CN112821930A

CN112821930A - 自适应天线状态管理平台

Info

Publication number: CN112821930A
Application number: CN202011151438.1A
Authority: CN
Inventors: 王龙
Original assignee: Taizhou Wuzu Information Technology Co ltd
Current assignee: Taizhou Wuzu Information Technology Co ltd
Priority date: 2020-10-25
Filing date: 2020-10-25
Publication date: 2021-05-18

Abstract

本发明涉及一种自适应天线状态管理平台，包括：多天线收发设备，包括天线阵列、数据发送器和数据接收器，所述天线阵列分别与所述数据发送器和所述数据接收器连接，用于执行数据的无线发送/接收；电子控制开关，与所述天线阵列连接，用于基于接收到的工作天线数量控制所述天线阵列中处于工作状态的天线的数量；内容辨识设备，用于基于所述参考车辆对象在各帧数据滤波图像中随时移动幅度确定对应的工作天线数量。本发明的自适应天线状态管理平台逻辑紧凑、运行智能。由于能够基于附近移动幅度最大的车辆的移动幅度调整基站的多天线收发设备中处于工作状态的天线的数量，从而保证了最极端环境下的通信流畅度。

Description

自适应天线状态管理平台

技术领域

本发明涉及天线管理领域，尤其涉及一种自适应天线状态管理平台。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。

通信、雷达、导航、广播、电视等无线电设备，都是通过无线电波来传递信息的，都需要有无线电波的辐射和接收。在无线电设备中，用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合。天线和发射机、接收机一样，也是无线电设备的一个重要组成部分。

目前，由于设置在野外行驶环境下的移动通信网络基站来说，由于附近的各个车辆的行驶速度不同，如果保持基站恒定的执行数据收发的天线数量不变，则对于行驶过快的车辆来说，车辆上的移动通信设备会因为收发信号强度不足而导致通信堵塞，相反，在周围不存在车辆时，如果仍采用多天线的通信模式，显然造成了野外电力资源的浪费。

发明内容

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种自适应天线状态管理平台，能够基于附近移动幅度最大的车辆的移动幅度调整基站的多天线收发设备中处于工作状态的天线的数量，从而保证最极端环境下的通信流畅度。

为此，本发明需要具备以下几处关键的发明点：

(1)在移动通信网络的基站上设置附近车辆移动幅度的针对性检测机制，以基于移动幅度最大的车辆的移动幅度调整多天线收发设备中处于工作状态的天线的数量，以满足各个车辆和内部乘客的移动通信网络的通信流畅度；

(2)在移动通信网络的基站附近预设时间间隔内不存在车辆时，控制多天线收发设备进入休眠模式。

根据本发明的一方面，提供了一种自适应天线状态管理平台，所述平台包括：

多天线收发设备，包括天线阵列、数据发送器和数据接收器，所述天线阵列分别与所述数据发送器和所述数据接收器连接，用于执行数据的无线发送/接收；

所述多天线收发设备设置在野外行驶环境下的移动通信网络的基站上，所述天线阵列由多个相同尺寸的天线构成；

HDMI传输接口，设置在光电传感机构的内部，用于将所述光电传感机构的内部数据传输到与所述HDMI传输接口连接的HDMI设备；

所述光电传感机构的内部的HDMI传输接口包括时钟传输线路、数据传输线路以及命令传输线路；

电子控制开关，与所述天线阵列连接，用于基于接收到的工作天线数量控制所述天线阵列中处于工作状态的天线的数量；

光电传感机构，设置在所述基站的顶端，用于采用俯拍模式对所述基站的下方通行环境执行光电感应动作以获得对应的即时感应图像；

所述光电传感机构以均匀间隔输出随时执行光电感应动作所获得的多帧即时感应图像；

数据滤波设备，与所述光电传感机构连接，用于对接收到的每一帧即时感应图像执行谐波均值滤波处理，以获得对应的数据滤波图像；

动态分析机构，分别与所述光电传感机构和所述数据滤波设备连接，用于基于各帧即时感应图像对应的各帧数据滤波图像中相同车辆对象随时移动幅度选择移动幅度最大的车辆对象作为参考车辆对象；

