CN117544969A - 一种天线调整方法、船载天线系统、装置及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种天线调整方法、船载天线系统、装置及网络设备，涉及无线技术领域。该方法包括：确定至少一个候选基站；通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。本发明的方案，解决了现有的船载天线系统由于天线增益不高导致船只上终端与岸边基站的可通信距离较小的问题。

Description

一种天线调整方法、船载天线系统、装置及网络设备

技术领域

本发明涉及无线技术领域，特别是指一种天线调整方法、船载天线系统、装置及网络设备。

背景技术

处于中远海的船只存在与岸边基站的通信需求，但是，由于船只距离基站的距离远远大于陆地上用户和基站间的距离，导致船只上终端的信号质量不佳，容易掉线。为此，可以在船只上增加信号收发设备，提供比普通终端更强的收发能力，如微放、CPE(Customerpremises equipment，用户终端设备)等等。现有的信号收发设备，也支持外拉天线，可以将回传天线部署在船舱外，以避免舱体对信号的衰减。但是，由于船只在海上的位置不定，外拉天线一般只能选择全向天线。

然而，全向天线虽然在各方向上的信号收发能力比较均匀，但也造成了天线增益不高的问题，这样，当船只距离岸边的基站较远时，仍会因为信号电平不足而导致掉线，限制了船只上终端和岸边基站的可通信距离。

发明内容

本发明的目的是提供一种天线调整方法、船载天线系统、装置及网络设备，解决了现有的船载天线系统由于天线增益不高导致船只上终端与岸边基站的可通信距离较小的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种天线调整方法，包括：

确定至少一个候选基站；

通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

可选地，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

可选地，所述确定至少一个候选基站，包括：

获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

可选地，所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站，包括：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

可选地，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；

其中，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内，包括：

根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；

根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；

根据所述弧度角，确定目标参考海拔；

在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

可选地，所述通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号，包括：

控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；

其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；

所述第二预设条件包括以下至少一项：

所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

可选地，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站，包括：

获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角；

根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向；

根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角；

根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

可选地，所述根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，包括以下至少一项：

在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种天线调整装置，包括：

第一处理模块，用于确定至少一个候选基站；

调整接收模块，用于通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

第二处理模块，根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

可选地，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

可选地，所述第一处理模块包括：

第一获取子模块，用于获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息；

第一处理子模块，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

可选地，所述第一处理子模块包括：

第一处理单元，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

可选地，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；

其中，所述第一处理单元包括：

第一处理子单元，用于根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；

第二处理子单元，用于根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；

第三处理子单元，用于根据所述弧度角，确定目标参考海拔；

第四处理子单元，用于在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

可选地，所述调整接收模块包括：

第二处理子模块，用于控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；

其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；

所述第二预设条件包括以下至少一项：

所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

可选地，所述第二处理子模块包括：

第一获取单元，用于获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息；

第二处理单元，用于根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角；

第三处理单元，用于根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向；

第四处理单元，用于根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角；

第五处理单元，用于根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

可选地，所述第二处理模块包括以下至少一项：

第六处理单元，用于在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

第七处理单元，用于在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种船载天线系统，包括如上所述的天线调整装置，以及：目标天线，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种网络设备，包括处理器和收发机，其中，所述处理器用于：

确定至少一个候选基站；

通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

可选地，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

可选地，所述处理器在确定至少一个候选基站时，具体用于：

获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

可选地，所述处理器在根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站时，具体用于：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

可选地，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；

其中，所述处理器在确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内时，具体用于：

根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；

根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；

根据所述弧度角，确定目标参考海拔；

在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

可选地，所述处理器在通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号时，具体用于：

控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；

其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；

所述第二预设条件包括以下至少一项：

所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

可选地，所述处理器在控制所述目标天线的波束指向所述候选基站时，具体用于：

获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角；

根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向；

根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角；

根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

可选地，所述处理器在根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站时，具体用于：

在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种网络设备，包括收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；所述处理器执行所程序或指令时实现如上任一项所述的天线调整方法。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上任一项所述的天线调整方法中的步骤。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明实施例的方法，通过调整目标天线的指向，可以从候选基站中接收信号，从而根据信号的信号强度确定出较为合适的目标基站，从而将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向，这样，就可以通过该目标基站为目标天线所在船只上的终端提供网络服务，提高了船只上终端与岸边基站的可通信距离，改善了用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例的天线调整方法的流程图；

