【技术实现步骤摘要】
无线通信网智能天线覆盖场景自动分类识别方法
本专利技术涉及无线通信网络规划与优化
,尤其涉及智能天线覆盖场景的分类与识别方法。
技术介绍
智能天线是为了提升无线蜂窝网的系统容量、覆盖范围和系统吞吐。不仅如此,移动终端也开始采用智能天线以提升链路质量和用户吞吐。智能天线根据天线阵列中各阵元接收到的上行信号估计上行用户的方向(即波达角,DOA-DirectionofAngle),发射下行功率时根据估计的方向设置智能天线各天线阵元上的发射功率权重,形成指向被估计用户的波束。增强了该用户的接收功率但并不对其他用户产生干扰。增强了链路稳定性和系统吞吐容量。其核心在于天线权值设置,其设置影响到整个智能天线性能。但决定天线权值设置的因素包括天线类型、天线阵元耦合度、天线发射功率、天线功控、无线信道环境、智能天线初始权值及波束赋形准则等。面对如此复杂的输入参数和限制条件,智能天线在部署时需专业工程人员甚至是研发人员参与参数配置,增加了智能天线性能异常或故障的概率。现有智能天线评测体系和方法包括两大类:一是在外场环境的理想状态下,固定用户数量、位置或运动轨迹,通过打开和关闭智能天线的波束赋形功能来获取智能天线方向图或赋形增益以评估智能天线性能的优劣;二是在外场环境,固定用户数量,发起语音或数据业务,通过接收信号功率、数据速率和载干比来衡量智能天线的性能优劣。而对于智能天线性能异常的分析还缺乏有效手段。根据智能天线外场测试和实际运行情况可知,智能天线的性能与所在的场景密切相关,即使是相同的智能天线工程参数,在不同场景下性能差距较大,甚至可能被判定为智能天线性能故障。目前 ...
【技术保护点】
一种无线通信网智能天线覆盖场景自动分类识别方法,其特征在于:包括以下步骤:三维地理信息处理:通过三维地理信息的处理,得到一定区域内的建筑物投影的拓扑特征,各建筑物的经纬度、长度、宽度、高度和区域面积信息,所述一定区域包括若干个天线覆盖小区;特征提取:根据得到各个建筑物投影的拓扑特征,得到小区的长度特征、宽度特征;然后,再根据二维建筑物地图,以及天线的法线方向、架高、倾角特征获取待分类小区的地图特征,包括密度特征和辐射特性参数,所述辐射特性包括直射特征参数和阴影特征参数,直射特征参数为空旷场地在整个小区覆盖面积的占比,所述阴影特征参数为小区内遮挡面积占小区覆盖面积的比例;特征聚类:根据上述得到的小区的长度特征、宽度特征、密度特征、直射特征、阴影特征,使用k‑means聚类算法对场景进行挖掘分析,根据参数对聚类结果的影响程度进行参数筛选,并根据聚类中心点和聚类的最大半径确定用于场景划分的的特征参数取值,获得某个特定天线覆盖场景的分类。
【技术特征摘要】
1.一种无线通信网智能天线覆盖场景自动分类识别方法,其特征在于:包括以下步骤:三维地理信息处理:通过三维地理信息的处理,得到一定区域内的建筑物投影的拓扑特征,各建筑物的经纬度、长度、宽度、高度和区域面积信息,所述一定区域包括若干个天线覆盖小区;特征提取:根据得到各个建筑物投影的拓扑特征,得到小区的长度特征、宽度特征;然后,再根据二维建筑物地图,以及天线的法线方向、架高、倾角特征获取待分类小区的地图特征,包括密度特征和辐射特性参数,所述辐射特性包括直射特征参数和阴影特征参数,直射特征参数为空旷场地在整个小区覆盖面积的占比,所述阴影特征参数为小区内遮挡面积占小区覆盖面积的比例;特征聚类:根据上述得到的小区的长度特征、宽度特征、密度特征、直射特征、阴影特征,使用k-means聚类算法对场景进行挖掘分析,根据参数对聚类结果的影响程度进行参数筛选,并根据聚类中心点和聚类的最大半径确定用于场景划分的特征参数取值,获得某个特定天线覆盖场景的分类;所述特征提取步骤,具体包括以下步骤:步骤2.1根据天线挂高、下倾角和波束半功率角计算小区智能天线覆盖半径,步骤2.2通过小区覆盖半径D和天线方向角可以确定小区覆盖的具体范围,将小区划分成M*N个二维网格,M、N分别为自然数,然后,搜索出小区内建筑物;步骤2.3以基站为坐标轴中心点O,等价之后的经纬度为横纵坐标,建立坐标轴,计算基站到某建筑物的归一化经纬度差,得到该建筑物中心点的坐标A(x,y),得到建筑物中心点到坐标轴中心点O的相对距离在基站法线方向上,选取一点B(x1,y1),使其离基站距离也为R,其中:X1=R*sin(direction*π/180),y1=R*cos(direction*π/180)接下来计算A,B点的坐标计算其距离,得到LAB;在等腰三角形中,根据三边长度,计算出角度∠AOB=θ;步骤2.4判断该建筑物是在小区中基站法线方向的哪一边,具体方法是:将B点以R为半径分别向上下旋转θ,得到点B1,B2,如果B1跟A重合就表明该建筑物在小区的上方,反之,就在下方;步骤2.5根据归一化比例因子,算出距离R对应的实际长度L,当L<D,θ<60°,即建筑物在小区内时,算出该建筑物遮挡的范围,具体方法是:从建筑物的信息中,得到建筑物的实际遮挡长度hl,近似算出建筑物遮挡的角度2β=hl/L/P...
【专利技术属性】
技术研发人员:莫益军,徐争光,
申请(专利权)人:武汉飞脉科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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