一种区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法及系统与流程

本发明属于智慧灯杆技术领域，特别是涉及一种区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法及系统。

背景技术：

目前5g通信正在进入商用阶段。由于5g基站信号的覆盖范围小，因此需要配备较多5g基站以实现信号覆盖。考虑到在城市中建立密集的5g基站塔存在占地面积大、选址困难等问题，公开号为cn109890102a的中国专利提出一种基于5g的智慧路灯及其云控平台系统，公开号为cn109945139a的中国专利提出一种基于5g通信的多功能智慧灯杆系统，公开号为cn209355058u的中国专利提出一种与微基站结合的路灯及路灯式基站分布系统，其解决方案都是在已经建成的路灯或灯杆系统中搭载基站以实现信号覆盖。

上述智慧路灯方案中，当区域内通信量发生突变或灯杆基站的部署出现变动时，区域内的通信需求处于不平衡状态，在一定程度上会造成天线资源和功率浪费。

目前还没有当区域内通信需求不平衡时灯杆基站天线进行调节的技术方案。为此提出一种区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法及系统。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出一种区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法及系统。

本发明依托已有的灯杆系统和基站系统，判断区域内通信需求是否不平衡，若是则调节各子区域内灯杆基站的天线角度，通过平衡通信资源的方式减少资源浪费，降低维护成本。

本发明的区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法，包括以下步骤：

按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样；

计算各子区域内通信量的变化指示值；

根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数；

判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡；

根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数；

根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度；

将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位。

优选地，所述子区域的划分，包括步骤：

确定目标区域的地理和道路分布情况；

按照单位面积划分或按照功能区块划分或按照道路区域将目标区域划分为w个子区域，将子区域编号为i，1≤i≤w。

优选地，所述按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样，包括：

监控一定时间段内各灯杆基站的通信量，所述通信量是指通信接入次数或通信时长或通信频率或通信中断次数的任一项或多项组合；

根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量；

按照一定的采样间隔对各子区域内的通信需求量进行采样。

优选地，所述计算各子区域内通信量的变化指示值，包括：

计算各子区域内通信需求量相邻采样间隔内的通信量变化值；

计算各子区域通信量变化值的平均值和方差；

根据各子区域通信量变化值的平均值和方差计算子区域内通信量的变化指示值。

进一步优选地，子区域通信量变化值的平均值记为mi，方差记为ni，其中i是子区域的编号；所述计算子区域内通信量的变化指示值其中k是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化量平均值和方差对需求变化指示值的综合影响程度进行设置)。

优选地，所述根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数，包括：

子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差，记为a；

计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差，记为b；

根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数，记为y。

进一步优选地，所述计算子区域之间的通信需求平衡系数y＝s·a·b，其中s是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的综合影响程度进行设置)，或者所述计算子区域之间的通信需求平衡系数yi＝g1·a+g2·b，其中g1和g2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的不同影响程度进行设置)。

优选地，所述根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数，包括：

子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域的通信需求指数，记为pi。

进一步优选地，所述计算各子区域的通信需求指数pi＝r·xi·zi，其中r是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的综合影响程度进行设置)，或者所述计算各子区域的通信需求指数pi＝f1·xi+f2·zi，其中f1和f2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的不同影响程度进行设置)。

优选地，所述根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，包括：

子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，记为αi。

进一步优选地，所述计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度其中h是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的综合影响程度进行设置)，或者所述计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度其中j1和j2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的不同影响程度进行设置)。

优选地，所述将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位，包括：

统计通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域；

获取子区域相对相邻子区域内各灯杆基站的方位；

将相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位。

一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。

一种区域内通信需求变化时灯杆基站调整系统，其特征在于包括：

灯杆；

基站天线；

处理器；

存储器；

以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。

本发明的方法及存储介质具有的优点是：

(1)将目标区域按照一定规则划分为多个子区域并统计子区域内的通信需求在一段时间内的变化值，可以有效识别区域内不同位置的通信量和通信量变化情况。

(2)根据区域内不同位置的通信量和通信量的变化指示值计算不同子区域间的通信需求平衡系数，可以有效识别区域内是否出现通信需求不平衡。

(3)根据区域内不同位置的通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求和天线可调角度，将各区域内灯杆基站的天线根据天线可调角度调节朝向通信需求较大的子区域方位，可以有效平衡区域内的通信资源，减少资源浪费，降低维护成本。

