CN109194372B - 抄表方法及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种抄表方法及基站,属于抄表技术领域。该方法包括:基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息;接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。本方案中,基站通过设置多个预设波束发送抄表指令,以获得由多个预设波束的覆盖范围构成的预设区域内的终端的抄表信息,可以压缩基站的天线方向图提升增益,使得基站的发射功率减小,且由于天线增益的互易效应,也使得终端的发射功率可以大大降低,从而减小终端的电池的耗电量,提升终端的电池的寿命,且采用多个预设波束,有利于终端下行降功率,进而还可以补偿基站与终端之间的空间路损,以及提升抄表系统的抗干扰能力。
Description
技术领域
本发明涉及抄表技术领域,具体而言,涉及一种抄表方法及基站。
背景技术
在电力抄表系统中,电力抄表系统是由基站和多个终端组成一个小区网络,基站通过基站上的基站通信模块与终端上的终端通信模块进行通信,而基站通信模块是通过外部AC220V或DC-48V供电,终端通信模块是通过电池供电,基站通信模块的覆盖区域是一个全向扇区或者固定的定向扇区,基站通信模块内部存储了该小区内所有终端的标识,基站在进行抄表时,通过基站通信模块向所有的终端发送抄表指令,然后终端基于抄表指令返回抄表信息,由于终端是由电池供电,而若有的终端处于离基站较远的距离时,基站的发射功率必须足够大才可以保证所有的终端都必须接收到抄表指令,而由于天线增益的互易效应,终端的发射功率也必须足够大才能保证基站能接收到反馈的抄表信息,而终端的发射功率较高对电池的损耗比较快,从而大大缩短了终端的电池的使用寿命。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种抄表方法及基站。
第一方面,本发明实施例提供了一种抄表方法,所述方法包括:基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同;所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
可选地,所述基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,包括:所述基站根据所述多个预设波束的主瓣方向的顺次变化,依次通过所述预设波束发送所述抄表指令。
可选地,所述基站分别通过多个预设波束发送抄表指令之前,所述方法还包括:所述基站分别通过多个预设波束发送探测信号;所述基站接收返回的针对每个预设波束发送的探测信号的反馈信号,每个所述反馈信号包括发送所述反馈信号的终端的标识;所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端。
可选地,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端之后,还包括:所述基站基于每个预设波束的覆盖范围以及每个预设波束覆盖范围内的终端的标识生成查找表,所述查找表中包括:每个预设波束的标识和所述每个预设波束的覆盖范围内的终端的标识之间的对应关系;基站分别通过多个预设波束发送抄表指令之前,还包括:所述基站通过查找所述查找表,确定每个预设波束覆盖范围内的终端的标识。
可选地,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端,包括:所述基站根据接收的终端发送的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号;所述基站根据所述有效的反馈信号的强度确定所述终端是否属于当前的预设波束。
可选地,所述基站根据接收的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号,包括:所述基站判断接收的所述反馈信号的信号强度是否大于预设门限值,在为是时,则所述反馈信号为有效的反馈信号。
可选地,所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息之后,所述方法还包括:若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则所述基站重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束。
可选地,若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则所述基站重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束,包括:若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则所述基站通过所述抄表信息对应的终端所在的原预设波束的相邻预设波束向所述终端发送探测信号;所述基站基于所述终端根据所述探测信号返回的反馈信号的信号强度确定所述终端所在的预设波束。
