一种海峡移动宽带覆盖方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种海峡移动宽带覆盖方法及系统，所述方法包括：接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，将第一类频段分配方案发送给各个基站；获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应的各个小区的通信资源需求，并确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区；将第二类频段分配方案发送给所述目标小区对应的目标基站，以使所述目标基站基于所述第二类频段分配方案，调整天线参数，以满足所述目标小区的移动宽带覆盖需求。本发明专利技术实施例提供的海峡移动宽带覆盖方法及系统，通过动态调整海峡中各个小区频段分配方式，为需要额外通信资源的小区调配频段，从而提高海峡中各个小区的覆盖能力和服务质量。

【技术实现步骤摘要】
一种海峡移动宽带覆盖方法及系统
本专利技术实施例涉及近海移动宽带通信
，尤其涉及一种海峡移动宽带覆盖方法及系统。
技术介绍
随着我国海洋经济的不断发展，越来越多的从业人员参与到如旅游、运输、渔业捕捞、海洋监测等海事活动中。为保障近海水域作业安全及效率、提升人们在海上的信息生活质量，海洋宽带通信系统已成为海事活动必不可少的基础设施。特别地，在相对狭窄的海峡水域，如我国的渤海海峡，台湾海峡和琼州海峡等，船舶密集分布，存在大容量高密度的水上宽带通信需求。作为近海水域的重要组成部分，海峡水域亟需经济高效的宽带覆盖方案。目前，可用于海峡场景的传统无线通信手段包括无线电系统(MF/HF/VHF)、海事卫星电话、以及岸基LTE/WiMAX网络等。这几种通信方式在覆盖范围、带宽性能和使用价格上各有优点和不足。基于MF/HF/VHF的通信方式可以提供长距离/中距离/短距离的船间通信和船岸通信，在海啸预警等海事安全领域发挥了重要作用，但只能提供窄带通信。海事卫星可覆盖全球，使用海事卫星电话需要在船舶上安装海事卫星的接收设备，但在海峡通信的场景下存在通信价格昂贵、带宽不足的问题。基于部署岸基LTE/WiMAX网络的通信方式，在覆盖范围上可以提供十几千米的海峡覆盖，同时可以提供相对可观的带宽；且由于基站建立在海峡两岸岸边，其维护费用和使用成本相比于前两种方式也有明显优势。但受限于网络规划方法及水面上无法建立基站等原因，基于传统小区的海峡水域覆盖方法存在海峡重点航线可支持的用户密度有限、单用户可分配的带宽也相对有限的缺点。因而现在亟需一种能够解决上述问题的海峡移动宽带覆盖方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的海峡移动宽带覆盖方法及系统。第一方面本专利技术实施例提供一种海峡移动宽带覆盖方法，包括：接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，将第一类频段分配方案发送给各个基站；获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应的各个小区的通信资源需求，并确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区；将第二类频段分配方案发送给所述目标小区对应的目标基站，以使所述目标基站基于所述第二类频段分配方案，调整天线参数，以满足所述目标小区的移动宽带覆盖需求。第二方面本专利技术实施例提供一种海峡移动宽带覆盖方法，包括：上报基站位置信息后，接收服务器发送的第一类频段分配方案；按照所述第一类频段分配方案分配后，将基站对应小区的通信资源需求发送给服务器，以供服务器确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区；接收到服务器发送的第二类频段分配方案后，基于所述第二类频段分配方案，调整天线参数，以满足所述目标小区的移动宽带覆盖需求。第三方面本专利技术实施例提供了一种海峡移动宽带覆盖系统，所述系统包括：第一频段分配模块，用于接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，将第一类频段分配方案发送给各个基站；确定模块，用于获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应的各个小区的通信资源需求，并确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区；第二频段分配模块，用于将第二类频段分配方案发送给所述目标小区对应的目标基站，以使所述目标基站基于所述第二类频段分配方案，调整天线参数，以满足所述目标小区的移动宽带覆盖需求。第四方面本专利技术实施例提供了海峡移动宽带覆盖设备，包括：处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述所述的海峡移动宽带覆盖方法。第四方面本专利技术实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述方法。本专利技术实施例提供的海峡移动宽带覆盖方法及系统，通过动态调整海峡中各个小区频段分配方式，为需要额外通信资源的小区调配频段，从而提高海峡中各个小区的覆盖能力和服务质量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种海峡移动宽带覆盖方法流程图；图2是本专利技术实施例提供的不同宽度矩形蜂窝小区的示意图；图3是本专利技术实施例提供的一张矩形小区示意图；图4是本专利技术实施例提供的传统天线小区与矩形小区边缘路径损耗对比图；图5是本专利技术实施例提供的按照传统天线小区扇区海岸布置的盲区示意图。