本發(fā)明涉及輸出功率控制，具體涉及一種用于基站發(fā)射機(jī)輸出功率控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、基站發(fā)射機(jī)是移動通信系統(tǒng)中用于發(fā)送無線信號的關(guān)鍵設(shè)備；它主要負(fù)責(zé)將基帶信號轉(zhuǎn)換為射頻信號，并通過天線發(fā)射出去，以實(shí)現(xiàn)與移動電話終端之間的信息傳遞。

2、基站發(fā)射機(jī)的輸出功率控制是一種關(guān)鍵的技術(shù)手段，用于確保移動通信網(wǎng)絡(luò)中的信號傳輸質(zhì)量和能源效率；其根據(jù)通信環(huán)境和用戶需求，動態(tài)調(diào)整基站發(fā)射機(jī)的輸出功率。

3、在現(xiàn)有技術(shù)中，基站發(fā)射機(jī)的輸出功率控制通?；谄湫盘柗秶鷥?nèi)的用戶密度負(fù)載強(qiáng)度進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)；這種調(diào)節(jié)機(jī)制旨在優(yōu)化信號覆蓋、減少干擾、提高能效，并滿足不同時(shí)間段和業(yè)務(wù)需求下的通信質(zhì)量；然而，盡管這種動態(tài)調(diào)整帶來了諸多好處，但頻繁地改變輸出功率也可能對基站設(shè)備產(chǎn)生不利影響；具體來說，當(dāng)基站發(fā)射機(jī)不斷地根據(jù)用戶密度負(fù)載的變化調(diào)整輸出功率時(shí)，其內(nèi)部的功放模塊、射頻鏈路和其他相關(guān)組件會經(jīng)歷反復(fù)的壓力變化和熱應(yīng)力循環(huán)；這些頻繁的功率波動可能導(dǎo)致組件溫度的快速升降，進(jìn)而加速材料的老化和疲勞，最終影響設(shè)備的穩(wěn)定性和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于基站發(fā)射機(jī)輸出功率控制方法及系統(tǒng)，解決以上技術(shù)問題。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種用于基站發(fā)射機(jī)輸出功率控制方法，包括以下步驟：

4、步驟s1：設(shè)定信號強(qiáng)度閾值r，并將使得用戶接收到的信號強(qiáng)度達(dá)到所述信號強(qiáng)度閾值所需的最低輸出功率記為最低功率；獲取基站的用戶密度負(fù)載，并獲取基站處于不同用戶密度負(fù)載時(shí)對應(yīng)的最低功率，根據(jù)各用戶密度負(fù)載對應(yīng)的最低功率，生成最低功率曲線；

5、步驟s2：設(shè)定采集周期，實(shí)時(shí)獲取在所述采集周期內(nèi)基站每日的用戶密度負(fù)載，得到每日的用戶密度負(fù)載曲線，并根據(jù)各用戶密度負(fù)載曲線，得到負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線；獲取所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn)，并根據(jù)所述極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn)，確定所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線的上升區(qū)間和下降區(qū)間；獲取所述上升區(qū)間和下降區(qū)間的中點(diǎn)，記為調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)t；

6、每相鄰兩個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)間，獲取所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線在調(diào)節(jié)區(qū)間上的最大用戶密度負(fù)載，并根據(jù)所述最低功率曲線得到最大用戶密度負(fù)載對應(yīng)的最低輸出功率，記為所述調(diào)節(jié)區(qū)間的目標(biāo)功率p；將各調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)與調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)后的第一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)間的目標(biāo)功率相對應(yīng)；

7、步驟s3：實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前基站的用戶密度負(fù)載，并實(shí)時(shí)生成當(dāng)前負(fù)載曲線；獲取所述當(dāng)前負(fù)載曲線的起點(diǎn)和最新一點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)，得到采集區(qū)間，并獲取在所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線上，所述采集區(qū)間對應(yīng)的曲線段；