图2为本发明实施例的天线、基站和船只航向角的关系示意图；

图3为本发明实施例的船载天线系统的部署示意图；

图4为本发明实施例的天线调整装置的结构图；

图5为本发明实施例的网络设备的结构图；

图6为本发明另一实施例的网络设备的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

另外，本文中术语“系统”和“网络”在本文中常可互换使用。

在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

如图1所示，本发明实施例的一种天线调整方法，包括：

步骤101，确定至少一个候选基站。

需要说明的是，可以根据船只所要航行的航行区域范围，预先将该航行区域范围内的相关基站(即第一基站)的位置信息(即经纬度信息和涉及频段天线的海拔高度信息)下载下来并存储，这样，在船只航行时，便可以根据船只所在位置与第一基站的位置信息，确定哪些基站可以作为候选基站。

比如，可以根据船只与基站的位置关系，先排除处于所述目标天线的视距范围之外的基站，还可以将基站按照距离船只的远近进行排序，然后按照从近到远的距离，选择距离船只较近的N个基站作为候选基站。

步骤102，通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号。

该步骤中，可以控制和调整目标天线的波束指向，从而在目标天线的波束指向调整之后，接收候选基站发送的信号。

步骤103，根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

需要说明的是，该实施例中的天线调整方法，可以在船只出海航行过程中，由设定的时间间隔(比如每隔1小时按照本发明实施例提供的天线调整方法调整一次目标天线的波束指向)或其他条件触发，之后根据船只的位置，筛选确定出合适的目标基站，从而实现了自动调整目标天线的指向，使其指向目标基站的技术效果，以保持船只上设备和岸边基站的通信质量。

本发明实施例，通过调整目标天线的指向，可以从候选基站中接收信号，从而根据信号的信号强度确定出较为合适的目标基站，从而将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向，这样，就可以通过该目标基站为目标天线所在船只上的终端提供网络服务，提高了船只上终端与岸边基站的可通信距离，改善了用户体验。

可选地，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

这里，天线阵列可以通过电调的方式调整波束指向，无需机械转动。

需要说明的是，现有技术中的船载天线通常采用全向天线，若想要提升全向天线的增益，则需要增加天线的振子，导致天线长度过长(比如超过3米)，给天线的安装部署带来了不少困难。而本发明实施例中的目标天线，可以选用定向天线，或者选用天线阵列，与传统的船载全向天线方案相比，可以在较小的天线尺寸下即可实现较高的天线增益，从而提升了船载天线系统的收发能力，由于天线尺寸不大，也给安装带来了便利。

该实施例中，利用定向天线的高增益特性，在不显著增加天线尺寸的情况下，可以提升船载设备的信号收发能力，安装较为便利。

作为本发明一可选实施例，步骤101具体可以包括：

步骤1011，获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息。

需要说明的是，第一位置信息可以是目标天线的经纬度坐标，目标天线的位置也可以理解为是目标天线所在船只的位置。比如，船只上可以安装定位设备，通过该定位设备可以定位得到船只当前的GPS(Global Positioning System，全球定位系统)位置信息(即船只的经纬度坐标)。

步骤1012，根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

该实施例中，可以根据目标天线的位置信息和第一基站的位置信息，从至少一个第一基站中筛选出候选基站，缩小范围，以便通过后续步骤中能够更快地确定目标基站。

作为本发明一可选实施例，步骤1012具体可以包括：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

条件(1)：所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

条件(2)：所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

条件(3)：按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

可以理解的是，由于地球曲率影响，导致某些第一基站可能处于目标天线的视距范围之外。在实际应用中，筛选候选基站时，可以先按照条件(1)，排除处于目标天线的视距范围之外的第一基站，然后再从剩余的第一基站中，按照条件(2)和/或条件(3)进一步地筛选出候选基站。比如，计算剩余的第一基站中，各第一基站(例如：B1，B2，B3...)与目标天线的距离(例如：L1，L2，L3...)，再按照距离的远近进行排序和筛选，得到候选基站，形成基站列表。例如：从近至远标记对应的基站分别为：Bx1，Bx2，...，Bxn。其中，筛选得到候选基站的过程中，筛选条件可以是：与目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限，还可以是：距离目标天线最近的前N个基站。

