CN113093311A - 降雨分布观测方法及装置、基站、系统 - Google Patents
降雨分布观测方法及装置、基站、系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113093311A CN113093311A CN202110313054.3A CN202110313054A CN113093311A CN 113093311 A CN113093311 A CN 113093311A CN 202110313054 A CN202110313054 A CN 202110313054A CN 113093311 A CN113093311 A CN 113093311A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- terminal
- base station
- rainfall
- sampling
- preset
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 202
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 9
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01W—METEOROLOGY
- G01W1/00—Meteorology
- G01W1/14—Rainfall or precipitation gauges
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Atmospheric Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种降雨分布观测方法、装置、基站及系统。该方法包括:针对基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端对应的第一基准信号接收功率以及当前第一信号接收功率,并计算出第一差值;在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,基于第一差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量;在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,获取第一参考点对应的第二基准信号接收功率以及当前第二信号接收功率,并计算出第二差值;根据第一差值和第二差值之间的差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量;根据基站覆盖范围内的每个第一终端对应的降雨参量,获取基站覆盖范围内的降雨分布信息。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别涉及一种降雨分布观测方法及装置、基站、系统。
背景技术
日常生活中,经常需要获知当前位置周边、出行线路、目的地周边等区域的实时降雨量。例如,虽然天气预报有雨,目测天空云量也似乎有雨,但由于雨量分布并不均匀,当前位置周边却没有下雨。此时也无法得知即将出行的路线沿途,或者目的地周边是否的确已经下雨,这对于日常出行带来极大不便。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种降雨分布观测方法及装置、基站、系统。
为实现上述目的,本发明实施例提供一种降雨分布观测方法,该降雨分布观测方法包括:
响应于请求终端的降雨分布查询请求,针对本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率以及该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率,并计算所述第一基准信号接收功率与所述当前第一信号接收功率之间的第一差值;
在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,基于该第一终端对应的所述第一差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量;
在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率以及该第一参考点所在位置的当前第二信号接收功率,并计算所述第二基准信号接收功率与所述当前第二信号接收功率之间的第二差值;
根据所述第一差值和所述第二差值之间的差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量;
根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息。
在一些实施例中,在响应于请求终端的降雨分布查询请求,针对本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率以及该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率之前,还包括:
在本基站的基站覆盖范围内配置多个采样区域;
获取各采样区域在非降雨天气情况下分别对应的基准信号接收功率;
获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率,包括:
若该第一终端所在位置位于基站覆盖范围内的一个采样区域内,则获取该采样区域对应的基准信号接收功率,以作为该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率;
若该第一终端所在位置位于基站覆盖范围内的多个采样区域之间,则根据该多个采样区域对应的基准信号接收功率,利用预设插值算法计算出该第一终端所在位置对应的第一基准信号接收功率。
在一些实施例中,所述在本基站的基站覆盖范围内设置多个采样区域,包括:
在本基站的基站覆盖范围内,以本基站所在位置为中心,每隔预设间距设置一个采样圆周,每个采样圆周的圆心均为本基站所在位置,多个采样圆周等间距设置;
针对每个采样圆周,沿该采样圆周的圆周方向配置多个采样中心点,该多个采样中心点等间距设置;
针对每个采样圆周上的每个采样中心点,以该采样中心点为圆心,根据预设采样半径生成该采样中心点对应的采样区域。
在一些实施例中,所述获取各采样区域在非降雨天气情况下分别对应的基准信号接收功率,包括:
针对每个采样区域,在非降雨天气情况下,获取在该采样区域内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率;
根据该采样区域内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率的平均值,获得该采样区域对应的基准信号接收功率。
在一些实施例中,在获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率以及该第一参考点所在位置的当前第二信号接收功率之前,还包括:确定该第一终端所在位置对应的所述第一参考点;
所述确定该第一终端所在位置对应的所述第一参考点,包括:
识别该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内是否存在至少一个其他第一终端;
若该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内存在至少一个其他第一终端,将所述其他第一终端作为第一备选参考点;
确定该第一终端与本基站之间与该第一终端最接近的采样圆周,并确定该第一终端与本基站之间的连接线与该最接近的采样圆周的第一交点;
从所有第一备选参考点中,选取与所述第一交点之间的距离最近的第一备选参考点作为该第一终端所在位置对应的所述第一参考点。
在一些实施例中,所述方法还包括:
若该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内存在至少一个其他第一终端,则针对每个所述其他第一终端,计算该第一终端与本基站之间的距离与该其他第一终端与本基站之间的距离的第三差值;
若存在至少一个其他第一终端对应的第三差值小于第一预设值,则针对该至少一个其他第一终端中的每个其他第一终端,计算该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率与该其他第一终端所在位置对应的预设的第三基准信号接收功率之间的第四差值;
对该其他第一终端对应的所述第三差值的绝对值与所述第四差值的绝对值进行加权平均,得到该其他第一终端对应的加权平均值;
确定该至少一个其他第一终端中对应的加权平均值最小的其他第一终端,对应的加权平均值最小的其他第一终端的降雨参量等于该第一终端对应的降雨参量。
在一些实施例中,在识别该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内是否存在至少一个其他第一终端之后,还包括:
若该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内不存在任何其他第一终端,则确定与本基站的基站覆盖范围内的采样圆周的配置及采样区域的配置均相同的其他基站;
