CN104125582B - 一种规划通信网络的方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种规划通信网络的方法，通信网络中包括多种制式的网络；分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据；栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格，设置一个最小栅格具有一个中心点，中心点在基站小区统计数据中具有一个密度值，其中，第一网络对应着第一类密度值，第二网络对应着第二类密度值；将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值；根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络。在一张移动数据业务流量密度地图上呈现同一区域内总的数据业务分布情况。

Description

一种规划通信网络的方法

技术领域

本发明涉及通信网络技术，特别是指一种规划通信网络的方法。

背景技术

移动通信网络规划中使用的业务密度地图存放在通用数据交换(MIF，MapInfo)文件和数值属性(MID，Musical Instrument Digital Interface)文件中，业务密度地图在指定的保存目录下有两个文件(*.mif，*.mid)，MIF文件保存了业务密度地图的表结构及表中所有空间对象的空间信息(每个点对象的符号样式、点位坐标；每个线对象的线样式、节点数据、节点坐标；区域对象的填充模式、每个区域包含的子区域个数及每个区域的节点数和节点数等)，MID文件按记录顺序保存了每个空间对象的所有属性信息。这两个文件都为文本性质的文件，支持通过相应的文件读写方法进行读写。

业务密度地图基于每个小区生成，小区是通过对区域内所有基站进行仿真得到的，不同的小区划分大小不同，移动蜂窝状小区的范围一般与无线基站的位置，高度和方向角有关，范围通常为几百米至几千米不等。同一地区往往由几种不同制式的移动网络构成，可能同时存在GSM，WCDMA和TD-SCDMA网络。现有技术只能生成单一网络的业务密度地图，在一个地区内，对GSM网络数据仿真得到的是GSM网络的业务密度，该地区对TD-SCDMA网络数据仿真得到的是TD-SCDMA网络的业务密度，无法在同一地区同时查看综合业务密度。不同网络的业务密度由于小区大小不同，无法在一张业务密度地图上查看该区域的业务分布情况，只能查看单一网络的业务密度情况。

现有技术存在如下问题，业务密度是基于小区划分的，在一张业务密度地图中无法融合多种网络的业务密度，而只能查看一种制式网络的业务密度分布，无法对业务密度精细化分析，无法基于电子地图的地形地物因素进行分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种规划通信网络的方法，解决现有技术中，一张业务密度地图中无法融合多种网络的业务密度，而只能查看一种网络的业务密度分布的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种规划通信网络的方法，一个通信网络中包括多种制式的网络；方法包括：分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据；栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格，设置一个最小栅格具有一个中心点，中心点在所述基站小区统计数据中具有一个密度值，其中，第一网络对应着第一类密度值，第二网络对应着第二类密度值；将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值；根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络。

所述的方法中，分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据，具体包括：对第一网络仿真得到业务密度地图所需要的第一数值属性文件和第一通用数据交换文件，第一通用数据交换文件中存放基站小区占据的区域包括的基站小区图形，第一数值属性文件中存放基站小区ID，基站小区占据的区域中的小区用户数和密度值；对第二网络仿真得到业务密度地图所需要的第二数值属性文件和第二通用数据交换文件，第二通用数据交换文件中存放基站小区占据的区域包括的基站小区图形，第二数值属性文件中存放基站小区ID，基站小区占据的区域中的小区用户数和密度值。

所述的方法中，栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格具体包括：读取基站小区图形对应的多边形的第M个边界点，M初始值为1；步进到第M+1个边界点；将最小栅格的长度作为最小步进长度，计算两个边界点之间的距离是最小步进长度的q倍；在两个边界点之间生成q-1个新边界点；根据多边形的所有的边界点能够形成多个所述最小栅格。

所述的方法中，设置一个最小栅格具有一个中心点，并在所述基站小区统计数据中具有一个密度值，具体包括：选择沿着多边形的边界顺时针步进，步进方向的右侧是多边形内部，或者选择逆时针步进，步进方向的左侧是多边形内部；由多边形的边界上相邻的两个边界点生成位于多边形内部的中心点；为每一个中心点赋予一个第一类密度值或者第二类密度值。

