CN111491356B - 基站功率调整系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种偏僻地区基站功率调整系统，包括：公路基站机构，设置在偏僻地区的公路附近，用于为公路附近的通信设备提供信号支持；内容映射设备，用于将当前车辆数据转换为成正比的基站运行功率；功率调整设备，用于将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述基站运行功率；所述功率调整设备还用于当所述基站运行功率小于等于公路基站机构的最低运行功率时，将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述最低运行功率而非所述基站运行功率。本发明的偏僻地区基站功率调整系统场景定制、运行稳定。由于能够根据偏僻地区实际行驶的车辆数量自适应调整公路基站的运行功率，从而提升公路基站的利用率。

Description

基站功率调整系统

技术领域

本发明涉及基站控制领域，尤其涉及一种基站功率调整系统。

背景技术

基站即公用移动通信基站，是移动设备接入互联网的接口设备，也是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。移动通信基站的建设是移动通信运营商投资的重要部分，移动通信基站的建设一般都是围绕覆盖面、通话质量、投资效益、建设难易、维护方便等要素进行。随着移动通信网络业务向数据化、分组化方向发展，移动通信基站的发展趋势也必然是宽带化、大覆盖面建设及IP化。

基站的主要功能就是提供无线覆盖，即实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。

基站的基带和射频处理能力，决定了基站的物理结构由基带模块和射频模块两大部分组成。基带模块主要是完成基带的调制与解调、无线资源的分配、呼叫处理、功率控制与软切换等功能。射频模块主要是完成空中射频信道和基带数字信道之间的转换，以及射频信道的放大、收发等功能。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种偏僻地区基站功率调整系统，能够根据偏僻地区的特定场景制定公路基站的运行功率调整机制，从而尽可能延长公路基站的使用时间，减少公路基站的维护次数。

为此，本发明需要具备以下两处关键的发明点：

(1)为了减少偏僻地区的公路基站的电力损耗，降低偏僻地区的公路基站的维护难度，引入自适应的基站功率控制机制；

(2)基于偏僻地区的公路附近行驶的车辆数量自适应控制基站功率，并控制功率在最低运行功率之上，从而在满足通信需求的同时保证基站运行的有效性。

根据本发明的一方面，提供了一种偏僻地区基站功率调整系统，所述系统包括：

公路基站机构，设置在偏僻地区的公路附近，用于为公路附近的通信设备提供信号支持；

内容映射设备，用于接收当前车辆数量，并将当前车辆数据转换为成正比的基站运行功率；

功率调整设备，分别与所述公路基站机构和所述内容映射设备连接，用于将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述基站运行功率；

所述功率调整设备还用于当所述基站运行功率小于等于公路基站机构的最低运行功率时，将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述最低运行功率而非所述基站运行功率；

信号捕获设备，设置在公路基站机构的信号收发器的下方，用于对公路附近执行图像信号捕获操作，以获得并输出对应的公路附近图像；

车体辨识设备，与所述信号捕获设备连接，用于对接收到的公路附近图像执行基于基准车辆外形的图像内容相似度分析操作，以获得对应的各个车体图案，并将所述各个车体图案的数量作为当前车辆数量输出；

其中，所述车体辨识设备设置在公路基站机构的控制盒内，与所述内容映射设备连接，用于将所述当前车辆数量发送给所述内容映射设备；

其中，在所述车体辨识设备中，对接收到的公路附近图像执行基于基准车辆外形的图像内容相似度分析操作包括：将所述公路附近图像与所述基准车辆外形进行图像内容相似度分析操作，将相似度超限的所述公路附近图像中的图像区域作为车体图案；

其中，所述内容映射设备、所述功率调整设备和所述车体辨识设备根据各自数据吞吐量选择不同类型的ASIC芯片来实现。

本发明的偏僻地区基站功率调整系统场景定制、运行稳定。由于能够根据偏僻地区实际行驶的车辆数量自适应调整公路基站的运行功率，从而提升公路基站的利用率。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的偏僻地区基站功率调整系统的公路基站机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的偏僻地区基站功率调整系统的实施方案进行详细说明。

自适应控制对于系统内部特性的变化和外部扰动的影响都具有一定的抑制能力，但是由于控制器参数是固定的，所以当系统内部特性变化或者外部扰动的变化幅度很大时，系统的性能常常会大幅度下降，甚至是不稳定。所以对那些对象特性或扰动特性变化范围很大，同时又要求经常保持高性能指标的一类系统，采取自适应控制是合适的。

自适应控制的研究对象是具有一定程度不确定性的系统，这里所谓的“不确定性”是指描述被控对象及其环境的数学模型不是完全确定的，其中包含一些未知因素和随机因素。

任何一个实际系统都具有不同程度的不确定性，这些不确定性有时突出在系统内部，有时突出在系统的外部。从系统内部来讲，描述被控对象的数学模型的结构和参数，设计者事先并不一定能准确知道。作为外部环境对系统的影响，可以等效地用许多扰动来表示。这些扰动通常是不可预测的。此外，还有一些测量时产生的不确定因素进入系统。面对这些客观存在的各式各样的不确定性，如何设计适当的控制作用。