可选地,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端之后,还包括:所述基站判断是否有终端归属于两个预设波束;若是,所述基站重新分别通过所述两个预设波束向所述终端发送探测信号;所述基站接收所述终端针对所述两个预设波束返回的反馈信号;所述基站确定所述终端归属于较强的反馈信号对应的预设波束。
可选地,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端之后,还包括:所述基站判断是否有终端归属于两个预设波束;若是,所述基站从所述两个预设波束中选择一个作为所述终端所属的预设波束;将属于所述两个预设波束中其中一个预设波束中的终端删除,保留另一个预设波束中的终端。
第二方面,本发明实施例提供了一种抄表方法,所述方法包括:基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同;每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令向所述基站发送抄表信息;所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
第三方面,本发明实施例提供一种抄表装置,运行于基站,所述装置包括:抄表指令发送模块,用于分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同;抄表信息获取模块,用于接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
可选地,所述抄表指令发送模块,具体用于根据所述多个预设波束的主瓣方向的顺次变化,依次通过所述预设波束发送所述抄表指令。
可选地,所述装置还包括:探测模块,用于分别通过多个预设波束发送探测信号;反馈接收模块,用于接收返回的针对每个预设波束发送的探测信号的反馈信号,每个所述反馈信号包括发送所述反馈信号的终端的标识;终端确定模块,用于根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端。
可选地,所述装置还包括:查找表生成模块,用于基于每个预设波束的覆盖范围以及每个预设波束覆盖范围内的终端的标识生成查找表,所述查找表中包括:每个预设波束的标识和所述每个预设波束的覆盖范围内的终端的标识之间的对应关系;终端标识确定模块,用于通过查找所述查找表,确定每个预设波束覆盖范围内的终端的标识。
可选地,所述终端确定模块,包括:有效反馈信号确定单元,用于根据接收的终端发送的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号;终端确定单元,用于根据所述有效的反馈信号的强度确定所述终端是否属于当前的预设波束。
可选地,所述有效反馈信号确定单元,具体用于判断接收的所述反馈信号的信号强度是否大于预设门限值,在为是时,则所述反馈信号为有效的反馈信号。
可选地,所述装置还包括:重新确定模块,用于若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束。
可选地,所述重新确定模块,具体用于若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则通过所述抄表信息对应的终端所在的原预设波束的相邻预设波束向所述终端发送探测信号;基于所述终端根据所述探测信号返回的反馈信号的信号强度确定所述终端所在的预设波束。
可选地,所述终端确定模块,还用于判断是否有终端归属于两个预设波束;若是,重新分别通过所述两个预设波束向所述终端发送探测信号;接收所述终端针对所述两个预设波束返回的反馈信号;确定所述终端归属于较强的反馈信号对应的预设波束。
可选地,所述终端确定模块,还用于判断是否有终端归属于两个预设波束;若是,从所述两个预设波束中选择一个作为所述终端所属的预设波束;将属于所述两个预设波束中其中一个预设波束中的终端删除,保留另一个预设波束中的终端。
第四方面,本发明实施例提供一种抄表系统,所述系统包括:基站,用于分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同;终端,用于基于所述抄表指令向所述基站发送抄表信息;所述基站,还用于接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
第五方面,本发明实施例提供一种基站,包括数字处理器、与所述数字处理器连接的射频处理单元以及存储器,所述射频处理单元用于与外部设备进行通信,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述数字处理器执行时,运行如上述第一方面所提供的方法中的步骤。