所述的方法中，由多边形的边界上相邻的两个边界点生成位于多边形内部的中心点，具体包括：当边界点N的坐标为(Xn,Yn)，边界点N+1的坐标为(Xn+1,Yn+1)时，若垂直向上步进，中心点的坐标是((Xn)+(Xn+1))/2,(Yn)+(Yn+1)/2，若水平向右步进，中心点的坐标是(Xn)+(Xn+1)/2,((Yn)+(Yn+1))/2。

所述的方法中，在两个边界点之间生成q-1个新边界点包括：如果边界点M和边界点M+1之间是水平移动，将边界点M的水平坐标按最小步进长度步进q-1次，垂直方向的坐标不变，如果边界点M和边界点M+1之间是垂直移动，将边界点M的垂直坐标按最小步进长度步进q-1次，水平方向的坐标不变。

所述的方法中，将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值，具体包括：以第一网络中的每一个中心点，找到该中心点所在的第一最小栅格，在第二网络中找到与所述第一最小栅格对应的第二最小栅格，将所述第二最小栅格对应的中心点与第一最小栅格对应的中心点作为一个合成中心点，将两个中心点的第一类密度值和第二类密度值叠加，得到所述合成中心点的密度值。

所述的方法中，得到所述合成中心点的密度值，还包括：形成一个所述合成中心点的三维数据，包括：中心点的横坐标，纵坐标，以及叠加第一类密度值和第二类密度值得到的数据业务密度值。

所述的方法中，根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络，具体包括：根据各个合成最小栅格得到合成基站小区图形，将各个合成基站小区图形存放在通用数据交换文件中；将与该合成基站小区图形对应的基站小区统计数据存放在数值属性文件中，所述基站小区统计数据包括叠加后的数据业务密度值。

所述的方法中，第一网络是GSM网络，第二网络是TD-SCDMA网络。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：将不同制式通信网络的业务密度进行融合，可以在一张移动数据业务流量密度地图上呈现同一区域内总的数据业务分布情况，更加准确的分析移动通信网络的数据热点，从而更好地规划通信网络。

附图说明

图1表示一种规划通信网络的方法流程示意图；

图2表示栅格化基站小区的流程示意图；

图3表示融合GSM网络产生的数据流量和TD-SCDMA网络产生的数据流量的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

对移动通信网络进行仿真得到基站小区对应的区域(Region)，栅格化区域Region得到精细化的栅格，在栅格内进行数据处理。以及，针对地形地物的不同，加权到栅格内的业务密度中，进行精细化无线网络规划。

本发明实施例提供一种规划通信网络的方法，如图1所示，一个通信网络中包括多种制式的网络；方法包括：

步骤101，分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据；

步骤102，栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格，设置一个最小栅格具有一个中心点，中心点在所述基站小区统计数据中具有一个密度值，其中，第一网络对应着第一类密度值，第二网络对应着第二类密度值；

步骤103，将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值；

步骤104，根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络。

应用所提供的技术方案，将不同制式通信网络的业务密度进行融合，可以在一张移动数据业务流量密度地图上呈现同一区域内总的数据业务分布情况，更加准确的分析移动通信网络的数据热点，从而更好地规划通信网络。

移动通信网络中，不同制式的网络，其基站小区的划分是相同的，换言之，第一网络的基站小区与第二网络在此处的基站小区是重叠的，因此，每一个基站小区中包括的若干个基站小区图形。

在一个优选实施例中，分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据，具体包括：

对第一网络仿真得到业务密度地图所需要的第一数值属性文件和第一通用数据交换文件，第一通用数据交换文件中存放基站小区占据的区域包括的基站小区图形，第一数值属性文件中存放基站小区ID，基站小区占据的区域中的小区用户数和密度值；

对第二网络仿真得到业务密度地图所需要的第二数值属性文件和第二通用数据交换文件，第二通用数据交换文件中存放基站小区占据的区域包括的基站小区图形，第二数值属性文件中存放基站小区ID，基站小区占据的区域中的小区用户数和密度值。

MIF文件中存放了一系列的区域，每个区域对应一个移动基站小区，每个基站小区由至少一个多边形构成，一般是由多个多边形构成的，一个多边形由多个边界点顺序或者逆序连接构成，相邻两个边界点构成一条边，多个边构成一个多边形，这些数据存放在MIF文件中。

