面向配电网的5G异构网络部署策略
2022年电子技术应用第3期
张 平1，邱 超1，张琳娟1，郑 征1，樊 冰2，辛亚楠2
1.国网河南省电力公司经济技术研究院，河南 郑州450000； 2.华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京102206
摘要： 随着能源互联网的发展与“双碳”能源发展目标的提出，配电网将产生一批新兴业务用以监测和控制网络运行情况。为适应配电网业务通信新需求，提出一种考虑终端重要性的宏微基站联合部署策略。该策略考虑终端业务承载状况，基于业务重要度来量化配电网中终端重要性，并以终端重要性作为权重，以加权信干噪比、部署成本与终端覆盖重叠度作为优化目标，采用遗传算法实现5G宏基站与微基站的联合部署。仿真验证表明，该部署策略在加权信干噪比与部署成本上均优于对比算法，可有效提高配电网中5G网络的部署效益。
中图分类号： TN929.53；TP393
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212496
中文引用格式： 张平，邱超，张琳娟，等. 面向配电网的5G异构网络部署策略[J].电子技术应用，2022，48(3)：13-17.
英文引用格式： Zhang Ping，Qiu Chao，Zhang Linjuan，et al. A 5G heterogeneous network deployment strategy for power distribution network[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(3)：13-17.
文献标识码： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.212496
中文引用格式： 张平，邱超，张琳娟，等. 面向配电网的5G异构网络部署策略[J].电子技术应用，2022，48(3)：13-17.
英文引用格式： Zhang Ping，Qiu Chao，Zhang Linjuan，et al. A 5G heterogeneous network deployment strategy for power distribution network[J]. Application of Electronic Technique，2022，48(3)：13-17.
A 5G heterogeneous network deployment strategy for power distribution network
Zhang Ping1，Qiu Chao1，Zhang Linjuan1，Zheng Zheng1，Fan Bing2，Xin Yanan2
1.State Grid Henan Electric Power Company Economic Research Institute，Zhengzhou 450000，China； 2.State Key Laboratory of Alternate Electrical Power System with Renewable Energy Sources， North China Electric Power University，Beijing 102206，China
Abstract： With the development of the Energy Internet and the “dual-carbon” goal, a batch of new services will bloom to monitor and control the operation of power distribution network. To adapt to the developing demands of power distribution network, a terminal importance-based base-station deployment strategy(TI-BSDS) is proposed. The strategy takes into account the terminal service carrying status, quantifies the importance of the terminal in the distribution network based on the importance of the service, and taking importance of the terminal as weight, using the weighted signal-to-interference and noise ratio, deployment cost and terminal overlap coverage as the optimization target, adopts genetic algorithm to realize the deployment of 5G macro base stations and micro base stations. Simulation results show that TI-BSDS is superior to the comparison algorithms in terms of weighted signal-to-noise ratio and deployment cost, and TI-BSDS can effectively improve the deployment benefit of 5G networks in power distribution networks.
Key words : power distribution network；5G network deployment；macro and micro collaboration；terminal importance
0 引言
随着能源互联网的发展与“双碳”目标的提出，配电网将产生一批新兴业务，已有业务的通信需求及分布特征也将发生变化。5G通信技术具有大带宽、低时延和广连接的突出优势[1]，与能源互联网发展战略、配电网业务需求高度吻合，是支撑配电网通信的最佳选择。
5G宏基站覆盖范围小于3G/4G基站，需要通过部署微基站实现网络覆盖[2-4]。已有基站部署策略研究中，大多采用遗传算法[5-6]、免疫算法[7-9]、贪婪算法[10]等算法进行基站部署策略优化求解。上述研究忽略了终端的多样性，还未实现多种基站联合部署。
为满足配电网业务通信未来需求，本文提出一种考虑终端重要性的宏微基站联合部署策略(Terminal Importance-based Base Station Deployment Strategy，TI-BSDS)。该策略基于配电网业务对通信指标的需求程度求解各业务重要度，然后基于配电终端承载业务情况得到配电终端重要度，最后以覆盖重叠度、部署成本、终端加权信干噪比为优化目标，采用遗传算法求解部署方案，实现终端全覆盖，提高重要配电终端的通信服务质量。
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作者信息：
张 平1，邱 超1，张琳娟1，郑 征1，樊 冰2，辛亚楠2
(1.国网河南省电力公司经济技术研究院，河南 郑州450000；
2.华北电力大学 新能源电力系统国家重点实验室，北京102206)
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