【技术实现步骤摘要】
本申请涉及通信，特别涉及一种无线网络设备的控制方法及系统。
技术介绍
1、长期以来，无线网络设备的供电和散热问题一直是困扰运营商的难题。一方面，传统的宏基站覆盖有限，需要建设大量基站来实现全面覆盖，基站的能耗和维护成本非常高；另一方面，随着智能终端的普及，用户的网络使用习惯日益多样化，网络流量分布呈现出动态性、碎片化的特点，而传统的固定最大发射功率的设置方式，无法适应网络流量的时空分布，导致网络资源分配不合理，用户体验差。
2、针对上述问题，学术界和产业界提出了多种技术方案，例如采用睡眠机制进行基站的开关控制，或建立负载预测模型动态调整发射功率等。但睡眠机制会降低网络可用性，且关闭基站后重新启动时间长。负载预测模型需要大量历史数据支持，对网络变动敏感度低。目前还没有一种既能实时响应网络流量变化，又能兼顾网络覆盖连续性的无线网络优化方案。
3、在相关技术中，比如中国专利文献cn116669060a中提供了一种网络设备控制方法、装置、电子设备及存储介质，涉及通信
，用于在降低基站能耗成本的同时，保证基本的信号覆盖，不影响用户的接入。本申请包括：根据各网络设备的覆盖范围，确定目标区域；目标区域位于目标数量个网络设备的共同覆盖范围内；目标数量大于或者等于预设阈值；获取目标区域内各网络设备的用户数量以及资源利用率，并根据各网络设备的用户数量以及资源利用率，确定控制策略；控制策略用于控制多个网络设备中各网络设备的开启或关闭。但是该方案主要考虑设备能耗控制，没有考虑到网络性能需求，在复杂环境下可能无法实现能耗控制
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、针对现有技术中存在的无线网络设备能耗高的问题，本申请提供了一种无线网络设备的控制方法及系统，本申请基于用户分布动态调整无线网络设备发射功率等，降低了网络设备的能耗。
3、2.技术方案
4、本申请的目的通过以下技术方案实现。
5、本说明书实施例的一个方面提供一种无线网络设备的控制方法，包括：采集网络中不同区域的用户数据，用户数据包含用户位置和用户数量；利用基站的定位技术，获取连接网络的各个用户终端的地理位置坐标；收集核心网设备上报的各基站区域的业务流量及接入用户数统计数据；将用户位置坐标数据与业务统计数据进行匹配关联；利用网格划分算法，按照一定间隔对区域进行网格划分；统计每个网格单元中用户终端的数目，作为该网格的用户数据；计算每个网格单元中的用户终端数量占该网格面积的比例，作为用户分布密度。
6、获取网络设备的坐标位置和发射功率参数，根据无线信号传播模型计算无线覆盖区域，其中，无线信号传播模型包含schema模型、okumura模型和hata模型；获取网络设备(如基站、接入点等)的坐标位置。获取网络设备的发射功率参数。不同型号的网络设备，其发射功率是不同的，需要获取设备技术规格中的无线发射功率参数。根据无线信号传播模型算法计算网络设备的无线覆盖区域。本申请的无线信号传播模型有schema模型、okumura模型、hata模型等。这些模型考虑了信号传播过程中的路径损耗，可以估算出不同距离处的无线信号强度。根据发射功率参数和信号传播模型，可以计算出覆盖范围边界的位置。将各个网络设备的覆盖范围绘制在地图上，合并重叠区域，即可得到网络的整体无线覆盖区域图。本申请中考虑地形类别的影响，重复上述步骤，可以计算不同频段、不同发射功率参数下的网络覆盖范围。
7、根据采集的用户数据和无线覆盖区域，通过生成热力图的方式确定目标区域；根据热力图、无线覆盖区域和用户数据、发射功率参数，计算满足目标区域内用户的无线覆盖和吞吐量的最小发射功率值；获取目标区域内的用户数据，作为网络需求参数。获取网络设备的发射功率参数，作为网络供给参数。利用功率计算模型计算满足目标区域用户的最小发射功率值，该模型考虑以下因素：无线覆盖模型：基于目标区域与设备位置信息，计算满足覆盖的最小功率。无线吞吐量模型：基于目标用户数和业务需求，计算满足吞吐量的最小功率。环境因素：目标区域内的建筑遮挡、用户分布等对无线传播的影响。
8、根据计算得到的最小发射功率值，生成调整网络设备发射功率的控制指令；将计算所得的最小发射功率值，生成调整网络设备发射功率的控制指令。向网络设备下发控制指令，调整发射功率，实现针对目标区域的动态功率优化。重复上述流程，持续优化网络功率参数，适应用户分布和网络变化。根据生成的控制指令，调整网络设备的发射功率。
9、进一步地，生成目标区域，设置网格大小，将无线覆盖区域划分为m*n个网格单元；统计每个网格单元内的用户数量u(i,j)，作为对应网格单元的用户数目；将每个网格单元中的用户数目u(i,j)映射到对应网格单元中的每个像素点上，得到每个像素点的用户密度估值d(i,j)；遍历所有像素点，根据每个像素点的用户密度估值d(i,j)，利用双线性插值的方式生成用户密度分布的热力图；对生成的热力图进行高斯滤波处理，平滑热力图，消除噪声；设置用户密度阈值t，对平滑后的热力图，提取用户密度估值d(i,j)大于t的连通区域作为目标区域。具体提取方法是：以d(i,j)>t的像素点p为中心像素点，检测p周围8个方向上的相邻像素点，如果相邻像素点的d(i,j)也大于t，则将其标记为与p连通，重复上述步骤，最终提取出所有连接的区域作为目标区域。本申请可以有效利用用户分布数据生成热力图，智能确定网络流量密集的目标覆盖区域，为后续的发射功率优化控制提供支持。
10、具体地，利用双线性插值的方式生成用户密度分布的热力图，双线性插值可以根据离散的网格用户数量数据，得到连续平滑的用户密度分布，避免由于用户数量离散化带来的热力图锯齿。本申请可以生成更精细和平滑的热力图，用于确定目标区域。利用双线性插值生成用户密度分布热力图的具体方案如下：将无线覆盖区域划分为m*n个网格单元，每个网格单元对应一个用户数量u(i,j)。将网格单元规整为像素格点，每个像素格点包含多个插值点。对每个像素格点p(x,y)，根据其包含的4个顶点的用户数量ui，j进行双线性插值，得到该像素格点的用户密度值d(x,y)：
11、d(x,y)＝lx×ly×u00+x×ly×u10+lx×y×u01+x×y×u11
12、这里，(x，y)是该像素格点的坐标，(u00,u10,u01,u11)是该像素格点包含的4个顶点网格的用户数量。重复上述步骤，遍历所有像素格点，得到每个像素格点的用户密度值d(x，y)。根据所有像素格点的用户密度值d(x，y)，绘制用户密度分布的热力图。
13、进一步地，提取用户密度估值大于阈值的连通区域作为目标区域包括如下步骤：遍历热力图的所有像素点，找到用户密度估值d(x,y)大于阈值t的像素点，作为当前中心像素点p。检测中心像素点p的上、下、左、右4个方向的相邻像素点：上pup(x,y+1)，下pdown(x,y本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无线网络设备的控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
7.根据权利要求4所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
10.一种基于权利要求1至9任一项所述的无线网络设备的控制方法的系统，包括：
【技术特征摘要】
1.一种无线网络设备的控制方法，包括：
2.根据权利要求1所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的无线网络设备的控制方法，其特征在于：
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅何璋，陈玉林，
申请(专利权)人：青岛中企英才集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。