CN103200580A - 一种移动通信网络基站增补自动判决系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动通信网络基站增补自动判决系统，包括规划信息获取子系统、栅格仿真子系统、空洞区域提取子系统和加站子系统，规划信息获取子系统用于，获取设定的移动通信网络规划区域的信息，栅格仿真子系统用于，在所述的设定的移动通信网络规划区域内，按精度需要将该区域划分为多个微小单元格，根据该区域内的基站配置信息仿真计算出每个微小单元格的电平和场强，空洞区域提取子系统用于，根据设置的空洞判定门限，判断每个微小单元格是否为空洞区域，加站子系统用于，根据每个空洞区域的大小和类型，采用不同的策略对空洞区域进行基站添加，并保存添加的基站位置信息。

Description

一种移动通信网络基站增补自动判决系统

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，特别涉及用于移动通信网络优化的一种基站增补自动判决系统。

背景技术

移动用户数量的剧增，业务种类复杂多样和灵活多变以及各运营商网络之间互连互通，使得移动通信网络在规模上、结构上不断地向多协议功能、多层面平台演进，随着通信市场竞争加剧，广大用户对网络质量的要求和业务需求越来越高，如何改善网络运行性能，提高网络服务质量，已成为移动通信市场企业掌握主动权和增强核心竞争力的基本前提。

在移动通信网络系统的建设和维护过程中，运营商们需要为网络基础建设承担大量资金投入。由于网络建设的巨大花费和无线资源的短缺，使得快速、精确、有效的网络规划和优化变得越来越重要。完整的网络规划工作通常要包括初始规划、详细的网络规划和网络优化，是一个根据业务的增长和变化而不断循环重复的优化过程。在这个过程中，初始布局以及网络扩容时，合理的基站布局和配置是十分必要的。

网络建设初期，由于没有考虑到这么迅速的用户增长，所以必然会存在某些区域覆盖空白或者不足等情况。如果依靠单纯依靠人工路测来检验覆盖和确定需要加站的位置，这会严重降低网络规划和优化的效率，而且也不科学。所以实际的工程中迫切的需要有一种能够自动辅助空白和弱覆盖区域进行加站的方法和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种移动通信网络基站增补自动判决系统，以解决现有技术中只能人工处理移动通信网络基站优化增加的问题。

本发明的技术方案是，一种移动通信网络基站增补自动判决系统，包括规划信息获取子系统、栅格仿真子系统、空洞区域提取子系统和加站子系统，

规划信息获取子系统用于，获取设定的移动通信网络规划区域的信息，

栅格仿真子系统用于，在所述的设定的移动通信网络规划区域内，按精度需要将该区域划分为多个微小单元格，根据该区域内的基站配置信息仿真计算出每个微小单元格的电平和场强，

空洞区域提取子系统用于，根据设置的空洞判定门限，判断每个微小单元格是否为空洞区域，

加站子系统用于，根据每个空洞区域的大小和类型，采用不同的策略对空洞区域进行基站添加，并保存添加的基站位置信息，

所述的自动判决系统的工作步骤包括：

A1，基于GIS设定一个待优化的移动通信网络规划区域，采用规划信息获取子系统，获取待优化区域内已有基站的位置和配置信息；

A2，采用栅格仿真子系统对所述待优化区域进行覆盖仿真，获得多个微小单元格的栅格点；

A3，采用空洞区域提取子系统根据每个栅格点覆盖仿真的结果，跟设置的空洞判定门限——一个默认设定的最低接收电平比较，提取初始空洞区域并做一定膨胀处理得到空调区域；

A4，计算出每个空洞区域的面积，根据面积大小分为大面积加站区域、小面积加站区域和特小区域三类；

A5，根据每个空洞区域所属的空洞类型，采用相应的加站策略分别进行处理，得到需要添加基站的位置信息。

规划信息获取子系统的工作流程为：

B1，选定某一种GIS系统，得到一特定区域的地图信息；

B2，根据规划需要在特定区域内划定待优化的区域，并保存该区域信息；

B3，获取并保存步骤B2中划定的待优化区域内部网络制式与需要优化的网络制式一致的小区的位置和配置信息以及区域外部与待优化区域内的小区属于直接邻区的小区的位置和配置信息，直接邻区可以根据两小区间的网络制式是否一致、距离大小和接收电平强度来判定；

