CN103874102A - 移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动通信传输领域，特别是一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法及系统，方法包括：按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理方法进行地理位置及电平平均。本发明运算逻辑复杂度降低，因而程序运行时间更快，性价比高，此种方法更为适合当前网优行业使用。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信传输领域，特别是一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法及系统。
背景技术
在移动通信新建站点时，需对站点位置做覆盖预测。覆盖预测的准确与否取决于传播模型选择与校准，不同传播模型适用于不同的频段及覆盖范围。确定模型系数是复杂的工作，有多种方法可以使用，工程上为了减少计算量，用大量测试数据进行拟合逼近，对基本传播模型进行修正，得出经验性参数的方法，称之为连续波（CW）校正。
CW测试数据来自路测数据，主要包括经纬度信息和接收电平信息。CW测试需要尽可能获取测试数据本征长度（平均采样区间长度）的电平均值。CW路测数据在过滤完毕距离不符、信号强度不符、波导效应等异常数据后，经过GPS校正，以本征长度对路测数据进行地理平均处理后，导入传播模型校正工具（如AIRCOM、PLANET等），路测数据与预测数据的差值对配置的传播模型参数进行迭代校准，路测数据与预测值的差值标准差达到最小，则完成校正，得到对应的传播模型。对路测数据进行地理平均后，应使路测数据本径长度电平均值标准差值比原测试数据电平值标准差值小。
以3G站点规划为例，根据Lee’s Criteria（李氏定律），本征长度为40波长，采样36～50个样点，可使测试数据与本地实际环境电平均值之差小于1db。因而CW测试需要将路测数据按本征长度划分。其频段波长为0.15米，因而本征长度40波长即为6米。
以3G站点建设为例。在CW测试中，往往需要进行50多公里路程匀速行驶，进行道路信号环境测试。受限于道路交通状况，如红灯、限速、道路路况、天气状况等原因，往往无法保证能按照理想要求进行测试，因此需要对路测数据进行后期地理平均处理，以大量的路测数据进行拟合逼近校正无线传输模型参数。现有方法为：将整个区域做栅格，栅格的边长为6米，将落到每个栅格内的电平数据做算术平均，并以栅格的中心作为新的位置点。方法二：沿路测数据测试路径等间距分段，每段6米，将每段内的电平数据进行平均，并统一选某点为平均值的位置点。第一种方法由于需要使用到高精度电子地图、专用模型软件对测试的地理区域进行栅格化，虽然结果精度高，但因测试成本高，且程序运行时间较长。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术测试成本高且程序运行时间较长的技术问题，提供一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法及系统。
一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法，包括：
步骤（1），获取包含多个记录的路测数据，设定所述路测数据中的所有记录为未处理记录，所述每个记录包括地理位置及对应电平；
步骤（2），按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；
如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理方法进行地理位置及电平平均,如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤（3）；
步骤（3），如果所述路测数据还包括未处理记录，则执行步骤（2），否则结束。
一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统，包括：
路测数据获取模块，用于获取包含多个记录的路测数据，设定所述路测数据中的所有记录为未处理记录，所述每个记录包括地理位置及对应电平；
疏密处理模块，用于按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；
如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理子模块进行地理位置及电平平均,如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块；
未处理记录判断模块，用于如果所述路测数据还包括未处理记录，则执行疏密处理模块，否则结束。
本发明无需专用高精度电子地图和专用模型软件，在满足传播模型校正需要数据的精度要求前提下，通过导出通用网优路测设备数据，经过一定的计算方法，实现测试数据的地理平均。由于运算逻辑复杂度降低，因而程序运行时间更快，性价比高，此种方法更为适合当前网优行业使用。
附图说明
图1为本发明一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法的工作流程图；
图2为本发明一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统的结构模块图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
如图1所示为本发明一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法的工作流程图，包括：
步骤1，获取包含多个记录的路测数据，设定所述路测数据中的所有记录为未处理记录，所述每个记录包括地理位置及对应电平；
步骤2，按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；
