本技術(shù)涉及短信下發(fā)處理，尤其涉及一種基于場景自適應(yīng)的短信下發(fā)處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代建筑環(huán)境中，短信下發(fā)服務(wù)面臨著復(fù)雜的通信挑戰(zhàn)。尤其是在大型建筑（如商場、醫(yī)院、辦公樓）中，由于墻體材質(zhì)、金屬結(jié)構(gòu)、電梯豎井等物理障礙物的影響，信號傳播損耗嚴(yán)重，容易形成通信盲區(qū)。此外，人群密度的動態(tài)變化（如高峰時(shí)段的人流聚集）進(jìn)一步加劇了短信傳輸?shù)牟环€(wěn)定性。因此，亟需一種能夠結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特征和實(shí)時(shí)人流數(shù)據(jù)的短信下發(fā)處理方法，以優(yōu)化信號傳播路徑、提高短信傳輸效率，并確保在應(yīng)急情況下的通信可靠性。

2、目前，傳統(tǒng)的短信下發(fā)方法主要依賴于固定的通信基站和簡單的信號強(qiáng)度檢測技術(shù)。這些方法通常無法有效應(yīng)對復(fù)雜建筑環(huán)境中的信號衰減問題，尤其是在金屬密集區(qū)域或人群聚集區(qū)域，容易出現(xiàn)信號中斷或延遲。此外，現(xiàn)有技術(shù)缺乏對建筑結(jié)構(gòu)特征和人流動態(tài)變化的綜合分析能力，導(dǎo)致短信下發(fā)效率低下，無法滿足高并發(fā)場景下的通信需求。

3、現(xiàn)有技術(shù)方案通常采用靜態(tài)的通信模型，無法實(shí)時(shí)適應(yīng)建筑環(huán)境的變化。例如，在高峰時(shí)段，人群聚集可能導(dǎo)致局部區(qū)域信號過載，而現(xiàn)有系統(tǒng)無法動態(tài)調(diào)整帶寬分配或轉(zhuǎn)發(fā)策略。此外，現(xiàn)有方案缺乏對建筑結(jié)構(gòu)（如墻體材質(zhì)、電梯豎井）的精確分析，導(dǎo)致信號衰減場的預(yù)測不準(zhǔn)確，無法有效消除通信盲區(qū)。因此，亟需一種能夠結(jié)合建筑信息模型、實(shí)時(shí)人流數(shù)據(jù)和動態(tài)通信優(yōu)化的短信下發(fā)處理方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種基于場景自適應(yīng)的短信下發(fā)處理方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中短信下發(fā)處理的效率低和可靠性差的問題。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種基于場景自適應(yīng)的短信下發(fā)處理方法，包括：

3、通過解析建筑信息模型獲取空間拓?fù)鋽?shù)據(jù)，結(jié)合紅外熱成像陣列采集的人員駐留熱力圖，生成包含信號傳播損耗權(quán)重與人群密度梯度的三維通信特征圖譜；

4、基于所述三維通信特征圖譜中的金屬密集區(qū)域坐標(biāo)，探測墻體材質(zhì)吸收率差異，構(gòu)建包含電梯豎井反射干擾的三維信號衰減場；

5、根據(jù)所述三維信號衰減場中的通信盲區(qū)邊界數(shù)據(jù)，結(jié)合消防通道位置坐標(biāo)，預(yù)測各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布；

6、接入互聯(lián)網(wǎng)短信網(wǎng)關(guān)集群，通過采集基站信令面數(shù)據(jù)與用戶終端在線狀態(tài)，以生成跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的熱力圖層，并將所述熱力圖層映射至所述三維通信特征圖譜形成融合通信質(zhì)量場；

7、基于所述各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布與網(wǎng)關(guān)緩存隊(duì)列積壓量，結(jié)合融合通信質(zhì)量場中的網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)，生成按優(yōu)先級排序的消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則；根據(jù)所述消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則執(zhí)行短信下發(fā)操作。