该实施例中，可以根据船只的位置(也即目标天线的第一位置信息)和第一基站的第二位置信息，从第一基站中初步筛选出较为合适的基站作为候选基站，缩小范围，以便通过后续步骤能够更快地确定目标基站。

可选地，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；其中，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内，包括：根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；根据所述弧度角，确定目标参考海拔；在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

例如，首先计算第一基站与目标天线的地表距离(用Lm表示)，假设地球半径为R，则第一基站与目标天线之间的弧度角为：Lm/R，在忽略目标天线的海拔的情况下，目标天线的视距范围内的基站的海拔应不低于：R*(sec(Lm/R)-1)，也就是说目标参考海拔为：R*(sec(Lm/R)-1)。那么，如果第一基站的海拔小于R*(sec(Lm/R)-1)，则可以认为该第一基站处于所述目标天线的视距范围之外。

可选地，所述通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号，包括：

控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；所述第二预设条件包括以下至少一项：

(1)所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

(2)从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

具体的，可以基于目标天线当前的位置信息(即第一位置信息)，计算目标天线和周边视距范围内的候选基站之间的距离，然后按照距离从近至远进行排序，形成候选基站列表，最后控制目标天线，使其主波束按候选基站列表上的顺序，依次指向各个候选基站。在这个过程中，需要接收候选基站发送的信号，并检测该信号的信号强度值，并和预设强度门限做比较，根据比较结果确定目标基站。

假设候选基站列表中各候选基站的顺序为：Bx1，Bx2，...，Bxn。

以目标天线的波束当前所指向的候选基站为Bx1为例，检测从候选基站为Bx1接收到的信号的信号强度，如果该信号强度大于或等于预设强度门限，则将候选基站Bx1确定为目标基站，调整结束；如果低于预设强度门限，则控制目标天线的波束指向基站Bx2，检测从候选基站为Bx2接收到的信号的信号强度，以此类推，直至从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限，或者，候选基站列表中的每一候选基站均已遍历，调整结束。

需要说明的是，若候选基站列表中的每一候选基站均已遍历，但未找到接收信号(即从候选基站接收到的信号)的信号强度大于或等于预设强度门限的候选基站，则可以从基站列表中选择信号强度最高的接收信号对应的候选基站作为目标基站。

如图2所示，作为本发明一可选实施例，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站，具体可以包括：

(一)获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息。

这里，目标天线的第一位置信息可以由安装在船只的定位设备获得，候选基站的第三位置信息则通过预先存储的信息(即预先下载并存储的船只航行区域范围内的相关基站的位置信息)中获得。

(二)根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角。

以图2所示的位置关系为例，候选基站Bx1与正北方向形成的第一夹角为φ2。

(三)根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向。

以图2所示的位置关系为例，船只的航向角为φ1，参考方位角为φ0，第二夹角为φ1+φ0。

(四)根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角。

以图2所示的位置关系为例，第三夹角为：φ2+φ1+φ0。

需要说明的是，在安装好目标天线之后，可以将目标天线的安装方向记录下来，这样，可以将目标天线的安装方向作为目标天线调整的参考起点。这样，在调整目标天线的波束指向时，可以根据候选基站与目标天线的安装方向之间的第三夹角，决定如何调整目标天线的波束指向，使得天线指向候选基站。

可以理解的是，可以将目标天线的安装方向设置在船只的第一方向上，这样，更方便于确定候选基站与目标天线的安装方向之间的第三夹角。当然，目标天线的安装方向也可以指向其他方向，比如图2所示的情况，此时，需要测量并记录目标天线的参考方位角(也就是目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间的角度关系)。需要注意的是，φ0的角度带有正负号，比如，目标天线的安装方向与船只的第一方向形成锐角夹角(例如图2所示情况)，若目标天线的安装方向在船头的顺时针方向，则φ0的角度带正号(例如图2所示情况)，若目标天线的安装方向在船头的逆时针方向，则φ0的角度带负号。

(五)根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

可选地，所述根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，包括以下至少一项：

情况一，在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

情况二，在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

也就是说，可以优先选择信号强度大于或等于预设强度门限的候选基站作为目标基站，若未能找到符合该条件的候选基站，则可以从候选基站列表中选择信号强度最高的一个候选基站作为目标基站。