针对该其他基站的基站覆盖范围内的每个第三终端,计算该第三终端与该其他基站之间的距离与该第一终端与本基站之间的距离的第五差值;
若该第三终端对应的第五差值小于第二预设值,确定该第三终端与该其他基站的连接线,与该第三终端和该其他基站之间的各采样圆周的交点;
根据该第三终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率,生成该第三终端对应的第一向量;
确定该第一终端与本基站的连接线,与该第一终端和本基站之间的各采样圆周的交点;
根据该第一终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率,生成该第一终端对应的第二向量;
计算该第三终端对应的第一向量和该第一终端对应的第二向量之间的向量距离;
确定对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端;
针对对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的每个第三终端,计算该第三终端所在位置的当前信号接收功率与该第一终端当前所在位置的当前信号接收功率之间的第六差值;
对该第三终端对应的第六差值的绝对值、第五差值的绝对值和向量距离的绝对值进行加权平均,得到该第三终端对应的加权平均值;
从对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端中,选取对应的加权平均值最小的第三终端作为该第一终端的等同终端;
若该等同终端所在位置对应的第二预设位置范围内存在至少一个其他第三终端,则将所述其他第三终端作为第二备选参考点;
确定该等同终端与对应的该其他基站之间与该等同终端最接近的采样圆周,并确定该等同终端与该其他基站之间的连接线与该最接近的采样圆周的第二交点;
从所有第二备选参考点中,选取与所述第二交点之间的距离最近的第二备选参考点作为该第一终端所在位置对应的所述第一参考点。
在一些实施例中,若任一第三终端对应的向量距离均不小于第三预设值,则根据预设降雨参量,生成该第一终端所在位置的降雨参量。
在一些实施例中,获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率,包括:
若该第一参考点所在位置位于对应基站的基站覆盖范围内的一个采样区域内,则获取该采样区域对应的基准信号接收功率,以作为该第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率;
若该第一参考点所在位置位于对应基站的基站覆盖范围内的多个采样区域之间,则根据该多个采样区域对应的基准信号接收功率,利用预设插值算法计算出该第一参考点所在位置对应的第二基准信号接收功率。
在一些实施例中,所述预设距离为与本基站最接近的采样圆周的半径。
在一些实施例中,根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息,包括:
根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级;
根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨量;
根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨量,绘制本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布图,所述降雨分布信息包括所述降雨分布图。
在一些实施例中,根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息,包括:
根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级;
根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,确定每个第一终端所在位置分别对应的等级颜色;
针对每个第一终端所在位置分别对应的等级颜色,将该第一终端所在位置对应的等级颜色映射至预设电子地图,以该等级颜色对所述预设电子地图中该第一终端所在位置区域进行着色;
对于所述预设电子地图上存在区域重叠的相邻两个着色区域,对重叠部分以过渡颜色进行填充,所述过渡颜色为该两个着色区域对应的两个等级颜色之间的过渡色;
在所述预设电子地图中对每个第一终端所在位置完成相应着色后,生成降雨分布地图,所述降雨分布信息包括所述降雨分布地图。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种降雨分布观测装置,该装置包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述的降雨分布观测方法。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种基站,该基站包括上述的降雨分布观测装置。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种降雨分布观测系统,该系统包括多个基站,每个所述基站采用上述的基站。
本发明具有如下有益效果:
本发明所提供的降雨分布观测方法及装置、基站、系统的技术方案中,在收到请求终端的降雨分布查询请求时,针对基站覆盖范围内的每个第一终端,在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,利用第一终端的当前第一信号接收功率相对第一基准信号接收功率的功率衰减量即第一差值,确定该第一终端所在位置的降雨参量;而在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,寻找该第一终端对应的第一参考点,计算该第一参考点的当前第二信号接收功率相对第二基准信号接收功率的功率衰减量即第二差值,并基于该第一终端对应的功率衰减量即第一差值与该第一参考点对应的功率衰减量即第二差值之间的差值,确定该第一终端所在位置的降雨参量。通过功率衰减量计算基站覆盖范围内每个终端所在位置的降雨参量,降雨参量能够表征该位置的降雨等级或强度,无需依赖卫星设备,也无需计算绝对降雨量,即可获得基站覆盖范围的降雨分布,一方面,降雨分布计算简单且便于实施,成本较低,另一方面,能够向公众提供实时降雨分布查询,方便公众出行。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种降雨分布观测方法的流程图;
图2为本发明实施例二提供的一种降雨分布观测方法的流程图;
图3为图2中步骤21的一种具体实施方式的流程图;
图4为基站的基站覆盖范围内的采样圆周和采样区域的配置示意图;
图5为图2中步骤22的一种具体实施方式的流程图;
图6为图2中步骤27的一种具体实施方式的流程图;
图7为第一终端所在位置对应的预设位置范围的示意图;
图8为其他基站的基站覆盖范围示意图;
图9为基站的初始降雨区域的示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提供的降雨分布观测方法及装置、基站、系统进行详细描述。
图1为本发明实施例一提供的一种降雨分布观测方法的流程图,如图1所示,该降雨分布观测方法包括:
步骤11、响应于请求终端的降雨分布请求,针对本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率以及该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率;
步骤12、计算第一基准信号接收功率与当前第一信号接收功率之间的第一差值。
步骤13、识别该第一终端与本基站之间的距离是否小于或等于预设距离,若是则执行步骤14,若否则执行步骤15。
步骤14、在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,基于该第一终端对应的所述第一差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量,并跳转至步骤18。
步骤15、在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率以及该第一参考点所在位置的当前第二信号接收功率。
步骤16、计算第二基准信号接收功率与当前第二信号接收功率之间的第二差值。
步骤17、根据第一差值和第二差值之间的差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量。
步骤18、根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息。
本实施例所提供的降雨分布观测方法,在收到请求终端的降雨分布查询请求时,针对基站覆盖范围内的每个第一终端,在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,利用第一终端的当前第一信号接收功率相对第一基准信号接收功率的功率衰减量即第一差值,确定该第一终端所在位置的降雨参量;而在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,寻找该第一终端对应的第一参考点,计算该第一参考点的当前第二信号接收功率相对第二基准信号接收功率的功率衰减量即第二差值,并基于该第一终端对应的功率衰减量即第一差值与该第一参考点对应的功率衰减量即第二差值之间的差值,确定该第一终端所在位置的降雨参量。通过功率衰减量计算基站覆盖范围内每个终端所在位置的降雨参量,降雨参量能够表征该位置的降雨等级或强度,无需依赖卫星设备,也无需计算绝对降雨量,即可获得基站覆盖范围的降雨分布,一方面,降雨分布计算简单且便于实施,成本较低,另一方面,能够向公众提供实时降雨分布查询,方便公众出行。
