本發(fā)明涉及無線通信和智能建造,特別是指一種室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署的方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、室內(nèi)基站通常放在墻體、天花板等建筑物的邊緣位置,導(dǎo)致發(fā)射信號(hào)會(huì)與周圍建筑材料產(chǎn)生不可忽略的電磁耦合作用,而建筑材料的自身電磁和幾何特性都會(huì)影響室內(nèi)的電磁波傳播。換句話說,建筑材料自身的固有性質(zhì)影響著室內(nèi)無線性能的高低。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,通常采用具有平面分層結(jié)構(gòu)的多層建筑材料模型,這樣,由于介質(zhì)界面平行,入射角和出射角始終相同,那么,當(dāng)入射角不為0時(shí),出射角也不為0,射出信號(hào)到達(dá)房間內(nèi)的墻壁后會(huì)經(jīng)歷反射、散射等現(xiàn)象,造成多徑效應(yīng),進(jìn)而發(fā)生信道深衰落現(xiàn)象,導(dǎo)致房間內(nèi)通信質(zhì)量不佳。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署的方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì),解決了現(xiàn)有技術(shù)中因建筑材料導(dǎo)致室內(nèi)通信質(zhì)量不佳的問題。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署的方法,包括:
3、獲取目標(biāo)環(huán)境模型,所述目標(biāo)環(huán)境模型用于模擬待布設(shè)基站的室內(nèi)環(huán)境,所述目標(biāo)環(huán)境模型對(duì)應(yīng)的第一墻體包括呈拋物面形狀的凹面鏡結(jié)構(gòu),所述目標(biāo)環(huán)境模型對(duì)應(yīng)的第一基站布設(shè)在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處;
4、根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值;
5、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述第一基站的天線方向圖增益;
6、在驗(yàn)證所述第一基站的天線方向圖增益能夠?qū)崿F(xiàn)的情況下,根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述室內(nèi)環(huán)境內(nèi)墻體與基站的融合部署方案,所述融合部署方案包括所述室內(nèi)環(huán)境中的至少一個(gè)所述墻體采用所述第一墻體的結(jié)構(gòu)。
7、可選地,所述根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,包括:
8、將所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)初始化為目標(biāo)參數(shù)值;
9、根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式;
10、在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,將所述目標(biāo)參數(shù)值確定為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值。
11、可選地,所述方法還包括:
12、在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)不滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,調(diào)整所述目標(biāo)參數(shù)值;
13、根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和調(diào)整后的所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式;
14、在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,將調(diào)整后的所述目標(biāo)參數(shù)值確定為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值。
15、可選地,所述根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式,包括:
16、根據(jù)所述目標(biāo)參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦距和頂點(diǎn)的坐標(biāo);
17、根據(jù)所述第一墻體的厚度和所述頂點(diǎn)的坐標(biāo),確定所述頂點(diǎn)與第一平面之間的垂直距離,所述第一平面為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的開口邊緣所在的平面;
18、在所述垂直距離與所述焦距的大小關(guān)系滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件時(shí),確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式。
19、可選地,所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件包括以下至少一項(xiàng):
20、在所述基站布設(shè)方式為墻體外部布設(shè)的情況下,所述垂直距離小于所述焦距;
21、在所述基站布設(shè)方式為墻體表面布設(shè)的情況下,所述垂直距離等于所述焦距;
22、在所述基站布設(shè)方式為墻體內(nèi)部布設(shè)的情況下,所述垂直距離大于所述焦距。
23、可選地,所述根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述第一基站的天線方向圖增益,包括:
24、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和電磁參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗和路徑損耗,所述目標(biāo)位置為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上的任意一點(diǎn);
25、根據(jù)所述反射損耗和所述路徑損耗,確定所述第一基站的天線方向圖增益。
26、可選地,所述電磁參數(shù)包括相對(duì)介電常數(shù),根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和電磁參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗,包括:
27、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)與所述目標(biāo)位置的連線與所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱軸之間形成的夾角;
28、根據(jù)所述夾角,確定所述第一基站發(fā)射的電磁波入射到所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的入射角;