内容辨识设备，与所述动态分析机构连接，用于基于所述参考车辆对象在各帧数据滤波图像中随时移动幅度确定对应的工作天线数量；

其中，基于所述参考车辆对象在各帧数据滤波图像中随时移动幅度确定对应的工作天线数量包括：所述随时移动幅度越大，确定的对应的工作天线数量越多；

其中，基于接收到的工作天线数量控制所述天线阵列中处于工作状态的天线的数量包括：使得所述天线阵列中处于工作状态的天线的数量等于所述工作天线数量；

其中，在所述天线阵列中，所述多个相同尺寸的天线两两间距相等且每一个天线与地面的夹角相同。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自适应天线状态管理方法，所述方法包括使用一种如上述的自适应天线状态管理平台，用于根据移动通信网络的基站附近车辆移动幅度自适应调整基站使用天线的数量以保证最快车辆的通信畅通。

本发明的自适应天线状态管理平台逻辑紧凑、运行智能。由于能够基于附近移动幅度最大的车辆的移动幅度调整基站的多天线收发设备中处于工作状态的天线的数量，从而保证了最极端环境下的通信流畅度。

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自适应天线状态管理平台的多天线收发设备的工作场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自适应天线状态管理平台的实施方案进行详细说明。

移动通信(mobile communications)沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。

通信双方有一方或两方处于运动中的通信。包括陆、海、空移动通信。采用的频段遍及低频、中频、高频、甚高频和特高频。移动通信系统由移动台、基台、移动交换局组成。若要同某移动台通信，移动交换局通过各基台向全网发出呼叫，被叫台收到后发出应答信号，移动交换局收到应答后分配一个信道给该移动台并从此话路信道中传送一信令使其振铃。

移动通信是进行无线通信的现代化技术，这种技术是电子计算机与移动互联网发展的重要成果之一。移动通信技术经过第一代、第二代、第三代、第四代技术的发展，目前，已经迈入了第五代发展的时代(5G移动通信技术)，这也是目前改变世界的几种主要技术之一。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自适应天线状态管理平台，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自适应天线状态管理平台包括：

