一种基站天线工参收集方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基站天线工参收集方法及系统，所述方法通过利用无人机目标基站和目标天线进行姿态识别，利用无人机实现对目标天线参数的全方位收集，利用目标跟踪算法控制无人机对目标天线进行跟踪定位，调整无人机相对目标天线的位置实现天线挂高、天线朝向、天线下倾角数据的收集，再控制无人机对天线射频信号进行收集，根据定向天线的特点对信号进行筛查，获取与目标关联的信号，在对关联信号进行分析，以获得天线发射频段、天线发射功率信息，本申请可实现天线参数的自动收集，提高基站天线工参收集的效率，还能实现基站天线工参收集的全覆盖。的全覆盖。的全覆盖。

【技术实现步骤摘要】
一种基站天线工参收集方法及系统


[0001]本申请涉及基站天线工参收集
，具体而言，涉及一种基站天线工参收集方法及系统。

技术介绍

[0002]通信基站的建设是通信运营商投资的重要部分，通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行，维护工作则是其中不可或缺的一环。
[0003]基站上的天线一般分为全向天线和定向天线。定向天线覆盖角度为120
°
。绝大多数的天线都是定向的。
[0004]对基站运行状态的监控管理，需要对基站天线进行监控。之前对基站运行状态无法精细化管理，只有用户手机打不出电话，信号差的时候才知道运行故障。
[0005]目前对于天线参数的收集和识别主要有以下几种方法：一种是基于人工智能算法实现天线参数的自动识别，一种是基于信号处理的天线波束参数估计，此外还有基于信号反射和多路径分析的天线参数估计方法以及基于无线网络性能检测的天线参数估计方法。总体来说以上几种方法各有优缺点。
[0006]2020年3月20日公开的中国专利CN110896331A公开了一种测量天线工程参数的方法和装置，包括：获取预定设备拍摄的视频流数据和对应的预定设备的姿态数据；从所述视频流数据中抽取预设帧图像，从所抽取的图像中获取预设区域内的子图像；根据所述子图像和所述姿态数据确定天线的工程参数；其中，所述工程参数包括以下至少之一：下倾角、方位角、挂高、位置信息。该方案通过对预定设备拍摄的视频流数据进行抽帧处理，并结合预定设备的姿态数据来确定天线的工程参数，而不需要任何人工参与，避免了测量过程中人为因素对测量结果的影响，从而提高了测量准确性和效率。但是该方案主要是通过地面预定设备实现的天线工程参数的收集，数据不一定准确，覆盖面不全，过程繁杂。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种基站天线工参收集方法及系统，通过利用无人机目标基站和目标天线进行姿态识别，然后利用无人机实现天线参数的自动收集。
[0008]本申请提供了第一方面提供了一种基站天线工参收集方法，所述方法包括以下步骤：
[0009]控制无人机飞向目标天线，利用天线识别算法完成目标天线的识别；
[0010]利用目标跟踪算法对目标天线进行跟踪定位；
[0011]对目标天线的参数进行采集；
[0012]其中，目标天线参数包括以下至少之一：天线挂高、天线朝向、天线下倾角、天线发射频段、天线发射功率。
[0013]可选地，所述天线识别算法包括：
[0014]构建YOLO v3天线识别网络模型；
[0015]控制无人机以目标基站中心点为圆心，绕目标基站飞行采集天线图像；
[0016]对采集的图像进行多目标追踪，识别出图像中的目标天线。
[0017]可选地，所述多目标追踪具体为：
[0018]利用无人机采集的当前帧图像经过YOLO v3输出预测的box观测值，再将经过YOLO v3输出预测的box观测值送入卡尔曼滤波器更新得到后验box，考虑两者之间的appearance features、IOU、马氏距离构建cost matrix，将cost matrix送入匈牙利算法实现最佳匹配进行多目标追踪。
[0019]可选地，天线挂高、天线朝向、天线下倾角的收集方法为：
[0020]利用目标跟踪算法控制无人机对目标天线进行跟踪定位；
[0021]在对目标天线跟踪的过程中，识别无人机正对目标天线的位置，以得出目标天线的朝向；
[0022]识别无人机正对目标天线侧面位置，采集目标天线的侧视图，得到目标天线的下倾角；
[0023]识别无人机的飞行高度，即为天线挂高。
[0024]可选地，天线发射频段、天线发射功率的收集方法为：
