] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
[0040] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机 械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元 件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发 明中的具体含义。
[0041] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下" 可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它 们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一 特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征 在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表 示第一特征水平高度小于第二特征。
[0042] 下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于指纹数据库的动态基站开关控 制方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于指纹数据库的动态基站 开关控制方法。参照图1所示，该控制方法包括以下步骤：
[0043] S101，从N个关闭的基站中选择一部分基站P作为探测基站。
[0044] S102,接收一部分基站P的探测基站信号。
[0045] S103,从探测基站信号提取获得部分指纹信息。
[0046]S104,利用部分指纹信息从预先建立的离线数据库获得K个最近邻居参考点。
[0047] 进一步地，在本发明的一个实施例中，预先建立的离线数据库通过如下步骤获得： 根据室内环境的特征确定室内环境中分布的参考点；在选出的每个参考点进行测量，以得 到在每个参考点来自不同基站接入点的信号；以及从接收到的信号提取出指纹参数并建立 位置-指纹匹配的离线数据库。
[0048] 具体地，在本发明的一个实施例中，参照图2所示，本发明实施例可以分为离线阶 段和在现阶段，其中，离线阶段包括以下步骤：根据室内环境的特征确定室内环境中分布的 参考点（RP);在选出的每个参考点进行测量，得到在每个参考点来自不同基站接入点的信 号；从接收到的信号提取出接收信号强度RSS和其他指纹参数；建立位置-指纹匹配的离 线数据库。基本数据库结构如表1所示，其中RP1到RPM代表离线数据库中的M个参考点， 每个参考点指纹包括位置信息X，Y和来自N个基站接入点的接收信号强度信息。
[0049]表1
[0050]
[0051]S105,推测当前位置全部指纹并根据当前位置全部指纹预测选择需要打开的基 站，以完成决策。
[0052] 进一步地，在本发明的一个实施例中，利用带权KNN推测当前位置全部指纹。
[0053] 进一步地，在本发明的一个实施例中，在决策过程中，通过如下公式进行获取当前 位置全部指纹从而完成基站选择：
[0054]
[0055] 其中，x与y为位置坐标参数，M为参考点个数，N为基站AP个数，P为探测基站个 数，rss和RSS分别为在线阶段接收信号强度指纹和离线数据库中的接收信号强度指纹，K 为K最近邻居KNN参数。需要说明的是，上述公式仅是示意性的，本发明并不仅限于这一种 实现方式。
[0056] 进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的能耗降低理论评估 如下，给定通信传输数据量L以及系统带宽B，根据香农定理，有限带宽、随机噪声 信道的最大传输速率R=Blog2 (1+SNR)，考虑基站开关能耗Em/()ff，则基站总能耗
其中，EmA)ff为基站开关的能耗，L为传输数据量，B为系统 带宽，P为探测基站的个数，PBS为打开基站的功率。
[0057] 进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的控制方法还包括：在被打开 的基站完成服务之后，关闭被打开的基站。
[0058] 进一步地，在本发明的一个实施例中，参照图2所示，本发明实施例的在线阶段包 括以下步骤：假设总共有N个基站，初始状态所有基站均处于关闭状态，为了降低大量基站 开关过程的时间以及功率开销，从N个基站中选择少量P个基站打开作为探测基站，然后利 用指纹数据库完成基站选择，利用决策结果服务用户，最后服务结束进入基站全关状态。
[0059] 具体而言，参照图3所示，本发明实施例包括以下步骤：从N个基站中选择少量 P个探测基站打开；用户接受P个探测基站信号；从探测基站信号提取获得部分指纹信息 [Rss_idxl，Rss_idx2，…，Rss_idxp];利用探测指纹从离线数据库获得K个最近邻居参 考点；利用带权KNN推测当前位置全部指纹；根据当前位置全部指纹预测选择基站，完成决 策。
[0060] 其中，在本发明的一个实施例中，本发明实施例对于单天线用户，每次只要选择打 开一个基站为用户服务，对于多天线用户可以选择基站集合联合为用户服务。
[0061] 具体地，本发明实施例可以分为单用户实时决策问题和多用户联合决策问题。单 用户实时决策每次选择信号最强的基站服务，可以分为选择单基站和选择基站集合；多用 户联合决策则要利用部分基站考虑所有用户辅助基站开关分配。即言，对于单天线用户， 每次只要选择打开一个基站为用户服务，对于多天线用户可以选择基站集合联合为用户服 务。决策阶段的匹配过程如下式，其中M是参考点个数，N是基站AP个数，rss和RSS分别 是在线阶段接收信号强度指纹和离线数据库中的指纹，K是K最近邻居KNN参数。
[0062]
[0063] 进一步地，本发明实施例的能耗降低理论评估如下，给定通信传输数据量L以及 系统带宽B，根据香农定理，有限带宽、随机噪声信道的最大传输速率R=Blog2 (1+SNR)，考 虑基站开关能耗E。^/。^，则基站总能耗
_其中，E^/^为基站开 关的能耗，L为传输数据量，B为系统带宽，p为探测基站的个数，PBS为打开基站的功率。
[0064] 传统意义上，为了选择SNR信噪比最高的基站，需要打开所有基站选择信号强度 最大的基站。然而，在本发明的实施例中，本发明实施例的利用P个少量探测基站，基于指 纹数据库推测当前位置全部基站信息，做出基站开关选择，可以获得与打开所有基站相同 的选择结果，从而节省基站能量消耗。
[0065] 下面以一个具体实施例对本发明实施例提出的基于指纹数据库的动态基站开关 控制方法进行详细赘述。
[0066] 在本发明的一个具体实施例中，本发明实施例的基于室内分布式测量的方法验证 测试设备发射端可以使用安捷伦的E4438C信号发生器，产生载波中心频率为3. 52GHz，带 宽为40MHz的线性Chirp序列，接收端本振信号可以使用安捷伦的信号发生器产生。
[0067] 采用10MHz高稳定度铷钟作为收发两端的参考时钟源，确保收发端射频开关切换 时序同步与发射信号的时间精确同步。采用PC服务器一台，用于存储接收端收到的数据 (例如可以通过以太网口接收数据），此外还有射频收发板、基带接收板、天线开关、3. 5GHz 收发天线以及线缆。
[0068] 进一步地，参照图4所示，图4为测量场景是室内办公室场景，分布式部署