[发明专利]一种认知无线电测距系统

说明书

本发明提供了一种认知无线电测距系统，该系统包括基站端和目标端，其中，基站端包括：用于获取建筑信息的建筑信息获取单元、根据传播距离预测模型计算预测最大传播距离的传播距离计算单元、改变无线信号的频率和/或功率后对改变前得到的实际最大传播距离进行更新的传播距离更新单元、基于目标端的位置、目标端与基站端的距离确定基站端发射的无线信号的频率和/或功率后进行测距的测距单元；本发明考虑了改变无线信号的频率和/或功率对无线信号实际最大传播距离的影响，利用本发明中计算出来的无线信号的实际最大传播距离更加准确，且无需人为携带测试设备进行测试。

技术领域

本发明涉及无线电测距领域，具体为一种认知无线电测距系统。

背景技术

传统的利用无线电进行测距的方法一般选取一个地点放置基站进行信号发射，在另一地点放置目标端进行信号接收，以测试两个地点之间的距离；然而现有的利用无线电进行测距的方法一般是依据相关人员的主观经验来设置基站端无线信号的频率和/或功率，准确性不高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种认知无线电测距系统，该系统包括基站端和目标端，基站端包括：

建筑信息获取单元，用于获取建筑信息，建筑信息包括预设区域范围内建筑物的高度、建筑物与基站之间的距离；

传播距离计算单元，用于设置无线信号的频率和功率，并根据传播距离预测模型计算预设区域范围内每个方向对应的预测最大传播距离；其中，所述传播距离预测模型基于预设区域范围内建筑物的高度、建筑物与基站之间的距离得到；

传播距离更新单元，用于改变无线信号的频率和/或功率，重新获取预设区域范围内每个方向对应的预测最大传播距离；对于预设区域范围内的每个方向，基于一次改变后该方向对应的预测最大传播距离、改变前实际最大传播距离、以及改变对实际最大传播距离的影响程度得到改变无线信号的频率和/或功率后该方向对应的实际最大传播距离；

测距单元，用于基于目标端的粗定位范围、不同频率和/或功率的无线信号在不同方向上对应的实际最大传播距离确定基站端发射的无线信号的频率和/或功率后进行测距。

进一步地，获取预设区域范围内的建筑物分割图，则所述传播距离预测模型为：

其中，为路径损耗；、分别为建筑物分割图中任意一个方向上非建筑物区域第个像素点、建筑物区域第个像素点的单位路径损耗；、分别为建筑物分割图中该任意一个方向上非建筑物区域、建筑物区域的像素点的数量；、、为拟合系数；为建筑物区域第个像素点对应的建筑物的高度；为根据自由空间传播模型得到的最大理想传播像素距离，为建筑物区域第个像素点与基站之间的距离。

进一步地，所述每个方向对应的预测最大传播距离的获取过程为：以基站为出发点沿该方向逐像素扩展，基于传播距离预测模型对每次扩展后所有像素点计算，与预设路径损耗最接近时，像素距离为该方向对应的预测最大传播距离。

进一步地，对于每个方向，改变无线信号的频率和/或功率后该方向对应的实际最大传播距离的获取过程为：

获取单独对无线信号的频率或功率进行改变后该方向对应的预测最大传播距离和，获取和分别与改变前该方向对应的实际最大传播距离的差值和；则改变无线信号的频率和/或功率后该方向对应的实际最大传播距离为：

为改变无线信号的频率和/或功率后该方向对应的实际最大传播距离；为本次改变前该方向对应的实际最大传播距离；、、分别为单独改变无线信号的功率、单独改变无线信号的频率、改变后无线信号频率和功率的交互作用对实际最大传播距离的影响程度。

进一步地，所述影响程度的获取过程为：