[0025]控制无人机绕基站飞行一整圈，收集一整圈射频信号及其对应坐标；
[0026]若某射频信号在一整圈位置均有覆盖，且射频信号质量均匀，则判定该射频信号为干扰信号；删除该射频信号不做分析；
[0027]若某射频信号只分布在目标天线的朝向位置，且分布呈目标天线朝向边缘信号弱，正对目标天线信号强，则判定该射频信号为目标天线发出的射频信号，将该射频信号与目标天线关联；
[0028]分析所有射频信号，根据所有判定结果为目标天线发出的射频信号，分析得出天线发射频段，计算出目标天线发射功率。
[0029]可选地，收集射频信号时为全向收集。
[0030]可选地，所述射频信号包括以下射频信息：信号归属、信号类型、信号频率、信号编号。
[0031]本申请第二方面提供了一种基站天线工参收集系统，所述系统包括无人机和无人机搭载的参数收集装置；
[0032]所述参数收集装置包括：数据采集器、处理器、信号发送器；
[0033]所述数据采集器采集无人机及目标天线的数据，并将采集到的数据发送至处理器进行数据处理，处理器将处理结果通过信号发送器发送至地面。
[0034]可选地，所述收集系统还包括存储器；
[0035]所述存储器用来存储数据采集器采集来的数据，以及经处理器处理后的结果数据。
[0036]可选地，所述数据采集器采集的数据包括：目标天线的图像、无人机的位置信息、射频信号的射频信息。
[0037]由上可知，本申请提供的一种基站天线工参收集方法及系统，通过利用无人机目标基站和目标天线进行姿态识别，利用无人机实现对目标天线参数的全方位收集，利用目
标跟踪算法控制无人机对目标天线进行跟踪定位，调整无人机相对目标天线的位置实现天线挂高、天线朝向、天线下倾角数据的收集，再控制无人机对天线射频信号进行收集，根据定向天线的特点对信号进行筛查，获取与目标关联的信号，在对关联信号进行分析，以获得天线发射频段、天线发射功率信息，本申请可实现天线参数的自动收集，提高基站天线工参收集的效率，还能实现基站天线工参收集的全覆盖。
[0038]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0039]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0040]图1为本申请实施例提供的一种基站天线工参收集方法的流程图。
[0041]图2为本申请实施例提供的YOLO v3的网络架构示意图。
[0042]图3为本申请实施例提供的一种基站天线工参收集系统框图。
具体实施方式
[0043]下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基站天线工参收集方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：控制无人机飞向目标天线，利用天线识别算法完成目标天线的识别；利用目标跟踪算法对目标天线进行跟踪定位；对目标天线的参数进行采集；其中，目标天线参数包括以下至少之一：天线挂高、天线朝向、天线下倾角、天线发射频段、天线发射功率。2.根据权利要求1所述的一种基站天线工参收集方法，其特征在于，所述天线识别算法包括：构建YOLO v3天线识别网络模型；控制无人机以目标基站中心点为圆心，绕目标基站飞行采集天线图像；对采集的图像进行多目标追踪，识别出图像中的目标天线。3.根据权利要求2所述的一种基站天线工参收集方法，其特征在于，所述多目标追踪具体为：利用无人机采集的当前帧图像经过YOLO v3输出预测的box观测值，再将经过YOLO v3输出预测的box观测值送入卡尔曼滤波器更新得到后验box，考虑两者之间的appearance features、IOU、马氏距离构建cost matrix，将cost matrix送入匈牙利算法实现最佳匹配进行多目标追踪。4.根据权利要求3任一项所述的一种基站天线工参收集方法，其特征在于，天线挂高、天线朝向、天线下倾角的收集方法为：利用目标跟踪算法控制无人机对目标天线进行跟踪定位；在对目标天线跟踪的过程中，识别无人机正对目标天线的位置，以得出目标天线的朝向；识别无人机正对目标天线侧面位置，采集目标天线的侧视图，得到目标天线的下倾角；识别无人机的飞行高度，即为天线挂高。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕殿斌，
申请(专利权)人：杭州反重力智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：