如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理方法进行地理位置及电平平均,如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤3；
步骤3，如果所述路测数据还包括未处理记录，则执行步骤2，否则结束。
在其中一个实施例中，所述疏密判断为：如果所述相邻两点的地理距离少于本征长度，则所述相邻两点为过密点，如果所述相邻两点的地理距离大于等于本征长度，则所述相邻两点为过疏点。
在其中一个实施例中，所述过密点处理方法具体包括：
步骤31，选取所述第二记录在测试路径方向的下一记录作为第三记录，令当前记录为前点，第二记录为中点，第三记录为后点，前点包括的电平为前点电平，中点包括的电平为中点电平，后点包括的电平为后点电平；
步骤32，将所述中点电平平均分配到前点电平和后点电平；
步骤33，删除中点，将所述后点作为第二记录，以所述前点和所述后点作为相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过密点，则执行步骤31，如果疏密判断的结果为过疏点，则对所述相邻两点按过疏点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤3。
在其中一个实施例中，所述过疏点处理方法具体包括：
步骤41，令当前记录为前点，第二记录为后点；
步骤42，在前点和后点的中间位置，增加至少一个补加点；
步骤43，前点和后点的地理位置上的距离作为相邻距离，计算距离比例为：相邻距离除以本征长度取整数部分，再乘以本征长度再除以相邻距离；
步骤44，将所述距离比例乘以前点和后点的地理位置差值，再除以本征长度得到地理位置等分值，将所述距离比例乘以前点和后点的电平差值，再除以本征长度得到电平等分值；
步骤45，根据所述地理位置等分值、前点和后点的地理位置，确定每个补加点的地理位置，根据所述电平等分值、前点和后点的电平，确定每个补加点的电平值；
步骤46，取所述后点在测试路径方向的上一点与所述后点组成相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过疏点，则令所述后点在测试路径方向的上一点为前点，执行步骤41，如果疏密判断的结果为过密点，则对所述相邻两点按过密点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤3。
在其中一个实施例中，所述步骤42，具体包括：
如果前点和后点的地理位置上的距离超过本征长度N倍，则增加N个补加点，所述N为大于或等于1的自然数。
作为一个例子，按本征长度（characteristic_length）6米对路测数据进行地理平均。
该方法如下：
当测试数据中有过密的点时，采用删除中点数据和把中点电平数据平均到两边的方法。
如果前后两点的距离（distance）小于本征长度(characteristic_length)的，选取测试路径方向的下一点组成前中后三个点进行处理。电平数据计算方法：取前点和中点的电平绝对值差值平均，如果中点电平绝对值大于前点电平绝对值，则将前点电平值减电平平均差值，否则将前点电平值加电平平均差值；取后点和中点的电平绝对值差值平均，如果中点电平绝对值大于后点电平绝对值，则将后点电平值减电平平均差值，否则将后点电平值加电平平均差值。例如：前中后3个点电平值分别为-72、-74、-76(单位为dbm),则最终结果前点值为-73、后点值为-75，中点被删除。处理完毕后再检查新生成的两点距离，直至新生成的两点距离过疏为止。新生成的两点形成新的相邻两点。
当测试数据中有过疏点时，通过补加点的方法。
如果前后两点的距离（distance）超过本征长度(characteristic_length)，在两点的中间位置，补加点。如果两个点的距离（distance）超过本征长度(characteristic_length)1倍，则增加1个点；如果超过本征长度2倍，则增加2个点；……；增加点依次类推。如果两个点的距离（distance）与本征长度(characteristic_length)的余数不为零，则最后添加的点、后点形成新的相邻两点。如果两个点的距离（distance）与本征长度(characteristic_length)的余数为零，则取测试方向下一点与后点组成相邻两点。
补加点的经度值、纬度值、电平值取值计算步骤如下：
1、先获取所有添加点的距离比例。计算方法为：距离（distance）除以本征长度(characteristic_length)取整数部分，再乘以本征长度(characteristic_length)再除以距离（distance），公式为：mod(distance/characteristic_length)*characteristic_length)/distance。
2、获得前后两点经纬度、电平等分值。计算方法为：将距离比例乘以前后两点经度差值、纬度差值、电平差值的绝对值，再分别除以本征长度(characteristic_length)，分别获得对应前后两点经度差值、纬度差值、电平差值的本征长度(characteristic_length)等分值，简称经度差等分值、纬度差等分值、电平差等分值。
3、沿测试数据路径方向，如果前后两点经度差值为负数，则新增加点的经度值为上一个点经度值加经度差等分值，否则为上一个点经度值减经度差等分值；如果前后两点纬度差值为负数，则新增加点的纬度值为上一个点纬度值加纬度差等分值，否则为上一个点纬度值减纬度差等分值；如果前后两点电平绝对值差值为负数，则新增加点的电平值为上一个点电平值减电平差等分值，否则为上一个点电平值加电平差等分值。
4、本方法所指的两点间距离是指地球上两点间距离，如果前点的经纬度为（X1，Y1），后台的经纬度为（X2，Y2），其两点间距离计算公式为：6371.004*ACOS(SIN(Y1/57.2958)*SIN(Y2/57.2958)+COS(Y1/57.2958)*COS(Y2/57.2958)*COS((X1-X2)/57.2958))*1000，单位为米。