附图说明

图1是本发明实施例一的区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法流程图；

图2是步骤s00的具体步骤流程图；

图3是图1中步骤s01的具体步骤流程图；

图4是图1中步骤s02的具体步骤流程图；

图5是图1中步骤s03的具体步骤流程图；

图6是图1中步骤s05的具体步骤流程图；

图7是图1中步骤s06的具体步骤流程图；

图8是图1中步骤s07的具体步骤流程图；

图9是本发明实施例四的区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节系统结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明优选实施例作详细说明。

本发明实施例依托已有的灯杆系统和基站系统，判断区域内通信需求是否不平衡，若是则调节各子区域内灯杆基站的天线角度，通过平衡通信资源的方式减少资源浪费，降低维护成本。

本发明实施例一的区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法，如图1所示，按如下步骤实现：

步骤s01、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样；

步骤s02、计算各子区域内通信量的变化指示值；

步骤s03、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数；

步骤s04、判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡；

步骤s05、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数；

步骤s06、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度；

步骤s07、将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位。

该区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法中，通过步骤s01将目标区域划分为更为精细、特征统一的多个子区域并对区域内不同子区域的通信量进行采样，通过步骤s02计算子区域内通信量的变化指示值，通过步骤s03计算各子区域之间的通信需求平衡系数，通过步骤s04根据各子区域之间的通信需求平衡系数判断各子区域之间通信需求是否不平衡，通过步骤s05计算各子区域的通信需求指数，通过步骤s06计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，通过步骤s07将各子区域的灯杆基站天线按照可调角度朝向通信需求指数高的子区域方位，实现通过调节基站天线平衡通信资源的目的。

如图2所示的一种优选方式中，所述子区域的划分，包括步骤s00：

步骤s001、确定目标区域的地理和道路分布情况；

步骤s002、按照单位面积划分或按照功能区块划分或按照道路区域将目标区域划分为w个子区域，将子区域编号为i，1≤i≤w。

本实施例中，确定目标区域的地理和道路分布情况后，按照功能区块将目标区域划分为4个子区域，即w＝4，将各子区域分别编号为1、2、3、4。

如图3所示的一种优选方式中，步骤s01、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样，包括：

步骤s011、监控一定时间段内各灯杆基站的通信量，所述通信量是指通信接入次数或通信时长或通信频率或通信中断次数的任一项或多项组合；

步骤s012、根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量；

步骤s013、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样。

本实施例中，一定时间段为事先设置的时间段t＝2小时，监控目标区域内各灯杆基站最近2小时内通信接入的次数，记为通信量；根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量分别为z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10，按照5分钟的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样。

如图4所示的一种优选方式中，步骤s02、计算各子区域内通信量的变化指示值，包括：

步骤s021、计算各子区域内通信量相邻采样间隔内的通信量变化值；

步骤s022、计算各子区域通信量变化值的平均值和方差；

步骤s023、根据各子区域通信量变化值的平均值和方差计算子区域内通信量的变化指示值。

本实施例中，计算相邻采样间隔内的通信量变化值，计算通信量变化值的平均值和方差并以此计算子区域内通信量的变化指示值。

一种优选方式中，子区域通信量变化值的平均值记为mi，方差记为ni，其中i是子区域的编号；所述计算子区域内通信量的变化指示值其中k是事先设置的计算系数。本实施例中，各子区域通信量变化值的平均值为m1＝3，m2＝1，m3＝-5，m4＝1，方差为n1＝0.5，n2＝2，n3＝1，n4＝1.2，根据需求量变化值的平均值和方差对通信需求变化指示值的综合影响程度设置计算系数k＝1，计算子区域内通信量变化值

如图5所示的一种优选方式中，步骤s03、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数，包括：

步骤s031、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s032、计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差，记为a；

步骤s033、计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差，记为b；

步骤s034、根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数，记为y。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差a＝15.1，计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差b＝42.2，根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数y。

进一步优选方式中，所述计算子区域之间的通信需求平衡系数y＝s·a·b，其中s是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的综合影响程度进行设置)。本实施例中，根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的综合影响程度设置计算系数s＝0.01，计算子区域之间的通信需求平衡系数y＝s·a·b＝0.01×15.1×42.2＝6.4。

