信号强度监测方法、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及通信技术，特别涉及一种信号强度监测方法、设备及存贮介质。


背景技术：

2.在布置通信基站之后，随着通信基站环境的不断变化，该变化可能是由于自然因素造成，例如：气候变化、植被生长等，也有人为因素，例如：建筑物增设、建筑结构变化等，引起周围环境中的信号强度变化。这可能导致通信基站周围空间内的信号强度降低，但是，现有的技术无法准确及时的测量并获得空间的信号强度分布情况。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是，可以实时的了解空间内的每一点的基站信号强度值。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的信号强度监测方法，其包括以下步骤：
5.s101.于一监测区域15内设置一监测平面151；于所述监测平面内为多个飞行监测装置分别规划一移动轨迹；以监测平面上任意两个所述移动轨迹的交点作为第一信号强度测量点；所述监测区域15内设置有多个通信基站16，所述监测平面平行且高于地平面，监测平面上的任何两个移动轨迹在监测平面上均有交点；
6.s102.各飞行监测装置沿着所述监测平面内对应的移动轨迹移动；
7.各飞行监测装置分别检测获得监测平面上与其所对应的移动轨迹上的每一第一信号强度测量点的基站信号强度值；
8.以各飞行监测装置在同一第一信号强度测量点检测到的基站信号强度值的均值，作为该第一信号强度测量点的第一基站信号强度值，得到各第一信号强度测量点的第一基站信号强度值。
9.较佳的，步骤s102之后进行步骤s103，根据所述监测区域内的所述监测平面内的各第一信号强度测量点的第一基站信号强度值，拟合获得所述监测区域的所述监测平面的基站信号强度梯度图。
10.较佳的，步骤s101中，于所述监测区域内还设置第一补强平面152和第二补强平面153，第一补强平面152和第二补强平面153位于所述监测平面151和地平面之间；
11.分别于所述第一补强平面152和所述第二补强平面153为各飞行监测装置分别规划一移动轨迹；以第一补强平面152上任意两个移动轨迹的交点作为第二信号强度测量点1523；以第二补强平面153上任意两个移动轨迹的交点作为第三信号强度测量点1533；第一补强平面上的任何两个移动轨迹在第一补强平面上均有交点；第二补强平面上的任何两个移动轨迹在第二补强平面上均有交点；
12.步骤s102中，各飞行监测装置，还沿着所述第一补强平面152及第二补强平面153内对应的移动轨迹移动；
13.各飞行监测装置，还分别检测获得第一补强平面上与其所对应的移动轨迹上的每
一第二信号强度测量点的基站信号强度值，分别检测获得第二补强平面上与其所对应的移动轨迹上的每一第三信号强度测量点的基站信号强度值；
14.以各飞行监测装置在同一第二信号强度测量点检测到的基站信号强度值的均值，作为该第二信号强度测量点的第二基站信号强度值，得到各第二信号强度测量点的第二基站信号强度值；
15.以各飞行监测装置在同一第三信号强度测量点检测到的基站信号强度值的均值，作为该第三信号强度测量点的第三基站信号强度值，得到各第三信号强度测量点的第三基站信号强度值。
16.较佳的，步骤s102之后进行步骤s103，根据所述监测区域内的所述监测平面151内的第一信号强度测量点1513的第一基站信号强度值、所述第一补强平面152内的第二信号强度测量点1523的第二基站信号强度值、所述第二补强平面153内的第三信号强度测量点1533的第三基站信号强度值，拟合获得所述监测区域的多个基站信号强度梯度图，于监测区域15上方空间内形成多个基站信号强度等值面。
17.较佳的，监测平面151、第一补强平面152和第二补强平面153分别关联有一平面id，每一信号强度测量点的基站信号强度值、信号强度测量点的位置信息以及平面id组成一信号强度数组。
18.较佳的，根据信号强度数组拟合获得监测区域15内的多个基站信号强度梯度图，根据该信号强度数组对监测区域15上方空间进行拟合获得基站信号强度等值面。
19.较佳的，所述飞行监测装置采用无人机搭载。
20.较佳的，所述移动轨迹为一条折线。
21.为解决上述技术问题，本发明提供的一种信号强度监测设备，其包括处理器及存储器；
22.所述存储器中存储有所述处理器的可执行指令；
23.所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1-8中任意一项所述信号强度监测方法的步骤。
24.为解决上述技术问题，本发明提供的一种计算机可读存储介质，其存储有信号强度监测程序；
25.所述信号强度监测程序被执行时实现权利要求1-8中任意一项所述信号强度监测方法的步骤。
