用于铁路的网络覆盖识别方法和装置与流程

本公开涉及网络覆盖技术领域，尤其是一种用于铁路的网络覆盖识别方法和装置。

背景技术：

随着我国经济和交通事业的快速发展，高铁已成为联系各城市间经济交流的桥梁和纽带，也成为了用户主要出行工具之一。建设并维护服务质量稳定、用户感知优异的高铁移动通信网络对运营商来说尤为重要。

车速的移动与网络的稳定性有着很大的影响关系。在高铁场景下，车速快是其显著特征，当车速达到250km/h时，对于移动网络的影响将更加明显。高铁网络覆盖的难点主要表现在多普勒频移明显、终端频繁小区切换、车体穿透损耗大以及快衰落等方面。

为了解决高铁网络覆盖难题，除了从网络技术着手，基站的选址及部署也是关键因素，因此需要对高铁线路的网络覆盖情况进行评估。

技术实现要素：

发明人发现，目前主要通过基站与高铁线路之间的距离来识别基站对高铁线路的覆盖情况。

然而，在不同的场景(城区或郊区)下，基站的分布密度是有差异的，采用统一的预设门限标准会因为预设门限设置过大或过小而导致识别结果不准确。

为了解决上述问题，本公开提出了如下技术方案。

根据本公开实施例的一方面，提供一种用于铁路的网络覆盖识别方法，包括：将铁路线路分割为多条线段以生成场景列表，所述场景列表包括各线段端点的位置；生成基站列表，所述基站列表包括各基站的位置和覆盖类型，所述覆盖类型包括城区或郊区；根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合；计算基站集合中各基站到该线段的最小距离；在所述最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，确定基站覆盖该线段；其中，覆盖类型为城区的基站对应的预设门限为第一预设门限，覆盖类型为郊区的基站对应的预设门限为第二预设门限，所述第二预设门限大于所述第一预设门限。

在一些实施例中，所述基站列表还包括各基站的扇区天线方向角；所述方法还包括：在所述最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段；在基站的至少一个扇区天线的主瓣朝向该线段的情况下，确定基站覆盖该线段。

在一些实施例中，所述根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段包括：根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣方向；从基站的位置向扇区天线的主瓣方向延伸预设距离至p点；在p点到该线段的垂直距离小于所述最小距离的情况下，确定p点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段。

在一些实施例中，所述预设距离与所述最小距离相同。

在一些实施例中，所述基站列表还包括各基站的基站类型，所述基站类型包括宏基站或室分基站；所述方法还包括：剔除基站列表中的室分基站，然后执行所述根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合的步骤。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种用于铁路的网络覆盖识别装置，包括：场景列表生成单元，用于将铁路线路分割为多条线段以生成场景列表，所述场景列表包括各线段端点的位置；基站列表生成单元，用于生成基站列表，所述基站列表包括各基站的位置和覆盖类型，所述覆盖类型包括城区或郊区；基站集合确定单元，用于根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合；最小距离计算单元，用于计算基站集合中各基站到该线段的最小距离；基站覆盖识别单元，用于在所述最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，确定基站覆盖该线段；其中，覆盖类型为城区的基站对应的预设门限为第一预设门限，覆盖类型为郊区的基站对应的预设门限为第二预设门限，所述第二预设门限大于所述第一预设门限。

在一些实施例中，所述基站列表还包括各基站的扇区天线方向角；所述装置还包括：判断单元，用于在所述最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段；所述基站覆盖识别单元用于在基站的至少一个扇区天线的主瓣朝向该线段的情况下，确定基站覆盖该线段。

在一些实施例中，所述判断单元用于：根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣方向；从基站的位置向扇区天线的主瓣方向延伸预设距离至p点；在p点到该线段的垂直距离小于所述最小距离的情况下，确定p点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段。

在一些实施例中，所述预设距离与所述最小距离相同。

在一些实施例中，所述基站列表还包括各基站的基站类型，所述基站类型包括宏基站或室分基站；所述装置还包括：剔除单元，用于剔除基站列表中的室分基站，然后指示所述基站集合确定单元执行所述根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合的步骤。

根据本公开实施例的还一方面，提供一种用于铁路的网络覆盖识别装置，包括：存储器；以及耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行上述任意一个实施例所述的方法。

根据本公开实施例的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法。

本公开实施例中，将铁路线路划分为多个线段，并针对覆盖类型为城区的基站和覆盖类型为郊区的基站设置不同的预设门限，从而使得铁路线路的网络覆盖识别结果更加准确。

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。

图1是根据本公开一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别方法的流程示意图；

图2a示出了基站与线段的一种位置关系示意图；

图2b示出了基站与线段的另一种位置关系示意图。

图3a示出了图2a所示情况下根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段的具体实现方式；

图3b示出了图2b所示情况下根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段的具体实现方式；

图4是根据本公开一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图；

图5是根据本公开另一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图；

图6是根据本公开又一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图；

图7是根据本公开再一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图1是根据本公开一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别方法的流程示意图。

