[發明專利]一種面向蜂窩單元的RF終端設備全覆蓋方法

有效

• 申請號: 202110003907.3
• 申請日: 2021-01-04
• 公開（公告）號: CN112839343B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 劉笑笑;靳志賓;李小歡;王志成;陶永晶;張笑笑
• 申請（專利權）人: 杭州海興澤科信息技術有限公司;杭州海興電力科技股份有限公司;南京海興電網技術有限公司;寧波恒力達科技有限公司
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉新雷

本發明公開了一種面向蜂窩單元的RF終端設備全覆蓋方法，包括：S1，對蜂窩單元所在區域，使用帶有容量限制K?mean聚類將終端設備進行聚類，并將聚類中心作為RF基站候選位置；S2，利用無線信號傳播模型，計算RF基站候選位置與終端設備之間的路徑損耗，并判斷RF基站候選位置到全部的終端設備之間的路徑損耗是否滿足預設閾值；若是，S3，輸出RF基站候選位置作為RF基站位置；否則，S4，判定信號不可達，將終端設備歸入信號不可達設備，增加信號不可達設備在聚類中心計算中的權重，并轉S2重新計算聚類中心；S5，判斷重新計算聚類中心的次數是否達到預設最大迭代次數；若是，S6，增加中繼設備實現RF基站信號全域覆蓋，并輸出RF基站位置。

技術領域

本發明涉及地理信息系統和智能配用電系統技術領域，特別是涉及一種面向蜂窩單元的RF終端設備全覆蓋方法。

背景技術

隨著RF終端設備在自動計量系統的發展，在供水、燃氣、電力、供暖、中水、熱水等不同領域極大的應用和普及。首次部署RF終端設備的區域，利用地理信息系統、無線通信技術等相關技術模擬RF基站的信號覆蓋范圍，成為方案設計和工程實施階段的重要參考依據。

現有技術中，關于終端設備的覆蓋主要是利用基站信號覆蓋模擬技術，而終端設備覆蓋程度的好壞，主要取決于基站位置的選擇，即既需要考慮基站的布置策略，這些策略通常選擇該區域終端的幾何中心或基于其他策略計算器地理位置。

但是由于在實際的環境中，受到地形或地物遮擋，RF基站與其位置較近的RF終端設備之間仍然存在信號無法連接的情況，因此很難選出能夠滿足RF終端設備全覆蓋的基站位置。

發明內容

本發明的目的是提供了一種面向蜂窩單元的RF終端設備全覆蓋方法，克服地形和環境遮蔽因素，實現RF終端設備的全覆蓋。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種面向蜂窩單元的RF終端設備全覆蓋方法，包括：

S1，對蜂窩單元所在區域，使用帶有容量限制K-mean聚類將終端設備進行聚類，并將聚類中心作為RF基站候選位置；

S2，利用無線信號傳播模型，計算所述RF基站候選位置與終端設備之間的路徑損耗，并判斷所述RF基站候選位置到全部的終端設備之間的路徑損耗是否滿足預設閾值；

若是，S3，輸出所述RF基站候選位置作為RF基站位置；否則，S4，判定信號不可達，將所述終端設備歸入信號不可達設備，增加所述信號不可達設備在所述聚類中心計算中的權重，并轉所述S2重新計算所述聚類中心；

S5，判斷所述重新計算所述聚類中心的次數是否達到預設最大迭代次數；

若是，S6，增加中繼設備實現RF基站信號全域覆蓋，并輸出所述RF基站位置。

其中，所述S1包括：

判斷蜂窩單元所在區域的終端設備的數量是否低于RF基站容量限制；

若否，所述RF基站數量C_b＝floor(C_e/C_t),通過帶有容量限制K-mean聚類，將終端設備歸為C_b個聚類，計算每個所述聚類的幾何中心作為RF基站的候選位置，其中，floor(x)為向上取整操作，C_b表示RF基站數量，C_e表示蜂窩內終端設備數量，C_t表示RF基站容量。

其中，所述S6包括：

S61，以所述蜂窩單元所在的無線基站位置為基準點，計算信號可達終端設備相對于所述信號不可達終端設備的相對方位角；

S62，從所述相對方位角中的最小方位角一側順位選擇，計算候選中繼設備到所述無線基站之間的路徑損耗，以及所述候選中繼設備到RF終端設備之間的路徑損耗，判斷是否同時滿足路徑損耗閾值；