[发明专利]一种面向蜂窝单元的RF终端设备全覆盖方法

说明书

本发明公开了一种面向蜂窝单元的RF终端设备全覆盖方法，包括：S1，对蜂窝单元所在区域，使用带有容量限制K‑mean聚类将终端设备进行聚类，并将聚类中心作为RF基站候选位置；S2，利用无线信号传播模型，计算RF基站候选位置与终端设备之间的路径损耗，并判断RF基站候选位置到全部的终端设备之间的路径损耗是否满足预设阈值；若是，S3，输出RF基站候选位置作为RF基站位置；否则，S4，判定信号不可达，将终端设备归入信号不可达设备，增加信号不可达设备在聚类中心计算中的权重，并转S2重新计算聚类中心；S5，判断重新计算聚类中心的次数是否达到预设最大迭代次数；若是，S6，增加中继设备实现RF基站信号全域覆盖，并输出RF基站位置。

技术领域

本发明涉及地理信息系统和智能配用电系统技术领域，特别是涉及一种面向蜂窝单元的RF终端设备全覆盖方法。

背景技术

随着RF终端设备在自动计量系统的发展，在供水、燃气、电力、供暖、中水、热水等不同领域极大的应用和普及。首次部署RF终端设备的区域，利用地理信息系统、无线通信技术等相关技术模拟RF基站的信号覆盖范围，成为方案设计和工程实施阶段的重要参考依据。

现有技术中，关于终端设备的覆盖主要是利用基站信号覆盖模拟技术，而终端设备覆盖程度的好坏，主要取决于基站位置的选择，即既需要考虑基站的布置策略，这些策略通常选择该区域终端的几何中心或基于其他策略计算器地理位置。

但是由于在实际的环境中，受到地形或地物遮挡，RF基站与其位置较近的RF终端设备之间仍然存在信号无法连接的情况，因此很难选出能够满足RF终端设备全覆盖的基站位置。

发明内容

本发明的目的是提供了一种面向蜂窝单元的RF终端设备全覆盖方法，克服地形和环境遮蔽因素，实现RF终端设备的全覆盖。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种面向蜂窝单元的RF终端设备全覆盖方法，包括：

S1，对蜂窝单元所在区域，使用带有容量限制K-mean聚类将终端设备进行聚类，并将聚类中心作为RF基站候选位置；

S2，利用无线信号传播模型，计算所述RF基站候选位置与终端设备之间的路径损耗，并判断所述RF基站候选位置到全部的终端设备之间的路径损耗是否满足预设阈值；

若是，S3，输出所述RF基站候选位置作为RF基站位置；否则，S4，判定信号不可达，将所述终端设备归入信号不可达设备，增加所述信号不可达设备在所述聚类中心计算中的权重，并转所述S2重新计算所述聚类中心；

S5，判断所述重新计算所述聚类中心的次数是否达到预设最大迭代次数；

若是，S6，增加中继设备实现RF基站信号全域覆盖，并输出所述RF基站位置。

其中，所述S1包括：

判断蜂窝单元所在区域的终端设备的数量是否低于RF基站容量限制；

若否，所述RF基站数量C_b＝floor(C_e/C_t),通过带有容量限制K-mean聚类，将终端设备归为C_b个聚类，计算每个所述聚类的几何中心作为RF基站的候选位置，其中，floor(x)为向上取整操作，C_b表示RF基站数量，C_e表示蜂窝内终端设备数量，C_t表示RF基站容量。

其中，所述S6包括：

S61，以所述蜂窝单元所在的无线基站位置为基准点，计算信号可达终端设备相对于所述信号不可达终端设备的相对方位角；

S62，从所述相对方位角中的最小方位角一侧顺位选择，计算候选中继设备到所述无线基站之间的路径损耗，以及所述候选中继设备到RF终端设备之间的路径损耗，判断是否同时满足路径损耗阈值；