第六方面,本发明实施例提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面所提供的方法中的步骤。
本发明实施例的有益效果是:
本发明实施例提供一种抄表方法及基站,该方法中,通过基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不同,然后所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。与现有技术中的基站通过发送一个波束来获取预设区域内的终端的抄表信息相比,本方案中,基站通过设置多个预设波束发送抄表指令,以获得由多个预设波束的覆盖范围构成的预设区域内的终端的抄表信息,可以压缩基站的天线方向图提升增益,使得基站的发射功率减小,且由于天线增益的互易效应,也使得终端的发射功率可以大大降低,从而减小终端的电池的耗电量,提升终端的电池的寿命,且采用多个预设波束,有利于终端下行降功率,进而还可以补偿基站与终端之间的空间路损,以及提升抄表系统的抗干扰能力。
本发明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,或者通过实施本发明实施例了解。本发明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
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对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发明的某些实施例,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。
图1为本发明实施例提供的一种抄表系统的结构框图;
图2为本发明实施例提供的一种抄表方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种预设波束的主瓣方向的示意图;
图4为本发明实施例提供的一种抄表方法中基站确定终端所属预设波束的流程图;
图5为本发明实施例提供的一种预设波束的旁瓣的示意图;
图6为本发明实施例提供的一种抄表方法的交互流程图;
图7为本发明实施例提供的一种抄表装置的结构框图;
图8为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:全球移动通讯(GlobalSystem of Mobile communication,GSM)系统、码分多址(Code Division MultipleAccess,CDMA)系统、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)系统、通用分组无线业务(General Packet Radio Service,GPRS)、长期演进(Long TermEvolution,LTE)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex,FDD)系统、LTE时分双工(Time Division Duplex,TDD)、通用移动通信系统(Universal MobileTelecommunication System,UMTS)、全球互联微波接入(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access,WiMAX)通信系统、未来的第五代(5th Generation,5G)系统或新无线(New Radio,NR)等。
本申请实施例中的基站可以是全球移动通讯(Global System of Mobilecommunication,GSM)系统或码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)中的基站(Base Transceiver Station,BTS),也可以是宽带码分多址(Wideband Code DivisionMultiple Access,WCDMA)系统中的基站(NodeB,NB),还可以是LTE系统中的演进型基站(Evolutional NodeB,eNB或eNodeB),还可以是云无线接入网络(Cloud Radio AccessNetwork,CRAN)场景下的基站,或者该基站可以为未来5G网络中的基站或者未来演进的PLMN网络中的基站等,本申请实施例并不限定。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种抄表系统的结构框图,该抄表系统包括基站10和终端20,基站10和终端20之间通过无线通信连接。
所述基站10,用于分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端20的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端20的标识,且任意两个预设波束的主瓣方向不相同。
