到的划伤等问题，使设备设计更加人性化。应用的系统架构和场景包括如下：
[0030]如图1所示，本专利技术的系统架构涉及到“节能控制系统”，“核心网网管”和“NB
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IOT智能供电柜”。在整个节电环节中，节能控制系统负责定时发起查询，根据核心网网管反馈的某一区域“用户数量”、“用户信息”及对应区域的“5G基站数量”、“5G基站位置信息”，通过“多态势感知决策模块”计算出可以下电的5G设备，该算法内部对活跃用户量阈值可设置，当用户量下降到一定水平时，将相关基站设备进行关闭，最终达到节约电量的目的。
[0031]“节能控制系统”中的“多态势感知决策模块”为该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：节电系统下发指令，到核心网网管去查询当前基站所在位置及NB
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IOT节电柜设备对应的IMEI号，该基站归属地存在节假日的日期，获取基站系统时间，该基站所支持的5G业务切片业务类型，对应5G业务切片下的用户数；倘若是普通业务切片，要获取普通用户切片下的用户年龄数据；步骤2：核心网网管提供信息查询接口，将节能系统下发的查询命令接收，并返回相关数据；步骤3：节能系统接收到核心网网管系统返回的数据信息，通过“多态势感知决策算法”对该基站是否需要开关电进行计算；步骤4:看步骤3中计算的结果是否低于用户阈值，不低于用户阈值维持通电状态，流程结束，当低于用户阈值进入步骤5；步骤5：当低于用户阈值时，节电系统下发5G用户切换到4G网络的命令到核心网网管系统；步骤6：核心网网管将用户迁移到4G网络；步骤7：迁移结束后，节能系统下发查询可以休眠设备信息到核心网网管系统；步骤8：网管系统根据可以下电的设备查询出对应节电柜的IMEI号数据；步骤9：节电系统根据网管系统返回的节电柜IMEI号信息，下发节电指令；步骤10：NB
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IOT设备根据接收到的节电指令对设备开关电。2.根据权利要求1所述的一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法，其特征在于，当用户数量上升时，再将对应的5G设备恢复供电，5G核心网的AMF与4G的MME是互通的，节能控制系统中可以查询出给对应5G基站设备供电的智能节能柜的IMEI号，通过IOT设备管理平台下发指令，让智能节能柜响应命令，进而达到对应5G设备通断电的功能，根据预设的用户阈值来判断是否对现网用户进行迁移，并关闭对应的5G基站中的耗能设备。3.根据权利要求2所述的一种应用于电源节能柜的5G基站节能实现方法，其特征在于，节能控制系统中的多态势感知决策模块为该系统的核心，针对网络中的业务情况进行分析，识别基站相关数据，环境信息，不同环境下，对因素响应情况也不尽相同，根据平时监测的数据，做合理区分，5G基站承载的业务切片类型因素B、用户数因素U、时间因素T、用户年龄因素A、节假日因素V等来对业务流量预测、节能场景识别等诸多因素，并根据观测历史数据，来引入各因素对整体基站业务影响的权重比K
B
、K
U
、K
T
、K
A
、K
V
，并且K
B
+K
U
+K
T
+K
A
+K
V
＝1，其中：K
B
为业务类型的权重百分比；K
U
为用户数量的权重百分比；K
T
为时间因素的权重百分比；K
A
为年龄因素的权重百分比；K
V
为节假日因素的权重百分比；日期因素V对业务量正向影响权重百分比映射表：
日期的影响表现在是否为法定节假日，在法定假日其数学期望值E(v(date))＝P(v1)，非法定节假日其数学期望值为E(v(date))＝P(v2)，其中date为日期；时间因素T对业务量正向影响权重百分比关系映射表：在某一时刻T，其时间对业务的影响为E(t)＝P(t
n
)；5G基站业务切片因素类型对业务量正向影响权重百分比映射关系表：5G基站是按照业务切片划分的，一个基站有可能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岑，徐健，高宏旭，罗杰，杨乃騄，邰强，徐鹏，
申请(专利权)人：中邮建技术有限公司，
类型：发明
国别省市：