图2为本发明实施例二提供的一种降雨分布观测方法的流程图,如图2所示,该降雨分布观测方法包括步骤21~步骤31。
步骤21、在本基站的基站覆盖范围内配置多个采样区域。
图3为图2中步骤21的一种具体实施方式的流程图,如图3所示,步骤21可以进一步包括步骤211~步骤213。
步骤211、在本基站的基站覆盖范围内,以本基站所在位置为中心,每隔预设间距设置一个采样圆周。
图4为基站的基站覆盖范围内的采样圆周和采样区域的配置示意图,如图4所示,以基站1所在位置为中心,在基站1和基站覆盖范围的边界4之间,沿基站1向边界4辐射的直线方向,每隔预设间距设置一个以基站1为圆心的采样圆周,其中每个采样圆周2的圆心均为本基站1所在位置,多个采样圆周2沿基站1向边界4辐射的直线方向等间距设置。其中,基站覆盖范围是指基站的基站辐射范围,基站1的基站覆盖范围内的采样圆周2的数量可以根据实际情况确定,图4仅示例性示出了在基站1和边界4之间配置4个采样圆周2,本实施例包括但不限于此。
本实施例对于相邻两个采样圆周2的间距也不作具体限定,可以根据实际需要进行配置。其中,相邻两个采样圆周2的间距是指沿基站1向边界4辐射的直线方向,该相邻两个采样圆周2之间的距离。
具体地,沿基站1向边界4辐射的直线方向,假设第1个采样圆周2至第n个采样圆周的半径分别为R1、R2、…、Rn,其中,n为采样圆周2的总数量,Rn是指第n个采样圆周2的半径,则任意相邻两个采样圆周2的间距为R1=R2-R1=R3-R2=…=Rn-Rn-1。其中,R1<R2<R3<…<Rn,且Rn<=基站1的基站覆盖范围的半径R,R1、R2、…、Rn的具体取值可以根据实际情况设定,在城市区域,可以设置为100米到300米之间的值,这符合城市日常出行和目视距离的常规习惯,而在郊野地区,可以根据实际情况和需要进行设置。
步骤212、针对每个采样圆周,沿该采样圆周的圆周方向配置多个采样中心点,该多个采样中心点等间距设置。
其中,针对每个采样圆周,在该采样圆周2的圆周方向上,每相邻两个采样中心点的间距均为相同的预定值,相邻两个采样中心点的间距可以是该相邻两个采样中心点所在的圆弧的弧长,也可以是该相邻两个采样中心点之间的直线距离。
在本实施例中,所有采样圆周2的采样中心点间距均是相同的预定值,也即第1个采样圆周2上任意相邻的两个采样中心的间距为预定值,第2个采样圆周2上任意相邻的两个采样中心的间距亦为预定值,第3个采样圆周2上任意相邻的两个采样中心的间距亦为预定值,依次类推。该预定值可以根据实际需要设置,本实施例对此不作限制。
步骤213、针对每个采样圆周上的每个采样中心点,以该采样中心点为圆心,根据预设采样半径生成该采样中心点对应的采样区域。
如图4所示,针对每个采样圆周2上的每个采样中心点,以该采样中心点为圆心,根据预设采样半径r生成该采样中心点对应的采样区域3。其中,本实施例对于采样区域3的半径r的具体取值不作具体限定,可以根据实际需要设置。例如,每个采样区域3的预设采样半径r的取值范围为该采样区域3所在的采样圆周2的半径的1/10至1/4之间,即采样圆周2的半径的十分之一到四分之一之间。
需要说明的是,图4仅示例性示出了基站覆盖范围为圆形覆盖范围,但并不表示实际的基站覆盖范围是圆形覆盖范围,在实际应用中,基站覆盖范围可能不是一个严格的正圆,因此对于超出基站覆盖范围的采样中心点,可以认为实际上不存在。
步骤22、获取各采样区域在非降雨天气情况下分别对应的基准信号接收功率。
图5为图2中步骤22的一种具体实施方式的流程图,如图5所示,步骤22可以进一步包括步骤221~步骤222。
步骤221、针对每个采样区域,在非降雨天气情况下,获取在该采样区域内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率。
结合图4,对于在采样区域3内的每个第二终端,基站能够监测并计算接收到该第二终端发射的信号功率,即该第二终端对应的信号接收功率。为了便于计算,信号接收功率以dBm为单位,这样在计算功率衰减量时只需要进行加减计算即可。
作为一种示例,对于基站覆盖范围内的每个采样区域3,基站并不需要对所有进入该采样区域3内的第二终端对应的信号接收功率进行监测和计算,仅随机抽取一部分第二终端进行计算和监测。
作为一种示例,对于基站覆盖范围内的每个采样区域3,基站可以仅监测和计算处于待机状态的部分或全部第二终端对应的信号接收功率,也即未进行语音通话、也未进行数据传输时的、仅为保持与基站连接的第二终端所对应的信号接收功率。作为另一种示例,基站可以仅监测处于语音通话状态下的部分或全部第二终端对应的信号接收功率;作为又一种示例,基站可以仅监测处于进行数据传输状态下的部分或全部第二终端对应的信号接收功率。作为再一种示例,基站可以通过上述三种方式中的任意组合的方式进行监测和计算,但对于每种状态下的功率需分别进行监测和计算。
作为一种示例,基站可以区分不同时间段,监测和计算接收到的采样区域3内的第二终端对应的信号接收功率。例如不同时间段包括网络忙时、网络闲时等。
作为一种示例,基站可以区分终端品牌型号,监测和计算接收到的采样区域3内的第二终端对应的信号接收功率。
需要说明的是,本实施例对于基站监测和计算采样区域3内第二终端对应的信号接收功率的方式不作具体限定,可以采用上述任意一种示例的方式,也可以采用上述任意多种示例的组合的方式。
作为一种示例性的实施方式,基站针对每个进入其基站覆盖范围的第二终端,可以先计算该第二终端对应的信号接收功率,再利用三角定位等算法识别该第二终端所在位置是否位于基站覆盖范围内的采样区域3内。由此,可以确定出每个采样区域3内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率。
作为另一种示例性的实施方式,基站针对每个进入其基站覆盖范围的第二终端,可以先利用三角定位等算法识别该第二终端所在位置是否位于基站覆盖范围内的采样区域3内,再计算该第二终端对应的信号接收功率。由此,可以确定出每个采样区域3内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率。
步骤222、根据该采样区域内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率的平均值,获得该采样区域对应的基准信号接收功率。
在获取到各个采样区域3内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率后,对于每个采样区域3,对监测到的部分或全部第二终端对应的信号接收功率计算其平均值,作为该采样区域3对应的基准信号接收功率。其中的平均值的计算方式可以采用简单算术平均方式,也可以采用其他的数学平均方法,例如在部分或全部第二终端对应的信号接收功率符合正态分布的前提下,可以通过计算所采集到的部分或全部第二终端对应的信号接收功率的数学期望值,确定出平均值。
在本实施例中,对于基站覆盖范围内位于多个采样区域3之间的任意位置坐标点,可以根据该多个采样区域3对应的基准信号接收功率,采用预设插值算法计算出多个采样区域3之间的任意位置坐标点对应的基准信号接收功率。
作为一种示例性实施方式,在获取基站覆盖范围内的每个采样区域对应的基准信号接收功率后,可以建立基站覆盖范围内的各采样区域与基准信号接收功率的对应关系,并进行存储。
在本实施例中,为了确保实效性和准确性,各采样区域3对应的基准信号接收功率可以定期采用上述方法进行更新。
需要说明的是,全网各基站的采样圆周、采样区域、各采样区域的基准信号接收功率均可以按照上述步骤21和步骤22中描述的方式进行配置,其中,采样圆周的配置(数量和半径)、采样区域的配置(数量和半径)可以相同也可以不同,各采样区域的基准信号接收功率根据各基站实际监测的情况确定。
步骤23、响应于请求终端的降雨分布查询请求,针对本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率以及该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率。
其中,请求终端可以是任意一个基站的基站覆盖范围下的任意一个终端。可以理解的是,若请求终端为本基站的基站覆盖范围内的终端,则本基站的基站覆盖范围内的所有第一终端包含请求终端。
在本实施例中,基站能够监测并计算接收到任意一个进入其基站覆盖范围内的终端所发射的信号功率,即该终端对应的信号接收功率。因此,对于本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,可以获取该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率d1。