8、可選地，所述接入互聯(lián)網(wǎng)短信網(wǎng)關(guān)集群，通過采集基站信令面數(shù)據(jù)與用戶終端在線狀態(tài)，以生成跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的熱力圖層，包括：

9、通過多運(yùn)營商協(xié)議接口同步連接各短信網(wǎng)關(guān)集群，實(shí)時(shí)獲取各基站的信令面數(shù)據(jù)，所述信令面數(shù)據(jù)包括基站與用戶終端之間的控制信令交互記錄、終端注冊狀態(tài)及信令響應(yīng)時(shí)延；

10、同時(shí)采集用戶終端上報(bào)的終端測量數(shù)據(jù)，包括參考信號接收功率、信號干擾噪聲比及終端移動速度；

11、將同一時(shí)間窗口內(nèi)采集的信令面數(shù)據(jù)與終端測量數(shù)據(jù)按基站覆蓋區(qū)域進(jìn)行時(shí)空匹配，剔除異常終端數(shù)據(jù)，保留有效數(shù)據(jù)點(diǎn)集，并基于有效數(shù)據(jù)點(diǎn)集，提取每個基站的覆蓋范圍內(nèi)各終端的信令響應(yīng)時(shí)延分布及信號強(qiáng)度分布；

12、根據(jù)終端位置分布密度，將基站覆蓋區(qū)域劃分為若干網(wǎng)格單元，每個網(wǎng)格單元包含至少一個終端的測量數(shù)據(jù)；

13、對每個網(wǎng)格單元內(nèi)的信令響應(yīng)時(shí)延與信號強(qiáng)度進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，得到所述網(wǎng)格單元的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分，并采用空間插值方法對相鄰網(wǎng)格單元的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分進(jìn)行平滑處理，生成跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的熱力圖層。

14、可選地，將所述熱力圖層映射至所述三維通信特征圖譜形成融合通信質(zhì)量場，包括：將所述網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量熱力圖層中的每個網(wǎng)格單元的中心坐標(biāo)映射至三維通信特征圖譜的對應(yīng)空間位置；

15、根據(jù)三維通信特征圖譜中對應(yīng)空間位置的人群密度梯度及信號傳播損耗權(quán)重，調(diào)整網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分的貢獻(xiàn)系數(shù)，以更新網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分；

16、將更新后的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分與所述三維通信特征圖譜的通信參數(shù)進(jìn)行疊加，形成融合通信質(zhì)量場。

17、可選地，所述基于所述各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布與網(wǎng)關(guān)緩存隊(duì)列積壓量，結(jié)合融合通信質(zhì)量場中的網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)，生成按優(yōu)先級排序的消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，包括：

18、融合所述各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布中的高密度區(qū)域坐標(biāo)與群體移動方向矢量，并通過關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)的信號強(qiáng)度衰減率，計(jì)算移動方向聚類結(jié)果與歷史請求量增長速率的匹配度，生成應(yīng)急通道權(quán)重系數(shù)；

19、基于網(wǎng)關(guān)隊(duì)列積壓量中的峰值時(shí)段特征，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)與相鄰接入點(diǎn)信號衰減梯度，通過匹配衰減梯度拐點(diǎn)與物理拓?fù)渚嚯x，生成跨樓層分流比例；

20、根據(jù)弱信號區(qū)幾何邊界數(shù)據(jù)，提取網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)內(nèi)鄰近接入點(diǎn)空閑信道覆蓋范圍，通過分析接入點(diǎn)響應(yīng)延遲與信號補(bǔ)償需求的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，生成接力轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級序列；

21、將所述應(yīng)急通道權(quán)重系數(shù)、跨樓層分流比例及接力轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級序列進(jìn)行多維融合，構(gòu)建轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則觸發(fā)矩陣，所述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則觸發(fā)矩陣通過關(guān)聯(lián)所述群體移動方向矢量的變化速率與所述網(wǎng)關(guān)緩存隊(duì)列積壓量的增長率動態(tài)更新；