栅格仿真子系统的工作流程为：

C1，为待优化区域选取传播模型，保证传播路损精度；

C2，考虑到步骤B3中保存的区域外部与待优化区域内的小区属于直接邻区的小区对步骤B3中保存的待优化区域内部小区的影响，以待优化区域作为第一层，待优化区域外部的直接邻区中最外围的小区的连线所构成区域作为第二层，创建两层小区结构用于仿真；

C3，将待优化区域划分为多个微小单元格，每一个微小单元格统一近似为具有相同的路损，根据各个基站的发射功率和配置信息，仿真计算得到每个单元格上的电平和场强信息；

C4，保存栅格仿真得到的所有信息，

空洞区域提取子系统的工作流程为：

D1，设置空洞判定门限，包括电平门限和场强门限；

D2，遍历每一个微小单元格，进行空洞判定，若为空洞，则在地图上用特殊颜色标注，并保存位置信息；

D3，将遍历后得到的空洞区域做一定图像膨胀处理，使得部分断点被合并，整个空洞区域看起来更连续；

D4，根据空洞区域的地物地貌信息，为每个微小单元格添加禁忌标识；

D5，保存空洞区域和禁忌信息，

加站子系统的工作流程为：

E1，设置门限各个空洞类型的面积门限；

E2，收集该区域的话务情况，根据每个微小单元格的话务密度情况，标注为热点区域和非热点区域；

E3，遍历每一个空洞区域，根据面积门限条件，标明每一个空洞的空洞类型，空洞类型包括大空洞区域、小空洞区域和特小空洞区域；

E4，根据每个空洞区域的类型，采用不同的策略进行加站，

对于大空洞区域，

F1，计算空洞区域的重心位置，若重心位置有禁忌标识，则找最邻近的可用点；

F2，设置需要的小区半径，创建相应的一个两层蜂窝偏移结构模板；

F3，先以重心或者最邻近重心点为模板的中心，往外延拓一层，然后判断每个延拓点是否禁忌，是否与已有的基站距离小于一个门限值，如果大于门限值且没有禁忌，则可以在延拓点直接加站，如果大于门限值但有禁忌的延拓点，则找一个最近的非禁忌点加站，如果小于门限值，则无论禁忌与否都不加站，依次遍历，直到不可延拓；

对于小空洞区域，

G1，计算空洞区域的重心位置；

G2，如果重心位置有禁忌标识，则找离其最近的可用点，作为加站点，对于特小空洞区域，

H1，首先判断该空洞区域是否大部分处于热点区域；

H2，如果是热点区域，则计算重心位置，若重心不可用，则找最邻近的可用点，加站，反之则不加站，

E5，保存所有可加站点的位置信息，或者通过GIS直接标记在地图上。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)弥补了单纯的人工经验加站方式的不足，能够对加站工作提供很好的参考；

(2)综合考虑了已有基站的覆盖和一定的地理信息，从而提高了加站的有效性；

(3)将提取的空洞进行分类处理，对于大面积区域本发明采用簇方法进行加站，对于小面积区域本发明根据具体的空洞形状进行加站，特别小的区域则根据是否处于热点区域来判断是否需要加站，这样处理大大提升了加站的速度。

本发明弥补了人工经验加站的不足，通过一种较为简单的方法实现了在待优化区域快速、有效的自动加站，从而为人工经验加站提供一定的参考。

附图说明

图1本发明的移动通信网络自动增加基站系统示意图

图2本发明实施例中规划信息获取子系统示意图

图3本发明实施例中栅格仿真子系统示意图

图4本发明实施例中空洞提取子系统示意图

图5本发明实施例中加站子系统示意图

图6本发明实施例中两层蜂窝结构示意图

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本发明作详细的阐述。

图1示出了移动通信网络自动加站系统示意图，主要涉及规划信息获取子系统、栅格仿真子系统、空洞区域提取子系统和加站子系统四个部分。

具体说明如下：

规划信息获取子系统

规划信息获取子系统主要用于获取各种与需要规划区域相关的信息，图2示出了规划信息获取子系统的主要流程为：

(1)选定某一种GIS系统，得到特定区域的所有地图信息；

(2)根据规划需要在特定区域内划定待优化的区域，并保存该信息；

(3)获取并保存待优化内小区以及区域外部与待优化区域内小区属于直接邻区的小区的位置和配置信息。

栅格仿真子系统

栅格仿真子系统主要是在划定的区域内，按精度需要将规划区域划分为很多个微小的单元格，根据区域内的基站配置信息仿真计算出每个单元格的电平和场强等信息，图3示出了栅格仿真子系统的主要流程为：

