[发明专利]一种5G通信网元的智能节能方法

说明书

本发明公开了一种5G通信网元的智能节能方法，基于智能节能网来实现，智能节能网包括至少两个同类型的5G网元，所述的至少两个同类型的5G网元是对等模式或主从模式；所述的智能节能网中某一个网元判断自身负载情况，当自身负载小于设定的基准值时向其他同类型的网元或主控网元申请下线；经其他同类型的网元或主控网元同意后下线；在满足唤醒规则后，被其他同类型的网元或主控网元唤醒。本发明的网元自己判断负载情况，在5G分散管理的环境里更容易部署，更容易添加或移除网元，减少对其他网元的部署影响。使得在5G分散管理的异构环境里，使动态节能成为可能，智能节能网元可以方便的动态组网。

技术领域

本发明涉及移动通信网络中的节能技术领域，特别涉及一种5G通信网元的智能节能网及节能方法。

背景技术

现在通信领域发展迅速，无线5G时代马上到来，5G通信虚拟化，网元多样化，通信系统能源消耗很大，因此网络节能就变得尤为重要。现有的节能技术只考虑到基站或按机房来考虑。对虚拟化部署的网元没有涉及到。现有技术主要靠智能代理人模块去收集负载数据，而不是网元本身。

中国专利申请公开号为CN106879057A，发明名称为“一种5G无线网络智能化节能方法”，通过智能代理人模块分析宏基站网络负载变化和微基站用户流量变化信息，来确定微基站进入休眠状态或工作状态。没有提及到网络虚拟化网元本身。

中国专利申请公开号为CN105592536A，发明名称为“5G网络中动态开启/关闭微蜂窝的节能方法”，通过设计一个网络的流量门限值TL、TH表示门限值的下限和上限；当宏蜂窝的流量负载值高于上限时，通过开启微蜂窝来补充当前所需要的网络容量，当流量负载值低于下限时，通过关闭一些微蜂窝来提高网络的资源利用率，从而达到节能的目的。也没有提及到网络虚拟化网元本身。

5G核心网的网络架构图如图1所示，5G核心网的网元包括：接入和移动性管理AMF、会话管理SMF、用户平面功能UPF、统一数据管理UDM、策略控制功能PCF、认证服务器功能AUSF、网络能力开放NEF、网络切片选择功能NSSF、网络注册功能NRF。各网元之间的接口N1-N22都是5G标准中定义的各网元间通信接口。

4G核心网的网络架构图如图2所示，4G核心网的网元包括：

MME：移动性管理实体，MME用于SAE网络，也是接入核心网的第一个控制平面节点，用于本地接入的控制。

Serving GateWay：服务网关(Serving-GW)，负责UE用户平面数据的传送、转发和路由切换等。

PDN GateWay：分组数据网网关(PDN-GW)，是分组数据接口的终接点，与各分组数据网络进行连接。提供与外部分组数据网络会话的定位功能。

PCRF：策略计费功能实体，是支持业务数据流检测、策略实施和基于流量计费的功能实体的总称。

HSS：(Home Subscriber Server)用于存储用户签约信息的数据库，存储的信息包括：用户标识信息、用户安全控制信息、用户位置信息、用户策略控制信息等。

4G核心网中各网元之间的接口s1到s11都是4G标准中定义的各网元间通信接口。

由于移动4G和5G通信每个网元都有容量限制，所以常有同一地点部署相同的网元来增加处理容量，完成同样功能。特别是应付忙时容量问题。

这些设备常年开启，无论是忙时，还是闲时。在夜晚通信业务低时，很多网元利用率很低，每天低利用率长达数小时，是很大的能源浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种5G通信网元的智能节能网及节能方法，能弥补现有节能技术对虚拟化网元的缺失。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：