例如：前后两点电平值分别为-75.5、-76.5(单位为dbm)；前点的经纬度值为（125.3583417，43.852295）；后点的经纬度值为（125.358345，43.852175）。则最终结果为：前后两点间距离为13.3
米，经纬差值和电平差值分别为0.0000033333、0.0001200000
1.00；新增加2个点；2个点的距离比例为0.8991389684；新增2个点的经度差等分值、纬度差等分值、电平差等分值分别为0.0000014986、0.0000539483、0.45；沿路径方向，第1个点的电平值为-75.95，经纬度值为（125.3583431652，43.8522410517）；第2个点的电平值为-76.40，经纬度值为（125.3583446638,43.8521871033）。第1个点与前点的距离通过代入两点间距离公式可验证为6米，第2个点与第1个点的距离通过代入两点间距离公式也可验证为6米。
如图2所示为本发明一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统的结构模块图，包括：
路测数据获取模块210，用于获取包含多个记录的路测数据，设定所述路测数据中的所有记录为未处理记录，所述每个记录包括地理位置及对应电平；
疏密处理模块220，用于按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；
如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理子模块进行地理位置及电平平均,如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块；
未处理记录判断模块230，用于如果所述路测数据还包括未处理记录，则执行疏密处理模块，否则结束。
在其中一个实施例中，所述疏密判断为：如果所述相邻两点的地理距离少于本征长度，则所述相邻两点为过密点，如果所述相邻两点的地理距离大于等于本征长度，则所述相邻两点为过疏点。
在其中一个实施例中，所述过密点处理子模块具体包括：
第三记录选择子模块，用于选取所述第二记录在测试路径方向的下一记录作为第三记录，令当前记录为前点，第二记录为中点，第三记录为后点，前点包括的电平为前点电平，中点包括的电平为中点电平，后点包括的电平为后点电平；
均分子模块，用于将所述中点电平平均分配到前点电平和后点电平；
过密点重判断子模块，用于删除中点，将所述后点作为第二记录，以所述前点和所述后点作为相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过密点，则执行第三记录选择子模块，如果疏密判断的结果为过疏点，则对所述相邻两点按过疏点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块。
在其中一个实施例中，所述过疏点处理子模块具体包括：
前后点选择子模块，用于令当前记录为前点，第二记录为后点；
补加点确定子模块，用于在前点和后点的中间位置，增加至少一个补加点；
距离比例计算子模块，用于前点和后点的地理位置上的距离作为相邻距离，计算距离比例为：相邻距离除以本征长度取整数部分，再乘以本征长度再除以相邻距离；
等分值计算子模块，用于将所述距离比例乘以前点和后点的地理位置差值，再除以本征长度得到地理位置等分值，将所述距离比例乘以前点和后点的电平差值，再除以本征长度得到电平等分值；
补加点设置子模块，用于根据所述地理位置等分值、前点和后点的地理位置，确定每个补加点的地理位置，根据所述电平等分值、前点和后点的电平，确定每个补加点的电平值；
过疏点重判断子模块，用于取所述后点在测试路径方向的上一点与所述后点组成相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过疏点，则令所述后点在测试路径方向的上一点为前点，执行步骤前后点选择子模块，如果疏密判断的结果为过密点，则对所述相邻两点按过密点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块。
在其中一个实施例中，所述补加点确定子模块，具体包括：
如果前点和后点的地理位置上的距离超过本征长度N倍，则增加N个补加点，所述N为大于或等于1的自然数。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法，其特征在于，包括：
步骤（1），获取包含多个记录的路测数据，设定所述路测数据中的所有记录为未处理记录，所述每个记录包括地理位置及对应电平；
步骤（2），按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；
如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理方法进行地理位置及电平平均,如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤（3）；
步骤（3），如果所述路测数据还包括未处理记录，则执行步骤（2），否则结束。
2.根据权利要求1所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法，其特征在于，所述疏密判断为：如果所述相邻两点的地理距离少于本征长度，则所述相邻两点为过密点，如果所述相邻两点的地理距离大于等于本征长度，则所述相邻两点为过疏点。
3.根据权利要求1所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法，其特征在于，所述过密点处理方法具体包括：
步骤（31），选取所述第二记录在测试路径方向的下一记录作为第三记录，令当前记录为前点，第二记录为中点，第三记录为后点，前点包括的电平为前点电平，中点包括的电平为中点电平，后点包括的电平为后点电平；
步骤（32），将所述中点电平平均分配到前点电平和后点电平；
