本申請涉及網(wǎng)絡(luò)通信，尤其涉及一種線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、線場景是無線通信網(wǎng)絡(luò)室外覆蓋的常見場景，包括公路(如高速公路、國道、省道等)、鐵路(包括高鐵線路、普通鐵路等)、街道(城市內(nèi)的主要街道、巷道等)、水路運河(如河流、運河等)等，其特點是固定或者相對固定的線條形交通路線，用戶密集在各種交通工具中。室外線場景的覆蓋方法是通過室外基站的方式提供廣覆蓋。通過對線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)的規(guī)劃，可以優(yōu)化線場景中無線覆蓋，從而提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)中，線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)的規(guī)劃主要對天線的下傾角和方向角進行優(yōu)化，這會使天線的水平主波瓣投影方向與線場景的縱向產(chǎn)生偏移，出現(xiàn)線場景無線覆蓋規(guī)劃中覆蓋范圍收縮的問題，從而影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法、裝置使用該方法，可以補償天線的水平主波瓣投影方向與線場景的縱向之間產(chǎn)生的偏移，增大基站天線對目標子覆蓋區(qū)域的有效覆蓋距離，進而提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，包括：

3、s1.獲取天線對應的線場景上的目標子覆蓋區(qū)域；

4、s2.基于目標子覆蓋區(qū)域和天線主波瓣中心線，確定天線的目標方向角和目標下傾角；

5、s3.根據(jù)天線的目標方向角和目標下傾角，將天線調(diào)整至初始目標位置；

6、s4.調(diào)整天線的橫滾角，將處于初始目標位置的天線以天線主波瓣中心線為軸旋轉(zhuǎn)，以減少水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向之間的夾角。

7、在一些實施例中，步驟s1，具體包括：

8、根據(jù)基站覆蓋距離，確定線場景的線路長度；

9、根據(jù)線路長度，將線場景劃分為多個相鄰且互不重疊的子覆蓋區(qū)域；

10、根據(jù)天線所在基站的位置，獲取天線對應的線場景上的目標子覆蓋區(qū)域。

11、在一些實施例中，所述目標子覆蓋區(qū)域在線場景上的兩個端點分別為第一端點和第二端點，

12、步驟s2，具體包括：

13、s21.根據(jù)第一端點、第二端點和天線主波瓣中心線，確定目標子覆蓋區(qū)域的第一端點、第二端點與天線之間形成的第一夾角；

14、s22.根據(jù)第一夾角的角平分線與目標子覆蓋區(qū)域的交點，確定天線主波瓣中心線指向的目標子覆蓋區(qū)域的覆蓋中心點；

15、s23.根據(jù)天線與所述覆蓋中心點的連線，確定出能使天線輻射的能量最大化集中在目標覆蓋區(qū)域的天線的目標方向角β和目標下傾角α。

16、在一些實施例中，步驟s4中，具體包括：

17、調(diào)整天線的橫滾角，將處于初始目標位置的天線以天線主波瓣中心線為軸旋轉(zhuǎn)，以使水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向平行，得到目標橫滾角，所述目標橫滾角能使水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向之間的夾角達到最小。

18、在一些實施例中，步驟s4，具體包括：

19、根據(jù)以下公式(1)，計算天線的目標橫滾角，

20、

21、其中，γ為天線調(diào)整后的目標橫滾角，β為天線的目標方向角，d為天線與目標子覆蓋區(qū)域的水平距離，h為天線與目標子覆蓋區(qū)域的垂直距離。

22、在一些實施例中，在步驟s4之后，所述方法還包括：

23、s5.驗證天線姿態(tài)對目標子覆區(qū)域無線覆蓋，以確定出能夠滿足目標子覆蓋區(qū)域的無線覆蓋需求的天線姿態(tài)，具體包括：

24、s51.根據(jù)以下公式(2)，計算水平主波瓣投影的長度值，

25、

26、其中，l為水平主波瓣投影的長度值，θh為天線水平半功率角，h為天線與目標子覆蓋區(qū)域的垂直距離，α為天線的目標下傾角；

27、s52.根據(jù)水平主波瓣投影的長度值，目標子覆蓋區(qū)域中的第一端點和第二端點之間的距離，計算天線在線場景中的有效覆蓋率；

28、s53.根據(jù)天線在線場景中的有效覆蓋率，驗證天線姿態(tài)對目標子覆區(qū)域無線覆蓋是否合規(guī)，以確定出能夠滿足目標子覆蓋區(qū)域的無線覆蓋需求的最優(yōu)天線姿態(tài)。

