基于新能源狀態驅動的通信資源調度方法、系統及網絡設備與流程

本發明涉及通信調度，尤其涉及一種基于新能源狀態驅動的通信資源調度方法、系統及網絡設備。

背景技術：

1、當前，5g網絡技術已經廣泛部署，并在許多方面顯示出其先進性和高效性。5g網絡通過高帶寬和低延遲的特性，支持了各種高需求應用，如高清視頻流、大數據傳輸和物聯網設備的連通性。然而，5g網絡的大規模使用，也將帶來嚴重的高能耗問題。5g網絡能耗主要由5g基站、空調和電源等組成，其中，5g基站能耗占比約60％。5g基站的耗電量與業務負載存在著明顯的動態變化關系，業務負載通常用prb利用率來表征，5g基站能耗隨著prb利用率的增大而增大。

2、新能源被視為解決能源和環境問題，實現“雙碳”目標的重要方案。隨著以新能源為主體的新型電力系統的發展，新能源將更加廣泛的應用于5g網絡中，促進5g網絡綠色可持續發展。

3、然而新能源的引入也為5g網絡的無線資源調度帶來了新的挑戰。無線資源調度主要是對空口無線資源進行管理和分配從而為終端提供數據傳輸服務。調度處理方式是基站在每個調度周期，計算小區中待調度的業務數據和用戶的優先級，根據優先級為用戶分配合適的無線資源用于發送和接收數據，在保證用戶業務體驗的同時最大化系統吞吐量。為保障不同類型的業務體驗，3gpp協議中定義了5qi(5g?qos?identifier)用于描述服務質量(qos)的指標，通常包含延遲、可用帶寬和可靠性等，幫助5g網絡進行調度決策，以滿足不同業務和用戶的需求。

4、在傳統能源供電模式下，能量供給是穩定的，資源調度主要考慮業務隨機到達情況下，根據業務的qos需求和用戶的信道質量等因素分配資源。而在新能源供電模式下，由于新能源發電的間歇性和隨機性，資源調度需要同時考慮業務到達和能量供給的變化。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種可基于新能源的供給狀態和當前業務狀態對通信資源進行合理調度以提升網絡設備對新能源的利用效率的基于新能源狀態驅動的通信資源調度方法、系統及網絡設備。

2、為了實現上述目的，本發明公開了一種新能源狀態驅動的通信資源調度方法，用于配置有新能源供電網絡的通信用網絡設備，該調度方法包括：

3、所述網絡設備獲取不同業務類型下的能耗值；

4、所述網絡設備與配電網實時交互新能源消納信息，所述新能源消納信息至少包括新能源電量和所述新能源電量的持續時間；

5、所述網絡設備基于不同業務類型的能耗值，為不同類型的通信業務分配不同的通信資源，以使得當前所述新能源電量被最大化消耗。

6、較佳地，當新能源電量不為零，且所述網絡設備中的業務緩存不為空時：

7、基于預設的優先級計算方法計算每一業務類型的調度優先級，所述調度優先級的計算參數至少包括基于與當前所述業務類型對應的所述能耗值獲得的第一參數；

8、優先為調度優先級高的所述業務類型分配通信資源。

9、較佳地，所述調度優先級的計算參數還包括：基于當前用戶的無線信道質量獲得的第二參數，基于與當前業務類型對應的業務承載等級要求獲得的第三參數，基于與當前業務類型對應的業務gbr速率要求獲得的第四參數，基于與當前業務類型對應的業務緩存等待時延獲得的第五參數。

10、較佳地，所述調度優先級p的計算公式為：

11、p＝α1f(a)+α2f(b)+α3f(c)+α4f(d)+α5f(e)

12、其中，f(a)為所述第一參數；f(b)為所述第二參數；α3f(c)為所述第三參數；f(d)為所述第四參數；f(e)為所述第五參數；α1、α2、α3、α4、α5分別為所述第一參數、所述第二參數、所述第三參數、所述第四參數、所述第五參數對應的權重因子。

