一种宽带5G基站安全管理方法、装置、设备及介质与流程

本发明属于无线通信安全，具体涉及一种宽带5g基站安全管理方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、随着互联网、云计算等技术的不断飞速发展，各国信息化建设的不断完善以及智能终端、网络社会、数字地球的建设和普及，全球移动通信技术获得了极大的发展，5g网络开始在我国商业领域内进行大规模应用。与此同时，需要大量宽带5g基站为5g推广提供基础，宽带5g基站建造决定了5g网络服务质量，但如果所有宽带5g基站均采取新建方式，将花费大量人力物力，耗时也相应增长，造成5g推广受阻。

2、宽带5g基站建造完成后的安全管理同样面临挑战，高湿度、高灰尘等不利环境会影响宽带5g基站运行，且如何快速有效的监控宽带5g基站所发出的5g信号强度是否满足当前需求也面临挑战。

技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种无线通信安全方法、装置、设备及介质。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种无线通信安全方法，所述无线通信安全方法的实施包括以下步骤：

4、s1：基于改进目标函数法输出宽带5g基站建造方案并建造宽带5g基站；

5、s2：设立基站监测点并持续获取基站监测数据，所述基站监测点包括基站内部监测点和基站外部监测点，所述基站监测数据包括基站内湿度、基站内颗粒物浓度、基站信号强度；

6、s3：基于所述基站监测数据建立基站评价模型并输出基站评价信息，所述基站评价模型包括站内评价模型和站外评价模型，所述基站评价信息包括站内评价信息和站外评价信息，所述站内评价信息包括高湿度高污染信息、低湿度高污染信息、高湿度低污染信息、低湿度低污染信息，所述站外评价信息包括站外信号强信息和站外信号弱信息；

7、s4：根据所述基站评价信息反馈基站管理指令给终端并获取响应时间，所述基站管理指令包括站内除湿机启动指令、站内除尘装置启动指令、故障排除指令。

8、优选的，所述步骤s1具体包括：

9、s101：获取宽带5g候选基站，所述宽带5g候选基站包括待新建宽带5g基站和已有的宽带4g基站，所述待新建宽带5g基站包括待新建宽带5g宏基站和待新建宽带5g微基站；

10、s102：获取改进目标函数分量，所述改进目标函数分量包括宽带5g候选基站投资成本、宽带5g候选基站信号覆盖率，宽带5g候选基站用户容纳量；

11、s103：根据所述改进目标函数分量获取宽带5g基站目标函数，所述宽带5g基站目标函数的表达式为：

12、

13、s.tλ1+λ2+λ3＝1andλ1≥0andλ2≥0andλ3≥0，

14、其中，a为宽带5g基站目标函数，λ1为宽带5g候选基站投资成本权重值，λ2为宽带5g候选基站信号覆盖率权重值，λ3为宽带5g候选基站用户容纳量权重值，a1为宽带5g候选基站投资成本，a2为宽带5g候选基站信号覆盖率，a3为宽带5g候选基站用户容纳量，a1min为宽带5g候选基站投资成本最小值，a2max为宽带5g候选基站信号覆盖率最大值，a3max为宽带5g候选基站用户容纳量最大值，s.t为约束条件；

15、s104：求解所述宽带5g基站目标函数的最小值并获取最优改进目标函数分量，所述最优改进目标函数分量为最小值对应的所述改进目标函数分量，根据所述最优改进目标函数分量输出所述宽带5g基站建造方案并建造宽带5g基站。

16、优选的，所述步骤s102具体包括：

17、s102-1：获取所述宽带5g候选基站投资成本，所述宽带5g候选基站投资成本包括待新建宽带5g宏基站成本、改建宽带4g基站为宽带5g基站成本、待新建宽带5g微基站成本，所述宽带5g候选基站投资成本的计算公式为：

18、

19、其中，a1为宽带5g候选基站投资成本，为待新建宽带5g宏基站成本，为改建宽带4g基站为宽带5g基站成本，为待新建宽带5g微基站成本，bi为新建第i个待新建宽带5g宏基站花费，xi为第i个待新建宽带5g宏基站新建概率，xi∈{0,1}，cj为改建第i个宽带4g基站花费，yj为第j个宽带4g基站改建概率，yj∈{0,1}，dm为新建第m个待新建宽带5g微基站花费，zm为第m个待新建宽带5g微基站新建概率，zm∈{0,1}，n为待新建宽带5g宏基站个数，n为宽带4g基站个数，m为待新建宽带5g微基站个数；