在本实施例中,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率d2,可以包括:若该第一终端所在位置位于基站覆盖范围内的一个采样区域内,则获取该采样区域对应的基准信号接收功率,以作为该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率d2。若该第一终端所在位置位于基站覆盖范围内的多个采样区域之间,则根据该多个采样区域对应的基准信号接收功率,利用预设插值算法计算出该第一终端所在位置对应的第一基准信号接收功率d2。
步骤24、计算该第一终端所在位置对应的第一基准信号接收功率与当前第一信号接收功率之间的第一差值。
其中,第一差值D1=第一基准信号接收功率d2-当前第一信号接收功率d1。
步骤25、识别该第一终端与本基站之间的距离是否小于或等于预设距离,若是则执行步骤26,若否则执行步骤27。
其中,预设距离为与本基站最接近的采样圆周的半径。例如,沿基站向外辐射的直线方向,依次设置有半径为R1的采样圆周、半径为R2的采样圆周,半径为R3的采样圆周,…,半径为Rn的采样圆周,则预设距离为R1。
若该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离,表明该第一终端距离本基站较近,信号传输受距离等因素的影响较小甚至可以忽略不计,因此,第一差值D1能够表征该第一终端所在位置受降雨天气影响而产生的信号的功率衰减程度,而降雨量越大,产生的信号的功率衰减程度越大,也即此时的第一差值D1能够表征该第一终端所在位置的降雨程度,因此执行步骤26。
若该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离,表明该第一终端距离本基站较远,信号传输受距离因素的影响较大,因此执行步骤27及后续步骤,以通过寻找参考点来确定该第一终端所在位置因降雨因素产生的信号的功率衰减量。
步骤26、基于该第一终端对应的第一差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量,并跳转至步骤31。
其中,在步骤26中,在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,基于该第一终端对应的第一差值D1,生成该第一终端所在位置的降雨参量D3,其中该第一终端所在位置的降雨参量D3等于该第一终端对应的第一差值D1,降雨参量D3表示该第一终端所在位置因降雨因素产生的信号的功率衰减量,其能够表征该第一终端所在位置的降雨程度。
步骤27、确定该第一终端所在位置对应的第一参考点。
图6为图2中步骤27的一种具体实施方式的流程图,如图6所示,步骤27可以进一步包括步骤271~步骤289。
步骤271、识别该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内是否存在至少一个其他第一终端,若是,则执行步骤272,否则执行步骤275。
图7为第一终端所在位置对应的第一预设位置范围的示意图,如图7所示,作为示例,该第一终端C所在位置位于半径为R2的采样圆周2和半径为R3的采样圆周2之间,第一预设位置范围M为扇环形区域,该扇环形区域M靠近基站1的一侧为内弧线,远离基站1的一侧为外弧线,该第一终端C所在位置与本基站1的位置的连接线为轴线,该轴线即为外弧线对应的圆周半径,该轴线与半径为R2的采样圆周2的圆周线的交点P12与基站1的距离为内弧线对应的圆周半径,内弧线对应的圆周半径即为R2,也即内弧线为半径为R2的采样圆周2上靠近该第一终端C的一段弧线,该扇环形区域M沿垂直于该轴线的方向的两侧边缘与该轴线之间的距离均为预设距离d。预设距离d可以根据实际需要设置,例如可以设置为50米。
步骤272、若第一预设位置范围内存在至少一个其他第一终端,则将其他第一终端作为第一备选参考点。
步骤273、确定该第一终端与本基站之间与该第一终端最接近的采样圆周,并确定该第一终端与本基站之间的连接线与该最接近的采样圆周的第一交点。
如图7所示,在该第一终端C与本基站1之间,与该第一终端C最接近的采样圆周2为半径为R2的采样圆周2,该第一终端C与本基站1之间的连接线与该最接近的采样圆周2的交点为交点P12。
步骤274、从所有第一备选参考点中,选取与该第一交点之间的距离最近的第一备选参考点作为该第一终端所在位置对应的第一参考点,并跳转至步骤28。
如图7所示,在第一预设位置范围M内的所有第一备选参考点中,选取与该第一交点P12之间的距离最近的一个第一备选参考点作为该第一终端C所在位置对应的第一参考点。
步骤275、若第一预设位置范围内不存在任何其他第一终端,则确定与本基站的基站覆盖范围内的采样圆周的配置及采样区域的配置均相同的其他基站。
其中,采样圆周的配置相同是指采用圆周的数量配置相同且半径配置对应相同,采样区域的配置相同是指采样区域的数量配置对应相同且采样区域的半径配置相同。
步骤276、针对该其他基站的基站覆盖范围内的每个第三终端,计算该第三终端与该其他基站之间的距离与该第一终端与本基站之间的距离的第五差值。
在步骤276中,假设该第三终端与该其他基站之间的距离为A3,该第一终端与本基站之间的距离为A1,则第五差值为A3-A1。
步骤277、针对对应的第五差值小于第二预设值的每个第三终端,确定该第三终端与该其他基站的连接线,与该第三终端和该其他基站之间的各采样圆周的交点。
在步骤277之前,从所有第三终端中,筛选出对应的第五差值小于第二预设值的所有第三终端。在步骤277中,针对对应的第五差值小于第二预设值的每个第三终端,确定该第三终端与该其他基站的连接线,与该第三终端和该其他基站之间的各采样圆周的交点。图8为其他基站的基站覆盖范围示意图,图8示例性示出了对应的第五差值小于第二预设值的一个第三终端C1在其他基站B1的基站覆盖范围内的情况,如图8所示,该第三终端C1和该其他基站B1之间具有半径为R1的采样圆周和半径为R2的采样圆周,该第三终端C1与该其他基站B1的连接线与半径为R1的采样圆周的圆周线的交点为P21,该连接线与半径为R2的采样圆周的圆周线的交点为P22。
在步骤277中,第二预设值可以根据实际需求进行设置,例如可以设置为10米。
步骤278、根据该第三终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率,生成该第三终端对应的第一向量。
其中,该第三终端对应的各交点即为该第三终端与该其他基站的连接线,与该第三终端和该其他基站之间的各采样圆周的交点。
在步骤278中,该第三终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率的获取方式可以参考上述步骤23中关于第一终端所在位置对应的第一基准信号接收功率的获取方式的描述,此处不再赘述。
在步骤278中,在第一向量中,各交点对应的基准信号接收功率按照各交点所属采样圆周的半径从小到大的顺序排序,该第一向量可以表示为<ciR1,ciR2,ciR3,…,ciRk>,其中,ciRk表示第i个第三终端对应的第k个交点P2k对应的基准信号接收功率,i根据对应的第五差值小于第二预设值的所有第三终端的数量确定。
作为示例,如图8所示,第三终端C1对应的各交点为P21、P22,在步骤278中,首先确定交点P21处对应的基准信号接收功率,以及交点P22处对应的基准信号接收功率,而后,根据交点P21处对应的基准信号接收功率,以及交点P22处对应的基准信号接收功率,生成该第三终端对应的第一向量,该第一向量为<c1R1,c1R2>,其中,c1R1表示交点P21处对应的基准信号接收功率,c1R2表示交点P22处对应的基准信号接收功率。
步骤279、确定该第一终端与本基站的连接线,与该第一终端和本基站之间的各采样圆周的交点。
如图7所示,作为示例,该第一终端C和本基站B之间具有半径为R1的采样圆周和半径为R2的采样圆周,该第一终端C与本基站B的连接线与半径为R1的采样圆周的圆周线的交点为P11,该连接线与半径为R2的采样圆周的圆周线的交点为P12。
步骤280、根据该第一终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率,生成该第一终端对应的第二向量。
其中,该第一终端对应的各交点即为该第一终端与本基站的连接线,与该第一终端和本基站之间的各采样圆周的交点。
在步骤280中,该第一终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率的获取方式可以参考上述步骤23中关于第一终端所在位置对应的第一基准信号接收功率的获取方式的描述,此处不再赘述。
在步骤280中,在第二向量中,各交点对应的基准信号接收功率按照各交点所属采样圆周的半径从小到大的顺序排序,该第二向量可以表示为<c0R1,c0R2,c0R3,…,c0Rk>,其中,c0Rk表示第一终端对应的第k个交点P1k对应的基准信号接收功率。
作为示例,如图7所示,第一终端C对应的各交点为P11、P12,在步骤280中,首先确定交点P11处对应的基准信号接收功率,以及交点P12处对应的基准信号接收功率,而后,根据交点P11处对应的基准信号接收功率,以及交点P12处对应的基准信号接收功率,生成该第一终端对应的第二向量,该第二向量为<c0R1,c0R2>,其中,c0R1表示交点P11处对应的基准信号接收功率,c0R2表示交点P12处对应的基准信号接收功率。
步骤281、计算该第三终端对应的第一向量和该第一终端对应的第二向量之间的向量距离。
