频率动态调整的方法、装置及系统
阅读：666发布：2020-11-01
专利汇可以提供频率动态调整的方法、装置及系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 频率 动态调整的方法、装置及系统，该方法，包括：根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量；并利用当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，进而获取下一时段的2G网络载频数；确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对2G网络和4G网络分别进行频率调整。基于现有网络 硬件 资源的设置及布局，实现了 频谱 的按需动态调整，将2G网络和4G网络独立设置，无配置冲突 风 险，具有实施成本低、周期短等优点，同时提升了频谱利用率。，下面是频率动态调整的方法、装置及系统专利的具体信息内容。
1.一种频率动态调整的方法，其特征在于，包括：
根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量；
根据4G网络的负荷信息、当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；
根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，并根据下一时段2G网络的业务量，获取下一时段的2G网络载频数；
确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，4G网络的负荷信息包括下行PRB利用率、下行流量、VoLTE用户数、电路域回落用户数；2G网络的负荷信息包括语音话务量、数据业务量、数据业务用户数、语音业务用户数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量的计算公式如下：
其中TPRB_D表示下行每业务PRB等效承载流量，N表示当前扇区下不同频段4G小区的总量，i表示小区的编号，i∈[1，N]，Ti表示第i个小区的下行流量，αi表示小区的下行PRB利用率，Pi表示小区系统带宽对应的总PRB数量，Psi表示小区的系统开销的PRB数量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段所述2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整，包括：
若下一时段所述2G网络的载频数大于当前时段所述2G网络的载频数，且下一时段所述
4G网络的预设PRB资源需求大于下一时段4G网络PRB资源需求，则对所述2G网络进行频率调整；
若在非初始时段，且下一时段所述4G网络的PRB资源需求大于当前时段所述4G网络的PRB资源需求，则对所述4G网络进行频率调整。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述2G网络进行频率调整，包括：
确定所述2G网络需要腾挪频率带宽Δf；
判断当前时段4G网络带宽最小的小区的有效带宽情况；
若最小带宽小区的有效带宽Bmin＜Δf，则腾挪多个4G小区的频段；
若最小带宽小区的有效带宽Bmin＞Δf，则只腾挪单个4G小区的频段；
删除所述4G网络中所述最小带宽小区；
重复判断直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表
示删除的最后一个小区编号；
增加所述2G网络的频点。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在重复判断直到 之后，
还包括：
计算4G网络可回退有效带宽为
若ΔB≥Bband_min，则新增4G小区，所述新增4G小区的有效带宽小于等于ΔB的最大带宽配置，其中，Bband min表示4G网络中支持的最小系统带宽对应的有效带宽；
调整所有4G小区的频点配置，且将带宽按照从大到小、频率从低到高进行连续排列。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述4G网络进行频率调整，包括：
根据所述4G网络，判断总频带上除所述4G网络剩余的频率带宽是否满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充；
若满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则执行扩充，调整所述4G网络频点配置，并按照带宽从大到小、频率从低到高进行连续排列；不断扩充，直到调整后下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整；
若当前时段所有4G小区的带宽均已达最大带宽，则新增一个4G小区，新增的小区带宽为当前频段支持的做小系统带宽，增加后若下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整，否则执行带宽扩充；
若不满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则停止频率调整。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其特征在于，所述4G网络和所述2G网络分别由独立的4G基站和2G基站承载。