26.本发明的信号强度监测方法，通过监测区域内通信基站的上空设置一个监测平面，而后通过飞行监测装置(例如无人机)沿着监测平面内的移动轨迹飞行，在飞行过程中获得信号强度测量点的基站信号强度值，进而根据这些基站信号强度值获得监测平面的基站信号强度梯度图。该信号强度监测方法，可以实时的了解空间内的每一点的基站信号强度值，进而为了解和优化整个空间内的信号强度提供数据基础和参考。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明的信号强度监测方法一实施例流程示意图；
29.图2是本发明的信号强度监测方法一实施例实施场景示意图；
30.图3是本发明的信号强度监测方法一实施例的监测平面示意图；
31.图4是本发明的信号强度监测方法一实施例的基站信号强度梯度图；
32.图5是本发明的信号强度监测方法一实施例的第一补强平面和第二补强平面位置示意图；
33.图6是本发明的信号强度监测方法一实施例的第一补强平面示意图；
34.图7是本发明的信号强度监测方法一实施例的第二补强平面示意图。
具体实施方式
35.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付出创造性劳动的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。
36.本技术中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
38.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
39.实施例一
40.如图1所示，信号强度监测方法包括以下步骤：
41.s101.于一监测区域15内设置一监测平面151；于所述监测平面内为多个飞行监测装置分别规划一移动轨迹；以监测平面上任意两个所述移动轨迹的交点作为第一信号强度测量点；所述监测区域15内设置有多个通信基站16，所述监测平面平行且高于地平面，监测平面上的任何两个移动轨迹在监测平面上均有交点；
42.s102.各飞行监测装置沿着所述监测平面内对应的移动轨迹移动；
43.各飞行监测装置分别检测获得监测平面上与其所对应的移动轨迹上的每一第一信号强度测量点的基站信号强度值；
44.以各飞行监测装置在同一第一信号强度测量点检测到的基站信号强度值的均值，作为该第一信号强度测量点的第一基站信号强度值，得到各第一信号强度测量点的第一基站信号强度值。
45.图2示出了信号强度监测方法的实施场景，包括了服务器11以及移动载具13，服务器11和移动载具13之间通过网络12通信。其中，移动载具13为飞行监测装置的搭载工具，在飞行监测装置悬停于空中时，飞行监测装置和移动载具13之间通过无线信号通信。在监测区域15内设置两个飞行监测装置，即第一无人机141和第二无人机142。通过第一无人机141
和第二无人机142来检测监测区域15上空的基站信号强度值。第一无人机141和第二无人机142在工作之时，通过无线信号与移动载具13之间实现信息交互。通过作为飞行监测装置的第一无人机141、第二无人机142来检测位于监测区域15内空间的基站信号强度值。服务器11可以是但不限于一种能够按照实现设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(asic)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)以及嵌入式设备等。服务器11还可以是台式计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集群或多个服务器构成的云；在此，云由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机组成的虚拟超级计算机。网络12可以包括但不限于互联网、广域网、城域网、vpn网络、无线自组织网络(ad hoc网络)等。
46.图3是一种监测平面151示意图，监测平面151设置在监测区域15内，监测平面151位于监测区域15的地平面上方空间内，监测平面151的外围轮廓线与监测区域15的平面轮廓相同。于监测平面151内为每一飞行监测装置分别规划一移动轨迹。图3所示监测平面151内规划出有第一移动轨迹1511和第二移动轨迹1512，第一无人机141沿着第一移动轨迹1511飞行，第二无人机142沿着第二移动轨迹1512飞行。第一无人机141和第二无人机142分别沿着不同的移动轨迹飞行。提取任意两个移动轨迹的交点作为飞行监测装置的第一信号强度测量点1513。提取任意两个移动轨迹的交点，其原理在于，各移动轨迹均处于一个监测平面151内，而移动轨迹并非相互平行的直线，该移动轨迹可以是曲线、折线等。