多天线收发设备，如图1所示，包括天线阵列、数据发送器和数据接收器，所述天线阵列分别与所述数据发送器和所述数据接收器连接，用于执行数据的无线发送/接收；

接着，继续对本发明的自适应天线状态管理平台的具体结构进行进一步的说明。

所述自适应天线状态管理平台中：

所述电子控制开关还与所述动态分析机构连接，用于在预设时间间隔内的各帧即时感应图像对应的各帧数据滤波图像中都不存在车辆对象时，控制所述天线阵列进行休眠模式。

所述自适应天线状态管理平台中：

所述电子控制开关还用于在预设时间间隔内的各帧即时感应图像对应的各帧数据滤波图像中存在车辆对象时，控制所述天线阵列退出休眠模式。

所述自适应天线状态管理平台中还可以包括：

不间断电源，分别与所述电子控制开关、所述多天线收发设备、所述光电传感机构、所述数据滤波设备、所述动态分析机构和所述内容辨识设备连接。

所述自适应天线状态管理平台中：

所述不间断电源分别为所述电子控制开关、所述多天线收发设备、所述光电传感机构、所述数据滤波设备、所述动态分析机构和所述内容辨识设备连接提供各自需求的供电电压。

所述自适应天线状态管理平台中还可以包括：

灰尘测量仪，设置在所述动态分析机构的附近，用于测量所述动态分析机构所在环境的灰尘浓度；

浓度分析设备，与所述灰尘测量仪连接，用于在接收到的灰尘浓度超限时，发出浓度报警指令；

报警执行设备，与所述浓度分析设备连接，用于在接收到浓度报警指令时，执行相应的报警操作；

所述报警执行设备为蜂鸣器，用于在执行相应的报警操作时，发出预设频率的蜂鸣声。

所述自适应天线状态管理平台中还可以包括：

PSTN通信接口，与所述动态分析机构连接，用于实时发送所述动态分析机构的当前工作状态。

所述自适应天线状态管理平台中还可以包括：

压力检测设备，设置在所述动态分析机构的外壳上，用于测量所述动态分析机构的外壳当前所承受的即时压力；

压力分析设备，与所述压力检测设备连接，用于在接收到的即时压力超限时，发出压力报警指令；

其中，所述压力分析设备还用于在接收到的即时压力未超限时，发出压力正常指令。

所述自适应天线状态管理平台中还可以包括：

湿度感应设备，设置在所述动态分析机构的左侧，用于测量所述动态分析机构当前所在位置的现场湿度；

参数判断设备，与所述湿度感应设备连接，用于在接收到的现场湿度超限时，发出湿度报警信号；

其中，所述湿度分析设备还用于在接收到的现场湿度未超限时，发出湿度可靠信号。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种自适应天线状态管理方法，所述方法包括使用一种如上述的自适应天线状态管理平台，用于根据移动通信网络的基站附近车辆移动幅度自适应调整基站使用天线的数量以保证最快车辆的通信畅通。

另外，在所述自适应天线状态管理平台中，PSTN的入网方式比较简便灵活，通常有以下几种：(1)通过普通拨号电话线入网。只要在通信双方原有的电话线上并接Modem，再将Modem与相应的上网设备相连即可。2013年大多数上网设备，如PC或者路由器，均提供有若干个串行端口，串行口和Modem之间采用RS-232等串行接口规范。这种连接方式的费用比较经济，收费价格与普通电话的收费相同，可适用于通信不太频繁的场合。(2)通过租用电话专线入网。与普通拨号电话线方式相比，租用电话专线可以提供更高的通信速率和数据传输质量，但相应的费用也较前一种方式高。使用专线的接入方式与使用普通拨号线的接入方式没有太大的区别，但是省去了拨号连接的过程。通常，当决定使用专线方式时，用户必须向所在地的电信局提出申请，由电信局负责架设和开通。(3)经普通拨号或租用专用电话线方式由PSTN转接入公共数据交换网(X.25或Frame-Relay等)的入网方式。利用该方式实现与远地的连接是一种较好的远程方式，因为公共数据交换网为用户提供可靠的面向连接的虚电路服务，其可靠性与传输速率都比PSTN强得多。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

Claims

1.一种自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台包括：

多天线收发设备，包括天线阵列、数据发送器和数据接收器，所述天线阵列分别与所述数据发送器和所述数据接收器连接，用于执行数据的无线发送/接收。

2.如权利要求1所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台还包括：

光电传感机构，设置在所述基站的顶端，用于采用俯拍模式对所述基站的下方通行环境执行光电感应动作以获得对应的即时感应图像。

3.如权利要求2所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于：

所述多天线收发设备设置在野外行驶环境下的移动通信网络的基站上，所述天线阵列由多个相同尺寸的天线构成。

4.如权利要求3所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台还包括：

不间断电源，分别与所述电子控制开关、所述多天线收发设备、所述光电传感机构、所述数据滤波设备、所述动态分析机构和所述内容辨识设备连接；

其中，在所述天线阵列中，所述多个相同尺寸的天线两两间距相等且每一个天线与地面的夹角相同；

其中，所述电子控制开关还与所述动态分析机构连接，用于在预设时间间隔内的各帧即时感应图像对应的各帧数据滤波图像中都不存在车辆对象时，控制所述天线阵列进行休眠模式；

其中，所述电子控制开关还用于在预设时间间隔内的各帧即时感应图像对应的各帧数据滤波图像中存在车辆对象时，控制所述天线阵列退出休眠模式。

5.如权利要求4所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于：

6.如权利要求5所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台还包括：

7.如权利要求6所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台还包括：

8.如权利要求7所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台还包括：

9.如权利要求8所述的自适应天线状态管理平台，其特征在于，所述平台还包括：

10.一种自适应天线状态管理方法，所述方法包括提供一种如权利要求1-9任一所述的自适应天线状态管理平台，用于根据移动通信网络的基站附近车辆移动幅度自适应调整基站使用天线的数量以保证最快车辆的通信畅通。