9.一种频率动态调整的装置，其特征在于，包括：
评估模块，用于根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量；
预测模块，用于根据4G网络的负荷信息、当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；
获取模块，用于根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，并根据下一时段2G网络的业务量，获取下一时段的2G网络载频数；
调整模块，用于确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整。
10.一种频率动态调整的系统，其特征在于，包括：存储器和处理器，存储器中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-8中任一项所述的频率动态调整的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的频率动态调整的方法。
频率动态调整的方法、装置及系统
技术领域
[0001] 本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种频率动态调整的方法、装置及系统。
背景技术
[0002] 随着运营商对4G网络的大规模部署，给广大用户带来高速率、低时延的优质网络体验，同时由于用户数量的增长和单用户流量消耗的增加，4G网络负荷日益加大，为此，运营商通过增加4G频点的方式提升网络容量，承载不断增长的用户流量。
[0004] 传统的频率重耕方式，需要减少2G或者3G网络使用的频点，即缩减2G或者3G网络使用的频谱带宽，腾挪出的频谱用于4G扩容。该方法属于静态配置，频谱利用率较低，无法根据用户需求的变化动态调整不同制式网络的频谱分配，在2G或者3G业务量较高时，易出现负荷过载情况，导致2G或3G用户无法正常开展业务，牺牲用户感知；或者基于软件定义无线电的动态频率共享方案，虽然可以灵活分配不同制式网络频谱，但是需要进行网络硬件升级改造，实施成本高、改造周期长。
发明内容
[0006] 第一方面，本发明实施例提供的一种频率动态调整的方法，包括：
[0007] 根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量；
[0008] 根据4G网络的负荷信息、当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；
[0009] 根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，并根据下一时段2G网络的业务量，获取下一时段的2G网络载频数；
[0010] 确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整。
[0011] 在一种可能的设计中，4G网络的负荷信息包括下行PRB利用率、下行流量、VoLTE用户数、电路域回落用户数；2G网络的负荷信息包括语音话务量、数据业务量、数据业务用户数、语音业务用户数。
[0012] 在一种可能的设计中，所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量的计算公式如下：
[0013]
[0014] 其中TPRB_D表示下行每业务PRB等效承载流量，N表示当前扇区下不同频段4G小区的总量，i表示小区的编号，i∈[1,N]，Ti表示第i个小区的下行流量，αi表示小区的下行PRB利用率，Pi表示小区系统带宽对应的总PRB数量，Psi表示小区的系统开销的PRB数量。
[0015] 在一种可能的设计中，确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段所述2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整，包括：
[0016] 若下一时段所述2G网络的载频数大于当前时段所述2G网络的载频数，且下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求大于下一时段4G网络PRB资源需求，则对所述2G网络进行频率调整；
[0017] 若在非初始时段，且下一时段所述4G网络的PRB资源需求大于当前时段所述4G网络的PRB资源需求，则对所述4G网络进行频率调整。
[0018] 在一种可能的设计中，对所述2G网络进行频率调整，包括：
[0019] 确定所述2G网络需要腾挪频率带宽Δf；
[0020] 判断当前时段4G网络带宽最小的小区的有效带宽情况；
[0021] 若最小带宽小区的有效带宽Bmin<Δf，则腾挪多个4G小区的频段；
[0022] 若最小带宽小区的有效带宽Bmin>Δf，则只腾挪单个4G小区的频段；
[0023] 删除所述4G网络中所述最小带宽小区；
[0024] 重复判断直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表示删除的最后一个小区编号；
[0025] 增加所述2G网络的频点。
[0026] 在一种可能的设计中，在重复判断直到 之后，还包括：
[0027] 计算4G网络可回退有效带宽为
[0028] 若ΔB≥Bband_min，则新增4G小区，所述新增4G小区的有效带宽小于等于ΔB的最大带宽配置，其中，Bband_min表示4G网络中支持的最小系统带宽对应的有效带宽；