29、在一些實施例中，步驟s53，具體包括：

30、s531.判斷天線在線場景中的有效覆蓋率是否大于或等于有效覆蓋率閾值；

31、s532.若是，則確定出的天線姿態(tài)為滿足目標子覆蓋區(qū)域的無線覆蓋需求的天線姿態(tài)；

32、s533.若否，則調(diào)整線場景中子覆蓋區(qū)域的劃分方式，生成新的目標子覆蓋區(qū)域，并重復步驟s1至步驟s4，以對新的目標子覆蓋區(qū)域?qū)奶炀€姿態(tài)再次調(diào)整，直至天線姿態(tài)能夠滿足新的目標子覆蓋區(qū)域的無線覆蓋需求。

33、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃裝置，所述裝置包括：

34、獲取模塊，其設(shè)置為獲取天線對應的線場景上的目標子覆蓋區(qū)域；

35、確定模塊，與獲取模塊連接，其設(shè)置為基于目標子覆蓋區(qū)域和天線主波瓣中心線，確定天線的目標方向角和目標下傾角；

36、第一調(diào)整模塊，與確定模塊連接，其設(shè)置為根據(jù)天線的目標方向角和目標下傾角，將天線調(diào)整至初始目標位置；

37、第二調(diào)整模塊，與第一調(diào)整模塊連接，其設(shè)置為調(diào)整天線的橫滾角，將處于目標初始位置的天線以天線主波瓣中心線為軸旋轉(zhuǎn)，以減少水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向之間的夾角。

38、在一些實施例中，第二調(diào)整模塊具體用于調(diào)整天線的橫滾角，將處于初始目標位置的天線以天線主波瓣中心線為軸旋轉(zhuǎn)，以使水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向平行，得到目標橫滾角，所述目標橫滾角能使水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向之間的夾角達到最小。

39、在一些實施例中，第二調(diào)整模塊還用于根據(jù)以下公式(1)，計算天線的目標橫滾角，

40、

41、其中，γ為天線調(diào)整后的目標橫滾角，β為天線的目標方向角，d為天線與目標子覆蓋區(qū)域的水平距離，h為天線與目標子覆蓋區(qū)域的垂直距離。

42、本申請?zhí)峁┑木€場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法及裝置，通過目標子覆蓋區(qū)域的獲取、天線的目標方向角和目標下傾角的確定、天線調(diào)整至初始目標位置，以及天線的橫滾角的調(diào)整，可以調(diào)整天線的水平主波瓣投影方向與線場景的縱向之間的夾角，補償天線的水平主波瓣投影方向與線場景的縱向之間產(chǎn)生的偏移，增大基站天線對目標子覆蓋區(qū)域的有效覆蓋距離，進而提升線場景的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，步驟s1，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，所述目標子覆蓋區(qū)域在線場景上的兩個端點分別為第一端點和第二端點，

4.根據(jù)權(quán)利要求1任一項所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，步驟s4中，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，步驟s4，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，在步驟s4之后，所述方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法，其特征在于，步驟s53，具體包括：

8.一種線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃裝置，其特征在于，第二調(diào)整模塊具體用于調(diào)整天線的橫滾角，將處于初始目標位置的天線以天線主波瓣中心線為軸旋轉(zhuǎn)，以使水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向平行，得到目標橫滾角，所述目標橫滾角能使水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向之間的夾角達到最小。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃裝置，其特征在于，第二調(diào)整模塊還用于根據(jù)以下公式(1)，計算天線的目標橫滾角，

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種線場景無線覆蓋的天線姿態(tài)規(guī)劃方法及裝置，該方法包括：S1.獲取天線對應的線場景上的目標子覆蓋區(qū)域；S2.基于目標子覆蓋區(qū)域和天線主波瓣中心線，確定天線的目標方向角和目標下傾角；S3.根據(jù)天線的目標方向角和目標下傾角，將天線調(diào)整至初始目標位置；S4.調(diào)整天線的橫滾角，將處于初始目標位置的天線以天線主波瓣中心線為軸旋轉(zhuǎn)，以減少水平主波瓣投影方向與覆蓋中心點的切線方向之間的夾角。本申請，可以補償天線的水平主波瓣投影方向與線場景的縱向之間產(chǎn)生的偏移，增大基站天線對目標子覆蓋區(qū)域的有效覆蓋距離，進而提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：張健成,林鐵力,馮健博,郭文玨,婁貞和
受保護的技術(shù)使用者：中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26