所述终端20,用于基于所述抄表指令向所述基站10发送抄表信息。
所述基站10,还用于接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端20基于所述抄表指令返回的抄表信息。
所述终端20在本实施例中指电表,基站10和终端20之间进行无线通信,基站10包括基站通信模块,终端20包括终端通信模块,基站通信模块与终端通信模块可以无线连接,基站10若想要获取终端20的抄表信息时,基站10可以通过基站通信模块向终端通信模块发送抄表指令。
其中,该系统实施例的具体实现过程请参照下述方法实施例描述的具体过程,在此先不做过多描述。
请参照图2,图2为本发明实施例提供的一种抄表方法的流程图,所述方法包括如下步骤:
步骤S110:基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息。
在本实施例中,由于一般终端对电量敏感,从而导致终端的电池的使用寿命不长,所以为了降低终端的发射功率,提高终端的电池的使用寿命,基站可以预先设置多个预设波束,基站可以分别通过该多个预设波束发送抄表指令,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识。
其中,每个预设波束可以为3D窄波束,且任意两个预设波束的主瓣方向不相同,预设波束的主瓣方向可以理解为预设波束的中心线的方向,该主瓣方向可以通过主瓣方向角来表征,以三维坐标系为例,主瓣方向角可以包括:波束中心线在三维坐标系中X-Y面内的投影与X轴(或Y轴)的夹角、波束中心线在三维坐标系中X-Z面内的投影与X轴(或Z轴)的夹角以及波束中心线在三维坐标系中Y-Z面内的投影与Y轴(或Z轴)的夹角,通过上述其中任意两个夹角可以确定波束中心线(即主瓣方向)的方位。
图3示出了预设波束1以及预设波束2在X-Y面的投影,其中,β1为预设波束1的波束中心线在X-Y面内投影与Y轴的夹角,即预设波束1的主瓣方向角在X-Y面内的分量;β2为预设波束2的波束中心线在X-Y面内投影与Y轴的夹角,即预设波束2的主瓣方向角在X-Y面内的分量。θ1与θ2分别为预设波束1、预设波束2在X-Y面内投影的宽度,即预设波束1、预设波束2的波束宽度在X-Y面内的分量。
图3也可看成是在二维坐标系下所示的预设波束1与预设波束2在坐标轴上的示意图,若以Y轴为基准坐标,则预设波束1与Y轴之间的主瓣方向角为β1,预设波束2与Y轴之间的主瓣方向角为β2。
本申请实施例中,不同预设波束的宽度可以相同,或相差不大,也可以有明显差异,如一个预设波束的波束宽度为10度,另一预设波束的宽度为20度。可选的,在不同预设波束的宽度可以不同的情况下,近邻的几个预设波束的波束宽度相差不要太大,如果差异较大,可能会使得其中一个预设波束完全在另一预设波束的覆盖范围之内。实际情况中,每个预设波束的宽度取决于多种因素,如需要覆盖的区域的大小、预设波束的数量、天线的增益等。通过合理设置预设波束的宽度,使得多个预设波束一起覆盖需要覆盖的区域,即预设区域。另外,相邻两个预设波束的覆盖范围可以部分重叠,以保证多个预设波束合成的覆盖范围对预设区域的完全覆盖。
由于基站设置了多个预设波束,通过多个预设波束获取预设区域内的终端的抄表信息,可以压缩基站的天线方向图提升增益,且由于天线增益的互易效应,使得终端的发射功率可以大大降低,从而可以减小终端的电池的耗电量,提升终端的电池的寿命。在采用窄波束时,还可以有利于终端降低下行功率,继而还可以降低基站与终端之间的空间路径损耗,以及提升抄表系统的抗干扰能力。
其中,在实际应用中每个预设波束覆盖范围的终端的个数可以为多个,也可以只有一个。
步骤S120:所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
每个预设波束覆盖范围内的终端在接收到基站发送的抄表指令后,通过终端上的传感器获取相关的抄表信息,例如电表度数,终端上的传感器与终端上的终端通信模块连接,多个终端的传感器可以将获取的抄表信息发送至各自终端上的终端通信模块,然后通过各个终端分别所在的预设波束发送至基站的基站通信模块,由此,基站可获取多个终端发送的抄表信息。
本实施例中,基站可以按照预定的发射策略顺次发射预设波束,即共通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,然后基站接收每个预设波束覆盖范围内的终端基于该抄表指令返回的抄表信息,由此基站可通过设置多个预设波束发送抄表指令,通过多个预设波束获取预设区域内的终端的抄表信息,因此,与现有技术中通过一个波束获取预设区域内的终端的抄表信息相比,本方案中,可以压缩基站的天线方向图提升增益,使得基站的发射功率减小,且由于天线增益的互易效应,也使得终端的发射功率可以大大降低,从而可以减小终端的电池的耗电量,提升终端的电池的寿命。
