【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及無線通信，尤其是涉及一種鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、為推進(jìn)智能鐵路總體建設(shè)，助力鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型，基于5g的鐵路專用移動(dòng)通信系統(tǒng)(5g?or?railway，5g-r)成為鐵路智能聯(lián)接的首選。作為最具發(fā)展?jié)摿Φ腷5g關(guān)鍵技術(shù)之一，智能超表面(reconfigurable?intelligent?surface，ris)具有復(fù)雜度低、成本低和易于部署等優(yōu)點(diǎn)，為5g智能高鐵(high-speed?railway，hsr)通信的發(fā)展提供了新契機(jī)。
2、傳統(tǒng)的5g-r基站通常采用固定功率輸出的方式運(yùn)行，無法根據(jù)實(shí)際通信負(fù)載進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。這種運(yùn)行方式導(dǎo)致了能源的不必要浪費(fèi)和低能源利用率。此外，大規(guī)模的天線陣列在提供高速數(shù)據(jù)傳輸和廣覆蓋方面具有優(yōu)勢，但也帶來了高功耗和能源消耗的問題。目前，隨著超材料技術(shù)與天線技術(shù)的飛速發(fā)展，智能超表面作為一種有潛力的新技術(shù)出現(xiàn)，可以低成本地實(shí)現(xiàn)可重新配置的無線傳播環(huán)境。其中ris輔助通信系統(tǒng)的優(yōu)勢之一在于能夠?qū)崿F(xiàn)綠色節(jié)能通信。具體而言，既不同于中繼通信系統(tǒng)，在中繼處需要攜帶大量的射頻鏈路，通過主動(dòng)地通過信號放大重傳或者信號再生來傳輸信號，也不同于有源大規(guī)模mimo通信系統(tǒng)，收發(fā)器需要采用有源的天線陣列結(jié)構(gòu)，利用大量的射頻鏈路進(jìn)行信號的有源收發(fā)。而ris作為無源被動(dòng)陣列，僅僅通過控制器控制反射信號相移和幅度，不需要額外射頻鏈路，由此ris可實(shí)現(xiàn)低成本和低能耗的綠色通信。因此，如何應(yīng)用ris實(shí)現(xiàn)5g-r基站的有效節(jié)能，成為本領(lǐng)域需要解決的問題。>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的能耗高、能源利用率較低缺陷而提供一種鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、本專利技術(shù)的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
3、根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供一種鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，包括以下步驟：
4、s1，獲取鐵路業(yè)務(wù)分布的空間地域特征；
5、s2，根據(jù)所述空間地域特征，篩選業(yè)務(wù)需求指標(biāo)；
6、s3，根據(jù)所述業(yè)務(wù)需求指標(biāo)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對不同業(yè)務(wù)類型進(jìn)行智能分類，構(gòu)建5g-r業(yè)務(wù)特征模型；
7、s4，利用所述5g-r業(yè)務(wù)特征模型，根據(jù)不同的業(yè)務(wù)特征相應(yīng)地部署智能超表面裝置，反射massive?mimo天線發(fā)射的毫米波信號。
8、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述空間地域特征的獲取過程包括，根據(jù)鐵路業(yè)務(wù)與列車空間分布之間的關(guān)系，分析列車在不同鐵路場景下的業(yè)務(wù)特征差異。
9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鐵路場景包括正線區(qū)間場景、車站區(qū)域場景和庫檢區(qū)域場景。
10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，對于5g-r業(yè)務(wù)特征，所述正線區(qū)間場景采用線狀覆蓋方式，所述車站區(qū)域場景和所述庫檢區(qū)域場景均采用面狀覆蓋方式。
11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述正線區(qū)間場景的特征業(yè)務(wù)包括行車控制信息的傳遞、列車監(jiān)測信息的傳遞以及調(diào)度命令信息傳遞，所述車站區(qū)域場景的特征業(yè)務(wù)包括列車進(jìn)站出站信息傳遞以及地面系統(tǒng)對列車的調(diào)度指揮信息傳遞，所述庫檢區(qū)域場景的特征業(yè)務(wù)包括地面遙測以及上車檢測。
12、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)格式包括語音、視頻和數(shù)據(jù)。
13、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述業(yè)務(wù)需求指標(biāo)包括網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延和丟包率。
14、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括決策樹算法。
15、根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供一種鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器，以及存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中的程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。