本实施例中，步骤s04、判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡。该实施方式中，事先设置的通信需求平衡阈值y＝1。本实施例中，子区域之间的通信需求平衡系数y>y，判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡。

如图6所示的一种优选方式中，步骤s05、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数，包括：

步骤s051、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s052、根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域的通信需求指数，记为pi。

进一步优选方式中，所述计算各子区域的通信需求指数pi＝r·xi·zi，其中r是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的综合影响程度进行设置)。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的综合影响程度设置计算系数r＝0.1，计算各子区域的通信需求指数p1＝r·x1·z1＝0.1×6×35＝21，p2＝r·x2·z2＝0.1×0.5×20＝1，p3＝r·x3·z3＝0.1×(-5)×10＝-5，p4＝r·x4·z4＝0.1×0.83×10＝0.83。

如图7所示的一种优选方式中，步骤s06、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，包括：

步骤s061、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s062、根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，记为αi。

进一步优选方式中，所述计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度其中h是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的综合影响程度进行设置)。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的综合影响程度设置计算系数h＝500，计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度

如图8所示的一种优选方式中，步骤s07、将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位，包括：

步骤s071、统计通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域；

步骤s072、获取子区域相对相邻子区域内各灯杆基站的方位；

步骤s073、将相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域。

本实施例中，事先设置的需求阈值p＝10，子区域1的通信需求指数p1＝21>p，将子区域1的相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向子区域1的方位。

本发明实施例二的区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法，按如下步骤实现：

步骤s01、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样；

步骤s02、计算各子区域内通信量的变化指示值；

步骤s03、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数；

步骤s04、判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡；

步骤s05、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数；

步骤s06、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度；

步骤s07、将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位。

该区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法中，通过步骤s01将目标区域划分为更为精细、特征统一的多个子区域并对区域内不同子区域的通信量进行采样，通过步骤s02计算子区域内通信量的变化指示值，通过步骤s03计算各子区域之间的通信需求平衡系数，通过步骤s04根据各子区域之间的通信需求平衡系数判断各子区域之间通信需求是否不平衡，通过步骤s05计算各子区域的通信需求指数，通过步骤s06计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，通过步骤s07将各子区域的灯杆基站天线按照可调角度朝向通信需求指数高的子区域方位，实现通过调节基站天线平衡通信资源的目的。

一种优选方式中，所述子区域的划分，包括步骤s00：

步骤s001、确定目标区域的地理和道路分布情况；

步骤s002、按照单位面积划分或按照功能区块划分或按照道路区域将目标区域划分为w个子区域，将子区域编号为i，1≤i≤w。

本实施例中，确定目标区域的地理和道路分布情况后，按照功能区块将目标区域划分为4个子区域，即w＝4，将各子区域分别编号为1、2、3、4。

一种优选方式中，步骤s01、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样，包括：

步骤s011、监控一定时间段内各灯杆基站的通信量，所述通信量是指通信接入次数或通信时长或通信频率或通信中断次数的任一项或多项组合；

步骤s012、根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量；

步骤s013、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样。

本实施例中，一定时间段为事先设置的时间段t＝2小时，监控目标区域内各灯杆基站最近2小时内通信接入的次数，记为通信量；根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量分别为z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10，按照5分钟的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样。

一种优选方式中，步骤s02、计算各子区域内通信量的变化指示值，包括：

步骤s021、计算各子区域内通信量相邻采样间隔内的通信量变化值；

步骤s022、计算各子区域通信量变化值的平均值和方差；

步骤s023、根据各子区域通信量变化值的平均值和方差计算子区域内通信量的变化指示值。

本实施例中，计算相邻采样间隔内的通信量变化值，计算通信量变化值的平均值和方差并以此计算子区域内通信量的变化指示值。

一种优选方式中，子区域通信量变化值的平均值记为mi，方差记为ni，其中i是子区域的编号；所述计算子区域内通信量的变化指示值其中k是事先设置的计算系数。本实施例中，各子区域通信量变化值的平均值为m1＝3，m2＝1，m3＝-5，m4＝1，方差为n1＝0.5，n2＝2，n3＝1，n4＝1.2，根据需求量变化值的平均值和方差对通信需求变化指示值的综合影响程度设置计算系数k＝1，计算子区域内通信量变化值

一种优选方式中，步骤s03、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数，包括：

步骤s031、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s032、计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差，记为a；

