(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112770334 A(43)申请公布日 2021.05.07
(21)申请号 202011522306.5(22)申请日 2020.12.21
(71)申请人 中国南方电网有限责任公司
地址 510530 广东省广州市黄埔区科学城
科翔路11号(72)发明人 张国翊 朱海龙 洪丹轲 杨根甜 (74)专利代理机构 北京中仟知识产权代理事务
所(普通合伙) 11825
代理人 田江飞(51)Int.Cl.
H04W 16/20(2009.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图1页
(54)发明名称
一种基于5G CPE信号覆盖传输方法
(57)摘要
本发明属于通信技术领域，具体为一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，该基于5G CPE信号覆盖传输方法的具体步骤如下：S1：根据环境的不同，先建立5G基站，基站射频单元的倾向角随着位置的升高调整倾向角；S2：获取信号覆盖区域的5G基站位置及系统容量，初步计算出信号覆盖区域的5G带宽分布，以得出信号在空气中传播时的无遮挡空间损失值；S3：获取信号覆盖区域的地理信息。对带宽需求大而又不能够高密度布置5G固定基站的移动信息使用场景，提出了使用能够预先规划并且根据具体带宽需求实时调整位置的设备配合固定基站的带宽信号供给体系，在固定基站因为各种障碍无法辐射到信号的地方，可以通过5G CPE来进行信号增援。
CN 112770334 ACN 112770334 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，其特征在于：该基于5G CPE信号覆盖传输方法的具体步骤如下：
S1：根据环境的不同，先建立5G基站，基站射频单元的倾向角随着位置的升高调整倾向角；
S2：获取信号覆盖区域的5G基站位置及系统容量，初步计算出信号覆盖区域的5G带宽分布，以得出信号在空气中传播时的无遮挡空间损失值；
S3：获取信号覆盖区域的地理信息，将信号覆盖区域各个位置点结合该地理信息计算出信号受影响的分布，以得出地面反弹信号干扰的地面损失值和地面障碍物损失值：
S4：针对信号覆盖区域的各个位置点，分别将步骤S2所求得的无遮挡空间损失值和步骤S3所求得的地面损失值和地面障碍物损失值进行相减计算；
S5：根据信号覆盖区域内各个5G用户对带宽的需求，实时生成各个信号带宽需求形势，作为带宽需求参数引入；
S6：分别将步骤S5所求得的数值与对应的步骤S4所求得的数值进行相减，以获得各个位置点的信号带供需形势，并计算出总信号供需形势，计算得出的信号供需形势输出到接收设备；
S7：按照每3‑4分钟执行一轮步骤S2至步骤S6来保证对信号覆盖区域内5G用户带宽需求的及时响应；
S8：接收设备通过有线或无线的方式与5G CPE直连；5G CPE通过无线的方式与5G基站连接；5G基站通过数据网络与平台连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，其特征在于：所述S1中基站射频单元安装在塔吊、超高层的作业面上时，在塔吊上建立微基站，微基站覆盖塔吊、超高层作业面。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，其特征在于：所述基站射频单元通过旋转调节机构调节基站射频单元的倾向角，所述旋转调节机构包括转盘和插在转盘中部的螺栓，基站射频单元安装在转盘的侧边，调节位置后通过螺栓固定转盘及基站射频单元。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，其特征在于：所述无遮挡空间损失值的计算公式为：
LFs＝20log10((λ/4πd)2)；其中，LFs：无遮挡空间损失值；λ：信号波长,单位：λ＝c/f0，c＝299792458,单位：m/s；f0：传播信息的频率,单位：MHz；d：信号传播的距离。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G CPE信号覆盖传输方法其特征在于：所述地面损失的计算公式为：
LFE＝10log10(0.5(1+a2‑2acos(2π△d/λ)))；其中，LFE：地面损失；a：归一化地弹振幅,取值为1；△d：将d带入用查表法查出的反射路径差：λ：信号波长；d：信号传播的距离。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，其特征在于：所述接收设备包含固定摄像头和移动摄像头；固定摄像头通过5G CPE直接上5G基站；接收设备内设有5G模组，并插接有5G卡，通过网络信号将视频流上传到云端。