在步骤281中,针对对应的第五差值小于第二预设值的每个第三终端,计算该第三终端对应的第一向量和该第一终端对应的第二向量之间的向量距离L。向量距离的计算为本领域公知的常规技术,此处不作具体赘述。
步骤282、确定对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端。
其中,第三预设值可以根据实际需要进行设置,本实施例对此不作具体限定。
在本实施例中,若任一第三终端对应的向量距离均不小于第三预设值,则根据预设降雨参量,生成该第一终端所在位置的降雨参量,并跳转至步骤31。其中,该第一终端所在位置的降雨参量为预设降雨参量,预设降雨参量例如为0。
在步骤282中,从对应的第五差值小于第二预设值的所有第三终端中,筛选出对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端。
步骤283、针对对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的每个第三终端,计算该第三终端所在位置的当前信号接收功率与该第一终端当前所在位置的当前信号接收功率之间的第六差值。
在步骤283中,针对对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的每个第三终端,假设该第三终端所在位置的当前信号接收功率为f3,该第一终端当前所在位置的当前信号接收功率为f4,则第六差值为f3-f4。
步骤284、对该第三终端对应的第六差值的绝对值、第五差值的绝对值和向量距离的绝对值进行加权平均,得到该第三终端对应的加权平均值。
在步骤284中,该第三终端对应的加权平均值为[γ*(f3-f4)+δ*(A3-A1)+η*L]/3,其中γ为第六差值的权重,δ为第五差值的权重,η为向量距离的权重,γ、δ、η∈(0,1),且γ+δ+η=1,γ、δ、η的具体取值可以根据实际情况确定,例如γ为0.4,δ为0.3,η为0.3。
步骤285、从对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端中,选取对应的加权平均值最小的第三终端作为该第一终端的等同终端。
在步骤285中,选取对应的加权平均值最小的一个第三终端作为该第一终端的等同终端。
步骤286、识别该等同终端所在位置对应的第二预设位置范围内是否存在至少一个其他第三终端,若是,则将其他第三终端作为第二备选参考点并执行步骤287,否则执行步骤289。
关于该等同终端所在位置对应的第二预设位置范围的确定方式与上述步骤271中该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围的确定方式相同,均可以采用图7所示的方式确定,此处不再具体赘述。
步骤287、确定该等同终端与对应的该其他基站之间与该等同终端最接近的采样圆周,并确定该等同终端与该其他基站之间的连接线与该最接近的采样圆周的第二交点。
关于步骤287的描述可参照上述对步骤273的描述,此处不再赘述。
步骤288、从所有第二备选参考点中,选取与所述第二交点之间的距离最近的第二备选参考点作为该第一终端所在位置对应的所述第一参考点,并跳转至步骤28。
关于步骤288的描述可参照上述对步骤274的描述,此处不再赘述。
步骤289、选取对应的加权平均值次小的第三终端作为该第一终端的等同终端,并执行步骤286。
其中,“次小”是相对于当前等同终端的加权平均值较小。例如,将所有第三终端对应的加权平均值按照从大到小的顺序进行排序,顺序位于倒数第一位的加权平均值为最小者,在步骤285中选则该最小者为等同终端,若该等同终端不满足步骤286的条件,则继续选择顺序位于倒数第二位的加权平均值所对应的第三终端作为等同终端,执行步骤286,依此类推。
步骤28、获取该第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率以及该第一参考点所在位置的当前第二信号接收功率。
在本实施例中,基站能够监测并计算接收到任意一个进入其基站覆盖范围内的终端所发射的信号功率,即该终端对应的信号接收功率。因此,可以获取第一参考点对应的终端所在位置的当前第二信号接收功率d3。
在本实施例中,获取该第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率d4,可以包括:若该第一参考点所在位置位于对应基站的基站覆盖范围内的一个采样区域内,则获取该采样区域对应的基准信号接收功率,以作为该第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率d4;若该第一参考点所在位置位于对应基站的基站覆盖范围内的多个采样区域之间,则根据该多个采样区域对应的基准信号接收功率,利用预设插值算法计算出该第一参考点所在位置对应的第二基准信号接收功率d4。
步骤29、计算该第一参考点所在位置对应的第二基准信号接收功率与当前第二信号接收功率之间的第二差值。
其中,第二差值D2=第二基准信号接收功率d4-当前第二信号接收功率d3。
步骤30、根据该第一终端对应的第一差值和该第一参考点对应的第二差值之间的差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量,并跳转至步骤31。
其中,该第一终端对应的第一差值和该第一参考点对应的第二差值之间的差值为D3=D1-D2,该第一终端所在位置的降雨参量为该差值D3。
作为示例,假定基站覆盖范围下有a、b、c、d四个终端,分别位于基站覆盖范围内半径为R1、R2、R3、R4的采样圆周的位置上,a、b、c、d四个终端位于同一个连接线上,且a、b、c、d四个终端的连接线通过基站。
若终端c发起降雨分布查询请求,假设位于半径为R3的采样圆周上的终端c所处的位置处的基准信号接收功率为-15dBm,当前信号接收功率-19dBm,则终端c对应的第一差值D1为(-15)-(-19)=4。
通过上述的方法确定终端c对应的第一参考点为终端b,假设位于半径为R2的采样圆周上的终端b所处的位置处的基准信号接收功率为-10dBm,当前信号接收功率-14dBm,则计算出终端b所处位置处的功率衰减量,即第二差值D2为(-10)-(-14)=4。由此确定出终端c对应的降雨参量D3为D1-D2=4-4=0。
同理,针对终端b,终端b对应的第一差值D1为(-10)-(-14)=4,通过上述的方法确定终端b对应的第一参考点为终端a,假设位于半径为R1的采样圆周上的终端a所处的位置处的基准信号接收功率为-5dBm,当前信号接收功率-7dBm,则计算出终端a所处位置处的功率衰减量,即第二差值D2为(-5)-(-7)=2。由此确定出终端b对应的降雨参量D3为D1-D2=4-2=2。
同理,针对终端a,终端a对应的第一差值D1为(-5)-(-7)=2,由于终端a位于半径为R1的采样圆周,半径为R1的采样圆周为最靠近基站的采样圆周,因此对于终端a,不需要寻找其对应的第一参考点,终端a对应的第一差值D1即为终端a对应的降雨参量D3,即终端a对应的降雨参量D3为D1=2。
同理,针对终端d,假设位于半径为R4的采样圆周上的终端d所处的位置处的基准信号接收功率为-20dBm,当前信号接收功率-27dBm,则终端d对应的第一差值D1为(-20)-(-27)=7。
通过上述的方法确定终端d对应的第一参考点为终端c,终端c对应的第二差值D2为(-15)-(-19)=4。由此确定出终端d对应的降雨参量D3为D1-D2=7-4=3。
根据上述描述,终端a对应的降雨参量D3为D1=2,可见终端a处由于降雨产生了额外的功率衰减,因此终端a处存在降雨。终端b对应的降雨参量D3为2,终端b处相对于终端a处产生了额外的功率衰减,因此终端b处存在降雨。
而R3处的终端c的当前信号接收功率为-19dBm,基准信号接收功率为-15dBm,此时不能直接使用(-15)-(-19)的差值4作为标记终端c所在位置处的降雨参量,这是由于该差值4包含了信号经过R1处的终端a和R2处的终端b的累积功率衰减量。具体而言,根据上述描述,R1处的终端a处由于下雨而产生的功率衰减量为a1=(-5)-(-7)=2dBm,而从R1到R2这段距离上,R2处的终端b处由于下雨产生额外的功率衰减量为a2=D1-a1=4-2=2dBm,其中D1是终端b处的基准信号接收功率与当前信号接收功率的差值,a1是终端a处的功率衰减量,R3处的终端c处的基准信号接收功率与当前信号接收功率的差值为a3=4dBm,R3处的终端c处的功率衰减量4dbm实际上是R1和R1到R2之间累积的功率衰减量之和,也即a3=a1+a2=4dBm,也就是说R3处的终端c实际上并没有因为下雨而产生额外的信号接收功率的衰减,因此R3处的终端c对应的降雨参量为D3=0,即终端c所处位置没有下雨。
在本实施例中,由于降雨范围和网络总体容量足够大,因此必定能够通过上述的方式有效计算出所有终端所在位置的降雨参量。
步骤31、根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息。
作为一种可选的实施方式,在步骤31中,在确定对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量之后,可以根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨量,而后,在基站覆盖范围内每个第一终端所在位置的降雨情况根据相应的降雨量进行标识,从而绘制得到基站覆盖范围内降雨分布图,基站覆盖范围内的降雨分布信息包括该降雨分布图。其中,可以预先根据历史实际情况设置降雨参量和降雨等级、降雨量的对应关系,从而获得每个降雨参量对应的降雨等级及降雨量。
