[发明专利]一种基于业务优先级的电力无线专网基站优化方法

权利要求书

1.一种基于业务优先级的电力无线专网基站优化方法，其特征在于：所述基站优化方法包括如下步骤：

步骤1，获取电力系统的数据；

步骤2，确定基站候选位置；

步骤3，确定优先级业务；

步骤4，构建基站选址问题优化模型目标函数；

所述步骤4中，基于4G基站和5G基站建设成本，假设4G、5G基站的建设成本是固定的，以4G和5G基站建设成本之和为目标函数，建立基站选址问题优化模型；

所述优化模型表示为：

其中，C₁为5G基站建设成本，C₂为4G基站建设成本，N＝{1,2,3,…,N}为自有物业集合，H＝{1,2,3,…,H}为高优先级业务集合，L＝{1,2,3,…,L}为低优先级业务集合，x_i,x_i′分别表示是否在i,i′处建基站，g_j,g_j′分别表示5G、4G业务点是否被覆盖，p_i表示基站发射功率，L_ij表示从i处5G基站到j业务点的链路损耗，L_i′j′表示从i′处4G基站到j′业务点的链路损耗，L_ij′表示从i处5G基站到j′业务点的链路损耗，CPH表示高优先级业务的覆盖率阈值，CPL表示低优先级业务覆盖率阈值；上式中，表示基站建设成本；

步骤5，构建基站选址问题优化模型约束条件；

步骤5中，确定参考信号接收功率为电力系统业务被基站覆盖参考指标，当业务终端接收到某个基站的功率高于参考信号接收功率时，表示被该基站覆盖，否则未覆盖，建立基站选址问题优化模型的覆盖约束，设置高优先级业务覆盖率阈值CPH和低优先级业务覆盖率阈值CPL；

所述约束条件如下：

其中，约束公式(1)表示i处设有5G基站且业务点j接收到5G基站发射的信号强度高于-105dB，g_j取值为1，表示业务点j被i处5G基站覆盖，否则为0；

约束公式(2)表示i′处设有4G基站且业务点接收到4G基站发射的信号强度高于-105dB，或者i处设有5G基站且业务点j′接收到5G基站发射的信号强度高于-105dB，g_j′取值为1，表示业务点j′被4G或者5G基站覆盖，否则为0；

约束公式(3)表示所有高优先级业务的覆盖率大于等于CPH，CPH＝1，即100％覆盖高优先级业务；

约束公式(4)表示所有低优先级业务的覆盖率大于等于CPL，在实际规划和仿真中，CPL是可调节的值，根据网络覆盖需求进行调节；

约束公式(5)表示5G或者4G基站在自有物业资源处建设，取值为0或1；

约束公式(6)表示高优先级业务集合，g_j取值0或1；

约束公式(7)表示高优先级业务集合，g_j′取值0或1； 步骤6，选择合适的优化算法求解优化模型，在满足覆盖率的基础之上，保证基站建设成本低。

2.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级的电力无线专网基站优化方法，其特征在于：所述步骤1中的电力系统数据，包括变电站自有资源坐标，电力系统中的业务种类及地理位置，和各业务的通信需求。

3.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级的电力无线专网基站优化方法，其特征在于：所述步骤2中，选取变电站位置作为4G、5G建设基站候选位置。

4.根据权利要求1所述的一种基于业务优先级的电力无线专网基站优化方法，其特征在于：所述步骤3中，基于目前LTE 1800M中10MHz可用带宽、上行峰值速率15mbps、下行峰值速率11.4mbps、时延50ms的指标，分析4G通信是否满足电力系统中各业务的通信需求，筛选出不能满足的业务通信需求集合，即高优先级业务集合，以及可满足的业务通信需求集合，即低优先级业务集合。