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CN 112770334 A
说 明 书
一种基于5G CPE信号覆盖传输方法
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技术领域
[0001]本发明涉及通信技术领域，具体为一种基于5G CPE信号覆盖传输方法。
背景技术
[0002]随着我国电信5G运营频谱的发放，移动通信基站数量的不断增加，与5G相关的移动互联网技术已经渗透到各个行业，相关的产业集群正在不断形成。5G通讯使用的频率比1G到4G高，能使用更丰富的频率资源，这样就提高了传输速率，然而根据电磁波传播的基本公式：光速＝波长×频率，在传播介质不变的前提下，光速不变，频率越高波长越短，电磁波绕射能力越差，在传播介质中的衰减也越大，因此5G基站的覆盖能力将大幅减弱，即使仅仅要求5G信号的室外连片覆盖，各种站点的数量预计需为现网4G站点的1.5倍以上，因此在高
5G网络建设必然会形成主干宏基站(体频率的前提下，为了减轻网络建设方面的成本压力，
量巨大的信号塔)连接大量室内外微基站的网络形态。而如果采用传统的固定基站布点方式，无论是宏基站还是微基站，在工作中会增加布置的成本和难度，而且基站的建设对地址的选取也十分重要。
发明内容
[0003]本发明的目的在于提供一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，以解决上述背景技术中提出的采用传统的固定基站布点方式，无论是宏基站还是微基站，在工作中会增加布置的成本和难度的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，该基于5G CPE信号覆盖传输方法的具体步骤如下：[0005]S1：根据环境的不同，先建立5G基站，基站射频单元的倾向角随着位置的升高调整倾向角；[0006]S2：初步计算出信号覆盖区域的5G获取信号覆盖区域的5G基站位置及系统容量，带宽分布，以得出信号在空气中传播时的无遮挡空间损失值；[0007]S3：获取信号覆盖区域的地理信息，将信号覆盖区域各个位置点结合该地理信息计算出信号受影响的分布，以得出地面反弹信号干扰的地面损失值和地面障碍物损失值：[0008]S4：针对信号覆盖区域的各个位置点，分别将步骤S2所求得的无遮挡空间损失值和步骤S3所求得的地面损失值和地面障碍物损失值进行相减计算；[0009]S5：根据信号覆盖区域内各个5G用户对带宽的需求，实时生成各个信号带宽需求形势，作为带宽需求参数引入；[0010]S6：分别将步骤S5所求得的数值与对应的步骤S4所求得的数值进行相减，以获得各个位置点的信号带供需形势，并计算出总信号供需形势，计算得出的信号供需形势输出到接收设备；[0011]S7：按照每3‑4分钟执行一轮步骤S2至步骤S6来保证对信号覆盖区域内5G用户带宽需求的及时响应；
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CN 112770334 A[0012]
说 明 书
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S8：接收设备通过有线或无线的方式与5G CPE直连；5G CPE通过无线的方式与5G
基站连接；5G基站通过数据网络与平台连接。[0013]优选的，所述S1中基站射频单元安装在塔吊、超高层的作业面上时，在塔吊上建立微基站，微基站覆盖塔吊、超高层作业面。[0014]优选的，所述基站射频单元通过旋转调节机构调节基站射频单元的倾向角，所述旋转调节机构包括转盘和插在转盘中部的螺栓，基站射频单元安装在转盘的侧边，调节位置后通过螺栓固定转盘及基站射频单元。[0015]优选的，所述无遮挡空间损失值的计算公式为：
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[0016]L＝20log((λ/4πd))；Fs10[0017]其中，LFs：无遮挡空间损失值；λ：信号波长,单位：λ＝c/f0，c＝299792458,单位：m/
d：信号传播的距离。s；f0：传播信息的频率,单位：MHz；
[0018]优选的，所述地面损失的计算公式为：[0019]L＝10log(0.5(1+a2‑2acos(2π△d/λ)))；FE10[0020]其中，LFE：地面损失；a：归一化地弹振幅,取值为1；△d：将d带入用查表法查出的反射路径差：λ：信号波长；d：信号传播的距离。[0021]优选的，所述接收设备包含固定摄像头和移动摄像头；固定摄像头通过5G CPE直接上5G基站；接收设备内设有5G模组，并插接有5G卡，通过网络信号将视频流上传到云端。[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023]本发明针对5G毫米波短波长不利于绕过障碍的物理缺陷，对带宽需求大而又不能够高密度布置5G固定基站的移动信息使用场景，提出了使用能够预先规划并且根据具体带宽需求实时调整位置的设备配合固定基站的带宽信号供给体系，在固定基站因为各种障碍无法辐射到信号的地方，可以通过5G CPE来进行信号增援。附图说明