在一个应用场景中，在基站小区中存在A网络和B网络，包括：

仿真得到基站小区的A网络的业务密度地图所需要的第一MID文件和第一MIF文件，以及该基站小区内的B网络的业务密度地图所需要的第二MID文件和第二MIF文件；

栅格化第一MID文件和第一MIF文件，以及，栅格化第二MID文件和第二MIF文件；

将第一MID文件和第二MID文件融合成第三MID文件，以及将第一MIF文件和第二MIF文件融合成第三MIF文件；

根据第三MID文件和第三MIF文件生成多网络地图。

其中，在对通信网络包含的各个基站小区仿真之后，对基站小区进行栅格化处理。

在一个优选实施例中，栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格具体包括：

读取基站小区图形对应的多边形的第M个边界点，M初始值为1；

步进到第M+1个边界点；

将最小栅格的长度作为最小步进长度，计算两个边界点之间的距离是最小步进长度的q倍；

在两个边界点之间生成q-1个新边界点；

根据多边形的所有的边界点能够形成多个所述最小栅格。

基站小区是由多个多边形的连续区域构成的，对每一个多边形按电子地图的最小分辨率-最小栅格进行分解，得到由多个最小栅格构成的一个集合。50米分辨率地图中对应的最小栅格为50米长的正方形区域，20米分辨率电子地图中对应的最小栅格为20米长正方形区域。

栅格化处理仿真得到的MIF地图文件之后，再融合数据业务流量密度，

在一个优选实施例中，设置一个最小栅格具有一个中心点，并在所述基站小区统计数据中具有一个密度值，具体包括：

选择沿着多边形的边界顺时针步进，步进方向的右侧是多边形内部，或者选择逆时针步进，步进方向的左侧是多边形内部；

由多边形的边界上相邻的两个边界点生成位于多边形内部的中心点；

为每一个中心点赋予一个第一类密度值或者第二类密度值。

一个边界点a和边界点b生成一个中心点之后，边界点b和边界点c生成下一个中心点。

在一个优选实施例中，由多边形的边界上相邻的两个边界点生成位于多边形内部的中心点，具体包括：

当边界点N的坐标为(Xn,Yn)，边界点N+1的坐标为(Xn+1,Yn+1)时，

若垂直向上步进，中心点的坐标是((Xn)+(Xn+1))/2,(Yn)+(Yn+1)/2，若水平向右步进，中心点的坐标是(Xn)+(Xn+1)/2,((Yn)+(Yn+1))/2。

在一个优选实施例中，在两个边界点之间生成q-1个新边界点包括：

如果边界点M和边界点M+1之间是水平移动，将边界点M的水平坐标按最小步进长度步进q-1次，垂直方向的坐标不变，

如果边界点M和边界点M+1之间是垂直移动，将边界点M的垂直坐标按最小步进长度步进q-1次，水平方向的坐标不变。

在一个应用场景中，网络规划中，每个小区可能是由不同的连续区域叠加构成的，每个区域(Region)为一个多边形，每个多边形按电子地图的最小分辨率进行分解，分解为一系列最小栅格构成的集合，即完成了栅格化过程。如图2所示，具体流程如下：

步骤201，读入MIF文件中的一个区域Region对应的多边形。

步骤202，读取多边形的第M个边界点，M初始值为1。

步骤203，步进到第M+1个边界点。

步骤204，判断两个边界点之间是水平移动还是垂直移动，如果纵坐标增加则表示垂直移动，如果横坐标增加则表示为水平移动。

步骤205，计算两个边界点之间的距离是最小步进长度的q倍，最小步进长度即为最小栅格的长度。

步骤206，如果q＝1，则两个边界点之间的距离为最小距离，无需加点，如果q>1，则需在两个边界点之间生成q-1个点。生成边界点原则包括：

如果水平移动，第M个点水平坐标分别按最小距离步进q-1次，垂直方向的坐标不变；

如果垂直移动，第M个点垂直坐标分别按最小距离步进q-1次，水平方向的坐标不变。

步骤207，将新生成的边界点依次插入原来的队列。

步骤208，第M个点是否为最后一个新生成的边界点，如果是则完成了边界点生成，转步骤209，否则返回步骤202。

步骤209，读取补充了新生成的边界点后的边界点坐标，判断边界点的内部方向：如果为顺时针步进，则步进方向的右侧为多边形内部；如果为逆时针步进，则步进方向的左侧为多边形内部。

