[发明专利]一种考虑校正信号传播模型的电力5G基站布局方法

说明书

本发明提供了一种考虑校正信号传播模型的电力5G基站布局方法，同时加入信号传播模型校正方法和链路预算公式进行电力系统的无线网络规划，得到规划区域的基站覆盖半径和所需基站的数量范围，并基于遗传算法对基站布局进行优化，将真实的三维数据导入到算法中，最终得到基站布局图，为实际工作提供理论指导意义。

技术领域

本发明涉及一种考虑校正信号传播模型的电力5G基站布局方法，属于电力规划设计技术领域。

背景技术

在智能电网深化建设的快速发展中，第五代移动通信技术因具有高带宽，高容量，高可靠性，低时延，低功耗的特点，将成为引领和支撑电力系统技术创新的关键，电力系统本身的特点以及其对通信的要求决定了5G通信技术在某些特定领域能够发挥关键性的支撑作用。

5G基站布局选择和优化是电力系统需要重点解决的问题。目前现有基站布局方法为基于带权极小模理想点法的5G网络基站选址优化方法，它的主要内容包括5G网络基站选址优化数学模型和带权极小模理想点算法求解基站选址两部分；5G网络基站选址优化数学模型是将5G网络基站选址优化多目标问题分解为三个子目标函数，包括5G网络基站建设总代价、测试点的覆盖率和网络容量；带权极小模理想点算法求解基站选址，通常采用带权极小模理想点法将5G网络基站建设总代价、测试点的覆盖率和网络容量，三个子目标函数进行组合后形成但目标函数，最终决定基站最优选择。就上述基站布局方法而言，存在以下几个问题：(1)智能优化法和链路预算的方法中由于缺乏对5G网络中基站站址的数学模型进行相应的研究，因此没有形成统一的标准，与实际工作中的建设存在许多差异；(2)在利用算法对基站进行布局时，所选的候选基站和测试点数目过少，使得到的基站布局图误差较大；(3)在对基站进行布局时，没有将真实地形数据导入到算法中，使得到的基站布局图缺少理论研究。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种考虑校正信号传播模型的电力5G基站布局方法，同时加入信号传播模型校正方法和链路预算公式进行电力系统的无线网络规划，得到规划区域的基站覆盖半径和所需基站的数量范围，并基于遗传算法对基站布局进行优化，将真实的三维数据导入到算法中，最终得到基站布局图，为实际工作提供理论指导意义。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种考虑校正信号传播模型的电力5G基站布局方法，其同时结合了信号传播模型校正方法和基站选址方法，包括如下步骤：

S1、利用CW测试得到的实际环境的路径损耗值，代入校正公式利用校正公式对信号传播模型中的参数进行校正，进而简化信号传播模型；其中，a和b分别为信号传播模型中需要校正的K值，a表示与信号强度相关的校正因子，b表示与距离相关的校正因子；

S2、利用Matlab对路测数据进行拟合，将路测数据代入信号传播模型中信号传播模型校正；

S3、将规划区域的height地图数据，clutter地图数据，vector地图数据，天线相关数据，基站数据以及路测数据导入到ATOLL软件中，选中UMa模型，对路测数据进行筛选和过滤，然后利用ATOLL软件自动校正模型，验证信号传播模型校正的结果，若达标则进入后续步骤，若不达标则返回步骤S2再次导入路测数据；

S4、利用经过步骤S3校正后的信号传播模型进行相关计算得到规划区域内基站的覆盖半径和所需的基站数量，再结合真实的三维数据，导入遗传算法，利用遗传算法进行5G的基站布局优化，最终得到最优的基站布局；

S5、利用ATOLL软件，对得到的最优基站布局的准确性效果进行验证。