该实施例的天线调整方法，通过调整目标天线的指向，可以从候选基站中接收信号，从而根据信号的信号强度确定出较为合适的目标基站，从而将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向，这样，就可以通过该目标基站为目标天线所在船只上的终端提供网络服务，该目标天线可以采用定向天线和/或天线阵列，天线增益高，减少了掉线问题，提高了船只上终端与岸边基站的可通信距离，改善了用户体验。

如图4所示，本发明实施例的一种天线调整装置，包括：

第一处理模块410，用于确定至少一个候选基站；

调整接收模块420，用于通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

第二处理模块430，根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

该实施例中，通过调整目标天线的指向，可以从候选基站中接收信号，从而根据信号的信号强度确定出较为合适的目标基站，从而将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向，这样，就可以通过该目标基站为目标天线所在船只上的终端提供网络服务，提高了船只上终端与岸边基站的可通信距离，改善了用户体验。

可选地，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

可选地，所述第一处理模块410包括：

第一获取子模块，用于获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息；

第一处理子模块，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

可选地，所述第一处理子模块包括：

第一处理单元，用于根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

可选地，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；

其中，所述第一处理单元包括：

第一处理子单元，用于根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；

第二处理子单元，用于根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；

第三处理子单元，用于根据所述弧度角，确定目标参考海拔；

第四处理子单元，用于在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

可选地，所述调整接收模块420包括：

第二处理子模块，用于控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；

其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；

所述第二预设条件包括以下至少一项：

所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

可选地，所述第二处理子模块包括：

第一获取单元，用于获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息；

第二处理单元，用于根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角；

第三处理单元，用于根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向；

第四处理单元，用于根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角；

第五处理单元，用于根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

可选地，所述第二处理模块430包括以下至少一项：

第六处理单元，用于在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

第七处理单元，用于在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述天线调整装置，能够实现上述的天线调整方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

如图3所示，本发明实施例的一种船载天线系统，包括如上所述的天线调整装置，以及：目标天线，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

其中，可以预先将船只航行区域范围的相关基站位置信息写入天线系统，比如，下载相关基站(即第一基站)的经纬度和涉及频段天线的海拔高度信息。这里，相关基站指包含系统工作频段的基站。

需要说明的是，该船载天线系统中的天线调整装置包括信号收发设备M，该信号收发设备M上还可以设置GPS模块，通过该GPS模块可以定位天线系统当前的经纬度。

比如，如图3所示，信号收发设备M部署于船舱内，负责处理通信信号，并向舱内进行信号覆盖；信号收发设备M内包含GPS模块，可以定位船只的当前位置信息，还可以存储调整目标天线所需基站的位置信息。目标天线(例如天线阵列A)可位于舱外甲板，其可以是增益较高的定向天线或天线阵列，可以通过信号收发设备M控制天线的波束指向；这里，设备和天线之间有射频电缆和控制电缆连接。

在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述船载天线系统，能够实现上述的天线调整方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

如图5所示，本发明实施例的一种网络设备500，包括处理器510和收发机520，其中，所述处理器510用于：

确定至少一个候选基站；

通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

该实施例中，通过调整目标天线的指向，可以从候选基站中接收信号，从而根据信号的信号强度确定出较为合适的目标基站，从而将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向，这样，就可以通过该目标基站为目标天线所在船只上的终端提供网络服务，提高了船只上终端与岸边基站的可通信距离，改善了用户体验。

可选地，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

可选地，所述处理器510在确定至少一个候选基站时，具体用于：

获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

可选地，所述处理器510在根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站时，具体用于：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

可选地，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；

其中，所述处理器510在确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内时，具体用于：

根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；

根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；

根据所述弧度角，确定目标参考海拔；

在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

可选地，所述处理器510在通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号时，具体用于：

控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；

其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；

所述第二预设条件包括以下至少一项：

所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

可选地，所述处理器510在控制所述目标天线的波束指向所述候选基站时，具体用于：

获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角；

根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向；

根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角；

根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

可选地，所述处理器510在根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站时，具体用于：

在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

在此需要说明的是，本发明实施例提供的上述网络设备，能够实现上述的天线调整方法实施例所实现的所有方法步骤，且能够达到相同的技术效果，在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。

