一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法技术

本发明专利技术公开了一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，该方法包括如下步骤：确认4G/5G重叠覆盖度；性能指标获取，通过北向接口获取4G/5G基站性能指标；识别接入4G基站5G终端数量；5G小区操作动作判断(即：激活/去激活)；5G小区操作动作下发(即：激活/去激活)；5G小区上电/下电判断；上电/下电命令传送给物联网平台；物联网平台转发命令给硬关断模组；硬关断模组控制5G基站空开上电/下电；操作状态维护；循环执行步骤2～步骤10操作。本发明专利技术能够通过北向接口采集4G/5G的性能指标，分析每对共覆盖的4G/5G小区空口资源使用情况，最终评估出5G小区操作动作，使5G小区进入/离开深度休眠态和上电/下电，减少了5G网络能耗，最大化利用了网络资源。利用了网络资源。利用了网络资源。

【技术实现步骤摘要】
一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法


[0001]本专利技术涉及一种移动通信领域中的节能技术，尤其涉及一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法。

技术介绍

[0002]根据运营商的测试结果，5G单站功耗约为4G单站的2.5～3.5倍。当前5G基站100％业务负荷的功率约3700W，4G基站满载功率约1500W。为何5G比4G耗电量高，这主要是因为5G使用的无线宽带更大，而且5G基站还以64T64R为主。其中AAU功耗增加是5G基站功耗增加的主要原因。BBU功耗与所插板件相关，受业务负荷影响不大，S111配置下功耗在293W～330W之间。AAU功耗与业务负荷相关，100％业务负荷下功耗在1127W～1175W之间，空载平均功耗在663W。另外，高频5G基站的覆盖范围能力远远不如4G基站，这也就意味着5G网络所需的基站数量要比4G基站多。
[0003]目前，通信基站侧主流节电技术包括：通道关断休眠、载波关断休眠、符号关断休眠、深度休眠等4种技术。
[0004]1)通道关断：当某小区负载很轻时，允许关闭本小区的部分发射通道，以节省功耗，当检测到业务负载增加后，退出智能关断休眠模式，恢复原有的通道发射状态。
[0005]2)载波关断：当小区在异频同覆盖场景下，把同覆盖的异频小区分为“基础小区”和“容量小区”，整个小区的负荷小于设定的门限时，基站进入载频智能关断休眠模式，禁止新用户接入和切换入“容量小区”，同时把小区上的所有用户切换到异频同覆盖的“基础小区”，待没有用户后，休眠小区载频。<br/>[0006]3)符号关断：在无有效数据发射时刻，关闭功放，达到节能目的。开启智能符号关断功能后，调度器根据业务繁忙程度，通过业务数据量预测，主动将下行数据调度到指定的符号上，在剩余的无有效信息传输的符号时间，关闭功放电源。
[0007]4)深度休眠：进入深度休眠状态后，基站还处于上电的状态，定期与核心网进行信令交互，维持最低的功耗值(200w)，但是不提供业务。无法根据业务量变化自主唤醒，需要人工手动唤醒。
[0008]目前，传统节电方案存在以下缺陷和不足，主要包括：
[0009]1)不佳：符号关断、射频通道关断与深度休眠节电效果不佳；
[0010]2)时段固定：每天0～6点固定启动深度休眠功能，将基础功耗从600瓦降低至200瓦，方法粗暴；
[0011]3)不够智能：厂家设备只提供深度休眠功能，需人工判断何时打开基站，进行手动唤醒。
[0012]现有技术的节电性能不彻底，节电效果不理想，只有硬关断节电效果最好。当4G/5G网络都处于轻载甚至空载状态，此时仅需4G基站提供服务即可，能够使5G基站进入深度休眠，甚至硬关断5G基站，以此来减少5G基站能耗。由于4G此时处于轻载状态，即使用户由5G回落到4G，对用户业务来说基本无影响。同时当5G用户数较多的时候，考虑到用户感知问
题，5G基站不进入深度休眠态或硬关断。如在5G基站处于深度休眠或硬关断状态，当检测到5G用户增多，并且4G基站空口资源高负荷，此时需要把5G基站从深度休眠中唤醒，给5G基站上电，重新使5G基站提供服务。
[0013]厂家提供基础节电功能包
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深度休眠(即：本质就是闭塞扇区)。目前的设置是每天0点到6点，后台启动深度休眠功能，将基础功耗(即：无用户功耗)从600瓦降低至200瓦。此方法的缺点是，深度休眠功能是为了随时醒来做准备，如果固定时间段不工作，还不如直接断电更节能(即：基础功耗从200瓦到0瓦)。未来随着用户数增多，城区部分区域每天固定0点到6点关闭5G是不可行的。同样，对于城乡结合部的5G基站，白天不启动深度休眠也是不可行的。
[0014]先满足进入深度休眠条件，在此基础上再观察几个周期，还未触发唤醒动作，此时再触发硬关断动作。为最大化灵活节电，白天使用深度休眠方法节电，晚上加入硬关断提升节电性能。
[0015]当5G基站接入用户较多时，不能触发深度休眠，更不能触发硬关断。5G基站关断后，在共覆盖的4G基站接入的5G用户突然增多，而且4G基站资源也比较高，此时将会触发5G基站上电，且由深度休眠态唤醒。
[0016]直接对AAU进行下电会影响AAU使用寿命，5G小区处于深度休眠态时再进行下电操作会大大延长AAU使用寿命。5G基站在网管上不能远程下电/上电，需要增加硬关断设备实现，增加物联网模组远程控制，实现远程下电/上电操作。
[0017]硬关断节电必须能够根据5G网络业务量动态进行控制，实现智能化。但是在什么条件下上电/下电，需要根据历史数据和实时数据来判断，最终找到节能和用户体验之间的一个平衡点。
[0018]小区的性能指标都存储在性能指标服务器，通过北向接口获取性能指标。小区操作是节电平台通过南向接口把操作命令发给网管，由网管对5G小区进行操作。上电/下电命令是发给物联网平台，是由物联网平台转发给硬关断模组，再由硬关断模组控制空开，实现上电/下电操作。
[0019]目前处于5G网络发展期，部分区域5G用户数较少，5G网络基本处于轻载，部分区域甚至长时间处于空载。在5G基站处于轻载的情况下，完全可以通过使5G小区进入休眠态或者硬关断，节省电能消耗。
[0020]目前，要实现智能5G基站深度休眠和硬关断需要解决以下几个关键问题：
[0021]1)如何判断4G/5G基站的重叠覆盖度；
[0022]2)如何获取4G/5G基站的空口资源利用率；
[0023]3)如何判断4G基站下接入的5G终端数量；
[0024]4)5G基站何时触发进入深度休眠？何时触发硬关断；
[0025]5)5G基站何时从休眠态唤醒？何时触发上电；
[0026]6)如何给5G基站下发进入/唤醒深度休眠的命令；
[0027]7)如何给5G基站远程上电/下电；
[0028]8)如何维护5G基站的状态？(激活态、休眠、关断态)。
[0029]目前在4G锚点站覆盖范围内，即使5G基站处于休眠状态，5G用户的手机还是可以显示5G图标，虽然此时无法享用5G服务。在4G/5G共覆盖的区域，4G网络负载不高，5G网络轻
载，此时可使5G基站处于休眠态，对用户基本是无感的，手机上依然显示的是5G图标，在无线资源充足时，现有的业务模式4G/5G网上冲浪基本无区别。