[0029] 调整所有4G小区的频点配置，且将带宽按照从大到小、频率从低到高进行连续排列。
[0030] 在一种可能的设计中，对所述4G网络进行频率调整，包括：
[0031] 根据所述4G网络，判断总频带上除所述4G网络剩余的频率带宽是否满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充；
[0032] 若满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则执行扩充，调整所述4G网络频点配置，并按照带宽从大到小、频率从低到高进行连续排列；不断扩充，直到调整后下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整；
[0033] 若当前时段所有4G小区的带宽均已达最大带宽，则新增一个4G小区，新增的小区带宽为当前频段支持的做小系统带宽，增加后若下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整，否则执行带宽扩充。
[0034] 若不满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则停止频率调整。
[0035] 在一种可能的设计中，所述4G网络和所述2G网络分别由独立的4G基站和2G基站承载。
[0036] 第二方面，本发明实施例提供的一种频率动态调整的装置，包括：
[0037] 评估模块，用于根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量；
[0038] 预测模块，用于根据4G网络的负荷信息、当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；
[0039] 获取模块，用于根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，并根据下一时段2G网络的业务量，获取下一时段的2G网络载频数；
[0040] 调整模块，用于确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整。
[0041] 在一种可能的设计中，4G网络的负荷信息包括下行PRB利用率、下行流量、VoLTE用户数、电路域回落用户数；2G网络的负荷信息包括语音话务量、数据业务量、数据业务用户数、语音业务用户数。
[0042] 在一种可能的设计中，所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量的计算公式如下：
[0043]
[0044] 其中TPRB_D表示下行每业务PRB等效承载流量，N表示当前扇区下不同频段4G小区的总量，i表示小区的编号，i∈[1,N]，Ti表示第i个小区的下行流量，αi表示小区的下行PRB利用率，Pi表示小区系统带宽对应的总PRB数量，Psi表示小区的系统开销的PRB数量。
[0045] 在一种可能的设计中，调整模块，具体用于：
[0046] 若下一时段所述2G网络的载频数大于当前时段所述2G网络的载频数，且下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求大于下一时段4G网络PRB资源需求，则对所述2G网络进行频率调整；
[0047] 若在非初始时段，且下一时段所述4G网络的PRB资源需求大于当前时段所述4G网络的PRB资源需求，则对所述4G网络进行频率调整。
[0048] 在一种可能的设计中，对所述2G网络进行频率调整，包括：
[0049] 确定所述2G网络需要腾挪频率带宽Δf；
[0050] 判断当前时段4G网络带宽最小的小区的有效带宽情况；
[0051] 若最小带宽小区的有效带宽Bmin<Δf，则腾挪多个4G小区的频段；
[0052] 若最小带宽小区的有效带宽Bmin>Δf，则只腾挪单个4G小区的频段；
[0053] 删除所述4G网络中所述最小带宽小区；
[0054] 重复判断直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表示删除的最后一个小区编号；
[0055] 增加所述2G网络的频点。
[0056] 在一种可能的设计中，在重复判断直到 之后，还包括：
[0057] 计算4G网络可回退有效带宽为
[0058] 若ΔB≥Bband_min，则新增4G小区，所述新增4G小区的有效带宽小于等于ΔB的最大带宽配置，其中，Bband_min表示4G网络中支持的最小系统带宽对应的有效带宽；
[0059] 调整所有4G小区的频点配置，且将带宽按照从大到小、频率从低到高进行连续排列。
[0060] 在一种可能的设计中，对所述4G网络进行频率调整，包括：
[0061] 根据所述4G网络，判断总频带上除所述4G网络剩余的频率带宽是否满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充；
[0062] 若满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则执行扩充，调整所述4G网络频点配置，并按照带宽从大到小、频率从低到高进行连续排列；不断扩充，直到调整后下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整；