飞行监测装置在途径该交点之时，即可以进行信号强度的测量。具体的，第一移动轨迹1511和第二移动轨迹1512均为折线，也可以是其它形式的曲线或者直线轨迹。第一移动轨迹1511和第二移动轨迹1512在监测平面151内存在多个交点，该交点就是第一信号强度测量点1513。各飞行监测装置分别沿着监测平面151内对应的移动轨迹移动。作为飞行监测装置的第一无人机141沿着第一移动轨迹1511飞行，第二无人机142沿着第二移动轨迹1512飞行。每一飞行监测装置检测获得与其所对应的移动轨迹上的每一第一信号强度测量点1513的信号强度值，并以全部第一信号强度测量点1513的对应的所有信号强度值的均值作为第一基站信号强度值。第一无人机141沿着第一移动轨迹1511飞行，途径监测平面151内的每一第一信号强度测量点1513时，检测位于第一信号强度测量点1513的信号强度值，例如某一第一信号强度测量点1513的信号强度值为-60dbm。第二无人机142沿着第二移动轨迹1512飞行，途径监测平面151内的每一第一信号强度测量点1513时，检测位于第一信号强度测量点1513的信号强度值，例如某一第一信号强度测量点1513的信号强度值为-65dbm。在相同的第一信号强度测量点1513，第一无人机141检测获得的信号强度值为-60dbm，第二无人机142检测获得的信号强度值为-65dbm，那么该第一信号强度测量点1513的第一基站信号强度值为-62.5dbm(平均值，即-60dbm -60dbm＝-62.5dbm)。监测平面151内的每一第一信号强度测量点1513均会生成一个第一基站信号强度值。
47.较佳的，步骤s102之后进行步骤s103，根据所述监测区域内的所述监测平面内的各第一信号强度测量点的第一基站信号强度值，拟合获得所述监测区域的所述监测平面的基站信号强度梯度图。图4为根据监测区域15内的监测平面151内的第一信号强度测量点1513的第一基站信号强度值拟合获得的监测区域15的监测平面151的基站信号强度梯度图。通过第一无人机141和第二无人机142采集各个第一信号强度测量点1513的信号强度
值，取均值后获得各个第一信号强度测量点1513的第一基站信号强度值。通过数据拟合之后，即可以获得例如图4中示出的等值线1514、1515、1516。通过该基站信号强度等值面，可以获得监测区域15上方空间内任意一点的信号强度。
48.实施例一的信号强度监测方法，通过监测区域内通信基站的上空设置一个监测平面，而后通过飞行监测装置(例如无人机)沿着监测平面内的移动轨迹飞行，在飞行过程中获得信号强度测量点的基站信号强度值，进而根据这些基站信号强度值获得监测平面的基站信号强度梯度图。该信号强度监测方法，可以实时的了解空间内的每一点的基站信号强度值，进而为了解和优化整个空间内的信号强度提供数据基础和参考。能够通过检测无线通信基站的负荷值筛选出符合较大的用户人员临时突发聚集区域即待补强区域，并将负荷最大的待补强区域作为补强区域，再针对补强区域内的移动终端的分布获得子补强区域，进而可以根据子补强区域来获得优选的补强点作为飞行监测装置的悬停点，通过该飞行监测装置来为补强区域内的移动终端无线通信服务，进而提高补强区域内的移动终端的通信速率。
49.实施例二
50.基于实施例一的信号强度监测方法，步骤s101中，于所述监测区域内还设置第一补强平面152和第二补强平面153，第一补强平面152和第二补强平面153位于所述监测平面151和地平面之间，如图5所示；
51.分别于所述第一补强平面152和所述第二补强平面153为各飞行监测装置分别规划一移动轨迹；
52.以第一补强平面152上任意两个移动轨迹的交点作为第二信号强度测量点1523；
53.以第二补强平面153上任意两个移动轨迹的交点作为第三信号强度测量点1533；
54.第一补强平面上的任何两个移动轨迹在第一补强平面上均有交点；第二补强平面上的任何两个移动轨迹在第二补强平面上均有交点。
55.如图6所示，第一补强平面152中规划有第三移动轨迹1521和第四移动轨迹1522，第一补强平面152中有第一无人机141飞行的第三移动轨迹1521以及第二无人机142飞行的第四移动轨迹1522，第三移动轨迹1521和第四移动轨迹1522的交点即作为第一补强平面152中的第二信号强度测量点1523；
56.如图7所示，第二补强平面153中规划有第五移动轨迹1531和第六移动轨迹1532；第二补强平面153中有第一无人机141飞行的第五移动轨迹1531以及第二无人机142飞行的第六移动轨迹1532。第五移动轨迹1531和第六移动轨迹1532的交点即作为第二补强平面153中的第三信号强度测量点1533。
57.步骤s102中，各飞行监测装置，还沿着所述第一补强平面152及第二补强平面153内对应的移动轨迹移动；