本发明另一实施例的网络设备，如图6所示，包括收发器610、处理器600、存储器620及存储在所述存储器620上并可在所述处理器600上运行的程序或指令；所述处理器600执行所述程序或指令时实现上述的天线调整方法。

所述收发器610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

其中，在图6中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发器610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

本发明实施例的一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现如上所述的天线调整方法中的步骤，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

进一步需要说明的是，此说明书中所描述的终端包括但不限于智能手机、平板电脑等，且所描述的许多功能部件都被称为模块，以便更加特别地强调其实现方式的独立性。

本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，可执行代码模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

上述范例性实施例是参考该些附图来描述的，许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示，因此，本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说，这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整，且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的，并无意成为限制用。如在此所使用地，除非该内文清楚地另有所指，否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、步骤、操作、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、步骤、操作、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种天线调整方法，其特征在于，包括：

确定至少一个候选基站；

通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定至少一个候选基站，包括：

获取所述目标天线的第一位置信息和至少一个第一基站的第二位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，确定至少一个候选基站，包括：

根据所述第一位置信息和所述第二位置信息，将符合第一预设条件的所述第一基站确定为所述候选基站，其中，所述第一预设条件包括以下至少一项：

所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内；

所述第一基站与所述目标天线的之间的距离小于或等于预设距离门限；

按照每一所述第一基站与所述目标天线的之间的距离从近到远进行排序时，排在前N位，N为正整数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二位置信息包括：坐标信息和海拔；

其中，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内，包括：

根据所述目标天线的所述第一位置信息和所述第一基站的所述坐标信息，确定所述目标天线与所述第一基站之间的地表距离；

根据所述地表距离，确定所述第一基站与所述目标天线之间的弧度角；

根据所述弧度角，确定目标参考海拔；

在所述第一基站的海拔大于或等于所述目标参考海拔的情况下，确定所述第一基站处于所述目标天线的视距范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号，包括：

控制所述目标天线的波束依次指向候选基站列表里每一所述候选基站，并接收所述候选基站发送的信号，直至所述目标天线的波束所指向的所述候选基站满足第二预设条件；

其中，所述候选基站列表中的所述候选基站按照距离所述目标天线的远近从近到远依次排列；

所述第二预设条件包括以下至少一项：

所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位；

从所述候选基站接收到的信号的信号强度大于或等于预设强度门限。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站，包括：

获取所述目标天线的第一位置信息和所述候选基站的第三位置信息；

根据所述第一位置信息和所述第三位置信息，确定所述目标天线和所述候选基站之间的连线与正北方向形成的第一夹角；

根据所述目标天线的参考方位角和所述目标天线所在船只的航向角，确定所述目标天线的与正北方向形成的第二夹角，所述参考方位角为所述目标天线的安装方向与所述船只的第一方向之间形成的角度，所述第一方向为船只纵轴朝向船头的方向；

根据所述第一夹角和所述第二夹角，确定所述候选基站与所述目标天线的安装方向之间的第三夹角；

根据所述第三夹角，控制所述目标天线的波束指向所述候选基站。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，包括以下至少一项：

在所述信号强度大于或等于预设强度门限的情况下，将所述目标天线的波束所指向的所述候选基站确定为所述目标基站；

在所述信号强度小于预设强度门限，且所述目标天线的波束所指向的所述候选基站位于所述候选基站列表的最后一位的情况下，将第一候选基站确定为所述目标基站，其中，所述第一候选基站为所述候选基站中信号强度最高的一个。

9.一种天线调整装置，其特征在于，包括：

第一处理模块，用于确定至少一个候选基站；

调整接收模块，用于通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

第二处理模块，用于根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

10.一种船载天线系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的天线调整装置，以及：

目标天线，所述目标天线包括定向天线和/或天线阵列。

11.一种网络设备，其特征在于，包括：收发机和处理器；所述处理器用于：

确定至少一个候选基站；

通过调整目标天线的波束指向，接收所述至少一个候选基站发送的信号；

根据所述信号的信号强度，确定所述目标天线的目标基站，并将与所述目标基站对应的波束指向作为目标波束指向。

12.一种网络设备，包括：收发器、处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令；其特征在于，所述处理器执行所述程序或指令时实现如权利要求1至8任一项所述的天线调整方法。

13.一种可读存储介质，其上存储有程序或指令，其特征在于，所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的天线调整方法中的步骤。