8、根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載曲線和曲線段，實(shí)時(shí)獲得所述當(dāng)前負(fù)載曲線的偏移量oa和升降量la；則在所述當(dāng)前負(fù)載曲線上，實(shí)時(shí)對下一個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行修正，得到預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)t′=t+oa，并得到所述預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的預(yù)測目標(biāo)功率p′=p+la；每到達(dá)預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)，調(diào)節(jié)一次當(dāng)前基站的輸出功率至預(yù)測目標(biāo)功率。

9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述用戶密度負(fù)載的獲取過程包括：

10、獲取所述基站的信號覆蓋區(qū)域，對所述信號覆蓋區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，得到若干子區(qū)域；獲取子區(qū)域內(nèi)的用戶數(shù)量n，并獲取子區(qū)域的面積s，得到子區(qū)域的用戶密度ud=n/s；獲取各子區(qū)域的用戶密度，選取用戶密度的最大值，記為基站此時(shí)的用戶密度負(fù)載。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述采集周期的設(shè)定范圍為[3月，12月]。

12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述用戶密度負(fù)載曲線的獲得包括：

13、設(shè)定采集時(shí)間間隔閾值，每隔一個(gè)采集時(shí)間間隔閾值記為一個(gè)采集時(shí)刻，每到一次采集時(shí)刻獲取一次用戶密度負(fù)載，所述采集時(shí)刻還包括每日的0點(diǎn)；以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以用戶密度負(fù)載為縱坐標(biāo)，建立直角坐標(biāo)系；將各采集時(shí)刻時(shí)對應(yīng)的用戶密度負(fù)載轉(zhuǎn)換為所述直角坐標(biāo)系上對應(yīng)位置的坐標(biāo)點(diǎn)，并以平滑的曲線連接各坐標(biāo)點(diǎn)，記該曲線為用戶密度負(fù)載曲線。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述上升區(qū)間和下降區(qū)間的確定過程包括：

15、獲取所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn)，均記為端點(diǎn)；獲取所述端點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)，記為節(jié)點(diǎn)，每兩個(gè)相鄰的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)區(qū)間，記為[ta，tb]；

16、若所述區(qū)間中ta在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為極小值點(diǎn)，且tb在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為極大值點(diǎn)或終點(diǎn)，則所述區(qū)間為上升區(qū)間；若所述區(qū)間中ta在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為起點(diǎn)，且tb在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為極大值點(diǎn)，則所述區(qū)間為上升區(qū)間；

17、若所述區(qū)間中ta在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為極大值點(diǎn)，且tb在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為極小值點(diǎn)或終點(diǎn)，則所述區(qū)間為下降區(qū)間；若所述區(qū)間中ta在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為起點(diǎn)，且tb在負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線對應(yīng)的端點(diǎn)為極小值點(diǎn)，則所述區(qū)間為下降區(qū)間。

18、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述偏移量的獲得過程包括：

19、獲取所述曲線段上的全部極值點(diǎn)，并對各極值點(diǎn)進(jìn)行編號；獲取所述當(dāng)前負(fù)載曲線的極值點(diǎn)，記為當(dāng)前極值點(diǎn)，并對各當(dāng)前極值點(diǎn)編號；則獲得偏移量其中epi表示第i個(gè)極值點(diǎn)，epi′表示第i個(gè)當(dāng)前極值點(diǎn)，i∈[1，m]且i為正整數(shù)，m為當(dāng)前極值點(diǎn)的總個(gè)數(shù)。

20、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述升降量，其中f′(t)為所述當(dāng)前負(fù)載曲線的表達(dá)式，f(t)為所述曲線段的表達(dá)式，t0為所述當(dāng)前負(fù)載曲線的起點(diǎn)對應(yīng)的采集時(shí)刻，tnum為所述當(dāng)前負(fù)載曲線的最新一點(diǎn)對應(yīng)的采集時(shí)刻。