(1)为待优化区域选取恰当的传播模型，从而保证一定的传播路损精度；

(2)栅格仿真除了考虑待优化区域内的小区外，还考虑到了待优化区域外，与待优化区域内的小区形成直接邻区的小区带来的影响，所以创建为两层小区结构；

(3)将待优化区域划分为很多个细小的单元格，每一个单元格统一近似为具有相同的路损，然后根据各个基站的发射功率和配置信息，仿真计算得到每个单元格上的电平、场强等信息；

(4)保存栅格仿真得到的所有信息。

空洞区域提取子系统

空洞区域提取子系统主要是根据设置的空洞判定门限，一一对每个单元格进行判断，是否为空洞点。若是，则在地图上用一种特殊颜色标注出来。同时，根据地形条件，为单元格加标注信息。图4示出了空洞区域提取子系统的主要流程为：

(1)根据实际需要，设置空洞门限，主要包括电平门限和场强门限等等；

(2)遍历每一个单元格，进行空洞判定，若为空洞，则在地图上用特殊颜色标注，并保存位置信息；

(3)将遍历后得到的空洞区域做一定图像膨胀处理，使得部分断点被合并，整个空洞区域看起来更连续；

(4)根据空洞区域的地物地貌信息，为每个单元格添加禁忌标识，如：湖泊、湿地等地形则将单元格标识为不能添加基站；

(5)保存空洞和禁忌信息。

加站子系统

加站子系统主要根据每个空洞区域的大小和类型，采用不同的策略对空洞区域进行加站，并保存添加基址的信息。图5示出了加站子系统的主要流程为：

(1)根据实际需要，设置门限各个空洞类型的面积门限；

(2)收集该区域的话务情况，根据每个单元格的话务密度情况，标注为热点区域和非热点区域；

(3)遍历每一个空洞，根据面积门限条件，标明每一个空洞的空洞类型（大空洞、小孔洞和特小空洞）；

(4)根据每个空洞的类型，采用不同的策略进行加站；

大区域：

1.计算空洞区域的重心位置，若重心位置有禁忌标识，则找最邻近的可用点；

2.设置需要的小区半径，从而创建相应的一个两层蜂窝偏移结构模板如图6所示；

3.先以重心（或者最邻近重心点）为模板的中心，往外延拓一层，然后判断每个延拓点是否禁忌，是否与已有的基站距离小于一个门限值。如果都通过，则可以在延拓点加站，否则不加站；依次遍历，直到不可延拓。

小区域：

1.计算空洞区域的重心位置；

2.如果重心位置有禁忌标识，则找离它最近的可用点，作为加站点。

特小区域：

1.首先判断该空洞是否大部分处于热点区域；

2.如果是热点区域，则计算重心位置（若重心不可用，则找最邻近的可用点），加站，反之则不加站。

(5)保存所有可加站点的位置信息，亦可通过GIS系统直接标记在地图上。

Claims (2)

1.一种移动通信网络基站增补自动判决系统，其特征在于，包括规划信息获取子系统、栅格仿真子系统、空洞区域提取子系统和加站子系统，

规划信息获取子系统用于，获取设定的移动通信网络规划区域的信息，

栅格仿真子系统用于，在所述的设定的移动通信网络规划区域内，按精度需要将该区域划分为多个微小单元格，根据该区域内的基站配置信息仿真计算出每个微小单元格的电平和场强，