在步骤102，将铁路线路分割为多条线段以生成场景列表，场景列表包括各线段端点的位置。

铁路线路例如可以是高铁线路，但本公开不限于此，铁路线路也可以是普通铁路线路。

在一个实施例中，可以将铁路线路等距离分割为多条线段，如此可以得到等间距区域内基站的分布情况。各线段端点的位置可以用经纬度来表示，各端点的经纬度可以构成场景数组point[xi]，连续的两个端点可以构成线段数组linei[pstart，pend]。

另外，场景列表还可以包括其他关键字段，例如场景类型(对于铁路线路来说为线类型)、铁路线路类型(例如高铁或普通铁路)、铁路线路名称(例如京哈线或京沪线)、铁路线路方向编号(例如对于京沪线，从北京到上海和从上海到北京对应不同的起始编号)。

在步骤104，生成基站列表，基站列表包括各基站的位置和覆盖类型，覆盖类型包括城区或郊区。

例如，可以获取目前布置的全部基站的相关信息以生成基站列表。在一些实施例中，基站列表还可以包括如下信息中的一项或多项：各基站名称、基站类型(宏基站或室分基站)、各基站的扇区天线方向角等。

在步骤106，根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合。

例如，对于一条线段来说，可以计算每个基站到该线段端点的距离，在该距离小于预设距离的情况下，表示基站离该线段比较近，有可能覆盖该线段。如此，可以获得可能覆盖该线段的基站集合。通过上述方式可以获得可能覆盖每条线段的基站集合。

可选地，在执行步骤106之前，可以先剔除基站列表中的室分基站。室分基站一般不会覆盖室外，即便覆盖也是弱覆盖，故通过剔除基站列表中的室分基站可以避免将弱覆盖的基站确定为覆盖线段的基站，提高了识别结果的准确性。

在步骤108，计算基站集合中各基站到该线段的最小距离。

图2a示出了基站与线段的一种位置关系示意图。图2b示出了基站与线段的另一种位置关系示意图。

如图2a和图2b所示，基站为pcell(cell.x，cell.y)，cell.x和cell.y中的一个为经度，另一个为纬度。线段linei[pstart，pend]的两个端点分别为pstart(x，y)和pend(x，y)。经过基站pcell且与线段linei[pstart，pend]垂直的线与线段linei[pstart，pend]的交点为intersect(x，y)。这里，x和y中的一个为经度，另一个为纬度。

参见图2a，如果交点intersect(x，y)在pstart(x，y)和pend(x，y)之间，则基站pcell到线段linei的最小距离distance(i)即为pcell(cell.x，cell.y)与交点intersect(x，y)之间的距离。

参见图2b，如果交点intersect(x，y)在线段linei[pstart，pend]之外，则distance(i)为pcell(cell.x，cell.y)与端点pstart(x，y)之间的距离、以及pcell(cell.x，cell.y)与端点pend(x，y)交点之间的距离中较小的值。

在步骤110，在最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，确定基站覆盖该线段。这里，覆盖类型为城区的基站(也可以称为城区基站)对应的预设门限为第一预设门限，覆盖类型为郊区的基站(也可以称为郊区基站)对应的预设门限为第二预设门限，第二预设门限大于第一预设门限。

对于城区来说，人口密集，高楼等遮挡物较多，基站单位面积服务的对象较多，故覆盖类型为城区的基站对应的预设门限可以设置为相对较小的值；对于郊区来说，人口稀疏，地域广阔，单位范围内服务的对象较少，故覆盖类型为城区的基站对应的预设门限可以设置为相对较大的值。如此可以更加准确地识别出覆盖线段的基站。

以下列举一个示例说明针对覆盖类型不同的基站设置不同预设门限的优点。例如，对于与线段的最小距离相同的城区基站和郊区基站来说，如果以相同的预设门限来衡量基站是否覆盖线段，则在最小距离大于基站对应的预设门限的情况下，可以认为这两个基站均覆盖对应的线段。但是，对于城区来说，由于高楼等障碍物使得即便满足最小距离小于预设门限，基站也不能覆盖对应的线段。因此，将城区基站对应的预设门限设置为小于郊区基站对应的预设门限，使得最终得出的网络覆盖结果更加准确。

上述实施例中，将铁路线路划分为多个线段，并针对覆盖类型为城区的基站和覆盖类型为郊区的基站设置不同的预设门限，从而使得铁路线路的网络覆盖识别结果更加准确。

在基站到线段的最小距离与预设门限很接近，也即基站距离线段较远的情况下，如果基站的扇区天线的主瓣没有朝向该线段，则基站可能为弱覆盖线段的情况，或者基站根本没有覆盖线段。

因此，为了进一步提高网络覆盖识别结果的准确性，在一个实施例中，基站列表还可以包括各基站的扇区天线方向角。在最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，还可以根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段；在基站的至少一个扇区天线的主瓣朝向该线段的情况下，确定基站覆盖该线段。