29、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的相對(duì)介電常數(shù)、所述入射角和入射電磁波極化方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗。
30、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署裝置,包括:
31、第一獲取模塊,用于獲取目標(biāo)環(huán)境模型,所述目標(biāo)環(huán)境模型用于模擬待布設(shè)基站的室內(nèi)環(huán)境,所述目標(biāo)環(huán)境模型對(duì)應(yīng)的第一墻體包括呈拋物面形狀的凹面鏡結(jié)構(gòu),所述目標(biāo)環(huán)境模型對(duì)應(yīng)的第一基站布設(shè)在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處;
32、第一處理模塊,用于根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值;
33、第二處理模塊,用于根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述第一基站的天線方向圖增益;
34、第三處理模塊,用于在驗(yàn)證所述第一基站的天線方向圖增益能夠?qū)崿F(xiàn)的情況下,根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述室內(nèi)環(huán)境內(nèi)墻體與基站的融合部署方案,所述融合部署方案包括所述室內(nèi)環(huán)境中的至少一個(gè)所述墻體采用所述第一墻體的結(jié)構(gòu)。
35、可選地,所述第一處理模塊包括:
36、初始化子模塊,用于將所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)初始化為目標(biāo)參數(shù)值;
37、第一處理子模塊,用于根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式;
38、第二處理子模塊,用于在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,將所述目標(biāo)參數(shù)值確定為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值。
39、可選地,所述裝置還包括:
40、參數(shù)調(diào)整子模塊,用于在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)不滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,調(diào)整所述目標(biāo)參數(shù)值;
41、第三處理子模塊,用于根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和調(diào)整后的所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式;
42、第四處理子模塊,用于在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,將調(diào)整后的所述目標(biāo)參數(shù)值確定為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值。
43、可選地,所述第一處理子模塊包括:
44、第一處理單元,用于根據(jù)所述目標(biāo)參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦距和頂點(diǎn)的坐標(biāo);
45、第二處理單元,用于根據(jù)所述第一墻體的厚度和所述頂點(diǎn)的坐標(biāo),確定所述頂點(diǎn)與第一平面之間的垂直距離,所述第一平面為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的開口邊緣所在的平面;
46、第三處理單元,用于在所述垂直距離與所述焦距的大小關(guān)系滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件時(shí),確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式。
47、可選地,所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件包括以下至少一項(xiàng):
48、在所述基站布設(shè)方式為墻體外部布設(shè)的情況下,所述垂直距離小于所述焦距;
49、在所述基站布設(shè)方式為墻體表面布設(shè)的情況下,所述垂直距離等于所述焦距;
50、在所述基站布設(shè)方式為墻體內(nèi)部布設(shè)的情況下,所述垂直距離大于所述焦距。
51、可選地,所述第二處理模塊包括:
52、第五處理子模塊,用于根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和電磁參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗和路徑損耗,所述目標(biāo)位置為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上的任意一點(diǎn);
53、第六處理子模塊,用于根據(jù)所述反射損耗和所述路徑損耗,確定所述第一基站的天線方向圖增益。
54、可選地,所述電磁參數(shù)包括相對(duì)介電常數(shù),第五處理子模塊包括:
55、第四處理單元,用于根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)與所述目標(biāo)位置的連線與所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱軸之間形成的夾角;
56、第五處理單元,用于根據(jù)所述夾角,確定所述第一基站發(fā)射的電磁波入射到所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的入射角;
57、第六處理單元,用于根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的相對(duì)介電常數(shù)、所述入射角和入射電磁波極化方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗。
58、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種設(shè)備,包括處理器和收發(fā)機(jī),其中,所述處理器用于:
59、獲取目標(biāo)環(huán)境模型,所述目標(biāo)環(huán)境模型用于模擬待布設(shè)基站的室內(nèi)環(huán)境,所述目標(biāo)環(huán)境模型對(duì)應(yīng)的第一墻體包括呈拋物面形狀的凹面鏡結(jié)構(gòu),所述目標(biāo)環(huán)境模型對(duì)應(yīng)的第一基站布設(shè)在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)處;
60、根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值;
61、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述第一基站的天線方向圖增益;
