申请/专利权人：广东翼景信息科技有限公司

申请日：2023-09-27

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN117195738B

主分类号：G06F30/27

分类号：G06F30/27;G06F17/18;G06N3/006;G06F119/02;G06F111/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2023.12.26#实质审查的生效;2023.12.08#公开

摘要：本发明提供一种面向无人机走廊的基站天线设置与上倾角优化方法，所述方法针对使用多个具有上倾天线的蜂窝基站对固定飞行走廊中的无人机提供无线覆盖的场景，利用混合整数非线性规划模型建模上述问题，求解使得基站设置成本、中断概率与平均信干噪比的加权最小化的基站天线设置与上倾角优化方案，从而实现高信干噪比、低中断概率与低设置成本间的平衡。同时本发明还公开了一种针对上述混合整数非线性规划模型的、基于自适应遗传算法的基站天线设置与上倾角优化算法，该算法能在充分缩短计算时间的条件下，获得性能足够好的优化方案。

主权项：1.一种面向无人机走廊的基站天线设置与上倾角优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S101、对无人机走廊的基站天线优化场景进行分析，获得无人机走廊的多种无线覆盖情况和每种无线覆盖情况对应的判定条件；S102、定义天线设置与上倾角的约束，在不相邻基站间的干扰忽略不计的假定下，分别计算出不同无线覆盖情况下的基站设置成本、中断概率和平均信噪比，利用混合整数非线性规划建模使得基站设置成本、中断概率、平均信噪比三者加权最小化的基站天线设置与上倾角优化问题；S103、利用0-1符号串编码基站天线设置与上倾角方案，进行交叉操作时，分别对天线设置与上倾角的子编码进行交叉，使用交叉概率和变异概率自适应变化的遗传算法求解最优方案；步骤S101具体包括以下步骤：S201、将基站天线设置备选点排序后构成备选点集，备选点集的表达式如下：V＝{V1,...,Vi,...,Vn}U{V0}U{Vn+1}＝V′U{V0}U{Vn+1}上式中，V′表示n个备选点构成的集合，V0表示无人机走廊的起点，Vn+1表示终点，假定起点和终点处均已设置基站；S202、计算不同备选点之间的距离，计算式如下所示： 上式中，di,j表示备选点i和备选点j之间的距离，xi,yi和xj,yj分别表示备选点i和备选点j的二维坐标；S203、计算两个基站波束的中心交叉点高度，其计算式如下所示： 上式中，α表示基站天线的上倾角；S204、计算两个基站波束的边缘交叉点高度，其计算式如下所示： 上式中，β表示基站天线的波束宽度；S205、基于步骤S203和S204的计算结果，分别定义多种无人机走廊无线覆盖情况的判定条件；步骤S205中，定义无人机走廊无线覆盖情况的判定条件为5种，其中情况一的判定条件为： 上式中，h1表示无人机走廊的最低高度；情况二的判定条件为： 情况三的判定条件为： 上式中，h2表示无人机走廊的最高高度；情况四的判定条件为： 情况五的判定条件为：

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权利要求：

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