现有技术中，在偏僻地区的公路基站由于大多使用太阳能等供电设备，电力资源非常有限，如果在旁边没有移动终端而保持公路基站在恒定功率运行时，在损耗大量电力资源的同时并没有有效利用公路基站的通信资源。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种偏僻地区基站功率调整系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的偏僻地区基站功率调整系统包括：

公路基站机构，如图1所示，设置在偏僻地区的公路附近，用于为公路附近的通信设备提供信号支持；

内容映射设备，用于接收当前车辆数量，并将当前车辆数据转换为成正比的基站运行功率；

功率调整设备，分别与所述公路基站机构和所述内容映射设备连接，用于将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述基站运行功率；

所述功率调整设备还用于当所述基站运行功率小于等于公路基站机构的最低运行功率时，将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述最低运行功率而非所述基站运行功率；

信号捕获设备，设置在公路基站机构的信号收发器的下方，用于对公路附近执行图像信号捕获操作，以获得并输出对应的公路附近图像；

车体辨识设备，与所述信号捕获设备连接，用于对接收到的公路附近图像执行基于基准车辆外形的图像内容相似度分析操作，以获得对应的各个车体图案，并将所述各个车体图案的数量作为当前车辆数量输出；

其中，所述车体辨识设备设置在公路基站机构的控制盒内，与所述内容映射设备连接，用于将所述当前车辆数量发送给所述内容映射设备；

其中，在所述车体辨识设备中，对接收到的公路附近图像执行基于基准车辆外形的图像内容相似度分析操作包括：将所述公路附近图像与所述基准车辆外形进行图像内容相似度分析操作，将相似度超限的所述公路附近图像中的图像区域作为车体图案；

其中，所述内容映射设备、所述功率调整设备和所述车体辨识设备根据各自数据吞吐量选择不同类型的ASIC芯片来实现。

接着，继续对本发明的偏僻地区基站功率调整系统的具体结构进行进一步的说明。

所述偏僻地区基站功率调整系统中还可以包括：

闪光灯控制器，位于信号捕获设备的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。

所述偏僻地区基站功率调整系统中：

基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯。

所述偏僻地区基站功率调整系统中：

闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。

所述偏僻地区基站功率调整系统中还可以包括：

闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。

所述偏僻地区基站功率调整系统中：

GPS定位设备，设置在车体辨识设备的一侧，用于提供车体辨识设备当前的GPS位置。

所述偏僻地区基站功率调整系统中：

可替换地，采用伽利略导航设备或者北斗星导航设备替换GPS定位设备。

所述偏僻地区基站功率调整系统中：

在所述车体辨识设备中，所述基准车辆外形为仅仅包括出厂时车辆的图案。

所述偏僻地区基站功率调整系统中：

所述内容映射设备、所述车体辨识设备和所述功率调整设备都设置在偏僻地区的公路附近。

另外，GPS的前身是美国军方研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit)，1958年研制，1964年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。

为此，美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于1967年、1969年和1974年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道，该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的1％时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。

最初的GPS计划在美国联合计划局的领导下诞生了，该方案将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个轨道上有8颗卫星，地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。这样，粗码精度可达100m，精码精度为10m。由于预算压缩，GPS计划不得不减少卫星发射数量，改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上，然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。1988年又进行了最后一次修改：21颗工作星和3颗备用星工作在互成60度的6条轨道上。这也是GPS卫星所使用的工作方式。

GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础，向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成，一是地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个轨道平面。三是用户装置部分，由GPS接收机和卫星天线组成。民用的定位精度可达10米内。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种偏僻地区基站功率调整系统，其特征在于，包括：

公路基站机构，设置在偏僻地区的公路附近，用于为公路附近的通信设备提供信号支持；

内容映射设备，用于接收当前车辆数量，并将当前车辆数据转换为成正比的基站运行功率；

功率调整设备，分别与所述公路基站机构和所述内容映射设备连接，用于将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述基站运行功率；

所述功率调整设备还用于当所述基站运行功率小于等于公路基站机构的最低运行功率时，将所述公路基站机构的当前运行功率调整为所述最低运行功率而非所述基站运行功率；

信号捕获设备，设置在公路基站机构的信号收发器的下方，用于对公路附近执行图像信号捕获操作，以获得并输出对应的公路附近图像；

车体辨识设备，与所述信号捕获设备连接，用于对接收到的公路附近图像执行基于基准车辆外形的图像内容相似度分析操作，以获得对应的各个车体图案，并将所述各个车体图案的数量作为当前车辆数量输出；

其中，所述车体辨识设备设置在公路基站机构的控制盒内，与所述内容映射设备连接，用于将所述当前车辆数量发送给所述内容映射设备；

其中，在所述车体辨识设备中，对接收到的公路附近图像执行基于基准车辆外形的图像内容相似度分析操作包括：将所述公路附近图像与所述基准车辆外形进行图像内容相似度分析操作，将相似度超限的所述公路附近图像中的图像区域作为车体图案；

其中，所述内容映射设备、所述功率调整设备和所述车体辨识设备根据各自数据吞吐量选择不同类型的ASIC芯片来实现；

闪光灯控制器，位于信号捕获设备的一侧，用于基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭；

基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯；

闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯；

闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。

2.如权利要求1所述的偏僻地区基站功率调整系统，其特征在于，所述系统还包括：

GPS定位设备，设置在车体辨识设备的一侧，用于提供车体辨识设备当前的GPS位置。

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