[0063] 若当前时段所有4G小区的带宽均已达最大带宽，则新增一个4G小区，新增的小区带宽为当前频段支持的做小系统带宽，增加后若下一时段所述4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整，否则执行带宽扩充。
[0064] 若不满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则停止频率调整。
[0065] 在一种可能的设计中，所述4G网络和所述2G网络分别由独立的4G基站和2G基站承载。
[0066] 第三方面，本发明实施例提供的一种频率动态调整的系统，包括：存储器和处理器，存储器中存储有所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面的频率动态调整的方法。
[0067] 第四方面，本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面的评率动态调整的方法。
[0068] 本发明提供一种频率动态调整的方法、装置及系统，该方法，包括：根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量；并利用当前时段所述4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，进而获取下一时段的2G网络载频数；确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对所述2G网络和4G网络分别进行频率调整。基于现有网络硬件资源的设置及布局，实现了频谱的按需动态调整，将2G网络和4G网络独立设置，无配置冲突风险，具有实施成本低、周期短等优点，同时提升了频谱利用率。附图说明
[0069] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0070] 图1为现有技术中2G网络和4G网络的部署结构示意图；
[0071] 图2为本发明实施例一提供的频率动态调整的频率分布示意图；
[0072] 图3为本发明实施例一提供的频率动态调整的方法流程图；
[0073] 图4为本发明实施例二提供的动态频率调整的方法中部分方法流程图；
[0074] 图5为本发明实施例三提供的频率动态调整的装置的结构示意图；
[0075] 图6为本发明实施例四提供的频率动态调整的系统结构示意图。
具体实施方式
[0076] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0077] 本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0078] 下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明的实施例进行描述。
[0079] 在通信网络中，同一个物理站点上通常同时部署了2G和4G基站，每个站点通常由3个扇区组成，每个扇区覆盖不同的方向，且每个扇区都有对应的2G扇区和4G扇区。为了满足用户的网络需求，同一扇区下会设置1个或多个2G频点和4G频点，每个2G频点占用带宽0.2MHz，每个4G频点占用带宽1.4MHz～20MHz不等，设置频点数量越多，该扇区下的网络容量越大，能够承载的业务量越多。例如参考图1，图1为现有技术中2G网络和4G网络的部署结构示意图，高负荷扇区部署了2个4G网络频点和2个2G网络频点，非高负荷扇区仅需部署1个
4G频点和1个2G频点。通常为不同制式的网络划定固定的频率范围，以1830MHz～1860MHz频率范围为例，划定1830MHz～1840MHz共10M带宽归2G网络使用，划定1840MHz～1860MHz共
20M带宽归4G网络使用。但是，每个运营商的总频谱带宽是固定的，不能无限制增加频点，因此运营商需要在有限的频谱上合理部署不同制式网络的频点，以满足用户需求。
4G频点和1个2G频点。通常为不同制式的网络划定固定的频率范围，以1830MHz～1860MHz频率范围为例，划定1830MHz～1840MHz共10M带宽归2G网络使用，划定1840MHz～1860MHz共
20M带宽归4G网络使用。但是，每个运营商的总频谱带宽是固定的，不能无限制增加频点，因此运营商需要在有限的频谱上合理部署不同制式网络的频点，以满足用户需求。
[0080] 随着4G网络业务量的不断增长，利用现有技术的方法重新划定1830MHz～1835MHz共5M带宽归2G网络使用，划定1835MHz～1860MHz共25M带宽归4G网络使用。虽然一定程度上满足用户的网络需求，但频谱利用率较低，尤其在4G网络空闲时，原20M带宽已经可以满足业务需求但仍会占用25M带宽，同时，2G网络因带宽被压缩可能形成拥塞。故本发明提供的频率动态调整的方法可以根据业务需要，动态调整频率分配，在满足业务需求的同时，提高频谱利用率。
[0081] 基于现有运营商已有的网络频率资源获得各个频率网络的初始分布状态，例如以3GPP协议规定的4G网络带宽在频率维度上无缝填充了4G不同频率的小区，且4G信号由4G基站负责收发。在一种可选的实施例中，根据已有的4G网络频率部署情况，在不同4G小区带宽中的保护频带和空白频谱区域进行2G网络的部署，其中2G信号由2G基站负责收发，2G基站与4G基站物理上独立。其中4G网络带宽是指1.4Hz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz共6种类型，需要说明的是，不同频率范围，支持的带宽类型数量不同，例如：Band3频段(下行