[0024]图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。[0026]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0027]实施例：[0028]请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于5G CPE信号覆盖传输方法，该基于5G CPE信号覆盖传输方法的具体步骤如下：[0029]S1：根据环境的不同，先建立5G基站，基站射频单元的倾向角随着位置的升高调整
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倾向角；[0030]S2：获取信号覆盖区域的5G基站位置及系统容量，初步计算出信号覆盖区域的5G带宽分布，以得出信号在空气中传播时的无遮挡空间损失值；[0031]S3：获取信号覆盖区域的地理信息，将信号覆盖区域各个位置点结合该地理信息计算出信号受影响的分布，以得出地面反弹信号干扰的地面损失值和地面障碍物损失值：[0032]S4：针对信号覆盖区域的各个位置点，分别将步骤S2所求得的无遮挡空间损失值和步骤S3所求得的地面损失值和地面障碍物损失值进行相减计算；[0033]S5：根据信号覆盖区域内各个5G用户对带宽的需求，实时生成各个信号带宽需求形势，作为带宽需求参数引入；[0034]S6：分别将步骤S5所求得的数值与对应的步骤S4所求得的数值进行相减，以获得各个位置点的信号带供需形势，并计算出总信号供需形势，计算得出的信号供需形势输出到接收设备；[0035]S7：按照每3‑4分钟执行一轮步骤S2至步骤S6来保证对信号覆盖区域内5G用户带宽需求的及时响应；[0036]S8：接收设备通过有线或无线的方式与5G CPE直连；5G CPE通过无线的方式与5G基站连接；5G基站通过数据网络与平台连接。[0037]进一步地，所述S1中基站射频单元安装在塔吊、超高层的作业面上时，在塔吊上建立微基站，微基站覆盖塔吊、超高层作业面。[0038]进一步地，所述基站射频单元通过旋转调节机构调节基站射频单元的倾向角，所述旋转调节机构包括转盘和插在转盘中部的螺栓，基站射频单元安装在转盘的侧边，调节位置后通过螺栓固定转盘及基站射频单元。[0039]进一步地，所述无遮挡空间损失值的计算公式为：
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[0040]L＝20log((λ/4πd))；Fs10[0041]其中，LFs：无遮挡空间损失值；λ：信号波长,单位：λ＝c/f0，c＝299792458,单位：m/s；f0：传播信息的频率,单位：MHz；d：信号传播的距离。[0042]进一步地，所述地面损失的计算公式为：[0043]L＝10log(0.5(1+a2‑2acos(2π△d/λ)))；10FE
[0044]其中，LFE：地面损失；a：归一化地弹振幅,取值为1；△d：将d带入用查表法查出的反射路径差：λ：信号波长；d：信号传播的距离。[0045]进一步地，所述接收设备包含固定摄像头和移动摄像头；固定摄像头通过5G CPE直接上5G基站；接收设备内设有5G模组，并插接有5G卡，通过网络信号将视频流上传到云端。
[0046]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或
能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将基本特征的情况下，
实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。[0047]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
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理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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说 明 书 附 图
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