作为一种实施方式,为了对该基站所管辖的所有终端进行抄表,所述基站可以根据所述多个预设波束的主瓣方向的顺次变化,依次通过所述预设波束发送所述抄表指令。所谓通过主瓣方向的顺次变化,即通过主瓣方向角在坐标系中的主瓣方向角的大小的顺次变化,可以理解的,在三维坐标系中,主瓣方向角的大小的顺次变化可以基于预设波束的中心线在某个坐标轴平面(如XY平面)中的投影与Y轴(或X轴)之间的夹角的大小的顺次变化,在二维坐标系中,主瓣方向角的大小的顺次变化可以是预设波束的中心线与Y轴(或X轴)之间的夹角的大小的顺次变化。例如,在t1时刻,基站通过第一预设波束向该第一预设波束覆盖范围内的终端发送抄表指令,如第一预设波束的主瓣方向角(第一预设波束的中心线在X-Y面内的投影与Y轴的夹角)为15°,然后接收该第一预设波束覆盖范围内的终端基于抄表指令返回的抄表信息,基站在接收到该第一预设波束覆盖范围的终端返回的抄表信息后,再切换至第二预设波束,即在t2时刻,通过第二预设波束向该第二预设波束覆盖范围内的终端发送抄表指令,如第二预设波束的主瓣方向角(第二预设波束的中心线在X-Y面内的投影与Y轴的夹角)为30°,然后接收在该第二预设波束覆盖范围内的终端返回的抄表信息后,继续切换至第三预设波束、第三预设波束......第N预设波束,继而在t3、t4……tn时刻,通过切换各个预设波束,使得基站向各个预设波束覆盖范围内的终端发送抄表指令,最终完成小区内所有终端与基站的交互,即基站可以获得小区内所有终端的抄表信息,完成抄表。
应理解,通过主瓣方向角在坐标轴内的大小的顺次变化,不限于上述例子中的由小到大变化,也可以由大到小变化,或从某一中间角度开始,由小到大或由大到小变化。
另外,在基站开站前,为了获得该基站所管辖的所有终端的标识,则基站在分别通过多个预设波束发送抄表指令之前,请参照图4,所述方法还包括:
步骤S101:所述基站分别通过多个预设波束发送探测信号。
步骤S102:所述基站接收返回的针对每个预设波束发送的探测信号的反馈信号。
接收到探测信号的终端基于该探测信号向基站发送一个反馈信号,即基站接收返回的针对每个预设波束中发送的探测信号的反馈信号,每个反馈信号包括发送所述反馈信号的终端的标识。
步骤S103:所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端。
可以理解地,基站为了确定每个预设波束覆盖范围内的终端,基站在开站时,针对每个预设波束,通过每个预设波束发送探测信号,如对于预设波束1,基站通过预设波束1发送探测信号,由于处于预设波束1覆盖范围内的终端会接收到该探测信号,该预设波束1覆盖范围内的终端基于该探测信号向基站返回一个反馈信号,基站在接收到终端的反馈信号后,则可确定该终端处于预设波束1所覆盖范围内,由此方式,基站可确定每个预设波束覆盖范围内的终端。
其中,为了便于基站后续对终端进行抄表,基站在获取到每个预设波束覆盖范围的终端后,可以基于每个预设波束的覆盖范围以及每个预设波束覆盖范围内的终端的标识生成查找表,所述查找表中包括:每个预设波束的标识和所述每个预设波束的覆盖范围内的终端的标识之间的对应关系,如下表1所示:
表1
需要说明的是,在表1所示的查找表中,还可以包括预设波束的主瓣方向角,以便基站在发送抄表指令时,可根据查找表中各个预设波束对应的主瓣方向的顺次变化依次通过预设波束发送抄表指令。当然,主瓣方向也可以不存储于查找表中,在查找表中只需要存储每个预设波束的标识和所述每个预设波束的覆盖范围内的终端的标识之间的对应关系即可,在存储每个预设波束的标识时,每个预设波束的标识用数字表示,则每个预设波束的标识可以按照数字的大小顺次变化来存储,所以,基站在发送抄表指令时,也可根据各个预设波束的标识的顺次变化来通过各个预设波束发送抄表指令。
由于终端在返回反馈信号时反馈信号中会携带该终端的标识,所以基站可以从反馈信号中获得该终端的标识,进而基站可以将每个预设波束的标识以及每个预设波束的覆盖范围的终端的标识作为对应关系生成查找表,以便于基站若想获取某个预设波束覆盖范围内的终端的抄表信息时,可以通过查找表确定该预设波束覆盖范围对应的终端的标识,从而基站可以基于这些终端的标识通过该预设波束向这些终端发送抄表指令。另外,上述基站发送的探测信号中可以包括抄表指令,终端返回的反馈信号中可以包括抄表信息,当然探测信号与反馈信号还可以自行定义为其他信号,以使基站和终端可以交互信息即可。
基站还可以通过接收的反馈信号的信号强度来确定每个预设波束所覆盖的终端的信息,例如每个预设波束所覆盖的终端的标识以及所覆盖的终端的数量。即针对每个预设波束,基站根据接收的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号,然后根据所述有效的反馈信号的强度确定所述终端是否属于当前的预设波束。
可以理解地,例如若某个终端处于预设波束1所覆盖范围内,则该终端在通过预设波束1返回的反馈信号的信号强度一般会比较大,则信号强度较大的反馈信号为有效的反馈信号,则表示该终端处于该预设波束1所覆盖范围内,若某个终端返回的反馈信号的信号强度比较小,信号强度小的反馈信号为无效的反馈信号,则表示该终端处于该预设波束1所覆盖范围外。