作为一种可选的实施方式,步骤31可以进一步包括:根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级;根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,确定每个第一终端所在位置分别对应的等级颜色;针对每个第一终端所在位置分别对应的等级颜色,将该第一终端所在位置对应的等级颜色映射至预设电子地图,以该等级颜色对所述预设电子地图中该第一终端所在位置区域进行着色;对于预设电子地图上存在区域重叠的相邻两个着色区域,对重叠部分以过渡颜色进行填充,该过渡颜色为该两个着色区域对应的两个等级颜色之间的过渡色;在预设电子地图中对每个第一终端所在位置完成相应着色后,生成降雨分布地图,降雨分布信息包括降雨分布地图。其中,可以预先设置有降雨参量、降雨等级及等级颜色的对应关系,例如,降雨参量为0对应的等级颜色为透明色,降雨参量为1至10对应的等级颜色为绿色,降雨参量为11至20对应的等级颜色为黄色,降雨参量为21至30对应的等级颜色为橙色,依此类推,降雨参量小于或等于0,认为降雨量为0,降雨参量越大,表示降雨量越大。
作为一种可选的实施方式,在步骤23之前,还可以先针对每个基站,确定出该基站的基站覆盖范围内的初始降雨区域,具体地,沿该基站向外辐射的每条直线方向,确定出该基站覆盖范围内,各直线方向上距离该基站最远的终端,将各直线方向上距离该基站最远的终端作为区域边界,绘制出一个多边形的封闭区域,该封闭区域即为该基站的基站覆盖范围内的初始降雨区域,当该基站的基站覆盖范围内有足够多的终端时,该初始降雨区域的边界由多边形边界近似为曲线形边界。
作为示例,图9为基站的初始降雨区域的示意图,如图9所示,根据上述方式,可以根据沿基站31向外辐射的各直线方向上距离该基站31最远的终端C,确定出基站31的基站覆盖范围4内的初始降雨区域S。同理,根据沿基站32向外辐射的各直线方向上距离该基站32最远的终端C,确定出基站32的基站覆盖范围4内的初始降雨区域N。
由于基站覆盖范围总是连续的,因此各基站计算得出的初始降雨区域将相互重叠,形成一片连续覆盖的区域。例如图9中基站31和32均覆盖的重叠区域,由此基站31和32计算得出的初始降雨区域将相互重叠。
可以理解的是,在步骤23中,基站的基站覆盖范围内的所有第一终端,可以为该基站对应的初始降雨区域内的所有终端。
在绘制降雨分布图、降雨分布地图时,基于基站的初始降雨区域进行绘制。即,在初始降雨区域中,对各终端所在位置的降雨量进行标识,从而绘制得到降雨分布图;在预设电子地图对应初始降雨区域的区域中,对各终端所在位置进行着色,从而得到降雨分布地图。
在一些实施例中,由于基站覆盖范围下的终端数量较多,而部分终端的位置距离较近且信号接收功率相差较小,该部分终端的功率衰减情况也近似相等。因此,为了减少计算量,在针对一个第一终端进行降雨参量的计算时,若该第一终端对应的第一预设位置范围内存在至少一个其他第一终端,则上述降雨分布观测方法还包括步骤290~步骤294。
步骤290、针对每个其他第一终端,计算该第一终端与本基站之间的距离与该其他第一终端与本基站之间的距离的第三差值。
在步骤290中,假设该第一终端与本基站之间的距离为A1,该其他第一终端与本基站之间的距离为A2,则第三差值为A1-A2。
步骤291、判断是否存在至少一个其他第一终端对应的第三差值小于第一预设值,若是则执行步骤292,否则进行下一个第一终端的降雨参量的计算。
其中,第一预设值可以根据实际需要设置,例如可以设置为50米。第三差值小于第一预设值,表示该其他第一终端与该第一终端的距离较小。
步骤292、针对该至少一个其他第一终端中的每个其他第一终端,计算该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率与该其他第一终端所在位置对应的预设的第三基准信号接收功率之间的第四差值。
在步骤292中,该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率的获取方式可以参见上述对步骤23的描述,该其他第一终端所在位置对应的预设的第三基准信号接收功率的获取方式同理,此处不再赘述。
在步骤292中,假设该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率为f1,该其他第一终端所在位置对应的预设的第三基准信号接收功率为f2,则第四差值为f1-f2。
步骤293、对该其他第一终端对应的第三差值的绝对值与第四差值的绝对值进行加权平均,得到该其他第一终端对应的加权平均值。
在步骤293中,该其他第一终端对应的加权平均值为[α*(A1-A2)+β*(f1-f2)]/2,其中α为第三差值的权重,β为第四差值的权重,α、β∈(0,1),且α+β=1,α、β的具体取值可以根据实际情况确定,例如α为0.5,β为0.5。
步骤294、确定该至少一个其他第一终端中对应的加权平均值最小的其他第一终端,对应的加权平均值最小的其他第一终端的降雨参量等于该第一终端对应的降雨参量,并跳转至步骤28。
在本实施例中,第三差值即距离差较小,表示该其他第一终端距离该第一终端较近;第四差值即基准信号接收功率差较小,也表示该其他第一终端距离该第一终端较近。由于实际当中的信号分布受到建筑物、树木等影响,因此并不总是均匀分布,所以距离差小不一定保证基准信号接收功率差也小,同样的,基准信号接收功率差小,并不意味着距离差也小。因此二者的加权平均,表示该其他第一终端与该第一终端的距离差情况和基准信号接收功率差情况。加权平均值最小,说明该其他第一终端与该第一终端具备距离差较小且基准信号接收功率差较小的条件,因此选择加权平均值最小的一个该其他第一终端与该第一终端的降雨情况和信号接收功率的衰减情况近似相同甚至相同,因此,对应的加权平均值最小的其他第一终端的降雨参量等于该第一终端对应的降雨参量,也即只需计算出该第一终端对应的降雨参量,即可确定对应的加权平均值最小的其他第一终端的降雨参量,对于该其他第一终端的降雨参量,无需采用上述方法进行计算,从而节省了计算量。
本实施例所提供的降雨分布观测方法,在收到请求终端的降雨分布查询请求时,针对基站覆盖范围内的每个第一终端,在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,利用第一终端的当前第一信号接收功率相对第一基准信号接收功率的功率衰减量即第一差值,确定该第一终端所在位置的降雨参量;而在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,寻找该第一终端对应的第一参考点,计算该第一参考点的当前第二信号接收功率相对第二基准信号接收功率的功率衰减量即第二差值,并基于该第一终端对应的功率衰减量即第一差值与该第一参考点对应的功率衰减量即第二差值之间的差值,确定该第一终端所在位置的降雨参量。通过功率衰减量计算基站覆盖范围内每个终端所在位置的降雨参量,降雨参量能够表征该位置的降雨等级或强度,无需依赖卫星设备,也无需计算绝对降雨量,即可获得基站覆盖范围的降雨分布,一方面,降雨分布计算简单且便于实施,成本较低,另一方面,能够向公众提供实时降雨分布查询,方便公众出行。
本发明实施例还提供了一种降雨分布观测装置,该降雨分布观测装置可以应用于基站,该降雨分布观测装置包括:至少一个处理器,以及与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行上述任一实施例所提供的降雨分布观测方法。
本发明实施例还提供了一种基站,该基站包括上述实施例所提供的降雨分布观测装置。
本发明实施例还提供了一种降雨分布观测系统,该系统包括多个基站,每个基站均可以采用上述实施例所提供的基站。
需要说明的是,本文所述“终端”的实现形式可以是诸如手机、平板、电脑、无线物联网终端等能够通过移动通信网络连接基站的智能终端或设备。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种降雨分布观测方法,其特征在于,包括:
响应于请求终端的降雨分布查询请求,针对本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率以及该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率,并计算所述第一基准信号接收功率与所述当前第一信号接收功率之间的第一差值;
在该第一终端与本基站之间的距离小于或等于预设距离的情况下,基于该第一终端对应的所述第一差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量;
在该第一终端与本基站之间的距离大于预设距离的情况下,获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率以及该第一参考点所在位置的当前第二信号接收功率,并计算所述第二基准信号接收功率与所述当前第二信号接收功率之间的第二差值;
根据所述第一差值和所述第二差值之间的差值,生成该第一终端所在位置的降雨参量;
根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息。