图6是本专利技术实施例提供的另一种海峡移动宽带覆盖方法流程图；图7是本专利技术实施例提供的用户平均路径损耗对比示意图；图8是本专利技术实施例提供的一种海峡移动宽带覆盖系统结构图；图9是本专利技术实施例提供的海峡移动宽带覆盖设备的结构框图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例对现有技术提供的海峡宽带覆盖方案进行了仿真，仿真是基于Atoll网络规划工具，沿琼州海峡两岸部署传统天线LTE基站，仿真参数设置如表1所示：表1Atoll仿真参数表仿真结果表明，在基于传统小区的覆盖方式下，琼州海峡水域上行峰值速率不足256kbps的区域超过74％，下行峰值速率不足1024kbps的区域超过83％。在不使用超高天线、提升发射机功率及采用高增益天线等技术手段时，除了近岸用户之外，其他用户的实际带宽十分有限。基于传统小区的覆盖方式覆盖范围小、用户容量不足，难以满足海峡水域的宽带通信需求。现有技术中也有利用基站放大器和频率优化等技术，并结合传统地面LTE覆盖方法，提供了航线航路的无线通信宽带网络覆盖方法。其具体措施为增加天线挂高、采用高增益基站天线、和增加设备功率为硬件手段；同时采用频率优化，完善邻区和切换/接入参数、适于海面长距离传输的频段等作为软件手段。但是现有技术提供的大多数改进思路都是从功率提升和频率选择入手进行相应的特殊化调整，以改善海面的有效信号覆盖强度，进而改善用户通信质量，最终解决通信距离过长及基站无法在海面布设等因素带来的通信问题。然而在实际的海峡场景中，两岸基站的通信负载在空间和时间上都存在较大差异，上述改进思路并不完全适用。一艘大型油轮上的数千乘客和一艘小船上的十几位船员有着数量级上的差别，在通过海峡时，各基站间负载存在较大差异，极不均衡。此外，在航线上往往会出现突发的大量用户集中占用通信资源的情况，如突发的海上风暴等灾害性天气导致的大量应急通信需求，造成实时可用通信容量不足，同一基站不同时刻的负载差异也很大。因此，仅依靠提高功率等手段并不能满足动态多样的海峡移动宽带通信需求，且使用大功率基站带来的辐射增量和设备损耗、能量浪费等问题也有待商榷。针对上述现有技术中存在的问题，图1是本专利技术实施例提供的一种海峡移动宽带覆盖方法流程图，如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海峡移动宽带覆盖方法，其特征在于，包括：接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，将第一类频段分配方案发送给各个基站；获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应的各个小区的通信资源需求，并确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区；将第二类频段分配方案发送给所述目标小区对应的目标基站，以使所述目标基站基于所述第二类频段分配方案，调整天线参数，以满足所述目标小区的移动宽带覆盖需求。

【技术特征摘要】
1.一种海峡移动宽带覆盖方法，其特征在于，包括：接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，将第一类频段分配方案发送给各个基站；获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应的各个小区的通信资源需求，并确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区；将第二类频段分配方案发送给所述目标小区对应的目标基站，以使所述目标基站基于所述第二类频段分配方案，调整天线参数，以满足所述目标小区的移动宽带覆盖需求。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海峡中预设的各个基站为赋形天线基站；相应的，所述各个基站对应的各个小区为矩形蜂窝小区。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，将第一类频段分配方案发送给各个基站，具体包括：接收到海峡中预设的各个基站上报的基站位置信息后，获取基站对应小区的位置关系矩阵；基于所述基站对应小区的位置关系矩阵，建立基站排序表，所述基站排序表是按照相邻基站的数量由大至小进行排序；基于所述基站排序表，制定第一类频段分配方案，并将所述第一类频段分配方案发送给各个基站，其中，所述第一类频段分配方案为按照基站排序表中各个基站的顺序，依次为各个基站分配第一类频段中的一个，以使任意相邻的两个基站之间不共用同一频段。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站对应小区的位置关系矩阵为：其中，i和j为基站编号，bi，j＝{1or0}，bi，j为1时表示第i个和第j个基站对应小区的地理位置相邻，bi，j为0时表示第i个和第j个基站对应小区的地理位置不相邻。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应小区的通信资源需求，并确定所述通信资源需求大于预设阈值的目标小区，具体包括：周期性获取按照所述第一类频段分配方案分配后各个基站对应的各个小区中服务用户数量；对于任一周期内，基于各个小区中服务用户数量，获取各个小区的通信资源需求，并将所述通信资源需求大于预设阈值的小区作为该周期内对应的目...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛宁，肖蔼玲，赵少骅，姜川傲，殷柳国，宋奇蔚，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11