具体地,基站可以判断接收的所述反馈信号的信号强度是否大于预设门限值,在为是时,则所述反馈信号为有效的反馈信号,其中,预设门限值可以根据需求自行进行设定,即若基站发送预设波束1,则在接收的反馈信号的信号强度大于预设门限值时,表明发送有效的反馈信号的终端处于预设波束1所覆盖范围内。
但是,如图5所示,由于天线具有旁瓣,即基站发送的预设波束具有旁瓣,基站在发送某个预设波束时,该预设波束的旁瓣区域内的终端很可能也会接收到探测信号,如图5中的终端x则位于该预设波束的旁瓣内,该终端x可基于该抄表指令返回反馈信号,而在基站通过该预设波束的相邻预设波束发送探测信号时,该终端x也可接收到基站发送的探测信号,则该终端x也可返回一个反馈信号,很可能基站会把这终端x记录在两个预设波束所覆盖的范围内,导致于基站在执行步骤S110时,基站在两个预设波束发送的抄表指令中均携带有终端X的标识,从而导致该终端x会进行两次抄表。
所以,为了避免一个终端被重复通信,基站在确定完所有的终端所属的预设波束所覆盖的范围后,可以判断是否有终端归属与两个预设波束,若有,则基站重新分别通过终端归属于的两个预设波束向所述终端发送探测信号,基站接收所述终端针对所述两个预设波束返回的反馈信号,然后确定所述终端归属于较强的反馈信号对应的预设波束。也就是说基站查找重复记录的终端,然后再次对这些重复记录的终端通过各自所在的预设波束进行探测,例如,若一个终端同时记录在所处预设波束1和预设波束2所覆盖的范围内,则基站分别通过预设波束1和预设波束2再次向该终端发送探测信号,然后比较该终端通过预设波束1和预设波束2返回的反馈信号的信号强度,若比较该终端通过预设波束1返回的反馈信号的信号强度大于该终端通过预设波束2返回的反馈信号的信号强度,则将该终端记录在预设波束1所覆盖范围内,将预设波束2所覆盖范围内的该终端删除,以此,避免了一个终端被重复记录的问题。
或者,若基站判断有终端归属于两个预设波束时,基站还可以从两个预设波束中选择一个作为所述终端所属的预设波束,将属于所述两个预设波束中其中一个预设波束中的终端删除,保留另一个预设波束中的终端,从而避免了一个终端被重复记录在两个预设波束内,造成基站在发送抄表指令时,该终端会接收到两个抄表指令的问题。
需要说明的是,上述相邻预设波束可以是指与终端所在的原预设波束的主瓣方向相邻的预设波束,即比原预设波束的主瓣方向角大的第一个预设波束或比该主瓣方向角小的第一个预设波束即为原预设波束的相邻预设波束,例如,原预设波束的主瓣方向角为30°,比30°大的第一个预设波束的主瓣方向角为45°,则该第一个预设波束为原预设波束的相邻预设波束,若比30°小的第一个预设波束的主瓣方向角为15°,则该第一个预设波束为原预设波束的相邻预设波束,可以理解的,若没有比15°还小的主瓣方向角,即按照坐标轴上主瓣方向角的示意图,如逆时针方向上,主瓣方向角为15°相邻的主瓣方向角为345°,则该主瓣方向角为345°的预设波束则为主瓣方向角为15°的原预设波束的相邻预设波束,同理,主瓣方向角为345°的预设波束的相邻波束的主瓣方向角为15°,所以,确定相邻预设波束的方式可以参照每个预设波束在坐标轴上的主瓣方向角来确定。
另外,在基站记录完所有的终端对应所属的预设波束覆盖范围内后,基站在进行抄表的过程中,为了避免有的终端由于位置的移动而造成基站接收到的携带有抄表信息的反馈信号比较弱,所以,为了重新确定终端与预设波束所覆盖范围的对应关系,在所述基站接收每个所述预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息之后,所述方法还包括:若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束。
可以理解的,若某个终端处于预设波束1所覆盖范围内,若基站在抄表过程中通过预设波束1向该终端发送抄表指令,若检测到该终端返回的抄表信息的信号的信号强度较弱时,可能该终端进行了更换或者位置移动,所以该终端返回的抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则需要重新确定该终端所在的预设波束。
具体地,基站可以通过所述抄表信息对应的终端所在的原预设波束的相邻预设波束向所述终端发送探测信号,所述基站基于所述终端根据所述探测信号返回的反馈信号的信号强度确定所述终端所在的预设波束。
其中,若原预设波束为上述的预设波束1,原预设波束的相邻预设波束为预设波束2,则基站可通过预设波束2再次向该终端发送探测信号,若在终端通过预设波束2返回的反馈信号的信号强度大于预设门限值时,则确定该终端属于预设波束2所覆盖的范围内,则在查找表中,将预设波束1对应的该终端进行删除,然后将该终端的标识与预设波束2的标识的对应关系重新记录在查找表中。
另外,为了重新确定所有的终端所属的预设波束,即在基站检测到该终端返回的反馈信号低于预设门限值时,基站还可以重新对小区内所有的终端进行重新探测,其探测方式与上述的基站在开站时对小区内的所有终端进行探测的方式一致,即对所有的终端所属的预设波束进行重新确定。
请参照图6,图6为本发明实施例提供的一种抄表方法的交互流程图,所述方法包括如下步骤:
步骤S210:基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息。
其中,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同。
步骤S220:每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令向所述基站发送抄表信息。
步骤S230:所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
该实施例的具体实现过程可参照上述实施例的实现过程,为了描述的简洁,在此不再过多赘述。
请参照图7,图7为本发明实施例提供的一种抄表装置200的结构框图,该装置运行于基站,所述装置包括:
抄表指令发送模块210,用于分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同。
抄表信息获取模块220,用于接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
可选地,所述抄表指令发送模块210,具体用于根据所述多个预设波束的主瓣方向的顺次变化,依次通过所述预设波束发送所述抄表指令。
可选地,所述装置还包括:探测模块,用于分别通过多个预设波束发送探测信号;反馈接收模块,用于接收返回的针对每个预设波束发送的探测信号的反馈信号,每个所述反馈信号包括发送所述反馈信号的终端的标识;终端确定模块,用于根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端。
可选地,所述装置还包括:查找表生成模块,用于基于每个预设波束的覆盖范围以及每个预设波束覆盖范围内的终端的标识生成查找表,所述查找表中包括:每个预设波束的标识和所述每个预设波束的覆盖范围内的终端的标识之间的对应关系;终端标识确定模块,用于通过查找所述查找表,确定每个预设波束覆盖范围内的终端的标识。
可选地,所述终端确定模块,包括:有效反馈信号确定单元,用于根据接收的终端发送的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号;终端确定单元,用于根据所述有效的反馈信号的强度确定所述终端是否属于当前的预设波束。
可选地,所述有效反馈信号确定单元,具体用于判断接收的所述反馈信号的信号强度是否大于预设门限值,在为是时,则所述反馈信号为有效的反馈信号。
可选地,所述装置还包括::重新确定模块,用于若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束。
可选地,所述重新确定模块,具体用于若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则通过所述抄表信息对应的终端所在的原预设波束的相邻预设波束向所述终端发送探测信号;基于所述终端根据所述探测信号返回的反馈信号的信号强度确定所述终端所在的预设波束。
可选地,所述终端确定模块,还用于判断是否有终端归属于两个预设波束;若是,重新分别通过所述两个预设波束向所述终端发送探测信号;接收所述终端针对所述两个预设波束返回的反馈信号;确定所述终端归属于较强的反馈信号对应的预设波束。
可选地,所述终端确定模块,还用于判断是否有终端归属于两个预设波束;若是,从所述两个预设波束中选择一个作为所述终端所属的预设波束;将属于所述两个预设波束中其中一个预设波束中的终端删除,保留另一个预设波束中的终端。
请参照图8,图8为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图,所述基站可以包括:至少一个数字处理器110,例如CPU,至少一个通信接口120,与所述数字处理器110连接的射频处理单元(图未示出),所述射频处理单元用于与外部设备进行通信,至少一个存储器130和至少一个通信总线140。其中,通信总线140用于实现这些组件直接的连接通信。其中,本申请实施例中设备的通信接口120用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器130可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器130可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器130中存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述数字处理器110执行时,基站执行上述图2所示方法过程。
本发明实施例提供一种可读取存储介质,所述计算机程序被处理器执行时,执行如图2所示方法实施例中基站所执行的方法过程。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置或系统的具体工作过程,可以参考前述方法中的对应过程,在此不再过多赘述。