步骤（33），删除中点，将所述后点作为第二记录，以所述前点和所述后点作为相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过密点，则执行步骤（31），如果疏密判断的结果为过疏点，则对所述相邻两点按过疏点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤（3）。
4.根据权利要求1或3任一项所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法，其特征在于，所述过疏点处理方法具体包括：
步骤（41），令当前记录为前点，第二记录为后点；
步骤（42），在前点和后点的中间位置，增加至少一个补加点；
步骤（43），前点和后点的地理位置上的距离作为相邻距离，计算距离比例为：相邻距离除以本征长度取整数部分，再乘以本征长度再除以相邻距离；
步骤（44），将所述距离比例乘以前点和后点的地理位置差值，再除以本征长度得到地理位置等分值，将所述距离比例乘以前点和后点的电平差值，再除以本征长度得到电平等分值；
步骤（45），根据所述地理位置等分值、前点和后点的地理位置，确定每个补加点的地理位置，根据所述电平等分值、前点和后点的电平，确定每个补加点的电平值；
步骤（46），取所述后点在测试路径方向的上一点与所述后点组成相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过疏点，则令所述后点在测试路径方向的上一点为前点，执行步骤（41），如果疏密判断的结果为过密点，则对所述相邻两点按过密点处理方法进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行步骤（3）。
5.根据权利要求4所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均方法，其特征在于，所述步骤（42），具体包括：
如果前点和后点的地理位置上的距离超过本征长度N倍，则增加N个补加点，所述N为大于或等于1的自然数。
6.一种移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统，其特征在于，包括：
路测数据获取模块，用于获取包含多个记录的路测数据，设定所述路测数据中的所有记录为未处理记录，所述每个记录包括地理位置及对应电平；
疏密处理模块，用于按测试路径方向，依次从所述路测数据中取出一个未处理记录作为当前记录，将所述当前记录标记为已处理记录，所述当前记录在测试路径方向的下一个记录作为第二记录，将当前记录和第二记录作为相邻两点，对所述相邻两点进行疏密判断；
如果所述相邻两点的疏密判断结果为过密点时，按过密点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为过疏点时，按过疏点处理子模块进行地理位置及电平平均,如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块；
未处理记录判断模块，用于如果所述路测数据还包括未处理记录，则执行疏密处理模块，否则结束。
7.根据权利要求6所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统，其特征在于，所述疏密判断为：如果所述相邻两点的地理距离少于本征长度，则所述相邻两点为过密点，如果所述相邻两点的地理距离大于等于本征长度，则所述相邻两点为过疏点。
8.根据权利要求1所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统，其特征在于，所述过密点处理子模块具体包括：
第三记录选择子模块，用于选取所述第二记录在测试路径方向的下一记录作为第三记录，令当前记录为前点，第二记录为中点，第三记录为后点，前点包括的电平为前点电平，中点包括的电平为中点电平，后点包括的电平为后点电平；
均分子模块，用于将所述中点电平平均分配到前点电平和后点电平；
过密点重判断子模块，用于删除中点，将所述后点作为第二记录，以所述前点和所述后点作为相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过密点，则执行第三记录选择子模块，如果疏密判断的结果为过疏点，则对所述相邻两点按过疏点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块。
9.根据权利要求6或8任一项所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统，其特征在于，所述过疏点处理子模块具体包括：
前后点选择子模块，用于令当前记录为前点，第二记录为后点；
补加点确定子模块，用于在前点和后点的中间位置，增加至少一个补加点；
距离比例计算子模块，用于前点和后点的地理位置上的距离作为相邻距离，计算距离比例为：相邻距离除以本征长度取整数部分，再乘以本征长度再除以相邻距离；
等分值计算子模块，用于将所述距离比例乘以前点和后点的地理位置差值，再除以本征长度得到地理位置等分值，将所述距离比例乘以前点和后点的电平差值，再除以本征长度得到电平等分值；
补加点设置子模块，用于根据所述地理位置等分值、前点和后点的地理位置，确定每个补加点的地理位置，根据所述电平等分值、前点和后点的电平，确定每个补加点的电平值；
过疏点重判断子模块，用于取所述后点在测试路径方向的上一点与所述后点组成相邻两点，对所述相邻两点执行疏密判断，如果疏密判断的结果为过疏点，则令所述后点在测试路径方向的上一点为前点，执行步骤前后点选择子模块，如果疏密判断的结果为过密点，则对所述相邻两点按过密点处理子模块进行地理位置及电平平均，如果所述相邻两点的疏密判断结果为正常点时，执行未处理记录判断模块。
10.根据权利要求9所述的移动通信传输模型校正测试数据地理平均系统，其特征在于，所述补加点确定子模块，具体包括：
如果前点和后点的地理位置上的距离超过本征长度N倍，则增加N个补加点，所述N为大于或等于1的自然数。
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