21、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：調(diào)節(jié)當(dāng)前基站的輸出功率至預(yù)測目標(biāo)功率的過程還包括：

22、獲取所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線在第一個(gè)區(qū)間的中點(diǎn)對應(yīng)的最低功率，記為基站的初始功率；在到達(dá)第一個(gè)預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)之前，基站以所述初始功率為輸出功率。

23、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：一種用于基站發(fā)射機(jī)輸出功率控制系統(tǒng)，包括：

24、功率標(biāo)定模塊：設(shè)定信號強(qiáng)度閾值r，并將使得用戶接收到的信號強(qiáng)度達(dá)到所述信號強(qiáng)度閾值所需的最低輸出功率記為最低功率；獲取基站的用戶密度負(fù)載，并獲取基站處于不同用戶密度負(fù)載時(shí)對應(yīng)的最低功率，根據(jù)各用戶密度負(fù)載對應(yīng)的最低功率，生成最低功率曲線；

25、調(diào)節(jié)預(yù)處理模塊：設(shè)定采集周期，實(shí)時(shí)獲取在所述采集周期內(nèi)基站每日的用戶密度負(fù)載，得到每日的用戶密度負(fù)載曲線，并根據(jù)各用戶密度負(fù)載曲線，得到負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線；獲取所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn)，并根據(jù)所述極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn)，確定所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線的上升區(qū)間和下降區(qū)間；獲取所述上升區(qū)間和下降區(qū)間的中點(diǎn)，記為調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)t；

26、每相鄰兩個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)間，獲取所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線在調(diào)節(jié)區(qū)間上的最大用戶密度負(fù)載，并根據(jù)所述最低功率曲線得到最大用戶密度負(fù)載對應(yīng)的最低輸出功率，記為所述調(diào)節(jié)區(qū)間的目標(biāo)功率p；將各調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)與調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)后的第一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)間的目標(biāo)功率相對應(yīng)；

27、調(diào)節(jié)模塊：實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前基站的用戶密度負(fù)載，并實(shí)時(shí)生成當(dāng)前負(fù)載曲線；獲取所述當(dāng)前負(fù)載曲線的起點(diǎn)和最新一點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)，得到采集區(qū)間，并獲取在所述負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)曲線上，所述采集區(qū)間對應(yīng)的曲線段；

28、根據(jù)所述當(dāng)前負(fù)載曲線和曲線段，實(shí)時(shí)獲得所述當(dāng)前負(fù)載曲線的偏移量oa和升降量la；則在所述當(dāng)前負(fù)載曲線上，實(shí)時(shí)對下一個(gè)調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行修正，得到預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)t′=t+oa，并得到所述預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)的預(yù)測目標(biāo)功率p′=p+la；每到達(dá)預(yù)測調(diào)節(jié)時(shí)間點(diǎn)，調(diào)節(jié)一次當(dāng)前基站的輸出功率至預(yù)測目標(biāo)功率。

29、本發(fā)明的有益效果：

30、本發(fā)明通過實(shí)時(shí)調(diào)整基站的輸出功率以匹配實(shí)際的用戶密度負(fù)載，有助于減少不必要的能量消耗。當(dāng)用戶密度較低時(shí)，基站可以減少其輸出功率，從而節(jié)省能源和降低運(yùn)營成本。保持信號強(qiáng)度在一個(gè)合理的水平可以確保用戶接收到穩(wěn)定且高質(zhì)量的通信服務(wù)。通過動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率，根據(jù)用戶需求和網(wǎng)絡(luò)狀況提供最佳的信號覆蓋。由于用戶密度是動態(tài)變化的，本發(fā)明能夠快速響應(yīng)這些變化，并相應(yīng)地調(diào)整輸出功率。這種靈活性對于處理高峰時(shí)段的網(wǎng)絡(luò)擁塞尤為重要。本發(fā)明通過避免長時(shí)間在高功率狀態(tài)下運(yùn)行，可以減少基站設(shè)備的磨損，從而延長其使用壽命。