综上所述,本发明实施例提供一种抄表方法及基站,该方法中,通过基站分别通过多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不同,然后所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。与现有技术中的基站通过发送一个波束来获取预设区域内的终端的抄表信息相比,本方案中,基站通过设置多个预设波束发送抄表指令,以获得由多个预设波束的覆盖范围构成的预设区域内的终端的抄表信息,可以压缩基站的天线方向图提升增益,使得基站的发射功率减小,且由于天线增益的互易效应,也使得终端的发射功率可以大大降低,从而减小终端的电池的耗电量,提升终端的电池的寿命,且采用多个预设波束,有利于终端下行降功率,进而还可以补偿基站与终端之间的空间路损,以及提升抄表系统的抗干扰能力。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (10)
1.一种抄表方法,其特征在于,所述方法包括:
基站根据多个预设波束的主瓣方向的顺次变化,依次通过所述多个预设波束发送抄表指令,以获取预设区域内的终端的抄表信息,其中,每个预设波束中发送的抄表指令包括所述每个预设波束覆盖范围内的终端的标识,任意两个预设波束的主瓣方向不相同;
所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基站依次通过多个预设波束发送抄表指令之前,所述方法还包括:
所述基站依次通过多个预设波束发送探测信号;
所述基站接收返回的针对每个预设波束发送的探测信号的反馈信号,每个所述反馈信号包括发送所述反馈信号的终端的标识;
所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端之后,还包括:
所述基站基于每个预设波束的覆盖范围以及每个预设波束覆盖范围内的终端的标识生成查找表,所述查找表中包括:每个预设波束的标识和所述每个预设波束的覆盖范围内的终端的标识之间的对应关系;
所述基站分别通过多个预设波束发送抄表指令之前,还包括:
所述基站通过查找所述查找表,确定每个预设波束覆盖范围内的终端的标识。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端,包括:
所述基站根据接收的终端发送的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号;
所述基站根据所述有效的反馈信号的强度确定所述终端是否属于当前的预设波束。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基站根据接收的所述反馈信号的信号强度确定有效的反馈信号,包括:
所述基站判断接收的所述反馈信号的信号强度是否大于预设门限值,在为是时,则所述反馈信号为有效的反馈信号。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基站接收所述每个预设波束覆盖范围内的终端基于所述抄表指令返回的抄表信息之后,所述方法还包括:
若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则所述基站重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则所述基站重新确定所述抄表信息对应的终端所在的预设波束,包括:
若携带所述抄表信息的信号的信号强度低于所述预设门限值,则所述基站通过所述抄表信息对应的终端所在的原预设波束的相邻预设波束向所述终端发送探测信号;
所述基站基于所述终端根据所述探测信号返回的反馈信号的信号强度确定所述终端所在的预设波束。
8.根据权利要求2、4或5所述的方法,其特征在于,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端之后,还包括:
所述基站判断是否有终端归属于两个预设波束;
若是,所述基站重新分别通过所述两个预设波束向所述终端发送探测信号;
所述基站接收所述终端针对所述两个预设波束返回的反馈信号;
所述基站确定所述终端归属于较强的反馈信号对应的预设波束。
9.根据权利要求2、4或5所述的方法,其特征在于,所述基站根据接收的所述反馈信号确定每个预设波束所覆盖的终端之后,还包括:
所述基站判断是否有终端归属于两个预设波束;
若是,所述基站从所述两个预设波束中选择一个作为所述终端所属的预设波束;
所述基站将属于所述两个预设波束中其中一个预设波束中的终端删除,保留另一个预设波束中的终端。
10.一种基站,其特征在于,包括数字处理器、与所述数字处理器连接的射频处理单元以及存储器,所述射频处理单元用于与外部设备进行通信,所述存储器存储有计算机可读取指令,当所述计算机可读取指令由所述数字处理器执行时,运行如权利要求1-9任一所述方法中的步骤。
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