[發明專利]共享鐵塔通信資源評估方法

在審

• 申請號: 202010052861.X
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111263368A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 劉欣博;劉帆;張洲
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04W16/22;H04W16/26;H04B3/54
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王凱

1.一種共享鐵塔通信資源評估方法，其特征在于：使用帶寬廊道法進行信號覆蓋面積計算時，兩相鄰覆蓋圓相交時未能覆蓋的邊緣部分面積可用以下公式表示：

式中，r為各輸電線路鐵塔信號覆蓋半徑，d為各輸電線路的鐵塔平均檔距；

兩條線路交叉時重復的信號覆蓋面積：

S₂＝(2r′)(2r″)

式中，r'和r″分別為兩條交叉輸電線路各自鐵塔信號覆蓋半徑；

線路并行重疊時重復的信號覆蓋面積：

S₃＝(r_x+r_y-d′)l′

式中，r_x和r_y分別為兩條并行輸電線路各自鐵塔信號覆蓋半徑；d′為兩條并行輸電線路的平均距離，且d′＜r_x+r_y；l′為輸電線路并行段長度；

輸電線路跨河跨江架設時，此時相鄰鐵塔的信號覆蓋圓并無交叉，信號覆蓋面積將會有一處空白的區域，此處空白區域面積可用以下公式表示：

S₄＝2rd″-(λ-1)πr²

式中，λ為檔距超過信號覆蓋圓直徑鐵塔的個數；d″為鐵塔檔距，d″＞2r；

綜上，輸電線路中鐵塔皆架設5G基站后的信號覆蓋面積計算公式如下所示：

式中n為輸電線路條數；l為各輸電線路長度；δ為各輸電線路中的鐵塔數量；m為輸電線路交叉次數；k為電纜線路與輸電線路總長度之比。

2.一種共享鐵塔通信資源評估方法，兩條輸電線路的信號覆蓋面積計算步驟如下：

Step1:根據兩條輸電線路中共享鐵塔的呼稱高，應用鏈路預算和傳播模型分析分別確定單塔的信號覆蓋范圍；

Step2：根據兩條線路中鐵塔架設天線后的通信信號覆蓋半徑以及權利要求1中所述公式進行信號覆蓋總面積的計算。

3.根據權利要求1所述的一種共享鐵塔通信資源評估方法，其特征在于：Step1中，鏈路預算如下式所示：

式中，PL_MAX為最大允許路徑損耗；

P_Tx為基站發射功率，上行時為基站接收功率；

L_f為饋線損耗；

G_Tx為基站天線增益；

M_f為陰影衰落和快衰落余量；

M_l為干擾余量，上行取2dB，下行取7dB；

G_Rx為手機天線增益；

L_P為建筑物穿透損耗；L_b為人體損耗，一般取為3dB；

S_Rx為下行時為手機接收靈敏度；h_BS為上行時為手機發射功率；ΔL₂為葉片損耗。

4.根據權利要求1所述的一種共享鐵塔通信資源評估方法，其特征在于；傳播模型如下式所示：

式中，PL取為上節中求得的最大允許路徑損耗；

W為街道寬度；

h為平均建筑物高度；

f_c為工作頻率；

h_BS為基站天線有效高度；

h_UT為移動臺天線有效高度，此處設為2.5m；

d_2D為基站天線與移動臺天線直線距離。

5.根據權利要求4所述的一種共享鐵塔通信資源評估方法，其特征在于：天線的搭載高度由鐵塔呼稱高的加權算術平均值來確定。鐵塔呼稱高的加權算術平均值如下式所示：

式中，h為鐵塔呼稱高，f為呼稱高相同鐵塔的數量。