[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

本發明涉及一種共享鐵塔通信資源評估方法，考慮到不同電壓等級輸電線路中鐵塔的呼稱高不同，致使5G通信天線的架設高度不同，進而單個鐵塔的通信信號覆蓋面積也不同；再加上輸電線路的走向錯綜復雜，時有并行交錯情況，這也致使不同線路中鐵塔架設天線后的信號覆蓋面積存在重疊現象。若采用簡單的疊加法進行計算信號覆蓋面積，誤差必然很大，無法用做參考。本發明基于單個天線信號覆蓋范圍算法，得到了區域輸電線路共享鐵塔搭載5G天線后的通信信號覆蓋總面積，從而實現對區域內所有共享鐵塔的通信資源評估。該方法精度較高，計算簡單，為共享鐵塔大規模應用奠定了理論基礎，為電網公司發展5G、進行通信規劃提供了重要的參考依據。

技術領域

本發明涉及一種共享鐵塔通信資源評估方法，尤其涉及一種區域共享鐵塔通信資源評估方法。屬于電力技術領域。

背景技術

當前我國正處于一個“后4G”與5G開端的時代，相比4G人與人的連接，5G應用場景拓展到人與物，物與物的連接，擁有巨大的市場前景。隨著社會朝著智能化發展，互聯網+、物聯網技術突飛猛進，而這一切需要龐大的、全覆蓋的無線通信網絡支撐。相比4G信號，5G信號雖然在速度、時延等多個方面有著全面提升。但單個基站信號覆蓋范圍相對較小，因此隨著5G信號的全面覆蓋，通信塔的數量需求將是十分巨大的，若重新設立專門用以架設5G天線的通信塔，其成本必定很高，時間周期很長。這種情況下可把輸電線路中的高壓鐵塔作為共享鐵塔搭載天線，既節省了重新架設大量通信塔的高額成本，縮短了時間周期，又可以對原有的鐵塔資源進行再次利用。

共享鐵塔即在輸電線路原有的電力鐵塔上加裝通信設備，使電力通道資源獲得綜合利用。對電力行業而言，共享鐵塔可以推進形成電力和通信企業市場化的共建共享合作模式，促進電網企業盤活資源和提高效益，有利于國有資產保值增值和放大功能。國家電網長期以來一直加大在5G領域的布局，2018年，國家電網、南方電網分別與中國鐵塔公司簽署戰略合作協議，開啟“共享鐵塔”的全新合作模式。近日，中國廣電與國家電網在5G領域的合作事項已基本確立，目前正有序推進，國家電網公司通過與廣電合作，預計成為5G網絡重要的建設方、使用方和運營商。同時國網在后期5G基站運營階段是受益者，由于5G基站功耗是4G基站的3-3.5倍，同時鋪設密度也將提升3-4倍，預計5G基站全面鋪設完成后，每年將為國家電網帶來超過3000億元電費收入。

當電網公司在某個地區架設5G基站時，首先需要對該地區現有的共享鐵塔通信資源進行評估，從而對全地區的信號覆蓋進行總體規劃。對現有共享鐵塔資源的評估，可為估算基站的鋪設密度及計算基站全面鋪設完成后為國網帶來的收益提供理論依據。所以，對電網公司而言，需要一種能夠對現有存量的共享鐵塔通信資源進行評估的方法，而對共享鐵塔的資源評估可通過計算此地區輸電線路共享鐵塔搭載通信天線之后的信號覆蓋范圍來體現。

自2G、3G、4G信號的逐步出現，對于信號覆蓋面積的計算多是以通訊領域為出發點進行研究，而目前的5G基站將借助輸電線路中的共享鐵塔進行架設，在這種情況下，5G信號的覆蓋面積計算不能僅僅從通訊領域進行研究推算，還要結合電力系統領域即輸電線路中的各個因素，這些因素也會對輸電線路共享鐵塔架設5G天線后的信號覆蓋面積產生影響。在這一背景下，需要一種專門適用于輸電線路共享鐵塔架設5G基站后信號覆蓋面積的計算方法，以評估共享鐵塔的通信資源。

由于輸電線路的電壓等級不同，鐵塔的呼稱高也存在差異，不同呼稱高的鐵塔搭載天線的高度也不同，而天線的搭載高度則直接決定了單個鐵塔的信號覆蓋面積；再加上輸電線路的走向錯綜復雜，時有并行交錯情況，這也致使不同線路搭載天線后的信號覆蓋面積存在重疊現象。在這種情況下，若采用簡單的疊加法進行計算得到的誤差必然很大，無法用作參考。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種共享鐵塔通信資源評估方法。

本發明的目的是這樣實現的：