62、在驗(yàn)證所述第一基站的天線方向圖增益能夠?qū)崿F(xiàn)的情況下,根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述室內(nèi)環(huán)境內(nèi)墻體與基站的融合部署方案,所述融合部署方案包括所述室內(nèi)環(huán)境中的至少一個(gè)所述墻體采用所述第一墻體的結(jié)構(gòu)。
63、可選地,所述處理器在根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值時(shí),具體用于:
64、將所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)初始化為目標(biāo)參數(shù)值;
65、根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式;
66、在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,將所述目標(biāo)參數(shù)值確定為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值。
67、可選地,所述處理器用于:
68、在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)不滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,調(diào)整所述目標(biāo)參數(shù)值;
69、根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和調(diào)整后的所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式;
70、在所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件的情況下,將調(diào)整后的所述目標(biāo)參數(shù)值確定為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值。
71、可選地,所述處理器在根據(jù)所述室內(nèi)環(huán)境所需的基站布設(shè)方式和所述目標(biāo)參數(shù)值,判斷所述凹面鏡結(jié)構(gòu)是否滿足所述基站布設(shè)方式時(shí),具體用于:
72、根據(jù)所述目標(biāo)參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦距和頂點(diǎn)的坐標(biāo);
73、根據(jù)所述第一墻體的厚度和所述頂點(diǎn)的坐標(biāo),確定所述頂點(diǎn)與第一平面之間的垂直距離,所述第一平面為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的開口邊緣所在的平面;
74、在所述垂直距離與所述焦距的大小關(guān)系滿足所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件時(shí),確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)滿足所述基站布設(shè)方式。
75、可選地,所述基站布設(shè)方式對(duì)應(yīng)的條件包括以下至少一項(xiàng):
76、在所述基站布設(shè)方式為墻體外部布設(shè)的情況下,所述垂直距離小于所述焦距;
77、在所述基站布設(shè)方式為墻體表面布設(shè)的情況下,所述垂直距離等于所述焦距;
78、在所述基站布設(shè)方式為墻體內(nèi)部布設(shè)的情況下,所述垂直距離大于所述焦距。
79、可選地,所述處理器在根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述第一基站的天線方向圖增益時(shí),具體用于:
80、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和電磁參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗和路徑損耗,所述目標(biāo)位置為所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上的任意一點(diǎn);
81、根據(jù)所述反射損耗和所述路徑損耗,確定所述第一基站的天線方向圖增益。
82、可選地,所述電磁參數(shù)包括相對(duì)介電常數(shù),所述處理器在根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)和電磁參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗時(shí),具體用于:
83、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)的參數(shù)值,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn)與所述目標(biāo)位置的連線與所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的對(duì)稱軸之間形成的夾角;
84、根據(jù)所述夾角,確定所述第一基站發(fā)射的電磁波入射到所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的入射角;
85、根據(jù)所述凹面鏡結(jié)構(gòu)的相對(duì)介電常數(shù)、所述入射角和入射電磁波極化方式,確定所述凹面鏡結(jié)構(gòu)上目標(biāo)位置處的反射損耗。
86、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種設(shè)備,包括收發(fā)機(jī)、處理器、存儲(chǔ)器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的程序或指令;所述處理器執(zhí)行程序或指令時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署的方法。
87、為達(dá)到上述目的,提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括計(jì)算機(jī)指令,該計(jì)算機(jī)指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署的方法的步驟。
88、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有程序或指令,所述程序或指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上的室內(nèi)基站與建筑設(shè)施融合部署的方法中的步驟。
89、本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
90、本發(fā)明實(shí)施例的方法,通過構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境模型,能夠模擬待布設(shè)基站的室內(nèi)環(huán)境,其中,目標(biāo)環(huán)境模型中的第一墻體采用了呈拋物面形狀的凹面鏡結(jié)構(gòu),基站布設(shè)在凹面鏡結(jié)構(gòu)的焦點(diǎn),因此凹面鏡結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒒景l(fā)出的電磁波平行反射出去,使得電磁波之間互不交叉。如此,可以通過驗(yàn)證目標(biāo)環(huán)境模型中的這種基站布設(shè)方案是否可行,最終得到適合室內(nèi)環(huán)境的基站融合部署方案,能夠有效提升室內(nèi)通信質(zhì)量。