步骤s033、计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差，记为b；

步骤s034、根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数，记为y。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差a＝15.1，计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差b＝42.2，根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数y。

进一步的优选方式中，根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数yi＝g1·a+g2·b，其中g1和g2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的不同影响程度进行设置)。本实施例中，根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的不同影响程度设置加权系数g1＝0.02，g2＝0.08，计算子区域之间的通信需求平衡系数yi＝g1·a+g2·b＝0.02×15.1+0.08×42.2＝3.68。

本实施例中，步骤s04、判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡。该实施方式中，事先设置的通信需求平衡阈值y＝1。本实施例中，子区域之间的通信需求平衡系数y>y，判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡。

一种优选方式中，步骤s05、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数，包括：

步骤s051、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s052、根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域的通信需求指数，记为pi。

进一步优选方式中，所述计算各子区域的通信需求指数pi＝f1·xi+f2·zi，其中f1和f2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的不同影响程度进行设置)。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的不同影响程度设置计算系数f1＝0.2，f2＝0.8，计算各子区域的通信需求指数p1＝f1·x1+f2·z1＝0.2×6+0.8×35＝29.2，p2＝f1·x2+f2·z2＝0.2×0.5+0.8×20＝16.1，p3＝f1·x3+f2·z3＝0.2×(-5)+0.8×10＝7，p4＝f1·x4+f2·z4＝0.2×0.83+0.8×10＝8.17。

一种优选方式中，步骤s06、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，包括：

步骤s061、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s062、根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，记为αi。

进一步优选方式中，所述计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度其中j1和j2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的不同影响程度进行设置)。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的不同影响程度设置加权系数j1＝10，j2＝500，计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度

本实施例中，步骤s07、将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位，包括：

步骤s071、统计通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域；

步骤s072、获取子区域相对相邻子区域内各灯杆基站的方位；

步骤s073、将相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域。

本实施例中，事先设置的需求阈值p＝10，子区域1的通信需求指数p1＝29.2>p，子区域2的通信需求指数p1＝16.1>p，将子区域1和子区域2的相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向子区域1和子区域2的方位。

本发明实施例三的区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法，按如下步骤实现：

步骤s01、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样；

步骤s02、计算各子区域内通信量的变化指示值；

步骤s03、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数；

步骤s04、判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡；

步骤s05、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数；

步骤s06、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度；

步骤s07、将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位。

该区域通信需求不平衡时灯杆基站天线调节方法中，通过步骤s01将目标区域划分为更为精细、特征统一的多个子区域并对区域内不同子区域的通信量进行采样，通过步骤s02计算子区域内通信量的变化指示值，通过步骤s03计算各子区域之间的通信需求平衡系数，通过步骤s04根据各子区域之间的通信需求平衡系数判断各子区域之间通信需求是否不平衡，通过步骤s05计算各子区域的通信需求指数，通过步骤s06计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，通过步骤s07将各子区域的灯杆基站天线按照可调角度朝向通信需求指数高的子区域方位，实现通过调节基站天线平衡通信资源的目的。

一种优选方式中，所述子区域的划分，包括步骤s00：

步骤s001、确定目标区域的地理和道路分布情况；

步骤s002、按照单位面积划分或按照功能区块划分或按照道路区域将目标区域划分为w个子区域，将子区域编号为i，1≤i≤w。

本实施例中，确定目标区域的地理和道路分布情况后，按照功能区块将目标区域划分为4个子区域，即w＝4，将各子区域分别编号为1、2、3、4。

一种优选方式中，步骤s01、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样，包括：

步骤s011、监控一定时间段内各灯杆基站的通信量，所述通信量是指通信接入次数或通信时长或通信频率或通信中断次数的任一项或多项组合；

步骤s012、根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量；

步骤s013、按照一定的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样。

本实施例中，一定时间段为事先设置的时间段t＝2小时，监控目标区域内各灯杆基站最近2小时内通信接入的次数，记为通信量；根据灯杆基站所处的子区域统计各子区域内的通信量分别为z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10，按照5分钟的采样间隔对各子区域内的通信量进行采样。