2.根据权利要求1所述的降雨分布观测方法,其特征在于,在响应于请求终端的降雨分布查询请求,针对本基站的基站覆盖范围内的每个第一终端,获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率以及该第一终端所在位置的当前第一信号接收功率之前,还包括:
在本基站的基站覆盖范围内配置多个采样区域;
获取各采样区域在非降雨天气情况下分别对应的基准信号接收功率;
获取该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率,包括:
若该第一终端所在位置位于基站覆盖范围内的一个采样区域内,则获取该采样区域对应的基准信号接收功率,以作为该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率;
若该第一终端所在位置位于基站覆盖范围内的多个采样区域之间,则根据该多个采样区域对应的基准信号接收功率,利用预设插值算法计算出该第一终端所在位置对应的第一基准信号接收功率。
3.根据权利要求2所述的降雨分布观测方法,其特征在于,所述在本基站的基站覆盖范围内设置多个采样区域,包括:
在本基站的基站覆盖范围内,以本基站所在位置为中心,每隔预设间距设置一个采样圆周,每个采样圆周的圆心均为本基站所在位置,多个采样圆周等间距设置;
针对每个采样圆周,沿该采样圆周的圆周方向配置多个采样中心点,该多个采样中心点等间距设置;
针对每个采样圆周上的每个采样中心点,以该采样中心点为圆心,根据预设采样半径生成该采样中心点对应的采样区域。
4.根据权利要求2或3所述的降雨分布观测方法,其特征在于,所述获取各采样区域在非降雨天气情况下分别对应的基准信号接收功率,包括:
针对每个采样区域,在非降雨天气情况下,获取在该采样区域内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率;
根据该采样区域内的部分或全部第二终端对应的信号接收功率的平均值,获得该采样区域对应的基准信号接收功率。
5.根据权利要求3所述的降雨分布观测方法,其特征在于,在获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率以及该第一参考点所在位置的当前第二信号接收功率之前,还包括:确定该第一终端所在位置对应的所述第一参考点;
所述确定该第一终端所在位置对应的所述第一参考点,包括:
识别该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内是否存在至少一个其他第一终端;
若该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内存在至少一个其他第一终端,将所述其他第一终端作为第一备选参考点;
确定该第一终端与本基站之间与该第一终端最接近的采样圆周,并确定该第一终端与本基站之间的连接线与该最接近的采样圆周的第一交点;
从所有第一备选参考点中,选取与所述第一交点之间的距离最近的第一备选参考点作为该第一终端所在位置对应的所述第一参考点。
6.根据权利要求5所述的降雨分布观测方法,其特征在于,所述方法还包括:
若该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内存在至少一个其他第一终端,则针对每个所述其他第一终端,计算该第一终端与本基站之间的距离与该其他第一终端与本基站之间的距离的第三差值;
若存在至少一个其他第一终端对应的第三差值小于第一预设值,则针对该至少一个其他第一终端中的每个其他第一终端,计算该第一终端所在位置对应的预设的第一基准信号接收功率与该其他第一终端所在位置对应的预设的第三基准信号接收功率之间的第四差值;
对该其他第一终端对应的所述第三差值的绝对值与所述第四差值的绝对值进行加权平均,得到该其他第一终端对应的加权平均值;
确定该至少一个其他第一终端中对应的加权平均值最小的其他第一终端,对应的加权平均值最小的其他第一终端的降雨参量等于该第一终端对应的降雨参量。
7.根据权利要求5所述的降雨分布观测方法,其特征在于,在识别该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内是否存在至少一个其他第一终端之后,还包括:
若该第一终端所在位置对应的第一预设位置范围内不存在任何其他第一终端,则确定与本基站的基站覆盖范围内的采样圆周的配置及采样区域的配置均相同的其他基站;
针对该其他基站的基站覆盖范围内的每个第三终端,计算该第三终端与该其他基站之间的距离与该第一终端与本基站之间的距离的第五差值;
若该第三终端对应的第五差值小于第二预设值,确定该第三终端与该其他基站的连接线,与该第三终端和该其他基站之间的各采样圆周的交点;
根据该第三终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率,生成该第三终端对应的第一向量;
确定该第一终端与本基站的连接线,与该第一终端和本基站之间的各采样圆周的交点;
根据该第一终端对应的各交点分别对应的基准信号接收功率,生成该第一终端对应的第二向量;
计算该第三终端对应的第一向量和该第一终端对应的第二向量之间的向量距离;
确定对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端;
针对对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的每个第三终端,计算该第三终端所在位置的当前信号接收功率与该第一终端当前所在位置的当前信号接收功率之间的第六差值;
对该第三终端对应的第六差值的绝对值、第五差值的绝对值和向量距离的绝对值进行加权平均,得到该第三终端对应的加权平均值;
从对应的第五差值小于第二预设值且对应的向量距离小于第三预设值的所有第三终端中,选取对应的加权平均值最小的第三终端作为该第一终端的等同终端;
若该等同终端所在位置对应的第二预设位置范围内存在至少一个其他第三终端,则将所述其他第三终端作为第二备选参考点;
确定该等同终端与对应的该其他基站之间与该等同终端最接近的采样圆周,并确定该等同终端与该其他基站之间的连接线与该最接近的采样圆周的第二交点;
从所有第二备选参考点中,选取与所述第二交点之间的距离最近的第二备选参考点作为该第一终端所在位置对应的所述第一参考点。
8.根据权利要求7所述的降雨分布观测方法,其特征在于,若任一第三终端对应的向量距离均不小于第三预设值,则根据预设降雨参量,生成该第一终端所在位置的降雨参量。
9.根据权利要求7所述的降雨分布观测方法,其特征在于,获取该第一终端对应的第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率,包括:
若该第一参考点所在位置位于对应基站的基站覆盖范围内的一个采样区域内,则获取该采样区域对应的基准信号接收功率,以作为该第一参考点所在位置对应的预设的第二基准信号接收功率;
若该第一参考点所在位置位于对应基站的基站覆盖范围内的多个采样区域之间,则根据该多个采样区域对应的基准信号接收功率,利用预设插值算法计算出该第一参考点所在位置对应的第二基准信号接收功率。
10.根据权利要求3所述的降雨分布观测方法,其特征在于,所述预设距离为与本基站最接近的采样圆周的半径。
11.根据权利要求1所述的降雨分布观测方法,其特征在于,根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息,包括:
根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级;
根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨量;
根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨量,绘制本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布图,所述降雨分布信息包括所述降雨分布图。
12.根据权利要求1所述的降雨分布观测方法,其特征在于,根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,获取本基站对应的基站覆盖范围内的降雨分布信息,包括:
根据对应基站覆盖范围内的每个第一终端分别对应的降雨参量,确定每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级;
根据每个第一终端所在位置分别对应的降雨等级,确定每个第一终端所在位置分别对应的等级颜色;
针对每个第一终端所在位置分别对应的等级颜色,将该第一终端所在位置对应的等级颜色映射至预设电子地图,以该等级颜色对所述预设电子地图中该第一终端所在位置区域进行着色;
对于所述预设电子地图上存在区域重叠的相邻两个着色区域,对重叠部分以过渡颜色进行填充,所述过渡颜色为该两个着色区域对应的两个等级颜色之间的过渡色;
在所述预设电子地图中对每个第一终端所在位置完成相应着色后,生成降雨分布地图,所述降雨分布信息包括所述降雨分布地图。
13.一种降雨分布观测装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-12中任一项所述的降雨分布观测方法。