1805MHz～1880MHz)支持全部6种类型带宽，Band1频段(下行2110MHz～2170MHz)只支持
5MHz、10MHz、15MHz、20MHz共4种带宽类型。无缝填充是指在运营商已有的频率范围内，连续部署不同带宽的4G网络，不留频谱空白，且以带宽从大到小、频率从低到高原则排列。
1805MHz～1880MHz)支持全部6种类型带宽，Band1频段(下行2110MHz～2170MHz)只支持
5MHz、10MHz、15MHz、20MHz共4种带宽类型。无缝填充是指在运营商已有的频率范围内，连续部署不同带宽的4G网络，不留频谱空白，且以带宽从大到小、频率从低到高原则排列。
[0082] 根据上述的4G网络频率部署情况，在不同4G小区带宽中的保护频带内和空白频谱区域规划2G网络频点，并部署2G网络，2G信号由2G基站负责收发，2G基站与4G基站物理上独立。图2为本发明实施例一提供的频率动态调整的频率分布示意图，如图2所示，在4G网络的保护频点内部署2G网络的频点。
[0083] 其中，保护带宽是指在4G小区带宽内，但在4G传输有效带宽外的带宽。以20MHz系统带宽的小区为例，与系统带宽对应，小区共配置100个PRB(Physical Resource Block，物理资源块)，每个PRB由12个带宽为15kHz的子载波组成，即每PRB的带宽为12*15kHz＝180kHz，因此小区的有效带宽为180kHz*100＝18MHz，同时在频谱的左右两边各留1MHz带宽左右保护带宽。根据上述计算方式，不同系统带宽下对应有效带宽和保护带宽对应如下表
1：
1：
[0084] 表1
[0085]
[0086] 保护带宽用于区隔不同频率的小区，减少小区间的频率干扰。在保护带内无数据传输，功率谱低。2G网络每个频点带宽仅为200kHz，带宽小，部署位置灵活。本发明利用这一特性，在保护频带内部署2G频点，充分利用频谱资源。
[0087] 本发明中可以按照预设时间间隔分别获取4G网络和2G网络的负荷信息，例如以1小时为例，从4G网络管理平台实时获取4G网络运行情况，例如4G网络各小区的负荷信息。在4G网络中，通常下行负荷高于上行负荷，所以以下行负荷为指标来获得4G网络的负荷信息，当然在某些场景中，上行负荷可能高于下行负荷，也可以以上行负荷为指标来获得4G网络的负荷信息。其中，4G网络的负荷信息包括下行PRB利用率(即指当前时段内每1ms中4G小区下行物理信道实际使用的PRB个数平均值与小区小型物理信道可用的PRB个数的比值)、下行流量、VoLTE用户数、电路域回落用户数等。当然本实施例不以此为限，本领域技术人员根据实际情况进行限定，以达到更好的效果。
[0088] 同时也按照同样的预设时间间隔，例如以1小时为例，从2G网络管理平台上实时获取2G网络运行情况，例如2G网络的负荷信息，此处2G负荷信息可以包括语音话务量、数据业务量、数据业务用户数，语音业务用户数等。
[0089] 图3为本发明实施例一提供的频率动态调整的方法流程图，如图3所示，本实施例中的方法可以包括：
[0090] S101、根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量。
[0091] 具体的，每个业务PRB等效承载流量作为评估当前扇区4G网络承载能力的指标，该指标和无线网络环境和业务量变化密切相关，因此不同扇区该指标不同，且随着业务量的变化而发生改变。
[0092] 根据合并的同扇区下的不同频段4G小区的下行流量，计算当前时段扇区下每个业务PRB等效承载流量，其具体计算如下公式一：
[0093]
[0094] 其中TPRB_D表示下行每个业务PRB等效承载流量，N表示当前该扇区下不同频段4G小区总量，i表示其中的某一个具体小区的编号，i∈[1,N]，Ti表示第i个小区的下行流量，αi表示该小区的下行PRB利用率，Pi表示该小区系统带宽对应的总PRB数量(参见表1)，Psi表示该小区的系统开销的PRB数量，特别指通信协议中规定的用于同步信号、控制信道等不承载实际的用户业务的PRB。
[0095] 在本发明中可以认为相邻的两个时段TPRB_D基本相近，因此直接使用当前时段的TPRB_D评估下一时段网络。
[0096] S102、根据4G网络的负荷信息、当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求。
[0097] 具体的，利用公式二预测下一时段4G网络的PRB资源需求：
[0098]
[0099] 其中符号 表示向上取整，Ti_current表示当前时刻扇区下各4G小区的流量，Gt表示网络利用率门限，0
[0100] S103、根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，并根据下一时段2G网络的业务量，获取下一时段的2G网络载频数。
[0101] 频率动态调整的策略可以实现在保证4G网络不拥塞的情况下，减少4G网络频谱占用情况，腾空频率以增加2G网络的频点，故需判断下一时段是否需要进行频率调整，其中包括2G网络载频数需求，具体的，
[0102] 根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的语音业务量Ev_next和数据业务量Ed_next，具体的利用如下公式三、公式四进行预估：
[0103]
[0104]
[0105] 其中Ev_current表征当前时段语音话务量，Ed_current表征当前时段数据业务的业务量，u4G_current和u2G_current分别表征当前时段的4G用户数和2G用户数， 和ωnext分别为下一时刻4G用户数增长因子和2G语音业务用户数增长因子，ηnext为下一时刻2G数据业务用户数增长因子，γvolte为VoLTE用户占比，ε2G表示不支持VoLTE功能的4G用户中，通过电路域回落(Circuit Switched Fallback，CSFB)方式回到2G上进行语音通话的用户比例，用于剔除通过CSFB方式回落到3G网络的用户。VoLTE用户的语音业务仍然由4G网络承载，无需占用2G或者3G网络的资源进行语音通信。
[0106] 且增长因子 ωnext、ηnext用于预测下一时段相应用户数，增长因子可以通过多个统计周期时段的历史数据生成，以 为例，以当前时刻往前倒推m周为统计周期则，其采用公式五计算获得：
[0107]
[0108] f(·)表示预设的特定计算方式， 表示上一周同时段实际4G用户数增长因子，例如，预测本周三16点时段相对于15时段4G用户数增长因子，则 算法为倒数第一周(即上周)周三16点时段用户数除以15时段4G用户数的值。需要说明的是，增长因子可以是小于1的值。 表示倒推第二周同时段实际4G用户数增长因子。在一种可选的实施例中 可以采用公式六计算获得：
[0109]
[0110] 根据上述预估，获取下一时段的2G网络载频数，具体通过公式七计算：
[0111]
[0112] 其中Gt表示网络利用率门限，0
[0113] 本发明实施例中不对S102和S103的顺序进行限定，以到达更好的实施效果。
[0114] S104、确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对2G网络和4G网络分别进行频率调整。
[0115] 具体的，若下一时段2G网络的载频数大于当前时段2G网络的载频数，且下一时段4G网络的预设PRB资源需求大于下一时段4G网络PRB资源需求，则对2G网络进行频率调整；
[0116] 若在非初始时段，且下一时段4G网络的PRB资源需求大于当前时段4G网络的PRB资源需求，则对4G网络进行频率调整。
[0117] 本实施例中，当满足条件nf_next>nf_current，且存在4G频率调整方案使得成立时，即判定网络需要进行频率调整。 表示预设模拟的调整方案后所得到的4G网络PRB资源需求数量。其中nf_current表示当前2G频点数， 为通过预设模拟的调整方案调整后的4G网络PRB资源需求数量。
[0118] 当2G网络的载频数满足上述预设条件时，2G网络需要增加频点，且频率动态调整的系统的频率调整方案，使得网络能够同时满足4G网络和2G网络的容量需求。
[0119] 由于在现实网络中，4G用户数大于2G网络用户数，因此在一些可选的实施例中，以保障4G网络容量优先进行调整。
[0120] 在某一个非初始时段，如果4G网络 则判定网络需要进行频率调整。本实施例中优先保证4G网络的容量，因此在这种情况下，不考虑2G网络的容量要求。
[0121] 本实施例无需对现网进行硬件升级改造，可以利旧使用运营商已有的2G设备，2G和4G网络独立设置，无配置冲突风险，实施成本低、周期短，同时实现了频谱的按需动态调整，相对传统频率重耕，提升了频谱利用率。
[0122] 图4为本发明实施例二提供的动态频率调整的方法中部分方法流程图，如图4所示，本实施中若确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对2G网络和4G网络分别进行频率调整。
[0123] 具体的对2G网络进行频率调整可以包括：
[0124] S201：确定2G网络需要腾挪频率带宽Δf；
[0125] S202：判断当前时段4G网络带宽最小的小区的有效带宽情况；
[0126] S203：若最小带宽小区的有效带宽Bmin<Δf，则腾挪多个4G小区的频段；
[0127] S204：若最小带宽小区的有效带宽Bmin>Δf，则只腾挪单个4G小区的频段；
[0128] S205：重复判断直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表示删除的最后一个小区编号；
[0129] S206：增加2G网络的频点。
[0130] 在移动通信网络中，受2G网络器件滤波性能等影响，2G频点连续无缝布放可能导致网络干扰，在此情况下，要求2G频点间预留保护频段，降低干扰值。
[0131] 确定下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，本实施例中首先通过计算确定需要2G网络需要腾挪频率带宽Δf(单位：MHz)，参考公式(八)：
[0132]
[0133] 其中，σ用于表征2G系统内部用于间隔不同小区所要求的额外频谱占比，当σ＝0表示2G可以无缝连续部署。
[0134] 步骤202：判断当前4G网络带宽最小的小区的有效带宽情况，最小带宽小区的有效带宽Bmin<Δf，需要腾挪多个4G小区的频段：
[0135] 1)从当前扇区中删除此4G小区，如果存在多个小区带宽一致且为该扇区的最小带宽小区，则按照频率大小从较大频率小区开始进行删除；
[0136] 2)重复步骤1)，直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表示删除的最后一个小区编号。
[0137] 或者，若最小带宽小区的有效带宽Bmin>Δf，则只需腾挪单个4G小区的频段：
[0138] 同样从当前扇区中删除此4G小区，如果存在多个小区带宽一致且为该扇区的最小带宽小区，则按照频率大小从较大频率小区开始进行删除。