步骤210，读取第N个边界点坐标(Xn,Yn)和第N+1个边界点坐标(Xn+1,Yn+1)，由两点生成边界点内侧的中心点。如果边界点为垂直向上步进，则中心点位置为((Xn)+(Xn+1))/2,((Yn)+(Yn+1))/2)，同法得出所有边界内侧第一个栅格的中心点。

步骤211，基于种子生成算法生成多边形内部所有的中心点，将该多边形多有中心点赋MID文件读入的密度值。

对不同制式移动通信网络仿真导出得到的MIF地图文件和MID地图文件进行最小栅格处理，最小栅格即对应仿真软件所使用电子地图的最基础栅格，通过栅格化，可以得到每个栅格对应的数据流量密度大小。每个栅格对应的不同网络小区只能有一个区域，同时最小栅格对应的地形地物通常是单一制构成的，可以依据地形地物的特征对网络规划进行相应加权处理。

在一个优选实施例中，将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值，具体包括：

以第一网络中的每一个中心点，找到该中心点所在的第一最小栅格，

在第二网络中找到与所述第一最小栅格对应的第二最小栅格，

将所述第二最小栅格对应的中心点与第一最小栅格对应的中心点作为一个合成中心点，

将两个中心点的第一类密度值和第二类密度值叠加，得到所述合成中心点的密度值。

通信网络中，最小栅格的中心点是一个坐标值。将所有图形栅格化后，所有中心点重新排序后存放在一个数组中，每个中心点对应一个密度值。两个数组中的中心点对应的过程是找出两个不同数组的起点，然后进行步进处理。其中，起点的坐标值是对应同一点。

在一个优选实施例中，得到所述合成中心点的密度值，还包括：

形成一个所述合成中心点的三维数据，包括：中心点的横坐标，纵坐标，以及叠加第一类密度值和第二类密度值得到的数据业务密度值。

在一个优选实施例中，根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络，具体包括：

根据各个合成最小栅格得到合成基站小区图形，将各个合成基站小区图形存放在通用数据交换文件中；

将与该合成基站小区图形对应的基站小区统计数据存放在数值属性文件中，所述基站小区统计数据包括叠加后的数据业务密度值。

可以得到每个栅格对应的数据业务流量密度值，将两种不同网络在同一栅格对应的数据业务流量密度值进行叠加处理即可得到同一栅格的总数据业务流量密度值。

在一个优选实施例中，第一网络是GSM网络，第二网络是TD-SCDMA网络。

在一个应用场景中，在山东省某市区的一个移动业务区内，以融合GSM网络产生的数据流量和TD-SCDMA网络产生的数据流量为例融合不同制式网络的业务密度，其中，GSM网络是第一网络，TD-SCDMA网络是第二网络，MIF文件和MID文件是移动数据业务地图中间文件，如图3所示，包括：

步骤301，仿真得到存放GSM网络产生的数据流量密度中间文档MIF文件和MID文件。

步骤302，MIF文件记录各个基站小区对应的区域(Region)，一个区域对应着一个基站小区，每个小区由至少一个多边形构成，每个多边形由边界点顺序或者逆序连接构成。

步骤303，顺序读入MIF文件中的Region，同时读入MID文件中对应行的数据，MID文件中的每行数据包括小区用户数，密度值，小区ID，与MIF文件中的Region对应。

步骤304，读入MIF文件中该Region对应的第一个多边形，栅格化多边形。

步骤305，循环执行步骤303-步骤304生成GSM网络的所有栅格，直至将正常地图生成了由一系列点构成的密度点状图，每个点对应一个密度值，即为该最小栅格的密度值。

步骤306，按照步骤301-步骤305描述的工作原理，生成同一地区TD-SCDMA网络的数据密度点状图，生成TD-SCDMA网络的数据密度点状图的原理与生成GSM业务区的数据密度点状图是一致的。

步骤307，将两个密度点状图中对应最小栅格的中心点的密度值进行叠加，得到两种不同制式网络的数据业务密度融合之后的点状图。

步骤308，基于每个中心点，生成多边形内部所有栅格。

步骤309，将数据写入MIF文件，同时将对应的密度值写入MID文件中。在生成由每个栅格构成的Region时，在MID文件中写入相应的小区用户数，密度值和基站小区ID，基站小区ID可以设为递增自然数。完成数据业务流量密度的融合。

融合后的总数据业务流量密度比较客观的反映了该区域数据业务的需求情况；多网数据业务密度融合后的数据业务流量密度图将GSM的数据业务和TD-SCDMA的数据业务进行很好的叠加。