22、基于所述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則觸發(fā)矩陣的臨界參數(shù)，在數(shù)字孿生環(huán)境中模擬消息路徑?jīng)_突，通過逆向修正匹配度閾值和信號補(bǔ)償參數(shù)，生成按優(yōu)先級排序的消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。

23、可選地，所述將所述應(yīng)急通道權(quán)重系數(shù)、跨樓層分流比例及接力轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級序列進(jìn)行多維融合，構(gòu)建轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則觸發(fā)矩陣，包括：

24、將所述應(yīng)急通道權(quán)重系數(shù)融合各通道實(shí)時(shí)負(fù)載和歷史通行數(shù)據(jù)，結(jié)合通道長度生成基礎(chǔ)約束值，疊加障礙物密度進(jìn)行動態(tài)補(bǔ)償，得到通道質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)；

25、將所述跨樓層分流比例基于樓層逃生節(jié)點(diǎn)密度，耦合逃生梯容量閾值及所述通道質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)生成分流梯度系數(shù)，并融合建筑承重限制輸出分流比例基準(zhǔn)值；

26、所述接力轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級序列通過無線信號多徑效應(yīng)構(gòu)建節(jié)點(diǎn)覆蓋圖譜，融合所述分流梯度系數(shù)生成三維滲透率曲面，提取所述三維滲透率曲面的曲率特征，生成優(yōu)先級排序鏈表；

27、在建筑數(shù)字孿生體中輸入所述通道質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)、分流比例基準(zhǔn)值與優(yōu)先級排序鏈表，通過張量分解提取隱式關(guān)聯(lián)規(guī)則并正交重組，構(gòu)建轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則觸發(fā)矩陣。

28、可選地，所述將所述跨樓層分流比例基于樓層逃生節(jié)點(diǎn)密度，耦合逃生梯容量閾值及所述通道質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)生成分流梯度系數(shù)，包括：

29、將樓層逃生節(jié)點(diǎn)密度基于可視距離和路徑分支數(shù)量生成節(jié)點(diǎn)覆蓋強(qiáng)度值，通過可視距離觸發(fā)連通性補(bǔ)償，路徑分支數(shù)量修正拓?fù)鋸?qiáng)度衰減；

30、基于逃生梯容量閾值與煙霧擴(kuò)散速率，通過靜態(tài)容量基線和動態(tài)衰減因子非對稱疊加，同時(shí)引入所述節(jié)點(diǎn)覆蓋強(qiáng)度值，生成實(shí)時(shí)通行衰減系數(shù)；

31、所述通道質(zhì)量評價(jià)指標(biāo)與所述實(shí)時(shí)通行衰減系數(shù)通過水平權(quán)重基數(shù)與垂直緊急權(quán)重融合，在樓層連接節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行張量點(diǎn)積及拓?fù)錇V波，生成分流梯度系數(shù)。

32、可選地，所述基于所述三維通信特征圖譜中的金屬密集區(qū)域坐標(biāo)，探測墻體材質(zhì)吸收率差異，構(gòu)建包含電梯豎井反射干擾的三維信號衰減場，包括：

33、所述三維通信特征圖譜的金屬密集區(qū)域坐標(biāo)，通過金屬構(gòu)件分布密度與信號反射空間相關(guān)性動態(tài)生成金屬干擾強(qiáng)度場；

34、通過材質(zhì)類型與電磁波穿透損耗的映射生成吸收率基準(zhǔn)值，引入墻體含水率與厚度變異系數(shù)，結(jié)合環(huán)境濕度數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值頻域卷積，生成吸收率動態(tài)修正參數(shù)；

35、根據(jù)豎井空腔幾何尺寸分析得到空腔諧振頻率，金屬井道反射路徑結(jié)合所述金屬干擾強(qiáng)度場進(jìn)行衰減補(bǔ)償，補(bǔ)償結(jié)果與所述諧振頻率的相位對齊，得到反射干擾強(qiáng)度場；