16、根據(jù)本專利技術(shù)的第三方面，提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有程序，所述程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述的方法。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
18、1、本專利技術(shù)通過獲取不同業(yè)務(wù)特征與網(wǎng)絡(luò)性能需求，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法構(gòu)建5g-r業(yè)務(wù)特征模型，并利用5g-r業(yè)務(wù)特征模型，根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)場景分布情況相應(yīng)地部署超表面裝置，以合理地反射massive?mimo天線發(fā)射的毫米波信號，能夠?qū)崿F(xiàn)對超表面在5g-r基站中地合理部署，進(jìn)而充分發(fā)揮超表面低成本、低能耗的優(yōu)勢，降低傳統(tǒng)5g-r基站功耗，提高能源利用率；
19、2、本專利技術(shù)利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對學(xué)習(xí)業(yè)務(wù)特征和業(yè)務(wù)類型之間的關(guān)系進(jìn)行映射建模，從而構(gòu)建5g-r業(yè)務(wù)特征模型，實(shí)現(xiàn)對不同業(yè)務(wù)類型的只能分類，能夠大大提高分類的效率，降低復(fù)雜度，從而進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
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1.一種鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述空間地域特征的獲取過程包括，根據(jù)鐵路業(yè)務(wù)與列車空間分布之間的關(guān)系，分析列車在不同鐵路場景下的業(yè)務(wù)特征差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述鐵路場景包括正線區(qū)間場景、車站區(qū)域場景和庫檢區(qū)域場景。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，對于5G-R業(yè)務(wù)特征，所述正線區(qū)間場景采用線狀覆蓋方式，所述車站區(qū)域場景和所述庫檢區(qū)域場景均采用面狀覆蓋方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述正線區(qū)間場景的特征業(yè)務(wù)包括行車控制信息的傳遞、列車監(jiān)測信息的傳遞以及調(diào)度命令信息傳遞，所述車站區(qū)域場景的特征業(yè)務(wù)包括列車進(jìn)站出站信息傳遞以及地面系統(tǒng)對列車的調(diào)度指揮信息傳遞，所述庫檢區(qū)域場景的特征業(yè)務(wù)包括地面遙測以及上車檢測。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述業(yè)務(wù)需求指標(biāo)包括網(wǎng)絡(luò)帶寬、時(shí)延和丟包率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括決策樹算法。
9.一種鐵路5G-R基站天線優(yōu)化節(jié)能裝置，包括存儲(chǔ)器、處理器，以及存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器中的程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一所述的方法。
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有程序，其特征在于，所述程序被執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-8中任一所述的方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述空間地域特征的獲取過程包括，根據(jù)鐵路業(yè)務(wù)與列車空間分布之間的關(guān)系，分析列車在不同鐵路場景下的業(yè)務(wù)特征差異。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述鐵路場景包括正線區(qū)間場景、車站區(qū)域場景和庫檢區(qū)域場景。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，對于5g-r業(yè)務(wù)特征，所述正線區(qū)間場景采用線狀覆蓋方式，所述車站區(qū)域場景和所述庫檢區(qū)域場景均采用面狀覆蓋方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路5g-r基站天線優(yōu)化節(jié)能方法，其特征在于，所述正線區(qū)間場景的特征業(yè)務(wù)包括行車控制信息的傳遞、列車監(jiān)測信息的傳遞以及調(diào)度命令信息傳遞，所述車站區(qū)域場景的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄒勁柏，余鳳琴，趙依凡，劉立海，劉虎，謝鯤，許哲譜，王耀國，何子冉，陳一衡，魏斌，胡傳搏，陳凌霄，
申請(專利權(quán))人：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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