13、較佳地，當新能源電量不為零，且當前所述網絡設備中的業務緩存不為空時：

14、當前所述網絡設備向核心網發送第一消息或向終端設備發送第二消息；

15、所述第一消息，用于觸發所述核心網發起服務質量流的配置更新流程，以提供更高級別的業務傳輸質量；

16、所述第二消息，用于觸發所述終端設備發起服務質量流的配置更新流程，以要求更高級別的業務傳輸質量。

17、較佳地，當新能源電量不為零，且當前所述網絡設備中的業務緩存為空時：

18、當前所述網絡設備向終端設備發送第三消息或向相鄰的其它網絡設備發送第四消息；

19、所述第三消息，用于觸發所述終端設備主動發起基于新能源消納的大容量業務需求；

20、所述第四消息，用于觸發相鄰的其它基站主動發起小區切換業務，以將負載遷移到當前所述網絡設備。

21、較佳地，當新能源電量為零，且當前所述網絡設備中的業務緩存不為空時：

22、預測所述新能源電量恢復的到達時間，如果所述到達時間小于預設值，則對時延容忍型業務進行攢包調度，以等待使用新能源。

23、本發明還公開一種網絡設備，其包括控制處理器，該控制處理器基于上述的通信資源調度方法工作。

24、本發明還公開一種通信資源調度系統，其包括：

25、一個或多個處理器；

26、存儲器；

27、以及一個或多個程序，其中一個或多個程序被存儲在所述存儲器中，并且被配置成由所述一個或多個處理器執行，所述程序包括用于執行如上所述的通信資源調度方法的指令。

28、本發明還公開一種計算機可讀存儲介質，其包括計算機程序，所述計算機程序可被處理器執行以完成如上所述的通信資源調度方法。

29、與現有技術相比，本發明上述技術方案公開的調度方法，可以實時獲取新能源的電量信息，并基于這些信息和不同業務類型的能耗值為不同類型的通信業務分配通信資源，這樣可以在有效地滿足各種業務的需求的前提下，確保新能源電量被最大化消耗，從而提高新能源的利用率，優化整個網絡的資源分配，減少對傳統電網的依賴，有助于實現能源的可持續利用；另外，通過最大化利用新能源，還可以降低網絡的運行成本，從而提高網絡的經濟效益。

技術特征：

1.一種新能源狀態驅動的通信資源調度方法，用于配置有新能源供電網絡的通信用網絡設備，其特征在于，該調度方法包括：

2.根據權利要求1所述的通信資源調度方法，其特征在于，當新能源電量不為零，且所述網絡設備中的業務緩存不為空時：

3.根據權利要求2所述的通信資源調度方法，其特征在于，所述調度優先級的計算參數還包括：基于當前用戶的無線信道質量獲得的第二參數，基于與當前業務類型對應的業務承載等級要求獲得的第三參數，基于與當前業務類型對應的業務gbr速率要求獲得的第四參數，基于與當前業務類型對應的業務緩存等待時延獲得的第五參數。

4.根據權利要求3所述的通信資源調度方法，其特征在于，所述調度優先級p的計算公式為：

5.根據權利要求1所述的通信資源調度方法，其特征在于，當新能源電量不為零，且當前所述網絡設備中的業務緩存不為空時：

6.根據權利要求1所述的通信資源調度方法，其特征在于，當新能源電量不為零，且當前所述網絡設備中的業務緩存為空時：

7.根據權利要求1所述的通信資源調度方法，其特征在于，當新能源電量為零，且當前所述網絡設備中的業務緩存不為空時：

8.一種網絡設備，其特征在于，包括控制處理器，該控制處理器基于權利要求1至7任一項所述的通信資源調度方法工作。

9.一種通信資源調度系統，其特征在于，包括：

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，包括計算機程序，所述計算機程序可被處理器執行以完成如權利要求1至7任一項所述的通信資源調度方法。

技術總結
本發明公開了一種新能源狀態驅動的通信資源調度方法、系統及網絡設備，該調度方法包括：網絡設備獲取不同業務類型下的能耗值；網絡設備與配電網實時交互新能源消納信息，新能源消納信息至少包括新能源電量和新能源電量的持續時間；網絡設備基于不同業務類型的能耗值，為不同類型的通信業務分配不同的通信資源，以使得當前新能源電量被最大化消耗。基于上述調度方法，可以在有效地滿足各種業務的需求的前提下，確保新能源電量被最大化消耗，從而提高新能源的利用率，優化整個網絡的資源分配，減少對傳統電網的依賴，有助于實現能源的可持續利用；另外，通過最大化利用新能源，還可以降低網絡的運行成本，從而提高網絡的經濟效益。

技術研發人員：楊茜,劉建華,鄧偉,張晟,畢成
受保護的技術使用者：中國移動通信有限公司研究院
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21