58.各飞行监测装置，还分别检测获得第一补强平面上与其所对应的移动轨迹上的每一第二信号强度测量点的基站信号强度值，分别检测获得第二补强平面上与其所对应的移动轨迹上的每一第三信号强度测量点的基站信号强度值；
59.以各飞行监测装置在同一第二信号强度测量点检测到的基站信号强度值的均值，作为该第二信号强度测量点的第二基站信号强度值，得到各第二信号强度测量点的第二基站信号强度值；
60.以各飞行监测装置在同一第三信号强度测量点检测到的基站信号强度值的均值，作为该第三信号强度测量点的第三基站信号强度值，得到各第三信号强度测量点的第三基站信号强度值。
61.如图6所示，作为飞行监测装置的第一无人机141和第二无人机142首先在第一补强平面152内沿着各自的移动轨迹，即第三移动轨迹1521和第四移动轨迹1522飞行。而后如图7所示，第一无人机141和第二无人机142在第二补强平面153内沿着各自的移动轨迹飞行，即沿着第五移动轨迹1531和第六移动轨迹1532飞行。
62.如图6、图7所示，第一无人机141和第二无人机142在第一补强平面152内飞行，获得第一补强平面152内的每一个第二信号强度测量点1523的信号强度值，之后，再取同一个第二信号强度测量点1523的两个信号强度值的均值作为该第二信号强度测量点1523的第二基站信号强度值。例如，第一无人机141和第二无人机142在同一个第二信号强度测量点1523的检测得到的信号强度值分别为-45dbm以及-50dbm，那么该第二信号强度测量点1523的第二基站信号强度值为-47.5dbm。同样的，在第二补强平面153内，第一无人机141和第二无人机142通过在各个第三信号强度测量点1533进行监测，可以获得第二补强平面153内的每一个第三信号强度测量点1533的第三基站信号强度值。
63.较佳的，步骤s102之后进行步骤s103，根据所述监测区域内的所述监测平面151内的第一信号强度测量点1513的第一基站信号强度值、所述第一补强平面152内的第二信号强度测量点1523的第二基站信号强度值、所述第二补强平面153内的第三信号强度测量点1533的第三基站信号强度值，拟合获得所述监测区域的多个基站信号强度梯度图，可以于监测区域15上方空间内形成多个基站信号强度等值面，通过该基站信号强度等值面，可以获得监测区域15上方空间内任意一点的信号强度。
64.一些实施例中，监测平面151、第一补强平面152和第二补强平面153分别关联有一平面id(识别码)，每一信号强度测量点的基站信号强度值、信号强度测量点的位置信息以及平面id组成一信号强度数组。例如，监测平面151的平面id为01，第一补强平面152的平面id为02，第二补强平面153的的平面id为03。监测平面151内的信号强度测量点的位置信息(相对坐标系内的位置信息)为(2.3344,3.21434,4.13455)，基站信号强度值为-45dbm，那么该信号强度测量点的信号强度数组为(02,2.3344,3.21434,4.13455,45)。
65.根据信号强度数组拟合获得监测区域15内的多个基站信号强度梯度图，根据该信号强度数组可以对监测区域15上方空间进行拟合获得基站信号强度等值面。
66.一些实施例中，可以设置多个平面，不只有监测平面151、第一补强平面152、第二补强平面153。每一个平面当中，可以通过多个无人机进行测量，每一个无人机具有独立的移动轨迹。这样，可以在监测区域15上方空间内获得更多的采样点，进而可以提高拟合精度。
67.实施例二的信号强度监测方法，在监测平面151与地表之间设置第一补强平面152和第二补强平面153，通过飞行监测装置沿着两个补强平面内的相应移动轨迹飞行，在飞行过程中获得信号强度测量点的基站信号强度值，进而根据这些基站信号强度值获得整个监测区域对应空间内的基站信号强度等值面；通过基站信号强度梯度图和基站信号强度等值面可以实时的了解空间内的每一点的基站信号强度值，进而可以增加通信基站或者调整现有的通信基站的位置，以优化整个空间内的信号强度，提升用户体验。
68.实施例三
69.一种信号强度监测设备，其包括处理器及存储器；
70.所述存储器中存储有所述处理器的可执行指令；
71.所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行实施例一或二的信号强度监测方法的步骤。
72.实施例四
73.一种计算机可读存储介质，存储有信号强度监测程序，所述信号强度监测程序被执行时实现实施例一或二的信号强度监测方法的步骤。
74.计算机可读存储介质可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
75.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。