[0139] 步骤203，删除4G网络中最小带宽小区，如果存在多个小区带宽一致且为该扇区的最小带宽小区，则按照频率大小从较大频率小区开始删除。
[0140] 步骤204：重复判断直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表示删除的最后一个小区编号。
[0141] 步骤205：增加2G网络的频点。
[0142] 对4G网络进行频率调整，具体包括：
[0143] S211：根据4G网络，判断总频带上除4G网络剩余的频率带宽是否满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充；
[0144] S212：若满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则执行扩充，调整4G网络频点配置，并按照带宽从大到小、频率从低到高进行连续排列；不断扩充，直到调整后下一时段4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整；
[0145] S213：若当前时段所有4G小区的带宽均已达最大带宽，则新增一个4G小区，新增的小区带宽为当前频段支持的做小系统带宽，增加后若下一时段4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整，否则执行带宽扩充。
[0146] S214：若不满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则停止频率调整。
[0147] 本实施例中，确定下一时段4G网络的PRB资源需求满足预设条件时，则对4G网络分别进行频率调整，具体的，步骤211：判断除4G网络以外，总频带上的剩余频率带宽是否满足当前最小带宽4G小区向上一档带宽扩充的需求，如果满足进入步骤212)，否则停止频率调整：
[0148] 步骤212：若当前时段最小带宽4G小区满足向上一档带宽扩充的需求，则执行带宽扩充，调整所有4G网络频点配置，使得4G网络频段上连续，并按照带宽从大到小、频率从低到高进行连续排列。当然带宽扩充需要以减少2G频点为代价。
[0149] 步骤213：判断调整后条件 是否成立，如果成立，停止频率调整，否则回到步骤211。
[0150] 步骤S214：若不满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则停止频率调整。
[0151] 在一种可选的实施例中，在重复判断直到 之后，还包括：
[0152] 计算4G网络可回退有效带宽为
[0153] 若ΔB≥Bband_min，则新增4G小区，新增4G小区的有效带宽小于等于ΔB的最大带宽配置，其中，Bband_min表示4G网络中支持的最小系统带宽对应的有效带宽；
[0154] 调整所有4G小区的频点配置，且将带宽按照从大到小、频率从低到高进行连续排列。
[0155] 参考图4，本实施例中通过获取2G网络和4G网络的初始状态，在已有频段上连续无缝填充4G不同频率小区，在不同4G小区频段中的保护频带内和空白频谱区域部署2G网络，进而分别从网络管理凭他获取4G网络各小区的负荷信息和2G网络的负荷信息，利用评估当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量，最终确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件，分别对2G网络和4G网络进行调整。以满足用户的实际需求，以较低的复杂度实现了2G和4G网络之间的频率动态调度，具有很强的可操作性。且相对于现有方法和技术，无需对现网进行硬件升级改造，可以利旧使用运营商已有的2G设备，2G和4G网络独立设置，无配置冲突风险，实施成本低、周期短，同时实现了频谱的按需动态调整，相对传统频率重耕，提升了频谱利用率。
[0156] 由于4G网络和2G网络分别由独立的4G基站和2G基站承载，因此将2G频点配置在4G保护带内并不会出现频率交叠而产生系统告警，且可以充分利用运营商原有的2G基站，无需进行网络改造。此处，改造是指拆除原有2G网络，升级4G硬件设备并购买相应Licence(即许可)，使其支持软件定义无线电，使其支持2G和4G共模同站，即使用同一个物理设备同时发射2G和4G信号。
[0157] 图5为本发明实施例三提供的频率动态调整的装置的结构示意图，如图5所示，本实施例中的频率动态调整装置可以包括：
[0158] 评估模块31，用于根据4G网络各小区的负荷信息，评估当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量；
[0159] 预测模块32，用于根据4G网络的负荷信息、当前时段4G网络的每个业务PRB等效承载流量，预测下一时段4G网络的PRB资源需求；
[0160] 获取模块33，用于根据2G网络的负荷信息，预估下一时段2G网络的业务量，并根据下一时段2G网络的业务量，获取下一时段的2G网络载频数；
[0161] 调整模块34，用于确定下一时段4G网络的PRB资源需求和下一时段2G网络的载频数满足预设条件时，则对2G网络和4G网络分别进行频率调整。
[0162] 在一种可能的设计中，4G网络的负荷信息包括下行PRB利用率、下行流量、VoLTE用户数、电路域回落用户数；2G网络的负荷信息包括语音话务量、数据业务量、数据业务用户数、语音业务用户数。
[0163] 在一种可能的设计中，4G网络的每个业务PRB等效承载流量的计算公式如下：