空洞区域提取子系统用于，根据设置的空洞判定门限，判断每个微小单元格是否为空洞区域，

加站子系统用于，根据每个空洞区域的大小和类型，采用不同的策略对空洞区域进行基站添加，并保存添加的基站位置信息，

所述的自动判决系统的工作步骤包括：

A1，基于GIS设定一个待优化的移动通信网络规划区域，采用规划信息获取子系统，获取待优化区域内已有基站的位置和配置信息；

A2，采用栅格仿真子系统对所述待优化区域进行覆盖仿真，获得多个微小单元格的栅格点；

A3，采用空洞区域提取子系统根据每个栅格点覆盖仿真的结果，跟设置的空洞判定门限——一个默认设定的最低接收电平比较，提取初始空洞区域并做一定膨胀处理得到空调区域；

A4，计算出每个空洞区域的面积，根据面积大小分为大面积加站区域、小面积加站区域和特小区域三类；

A5，根据每个空洞区域所属的空洞类型，采用相应的加站策略分别进行处理，得到需要添加基站的位置信息。

2.如权利要求1的移动通信网络基站增补自动判决系统，其特征在于，规划信息获取子系统的工作流程为：

B1，选定某一种GIS系统，得到一特定区域的地图信息；

B2，根据规划需要在特定区域内划定待优化的区域，并保存该区域信息；

B3，获取并保存步骤B2中划定的待优化区域内部网络制式与需要优化的网络制式一致的小区的位置和配置信息以及区域外部与待优化区域内的小区属于直接邻区的小区的位置和配置信息，直接邻区根据两小区间的网络制式是否一致、距离大小和接收电平强度来判定；

栅格仿真子系统的工作流程为：

C1，为待优化区域选取传播模型，保证传播路损精度；

C2，考虑到步骤B3中保存的区域外部与待优化区域内的小区属于直接邻区的小区对步骤B3中保存的待优化区域内部小区的影响，以待优化区域作为第一层，待优化区域外部的直接邻区中最外围的小区的连线所构成区域作为第二层，创建两层小区结构用于仿真；

C3，将待优化区域划分为多个微小单元格，每一个微小单元格统一近似为具有相同的路损，根据各个基站的发射功率和配置信息，仿真计算得到每个单元格上的电平和场强信息；

C4，保存栅格仿真得到的所有信息，

空洞区域提取子系统的工作流程为：

D1，设置空洞判定门限，包括电平门限和场强门限；

D2，遍历每一个微小单元格，进行空洞判定，若为空洞，则在地图上用特殊颜色标注，并保存位置信息；

D3，将遍历后得到的空洞区域做一定图像膨胀处理，使得部分断点被合并，整个空洞区域看起来更连续；

D4，根据空洞区域的地物地貌信息，为每个微小单元格添加禁忌标识；

D5，保存空洞区域和禁忌信息，

加站子系统的工作流程为：

E1，设置门限各个空洞类型的面积门限；

E2，收集该区域的话务情况，根据每个微小单元格的话务密度情况，标注为热点区域和非热点区域；

E3，遍历每一个空洞区域，根据面积门限条件，标明每一个空洞的空洞类型，空洞类型包括大空洞区域、小空洞区域和特小空洞区域；

E4，根据每个空洞区域的类型，采用不同的策略进行加站，

对于大空洞区域，

F1，计算空洞区域的重心位置，若重心位置有禁忌标识，则找最邻近的可用点；

F2，设置需要的小区半径，创建相应的一个两层蜂窝偏移结构模板；

F3，先以重心或者最邻近重心点为模板的中心，往外延拓一层，然后判断每个延拓点是否禁忌，是否与已有的基站距离小于一个门限值，如果大于门限值且没有禁忌，则可以在延拓点直接加站，如果大于门限值但有禁忌的延拓点，则找一个最近的非禁忌点加站，如果小于门限值，则无论禁忌与否都不加站，依次遍历，直到不可延拓；

对于小空洞区域，

G1，计算空洞区域的重心位置；

G2，如果重心位置有禁忌标识，则找离其最近的可用点，作为加站点，

对于特小空洞区域，

H1，首先判断该空洞区域是否大部分处于热点区域；

H2，如果是热点区域，则计算重心位置，若重心不可用，则找最邻近的可用点，加站，反之则不加站，

E5，保存所有可加站点的位置信息，或者通过GIS直接标记在地图上。

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