技术实现思路

[0030]本专利技术目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，该方法能够通过北向接口采集4G/5G的性能指标，分析共覆盖的4G/5G小区空口资源使用情况，最终评估出5G小区下电或者上电，减少了5G网络的能耗，最大化利用了络资源。
[0031]本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，该方法包括如下步骤：
[0032]步骤1：确认4G/5G重叠覆盖度；
[0033]步骤2：性能指标获取，通过北向接口获取4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，其特在在于，所述方法包括如下步骤：步骤1：确认4G/5G重叠覆盖度；步骤2：性能指标获取，通过北向接口获取4G/5G基站性能指标；步骤3：识别接入4G基站5G终端数量；步骤4：5G小区操作动作判断；步骤5：5G小区操作动作下发；步骤6：5G小区上电/下电判断；步骤7：上电/下电命令传送给物联网平台；步骤8：物联网平台转发命令给硬关断模组；步骤9：硬关断模组控制5G基站空开上电/下电；步骤10：操作状态维护；步骤11：循环执行步骤2～步骤10操作。2.根据权利要求1所述的一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，其特在在于，所述步骤2包括：通过北向接口获取4G/5G小区性能指标，包括4G小区用户数、4G小区下行资源利用率、4G小区上行资源利用率、4G小区流量、5G小区用户数、5G小区下行资源利用率、5G小区上行资源利用率、5G小区流量，性能指标统计周期为15min。3.根据权利要求1所述的一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，其特在在于，所述步骤3包括：UE在开机附着到网络或者TAU时会上报UE的能力信息，MME会存储UE的能力信息，S
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TMSI是由MME分配，而且同一个MME内不重复，可以唯一标识一个UE，5G基站可以统计出当前接入UE的S
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TMSI，依据S
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TMSI可知该UE是否是5G终端，也就可以统计出4G小区下接入的5G终端数。4.根据权利要求1所述的一种通过业务量动态硬关断5G基站节能实现方法，其特在在于，所述步骤4包括：采集信息进入流程判断，输出操作动作(即：进入休眠、离开休眠、保持)，R/T/I是判断过程中涉及到的3个关键参数，I表示5G用户数门限，T表示由激活态进入去激活态延迟计数器，T＝0时才能由激活态进入去激活态，R表示由去激活态进入激活态延迟计数器，R＝0时才能由去激活态进入激活态，R/T的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岑，李勇，石霄飞，马传项，朱艳斌，周兵，王海飞，赵志有，刘志国，侯孝遇，
申请(专利权)人：中邮建技术有限公司，
类型：发明
国别省市：