[0164]
[0165] 其中TPRB_D表示下行每业务PRB等效承载流量，N表示当前扇区下不同频段4G小区的总量，i表示小区的编号，i∈[1,N]，Ti表示第i个小区的下行流量，αi表示小区的下行PRB利用率，Pi表示小区系统带宽对应的总PRB数量，Psi表示小区的系统开销的PRB数量。
[0166] 在一种可能的设计中，调整模块34，具体用于：
[0167] 若下一时段2G网络的载频数大于当前时段2G网络的载频数，且下一时段4G网络的预设PRB资源需求大于下一时段4G网络PRB资源需求，则对2G网络进行频率调整；
[0168] 若在非初始时段，且下一时段4G网络的PRB资源需求大于当前时段4G网络的PRB资源需求，则对4G网络进行频率调整。
[0169] 在一种可能的设计中，对2G网络进行频率调整，包括：
[0170] 确定2G网络需要腾挪频率带宽Δf；
[0171] 判断当前时段4G网络带宽最小的小区的有效带宽情况；
[0172] 若最小带宽小区的有效带宽Bmin<Δf，则腾挪多个4G小区的频段；
[0173] 若最小带宽小区的有效带宽Bmin>Δf，则只腾挪单个4G小区的频段；
[0174] 删除4G网络中最小带宽小区；
[0175] 重复判断直到 其中Bmin_i表示被删除的第i个小区的有效带宽，V表示删除的最后一个小区编号；
[0176] 增加2G网络的频点。
[0177] 在一种可能的设计中，在重复判断直到 之后，还包括：
[0178] 计算4G网络可回退有效带宽为
[0179] 若ΔB≥Bband_min，则新增4G小区，新增4G小区的有效带宽小于等于ΔB的最大带宽配置，其中，Bband_min表示4G网络中支持的最小系统带宽对应的有效带宽；
[0180] 调整所有4G小区的频点配置，且将带宽按照从大到小、频率从低到高进行连续排列。
[0181] 在一种可能的设计中，对4G网络进行频率调整，包括：
[0182] 根据4G网络，判断总频带上除4G网络剩余的频率带宽是否满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充；
[0183] 若满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则执行扩充，调整4G网络频点配置，并按照带宽从大到小、频率从低到高进行连续排列；不断扩充，直到调整后下一时段4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整；
[0184] 若当前时段所有4G小区的带宽均已达最大带宽，则新增一个4G小区，新增的小区带宽为当前频段支持的做小系统带宽，增加后若下一时段4G网络的预设PRB资源需求小于等于下一时段4G网络PRB资源需求时，停止频率调整，否则执行带宽扩充。
[0185] 若不满足当前时段的最小带宽4G小区向上一档带宽扩充，则停止频率调整。
[0186] 在一种可能的设计中，4G网络和2G网络分别由独立的4G基站和2G基站承载。
[0187] 本实施例的频率动态调整的装置，可以执行图3所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图3所示方法中的相关描述，此处不再赘述。
[0188] 图6为本发明实施例四提供的频率动态调整的系统结构示意图，如图6所示，本实施例的频率动态调整的系统40可以包括：处理器41和存储器42。
[0189] 存储器42，用于存储计算机程序(如实现上述频率动态调整的方法的应用程序、功能模块等)、计算机指令等；
[0190] 上述的计算机程序、计算机指令等可以分区存储在一个或多个存储器42中。并且上述的计算机程序、计算机指令、数据等可以被处理器41调用。
[0191] 处理器41，用于执行存储器42存储的计算机程序，以实现上述实施例涉及的方法中的各个步骤。
[0192] 具体可以参见前面方法实施例中的相关描述。
[0193] 处理器41和存储器42可以是独立结构，也可以是集成在一起的集成结构。当处理器41和存储器42是独立结构时，存储器42、处理器41可以通过总线43耦合连接。
[0194] 本实施例的服务器可以执行图3、图4所示方法中的技术方案，其具体实现过程和技术原理参见图3、图4所示方法中的相关描述，此处不再赘述。
[0195] 本发明可以用户的实际需求，以较低的复杂度实现了2G和4G网络之间的频率动态调度，具有很强的可操作性。本发明的方法相对于现有方法和技术，无需对现网进行硬件升级改造，可以利旧使用运营商已有的2G设备，2G和4G网络独立设置，无配置冲突风险，实施成本低、周期短，同时实现了频谱的按需动态调整，相对传统频率重耕，提升了频谱利用率。
[0196] 此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时，用户设备执行上述各种可能的方法。
[0197] 其中，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于用户设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。
[0198] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0199] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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