[发明专利]面向绿色无线资源管理的基于数据孪生的系统和控制方法

说明书

本发明公开了面向绿色开放无线资源管理的基于数据孪生的系统和控制方法。6G移动通信网络正在被认为是一种超链接，它可以把传统无线通信领域的服务从物理世界进一步拓展至数字世界。数字孪生绿色无线网络便于捕获和利用代表物理世界的数据。数字孪生绿色无线网络与6G相互作用将引入准实时的、基于数字孪生的6G网络管理和数据治理新方法。本发明考虑可再生能源支持的绿色无线网络的需求，探究了数字孪生绿色无线网络与绿色通信，相互作用和生成型AI(GAI)潜力，提出了一种面向绿色无线资源管理的基于数据孪生的系统和控制方法，以提高无线网络框架管理的可持续性、开放性、自动化、即时性和安全性。

技术领域

本发明涉及面向绿色无线资源管理的基于数据孪生的系统和控制方法，属于无线通信领域。

背景技术

6G移动通信网络被认为是一种可以把传统无线通信领域的服务从物理世界进一步拓展至数字世界的超链接。这样超链接将导致未来电信网络管理与数据治理越来越复杂。近年已经有一定数量的文献已经探讨了相关的趋势，嵌入数字孪生层的无线网络架构被认为是一种富有潜力的网络管理技术。数字孪生包含了以下6项关键技术：建模、仿真、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、混合现实(MR)和大数据(BD)与人工智能(AI)、云计算与边缘计算(EC)和物联网(IoT)。对6G而言，数字孪生(DT)的关键概念是创建一个无线网络的物理实体(组件)和功能的数字复制品(虚拟孪生)，并且虚拟孪生所代表的大数据(BD)是人工智能模型训练和智能推理过程的基础。因此，6G应该被设想为具有原生的人工智能和数字孪生的网络，并且两者的合并有望成为未来移动电信网络(MTN)高效数据治理的引擎。

在2022年11月底，美国人工智能公司OpenAI推出聊天机器人应用ChatGPT，用户只需要输入问题，ChatGPT就能给出看上去准确且有意义的回答。ChatGPT英文全称为“chatGenerativePre-trained Transformer”，中文就是生成型预训练变换模型或者生成式的预训练。ChatGPT是一个大型语言模型(Large LanguageModel，LLM)的机器学习系统，可以自主地从数据中学习。在对大量的文本数据集进行训练后，它可以输出复杂的、类人的作品。腾讯、百度等国内公司将于2023年上半年在中国推出类似ChatGPT的人工智能工具。

其次，尽管我国已经在新一代信息技术有了快速发展，但是在6G、人工智能、数字孪生领域依然处于与国外同行相互竞争的位置，对于数字孪生与绿色通信与网络的相互作用研究工作依然很少。5G大规模部署基站时能耗遇到巨大的能耗问题，这对经济和生态产生负面影响。5G能耗是4G的4倍，并且5G基站的覆盖面积远小于4G基站。如果要实现相同面积的无线网络覆盖(WNC)，5G基站的数量至少是4G的3倍。此外，虽然可再生能源(ReE)在国内外各个行业的比例日益增加，太阳能模块尚未被用于为商业移动宽带站点的能源供应，尽管已经有来自网络上的报道显示国内的华为和国外爱立信等电信设备公司已经率先将太阳能用于移动宽带站点。

发明内容

本发明目的在于针对上述现有技术的不足，提供了面向绿色无线资源管理的基于数据孪生的系统和控制方法。本发明考虑可再生能源支持的绿色无线网络的需求，探究了基于数据孪生(DigitalTwin，DT)与绿色通信(GreenCommunications，GCs)相互作用和生成型AI(GAI)潜力，提出了一种面向绿色无线资源管理(RadioResourceManagement，RRM)的基于DT的框架、支持语言输入的人工智能生成内容(ArtificialIntelligenceGeneratedContext，AIGC)辅助的流程以及用户在线(User-in-the-loop，UIL)增强的控制策略，以提高无线网络框架管理的可持续性、开放性、自动化、即时性和安全性。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

本发明提出了一种无线资源管理的框架管理，其流程实施如下：

A1：设计员给定无线系统参数和再生能源参数输入到数字孪生网元(位于边缘服务器)；