14.一种基站,其特征在于,包括权利要求13所述的降雨分布观测装置。
15.一种降雨分布观测系统,其特征在于,包括多个基站,每个所述基站采用权利要求14所述的基站。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110313054.3A CN113093311B (zh) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 降雨分布观测方法及装置、基站、系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110313054.3A CN113093311B (zh) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 降雨分布观测方法及装置、基站、系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113093311A true CN113093311A (zh) | 2021-07-09 |
CN113093311B CN113093311B (zh) | 2022-09-27 |
Family
ID=76669729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110313054.3A Active CN113093311B (zh) | 2021-03-24 | 2021-03-24 | 降雨分布观测方法及装置、基站、系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113093311B (zh) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05223951A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 区間降雨検出システム |
CN104656163A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-27 | 中国人民解放军理工大学 | 一种基于大数据的移动通信网降水分布及动态测量方法 |
JP2018205214A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 大成建設株式会社 | 雨量予測装置 |
JP2019032280A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社通信放送国際研究所 | 衛星通信のレインセルモデル |
CN109936855A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 中国移动通信集团海南有限公司 | 利用基站信号反演降水分布的方法、装置、设备及介质 |
CN109932758A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-25 | 厦门龙辉芯物联网科技有限公司 | 一种平流雾预报系统及预报方法 |
WO2020229753A1 (fr) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | Hd Rain | Procede et dispositif de mesure de precipitations |
-
2021
- 2021-03-24 CN CN202110313054.3A patent/CN113093311B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05223951A (ja) * | 1992-02-18 | 1993-09-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 区間降雨検出システム |
CN104656163A (zh) * | 2015-02-04 | 2015-05-27 | 中国人民解放军理工大学 | 一种基于大数据的移动通信网降水分布及动态测量方法 |
JP2018205214A (ja) * | 2017-06-07 | 2018-12-27 | 大成建設株式会社 | 雨量予測装置 |
JP2019032280A (ja) * | 2017-08-09 | 2019-02-28 | 株式会社通信放送国際研究所 | 衛星通信のレインセルモデル |
CN109936855A (zh) * | 2017-12-18 | 2019-06-25 | 中国移动通信集团海南有限公司 | 利用基站信号反演降水分布的方法、装置、设备及介质 |
CN109932758A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-25 | 厦门龙辉芯物联网科技有限公司 | 一种平流雾预报系统及预报方法 |
WO2020229753A1 (fr) * | 2019-05-15 | 2020-11-19 | Hd Rain | Procede et dispositif de mesure de precipitations |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113093311B (zh) | 2022-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210021956A1 (en) | System and Method for Determining a Location Area of a Mobile User | |
US8509810B2 (en) | Method and apparatus for geo-locating mobile station | |
KR101565350B1 (ko) | 무선 네트워크의 커버리지 영역에서 동작 파라미터를 매핑시키기 위한 방법 및 장치 | |
US20040219932A1 (en) | Efficient tracking method for location determination of mobile units | |
US8145237B2 (en) | System and method for locating a mobile communication terminal in a geographical area | |
CN112203293B (zh) | 小区过覆盖识别方法、装置、设备及计算机存储介质 | |
CN105519140B (zh) | 一种定位ap的方法和装置 | |
CN112950243B (zh) | 一种5g站址规划方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN102970694A (zh) | 网络覆盖检测方法和装置 | |
US12041473B2 (en) | Method for predicting a signal and/or service quality and associated device | |
CN113093311B (zh) | 降雨分布观测方法及装置、基站、系统 | |
CN115022961B (zh) | 定位方法及设备 | |
CN109740900A (zh) | 电力设备的防汛方法及装置 | |
US6330439B1 (en) | Method for predicting radio-wave propagation losses by using improved interpolation scheme in radio network planning system | |
CN115356748A (zh) | 基于激光雷达观测结果提取大气污染信息的方法与系统 | |
CN109862586B (zh) | 一种实现无线网络通信场强覆盖仿真系统及方法 | |
CN116634474B (zh) | 一种大区制集群通信覆盖预测方法、系统、设备及介质 | |
KR100248670B1 (ko) | 무선망 설계 시스템에서의 셀 커버리지 추정 방법 | |
CN115687805B (zh) | 一种基于位置的气象数据查询方法及系统 | |
CN117057164B (zh) | 风资源评估方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN113170318B (zh) | 用于创建覆盖地图的方法和设备 | |
KR20220095621A (ko) | 이동통신 무선기지국 전파정보와 기상정보를 융합한 강우확률정보 제공 시스템 및 이를 이용한 방법 | |
CN114845317A (zh) | 运营商覆盖情况的分析方法、装置和存储介质 | |
CN117499959A (zh) | 网络优化方法、装置、设备及存储介质 | |
CN114254868A (zh) | 建筑物高度指标的测算方法、服务器及存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |