[发明专利]一种移动互联网数据驱动的基站节能方法

权利要求书

1.一种移动互联网数据驱动的基站节能方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立基站合作网络；

步骤1的具体实现包括以下子步骤：

步骤1.1：定义建立合作网络的使用数据时段，从数据库中获取相应时段的网络记录，并对网络记录按照用户进行排列，即可获取在指定时段每个用户的访问记录，记录包含访问时间、基站ID，消耗流量；基站ID唯一标识一个基站；

步骤1.2：建立基站合作网络，基站合作网络由节点与无向带权连边构成，每个节点代表一个基站，连边表示基站间的合作关系，权值代表合作关系的强弱，权值越大代表的合作关系越强；

步骤1.3：遍历所有用户，对于每个用户u，整理基站记录，并按照以下公式，根据记录建立基站i、基站j对用户u服务的合作关系，该关系描述了基站间关于服务指定用户u的合作行为：

其中，ρ_iju表示基站i与基站j对用户u服务的合作关系强弱，为用户u在指定时段基站i下的访问流量，X^u为用户u在指定时段内消耗的总流量，n_u为用户u在指定时段访问基站的个数；

则基站合作网络权值为所有用户表示的基站合作关系强弱之和为：

其中，为用户u访问基站i的指示，如果用户u在指定时段内访问过基站i，则否则

步骤2：基于基站合作网络的社区划分；

步骤3：建立社区流量模型；

步骤4：根据社区流量模型，在指定时段指定社区逐步关闭基站达到节能目标。

2.根据权利要求1所述的移动互联网数据驱动的基站节能方法，其特征在于：步骤2中，采用多尺度社区划分算法对构建网络进行社区划分。

3.根据权利要求1所述的移动互联网数据驱动的基站节能方法，其特征在于，步骤3的具体实现包括以下子步骤：

步骤3.1：收集指定时段各个社区用户记录，将1天均匀划分为24时段，每个时段1小时，统计社区内聚合流量及上网频次；

步骤3.2：计算聚合流量及上网频次；

其中，为社区k的聚合流量，N(t+1)为上网频次，f和g为非线性函数，ε₁(t)和ε₂(t)为高斯噪声；

步骤3.3：通过指定时间段的流量频次序列对步骤3.2中公式进行参数求解，得到社区流量模型；

步骤3.4：根据社区流量模型对社区的流量进行预测估计。

4.根据权利要求1所述的移动互联网数据驱动的基站节能方法，其特征在于，步骤4的具体实现包括以下子步骤：

步骤4.1：对于指定社区通过记录计算流量模型输入所需的历史数据x(t)；

步骤4.2：利用社区流量模型估计下一时段时间的流量消耗；

步骤4.3：根据以下效率公式对当前社区基站的能量效率进行排序，j代表基站编号，L_j为基站j的流量负载，C_j为基站j的容量；

步骤4.4：选择流量效率最低的基站进行关闭；

选择能量效率最低的基站作为待关闭基站，将待关闭基站原有的用户分配至邻近基站，若分配成功，则该待关闭基站被成功关闭；若存在分配用户阻塞，则该待关闭基站不能被关闭，并记录该待关闭基站不进入下次效率排序；

步骤4.5：重复执行步骤4.4，直至C_on<α·L^est(t+1)；其中，C_on为社区剩余基站总容量，L^est(t+1)为社区下一时刻的估计流量，α为保留参数，根据实际情况进行设置，α越大保留基站越多，关闭基站越少，但服务质量QoS会相应下降；

步骤4.6：对于所有划分的社区，均按照上述原理进行关闭，最终得到此时刻关闭基站列表，对任意时刻重复以上步骤。

5.根据权利要求4所述的移动互联网数据驱动的基站节能方法，其特征在于：步骤4.4中，邻近基站根据实际情况定义为地理位置小于一定距离的基站或实际信号强度大于一定信噪比的基站。