20、s102-2：预设测试点与测试点信号强度阈值，计算测试点被覆盖概率，计算公式为：

21、

22、其中，gt为第t个测试点被覆盖概率，pw为宽带5g候选基站发射功率，p为信号传播过程消耗功率，l为第t个测试点与宽带5g候选基站距离，ε为测试点信号强度阈值，h为测试点个数；

23、根据所述测试点被覆盖概率获取所述宽带5g候选基站信号覆盖率，所述宽带5g候选基站信号覆盖率的表达式为：

24、

25、其中，a2为宽带5g候选基站信号覆盖率，gt为第t个测试点被覆盖概率，h为测试点个数；

26、s102-3：获取所述宽带5g候选基站用户容纳量，所述宽带5g候选基站用户容纳量包括待新建宽带5g宏基站用户容纳量、待新建宽带5g微基站用户容纳量、宽带4g基站用户容纳量，所述宽带5g候选基站用户容纳量的表达式为：

27、a3＝a1+a2+a3，

28、

29、

30、其中，a3为宽带5g候选基站用户容纳量，a1为待新建宽带5g宏基站用户容纳量，a2为待新建宽带5g微基站用户容纳量，a3为宽带4g基站用户容纳量，xi为第i个待新建宽带5g宏基站新建概率，xi∈{0,1}，yj为第j个宽带4g基站改建概率，yj∈{0,1}，zm为第m个待新建宽带5g微基站新建概率，zm∈{0,1}，n为待新建宽带5g宏基站个数，n为宽带4g基站个数，m为待新建宽带5g微基站个数，bs为待新建宽带5g宏基站带宽，bj为待新建宽带5g微基站带宽，gs为待新建宽带5g宏基站天线增益率，gj为待新建宽带5g微基站天线增益率，ps为待新建宽带5g宏基站发射功率，pj为待新建宽带5g微基站发射功率，i1为待新建宽带5g宏基站间干扰率，i2为待新建宽带5g微基站对待新建宽带5g宏基站干扰率，i3为待新建宽带5g宏基站对待新建宽带5g微基站干扰率，i4为待新建宽带5g微基站间干扰率，r1为待新建宽带5g宏基站热噪声功率，r2为待新建宽带5g微基站热噪声功率。

31、优选的，所述步骤s2具体包括：

32、s201：通过所述基站内部监测点监测所述基站内湿度和所述基站内颗粒物浓度，所述基站内部监测点设有湿度传感器和颗粒物检测仪；

33、s201-1：通过宽带5g基站所在地的气象台官网获取实时大气湿度和实时大气颗粒物浓度；

34、s201-2：预设大气湿度阈值和大气颗粒物浓度阈值，当所述实时大气湿度大于等于所述大气湿度阈值时，通过所述湿度传感器获取所述基站内湿度，当所述实时大气颗粒物浓度大于等于所述大气颗粒物浓度阈值时，通过所述颗粒物检测仪获取所述基站内颗粒物浓度；

35、s202：获取宽带5g基站信号覆盖中值点，于所述宽带5g基站信号覆盖中值点设立所述基站外部监测点并获取所述基站信号强度，所述宽带5g基站信号覆盖中值点为宽带5g基站信号所能到达最远距离点与宽带5g基站间连线的中心点。