36、通過融合所述金屬干擾強(qiáng)度場、吸收率動態(tài)修正參數(shù)與反射干擾強(qiáng)度場，金屬干擾梯度與吸收率參數(shù)極化加權(quán)后嵌入反射干擾相位約束，生成三維信號衰減場。

37、可選地，所述根據(jù)豎井空腔幾何尺寸分析得到空腔諧振頻率，金屬井道反射路徑結(jié)合所述金屬干擾強(qiáng)度場進(jìn)行衰減補(bǔ)償，補(bǔ)償結(jié)果與所述諧振頻率的相位對齊，得到反射干擾強(qiáng)度場，包括：

38、結(jié)合建筑垂直通道剛性節(jié)點(diǎn)約束駐波模態(tài)分析，將豎井空腔幾何尺寸通過截面周長與高度比的計(jì)算分析，生成空腔諧振頻率；

39、將金屬井道反射路徑通過所述金屬干擾強(qiáng)度場的多徑反射特征進(jìn)行衰減補(bǔ)償，結(jié)合菲涅爾反射系數(shù)與信號入射角度的幾何投影，匹配所述空腔諧振頻率的諧波階數(shù)，以生成反射路徑衰減補(bǔ)償參數(shù)；

40、將所述反射路徑衰減補(bǔ)償參數(shù)的徑向梯度與所述空腔諧振頻率的相位進(jìn)行螺旋卷積，駐波能量閾值截?cái)嗪?，生成反射干擾強(qiáng)度場。

41、可選地，所述根據(jù)所述三維信號衰減場中的通信盲區(qū)邊界數(shù)據(jù)，結(jié)合消防通道位置坐標(biāo)，預(yù)測各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布，包括：

42、將通信盲區(qū)邊界數(shù)據(jù)離散化為三維柵格單元，計(jì)算所述三維柵格單元的信號衰減系數(shù)及其到最近消防通道入口的三維曼哈頓距離，生成可達(dá)性矩陣；

43、基于消防通道位置坐標(biāo)構(gòu)建動態(tài)路徑網(wǎng)絡(luò)，劃分時(shí)間窗口并關(guān)聯(lián)歷史短信請求量數(shù)據(jù)，生成所述三維柵格單元的請求量變化基線；

44、將所述三維柵格單元與所述動態(tài)路徑網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行空間疊加，計(jì)算最短連通路徑并融合墻體穿透損耗補(bǔ)償值，構(gòu)建路徑損耗修正模型；

45、對所述信號衰減系數(shù)進(jìn)行時(shí)序分解得到周期性分量與殘差分量，結(jié)合所述路徑損耗修正模型，生成所述三維柵格單元的實(shí)時(shí)信號覆蓋質(zhì)量指數(shù)；

46、將所述可達(dá)性矩陣、實(shí)時(shí)信號覆蓋質(zhì)量指數(shù)及請求量變化基線融合為多維特征張量，通過通道注意力機(jī)制生成時(shí)空耦合特征圖，輸出未來時(shí)間片的短信請求量預(yù)測值。

47、第二方面，本技術(shù)提供了一種基于場景自適應(yīng)的短信下發(fā)處理系統(tǒng)，包括：

48、獲取模塊，通過解析建筑信息模型獲取空間拓?fù)鋽?shù)據(jù)，結(jié)合紅外熱成像陣列采集的人員駐留熱力圖，生成包含信號傳播損耗權(quán)重與人群密度梯度的三維通信特征圖譜；

49、構(gòu)建模塊，基于所述三維通信特征圖譜中的金屬密集區(qū)域坐標(biāo)，探測墻體材質(zhì)吸收率差異，構(gòu)建包含電梯豎井反射干擾的三維信號衰減場；

50、預(yù)測模塊，根據(jù)所述三維信號衰減場中的通信盲區(qū)邊界數(shù)據(jù)，結(jié)合消防通道位置坐標(biāo)，預(yù)測各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布；