采用本方案之后的优势是：通过对移动通信网络进行仿真得到小区区域进行栅格化处理。得到精细化的栅格，在栅格内进行数据处理。结合电子地图信息，对地形地物的不同，加权到栅格内业务密度中。进行精细化无线网络规划。

通过将两种不同移动通信网络数据进行栅格化处理，得到的数据对应于最小栅格进行叠加处理，实现了数据业务密度的融合MIF文件和MID文件。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种规划通信网络的方法，其特征在于，一个通信网络中包括多种制式的网络；

方法包括：

分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据；

栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格，设置一个最小栅格具有一个中心点，中心点在所述基站小区统计数据中具有一个密度值，其中，第一网络对应着第一类密度值，第二网络对应着第二类密度值；

将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值；

根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，分别仿真第一网络和第二网络得到各个基站小区包含的基站小区图形，以及基站小区统计数据，具体包括：

对第一网络仿真得到业务密度地图所需要的第一数值属性文件和第一通用数据交换文件，第一通用数据交换文件中存放基站小区占据的区域包括的基站小区图形，第一数值属性文件中存放基站小区ID，基站小区占据的区域中的小区用户数和密度值；

对第二网络仿真得到业务密度地图所需要的第二数值属性文件和第二通用数据交换文件，第二通用数据交换文件中存放基站小区占据的区域包括的基站小区图形，第二数值属性文件中存放基站小区ID，基站小区占据的区域中的小区用户数和密度值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，栅格化每一个基站小区图形得到多个最小栅格具体包括：

读取基站小区图形对应的多边形的第M个边界点，M初始值为1；

步进到第M+1个边界点；

将最小栅格的长度作为最小步进长度，计算两个边界点之间的距离是最小步进长度的q倍；

在两个边界点之间生成q-1个新边界点；

根据多边形的所有的边界点能够形成多个所述最小栅格。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，设置一个最小栅格具有一个中心点，并在所述基站小区统计数据中具有一个密度值，具体包括：

选择沿着多边形的边界顺时针步进，步进方向的右侧是多边形内部，或者选择逆时针步进，步进方向的左侧是多边形内部；

由多边形的边界上相邻的两个边界点生成位于多边形内部的中心点；

为每一个中心点赋予一个第一类密度值或者第二类密度值。

5.根据权利要求4所述的方法，由多边形的边界上相邻的两个边界点生成位于多边形内部的中心点，具体包括：

当边界点N的坐标为(Xn,Yn)，边界点N+1的坐标为(Xn+1,Yn+1)时，

若垂直向上步进，中心点的坐标是((Xn)+(Xn+1))/2,(Yn)+(Yn+1)/2，若水平向右步进，中心点的坐标是(Xn)+(Xn+1)/2,((Yn)+(Yn+1))/2。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在两个边界点之间生成q-1个新边界点包括：

如果边界点M和边界点M+1之间是水平移动，将边界点M的水平坐标按最小步进长度步进q-1次，垂直方向的坐标不变，

如果边界点M和边界点M+1之间是垂直移动，将边界点M的垂直坐标按最小步进长度步进q-1次，水平方向的坐标不变。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将第一网络的中心点的第一类密度值和第二网络中对应的中心点的第二类密度值叠加，得到合成中心点的密度值，具体包括：

以第一网络中的每一个中心点，找到该中心点所在的第一最小栅格，

在第二网络中找到与所述第一最小栅格对应的第二最小栅格，

将所述第二最小栅格对应的中心点与第一最小栅格对应的中心点作为一个合成中心点，

将两个中心点的第一类密度值和第二类密度值叠加，得到所述合成中心点的密度值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，得到所述合成中心点的密度值，还包括：

形成一个所述合成中心点的三维数据，包括：中心点的横坐标，纵坐标，以及叠加第一类密度值和第二类密度值得到的数据业务密度值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各个合成中心点生成合成最小栅格，根据各个合成最小栅格得到第一网络和第二网络的融合网络，具体包括：

根据各个合成最小栅格得到合成基站小区图形，将各个合成基站小区图形存放在通用数据交换文件中；

将与该合成基站小区图形对应的基站小区统计数据存放在数值属性文件中，所述基站小区统计数据包括叠加后的数据业务密度值。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

第一网络是GSM网络，第二网络是TD-SCDMA网络。