36、优选的，所述步骤s3具体包括：

37、s301：通过计算站内评价指数构建所述站内评价模型并输出所述站内评价信息；

38、s302：预设基站信号强度阈值，通过比较所述基站信号强度阈值与所述基站信号强度构建所述站外评价模型并输出所述站外评价信息；

39、判断所述基站信号强度，当所述基站信号强度大于等于所述基站信号强度阈值时，所述站外评价模型输出所述站外信号强信息；

40、当所述基站信号强度小于所述基站信号强度阈值时，所述站外评价模型输出所述站外信号弱信息。

41、优选的，所述步骤s301具体包括：

42、s301-1：预设基站内湿度阈值和基站内颗粒物浓度阈值，所述站内评价指数的计算公式为：

43、

44、其中，α为站内评价指数，rh为基站内湿度，pm为基站内颗粒物浓度，rhy为基站内湿度阈值，pmy为基站内颗粒物浓度阈值；

45、s301-2：判断所述站内评价指数，当所述站内评价指数为1时，所述站内评价模型输出所述高湿度高污染信息；

46、当所述站内评价指数为0.7时，所述站内评价模型输出所述低湿度高污染信息；

47、当所述站内评价指数为0.4时，所述站内评价模型输出所述高湿度低污染信息；

48、当所述站内评价指数为0时，所述站内评价模型输出所述低湿度低污染信息。

49、优选的，所述步骤s4具体包括：

50、s401：当所述站内评价模型输出所述高湿度高污染信息时，反馈所述站内除湿机启动指令和所述站内除尘装置启动指令；

51、当所述站内评价模型输出所述低湿度高污染信息时，反馈所述站内除尘装置启动指令；

52、当所述站内评价模型输出所述高湿度低污染信息，反馈所述站内除湿机启动指令；

53、当所述站外评价模型输出所述站外信号弱信息，反馈所述故障排除指令；

54、s402：获取所述响应时间，根据所述响应时间获取响应速度信息，所述响应速度信息包括高响应速度信息和低响应速度信息，所述响应时间包括除湿响应时间、除尘响应时间、故障排除响应时间，所述除湿响应时间为反馈所述站内除湿机启动指令至监测到所述基站内湿度小于所述基站内湿度阈值的时间，所述除尘响应时间为反馈所述站内除尘装置启动指令至监测到所述基站内颗粒物浓度小于所述基站内颗粒物浓度阈值的时间，所述故障排除响应时间为反馈所述故障排除指令至监测到所述基站信号强度大于等于所述基站信号强度阈值的时间；

55、预设响应时间阈值，通过比较所述响应时间和所述响应时间阈值获取所述响应速度信息；

56、判断所述响应时间，当所述响应时间小于等于所述响应时间阈值时，输出所述高响应速度信息；

57、当所述响应时间大于所述响应时间阈值时，输出所述低响应速度信息给终端并由终端下达改进指令。

58、一种无线通信安全装置，用于执行上述所述的无线通信安全方法，其特征在于，包括基站建造模块，数据获取模块，基站评价模块，指令输出模块；

59、所述基站建造模块用于基于改进目标函数法输出宽带5g基站建造方案并建造宽带5g基站；

60、所述数据获取模块用于设立基站监测点并持续获取基站监测数据，所述基站监测点包括基站内部监测点和基站外部监测点，所述基站监测数据包括基站内湿度、基站内颗粒物浓度、基站信号强度；

61、所述基站评价模块用于基于所述基站监测数据建立基站评价模型并输出基站评价信息，所述基站评价模型包括站内评价模型和站外评价模型，所述基站评价信息包括站内评价信息和站外评价信息，所述站内评价信息包括高湿度高污染信息、低湿度高污染信息、高湿度低污染信息、低湿度低污染信息，所述站外评价信息包括站外信号强信息和站外信号弱信息；

62、所述指令输出模块用于根据所述基站评价信息反馈基站管理指令给终端并获取响应时间，所述基站管理指令包括站内除湿机启动指令、站内除尘装置启动指令、故障排除指令。

63、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述所述的无线通信安全方法。

64、一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行上述所述的无线通信安全方法。

65、本发明的有益效果为：

66、(1)通过改进目标函数法输出宽带5g基站建造方案并建造宽带5g基站，使得宽带5g基站建造更加合理，建造前考量更加全面；

67、(2)通过基站监测数据建立基站评价模型并输出基站评价信息，运用多指标共同评价宽带5g基站运行效果，合理消除高湿度、高灰尘等不利环境对宽带5g基站运行的负面影响，且快速有效的监控宽带5g基站所发出的5g信号强度是否满足当前需求；

68、(3)建造宽带5g基站时对于较空旷地区考虑建造体积较大的宽带5g宏基站，对于房屋、人员密集的居民区考虑建造体积小的宽带5g微基站，且同时评估是否可以将已有的宽带4g基站改建为宽带5g基站，节省人力物力及时间成本，有利于5g推广；

69、(4)通过宽带5g候选基站投资成本、宽带5g候选基站信号覆盖率，宽带5g候选基站用户容纳量综合输出宽带5g基站建造方案，考量更全面且指标较易获取，有利于提升基站建造效率；

70、(5)通过宽带5g基站所在地的气象台官网获取实时大气湿度和实时大气颗粒物浓度，当二者高于阈值时再采集基站内湿度及颗粒物浓度，能够显著减少工作量，以避免湿度传感器和颗粒物检测仪连续工作可能导致的测量有误或故障等情况；

71、(6)通过计算站内评价指数构建站内评价模型并输出站内评价信息，模型构建简单，处理效率提升，使得响应时间减少；

72、(7)通过响应时间获取响应速度信息，在响应较慢时能够及时向终端反馈并进行改进。