51、生成模塊，用于接入互聯(lián)網(wǎng)短信網(wǎng)關(guān)集群，通過采集基站信令面數(shù)據(jù)與用戶終端在線狀態(tài)，以生成跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的熱力圖層，并將所述熱力圖層映射至所述三維通信特征圖譜形成融合通信質(zhì)量場；基于所述各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布與網(wǎng)關(guān)緩存隊(duì)列積壓量，結(jié)合融合通信質(zhì)量場中的網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)，生成按優(yōu)先級排序的消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則；

52、處理模塊，用于根據(jù)所述消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則執(zhí)行短信下發(fā)操作。

53、本技術(shù)實(shí)施例中，通過解析建筑信息模型獲取空間拓?fù)鋽?shù)據(jù)，結(jié)合紅外熱成像陣列采集的人員駐留熱力圖，生成包含信號傳播損耗權(quán)重與人群密度梯度的三維通信特征圖譜，能夠準(zhǔn)確反映不同區(qū)域的信號傳播特性和人群聚集程度，為后續(xù)通信優(yōu)化提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)?；谒鋈S通信特征圖譜中的金屬密集區(qū)域坐標(biāo)，探測墻體材質(zhì)吸收率差異，構(gòu)建包含電梯豎井反射干擾的三維信號衰減場，能夠識別建筑內(nèi)金屬結(jié)構(gòu)、墻體材質(zhì)及電梯豎井等關(guān)鍵影響因素，精確計(jì)算信號衰減和反射干擾，形成更符合真實(shí)環(huán)境的信號傳播模型，提高通信質(zhì)量預(yù)測的準(zhǔn)確性。根據(jù)所述三維信號衰減場中的通信盲區(qū)邊界數(shù)據(jù)，結(jié)合消防通道位置坐標(biāo)，預(yù)測各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布，能夠結(jié)合信號盲區(qū)和人員流動路徑（如消防通道），動態(tài)預(yù)測不同區(qū)域在不同時(shí)段的短信業(yè)務(wù)需求，為資源調(diào)度提供精準(zhǔn)的時(shí)空分布參考。接入互聯(lián)網(wǎng)短信網(wǎng)關(guān)集群，通過采集基站信令面數(shù)據(jù)與用戶終端在線狀態(tài)，以生成跨運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的熱力圖層，并將所述熱力圖層映射至所述三維通信特征圖譜形成融合通信質(zhì)量場，能夠整合多運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)評估各區(qū)域的通信質(zhì)量，并與三維環(huán)境模型融合，形成全局通信態(tài)勢感知，確保短信下發(fā)策略適應(yīng)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)狀況。基于所述各分區(qū)短信請求量的時(shí)空分布與網(wǎng)關(guān)緩存隊(duì)列積壓量，結(jié)合融合通信質(zhì)量場中的網(wǎng)絡(luò)擁塞熱點(diǎn)，生成按優(yōu)先級排序的消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則；根據(jù)所述消息轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則執(zhí)行短信下發(fā)操作，能夠綜合考慮業(yè)務(wù)需求、網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和通信質(zhì)量，動態(tài)優(yōu)化短信下發(fā)優(yōu)先級，確保高需求區(qū)域和網(wǎng)絡(luò)良好區(qū)域的短信高效送達(dá)，同時(shí)緩解擁塞區(qū)域的傳輸壓力，提升整體通信效率。

54、本技術(shù)技術(shù)方案通過多維度數(shù)據(jù)融合和動態(tài)優(yōu)化，顯著提升復(fù)雜建筑環(huán)境下的短信傳輸可靠性和時(shí)效性，尤其在人員密集區(qū)、信號盲區(qū)及網(wǎng)絡(luò)擁塞場景下表現(xiàn)突出。

55、本技術(shù)的這些方面或其他方面在以下實(shí)施例的描述中會更加簡明易懂。