一种优选方式中，步骤s02、计算各子区域内通信量的变化指示值，包括：

步骤s021、计算各子区域内通信量相邻采样间隔内的通信量变化值；

步骤s022、计算各子区域通信量变化值的平均值和方差；

步骤s023、根据各子区域通信量变化值的平均值和方差计算子区域内通信量的变化指示值。

本实施例中，计算相邻采样间隔内的通信量变化值，计算通信量变化值的平均值和方差并以此计算子区域内通信量的变化指示值。

一种优选方式中，子区域通信量变化值的平均值记为mi，方差记为ni，其中i是子区域的编号；所述计算子区域内通信量的变化指示值其中k是事先设置的计算系数。本实施例中，各子区域通信量变化值的平均值为m1＝3，m2＝1，m3＝-5，m4＝1，方差为n1＝0.5，n2＝2，n3＝1，n4＝1.2，根据需求量变化值的平均值和方差对通信需求变化指示值的综合影响程度设置计算系数k＝1，计算子区域内通信量变化值

一种优选方式中，步骤s03、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算子区域之间的通信需求平衡系数，包括：

步骤s031、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s032、计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差，记为a；

步骤s033、计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差，记为b；

步骤s034、根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数，记为y。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；计算各子区域通信量的变化指示值xi的方差a＝15.1，计算各子区域时间段t内的通信量zi的方差b＝42.2，根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数y。

进一步优选方式中，根据子区域内通信量的变化指示值的方差a和通信量的方差b计算子区域之间的通信需求平衡系数y＝s·a·b，其中s是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的综合影响程度进行设置)。本实施例中，根据通信需求变化指示值方差和通信量方差对通信需求平衡系数的综合影响程度设置计算系数s＝0.01，计算子区域之间的通信需求平衡系数y＝s·a·b＝0.01×15.1×42.2＝6.4。

本实施例中，步骤s04、判断子区域之间的通信需求平衡系数是否大于事先设置的通信需求平衡阈值，若是则判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡。该实施方式中，事先设置的通信需求平衡阈值y＝1。本实施例中，子区域之间的通信需求平衡系数y>y，判定该区域内各子区域之间通信需求不平衡。

一种优选方式中，步骤s05、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域的通信需求指数，包括：

步骤s051、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s052、根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域的通信需求指数，记为pi。

进一步优选方式中，所述计算各子区域的通信需求指数pi＝r·xi·zi，其中r是事先设置的计算系数(计算系数根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的综合影响程度进行设置)。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；根据通信需求变化指示值和通信量对通信需求指数的综合影响程度设置计算系数r＝0.1，计算各子区域的通信需求指数p1＝r·x1·z1＝0.1×6×35＝21，p2＝r·x2·z2＝0.1×0.5×20＝1，p3＝r·x3·z3＝0.1×(-5)×10＝-5，p4＝r·x4·z4＝0.1×0.83×10＝0.83。

一种优选方式中，步骤s06、根据各子区域内通信量和通信量的变化指示值计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，包括：

步骤s061、子区域内通信量的变化指示值记为xi，各子区域时间段t内的通信量记为zi，其中i是子区域的编号；

步骤s062、根据子区域内通信量的变化指示值xi和通信量zi计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度，记为αi。

进一步优选方式中，所述计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度其中j1和j2是事先设置的加权系数(加权系数根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的不同影响程度进行设置)。

本实施例中，子区域内通信量的变化指示值x1＝6，x2＝0.5，x3＝-5，x4＝0.83，各子区域时间段t内的通信量z1＝35，z2＝20，z3＝10，z4＝10；根据通信需求变化指示值和通信量对天线可调角度的不同影响程度设置加权系数j1＝10，j2＝500，计算各子区域内灯杆基站的天线可调角度

本实施例中，步骤s07、将各子区域的灯杆基站天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域方位，包括：

步骤s071、统计通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域；

步骤s072、获取子区域相对相邻子区域内各灯杆基站的方位；

步骤s073、将相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向通信需求指数大于事先设置的需求阈值的子区域。该实施方式中，事先设置的需求阈值p＝10，子区域1的通信需求指数p1＝21>p，将子区域1的相邻子区域内灯杆基站的天线在天线可调角度内调节到朝向子区域1的方位。

一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行以上任一实施例所述的方法。

本发明实施例四的一种区域内通信需求变化时灯杆基站调整系统，如图9所示，其特征在于包括：

灯杆；

基站天线；

处理器；

存储器；

以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行以上任一实施例所述的方法。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。