以下结合图3a和图3b介绍根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段的具体实现方式。

首先，根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣方向。例如，以水平方向为基准，根据扇区天线方向角可以相应地确定扇区天线的主瓣方向。

然后，从基站的位置向扇区天线的主瓣方向延伸预设距离至p点，例如p1点和p2点。这里，预设距离可以与最小距离相同，如此一方面减少了变量，另一方面可以确保p1和p2点在线段的同一侧。需要说明的是，一般来说，基站可以包括3个扇区天线，因此扇区天线的主瓣方向可以具有3个方向，相应的p点也具有3个。以上仅示意性地示出了2个p点。

之后，在p点到该线段的垂直距离小于最小距离的情况下，确定p点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段。

参见图3a，p1点到该线段的垂直距离distance(j)大于最小距离distance(i)，而p2点到该线段的垂直距离distance(k)小于最小距离distance(i)，故可以确定p2点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段。

参见图3b，p1点到该线段的延长线的垂直距离distance(j)小于最小距离distance(i)，p2点到该线段的垂直距离distance(k)小于最小距离distance(i)，故可以确定p2点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段，p1点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段的相邻线段。

需要指出的是，对于图3a这种情况，如果基站在线段的边缘，在满足最小距离小于预设门限的情况下，有的扇区天线的主瓣可能并没有朝向该线段，这样的扇区为弱覆盖线段的扇区。对于图3b这种情况，在满足最小距离小于预设门限的情况下，有可能存在基站的扇区天线的主瓣均没有朝向该线段的情况。因此，根据基站的扇区天线方向角可以确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段，在基站的至少一个扇区天线的主瓣朝向该线段的情况下，才确定基站覆盖该线段，如此可以进一步提高网络覆盖识别结果的准确性。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

图4是根据本公开另一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图。如图4所示，该装置可以包括：

场景列表生成单元401，用于将铁路线路分割为多条线段以生成场景列表，场景列表包括各线段端点的位置；

基站列表生成单元402，用于生成基站列表，基站列表包括各基站的位置和覆盖类型，覆盖类型包括城区或郊区；

基站集合确定单元403，用于根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合；

最小距离计算单元404，用于计算基站集合中各基站到该线段的最小距离；

基站覆盖识别单元405，用于在最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，确定基站覆盖该线段；

其中，覆盖类型为城区的基站对应的预设门限为第一预设门限，覆盖类型为郊区的基站对应的预设门限为第二预设门限，第二预设门限大于第一预设门限。

上述实施例中，将铁路线路划分为多个线段，并针对覆盖类型为城区的基站和覆盖类型为郊区的基站设置不同的预设门限，从而使得铁路线路的网络覆盖识别结果更加准确。

图5是根据本公开另一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图。该实施例中的基站列表还可以包括各基站的扇区天线方向角和/或各基站的基站类型，基站类型可以包括宏基站或室分基站。

与图4所示实施例相比，该实施例的装置还可以包括判断单元501和剔除单元502中的至少一个。

判断单元501用于在最小距离小于基站对应的预设门限的情况下，根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣是否朝向该线段。相应地，该实施例中的基站覆盖识别单元405用于在基站的至少一个扇区天线的主瓣朝向该线段的情况下，确定基站覆盖该线段，以进一步提高网络覆盖识别结果的准确性。

剔除单元501用于剔除基站列表中的室分基站，然后指示基站集合确定单元执行根据每条线段端点的位置和基站列表中各基站的位置确定可能覆盖该线段的基站集合的步骤，以进一步提高网络覆盖识别结果的准确性。

作为一个具体实现方式，判断单元501用于根据基站的扇区天线方向角确定扇区天线的主瓣方向；从基站的位置向扇区天线的主瓣方向延伸预设距离至p点；在p点到该线段的垂直距离小于最小距离的情况下，确定p点对应的扇区天线的主瓣朝向该线段。例如，预设距离与最小距离相同。

图6是根据本公开再一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图。如图6所示，该系统包括存储器601和处理器602。存储器601可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储前述任意一个实施例的方法对应的指令。处理器602耦接至存储器601，可以被实施为一个或多个集成电路，例如微处理器或微控制器。处理器602用于执行存储器601中存储的指令，能够使得铁路线路的网络覆盖识别结果更加准确。。

图7是根据本公开又一个实施例的用于铁路的网络覆盖识别装置的结构示意图。如图7所示，该系统700包括存储器701和处理器702。处理器702通过总线(bus)703耦合至存储器701。该系统700还可以通过存储接口704连接至外部存储装置705以便调用外部数据，还可以通过网络接口706连接至网络或者外部计算机系统(未示出)。

本实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够上述实施例中，将铁路线路划分为多个线段，并针对覆盖类型为城区的基站和覆盖类型为郊区的基站设置不同的预设门限，从而使得铁路线路的网络覆盖识别结果更加准确。本公开还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现前述任意一个实施例的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。