基于覆盖预测的TD-SCDMA基站规划点自动选点方法
技术领域
本发明涉及一种本移动通信领域,具体地说是基于覆盖预测,并结合现网站点MR测量报告数据的TD-SCDMA移动通信基站规划点自动选点方法。
背景技术
在进行TD-SCDMA移动通信系统基站规划点选点时,一般由规划人员根据TD-SCDMA移动通信系统的现网仿真结果,人工进行规划点选点,根据个人经验判断,确定规划点的位置。人工选点方式效率低,选点周期长;容易出错,主观性大,极度依赖个人经验;与现网仿真的精确度密切相关,如果仿真精度较低,选点精确度相应很低;现网仿真更新频度低,长达数月甚至半年以上,造成用于仿真的现网基站信息与实际网络有差异。因此人工选点方式存在较大不足,选点精确度低,较易造成投资浪费;现有选点方式周期长,效率低。
发明内容
发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种基于覆盖预测的TD-SCDMA基站规划点自动选点方法。
为了解决上述技术问题,本发明公开了一种基于覆盖预测的TD_SCDMA基站规划点自动选点方法,包括以下步骤:
步骤一,采集所需选点区域内TD-SCDMA网络全部宏基站小区信息,得到基站小区集合A。
步骤二,计算小区集合A内大地经度Cl的最大值LMax和最小值LMin、大地纬度Cb的最大值BMax和最小值BMin。
步骤三,定义取整步长Step为20米,将LMax、BMax按Step上取整,得到取整后的值LMax’、BMax’。将LMin、BMin按Step下取整,得到取整后的值LMin’、BMin’。
步骤四,将大地经度从LMin’-Step*2到LMax’+Step*2按Step间隔进行分割得到n个值L1、L2、…、Ln,将大地纬度从按BMin’-Step*2到BMax’+Step*2按Step间隔进行分割得到m个值B1、B2、…、Bm。
步骤五,按照(L1,B1)、(L1,B2)、…、(L1,Bm)、(L2,B1)、(L2,B2)、…、(L2,Bm)、…、(Ln,B1)、(Ln,B2)、…、(Ln,Bm)的规律依次生成n*m个栅格,得到栅格集合B。
步骤六,栅格集合B属性初始化,对栅格集合B中的每一个栅格增加栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs、栅格高程Gh、最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3、MR(Measurement Report测量报告)电平值和载干比C/I值。
步骤七,采集栅格集合B的栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs、栅格高程Gh信息。
步骤八,采集所需选点区域内的最近7天的MR测量报告数据。
步骤九,计算栅格集合B中每个栅格的信号强度最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3。
步骤十,计算集合B中的栅格属性载干比C/I值。
步骤十一,计算集合B栅格属性MR电平值。
步骤十二,对集合B搜索属性MR电平值小于门限值Xa并且属性C/I小于门限值Xb的栅格,得到弱覆盖栅格集合D,其中Xa一般取值范围为-80dB~-95dB,Xb一般取值范围为10dB~18dB。
步骤十三,对集合D栅格进行聚合处理,将相互距离小于60米的栅格作为一组,得到栅格组集合E。
步骤十四,计算集合E各栅格组中心坐标,得到规划点坐标集合F。
本发明具体优点包括:
1、本发明提供了一种基于覆盖预测的TD-SCDMA基站规划自动选点方法,使得基站选点可以由人工选点发展到自动选点。
2、本发明采用MR测量报告数据,降低了TD仿真的精度要求。
3、可以根据站点所处地物对坐标进行微调,避开不可建站地物,进一步提高基站选点的合理性。
在实际应用中,该方法可以结合射线跟踪仿真模型,提高选点精度,为基站科学、客观选点提供支撑。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1为本发明流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明包括如下步骤:
步骤一,采集所需选点区域内TD-SCDMA网络全部宏基站小区信息,得到基站小区集合A。
宏基站小区信息包括小区编码Cc、小区大地经度Cl、小区大地纬度Cb、小区无线增益Cg、小区方向角Ca、小区下倾角Cd、天线挂高Ch、广播频点Cf、发射功率Op、馈线损耗La、接头损耗Lb和其它损耗Lc。
步骤二,计算小区集合A内大地经度Cl的最大值LMax和最小值LMin、大地纬度Cb的最大值BMax和最小值BMin。
步骤三,定义取整步长Step为20米,将LMax、BMax按Step上取整,得到取整后的值LMax’、BMax’。将LMin、BMin按Step下取整,得到取整后的值LMin’、BMin’。
步骤四,将大地经度从LMin’-Step*2到LMax’+Step*2按Step间隔进行分割得到n个值L1、L2、…、Ln,将大地纬度从按BMin’-Step*2到BMax’+Step*2按Step间隔进行分割得到m个值B1、B2、…、Bm。
步骤五,按照(L1,B1)、(L1,B2)、…、(L1,Bm)、(L2,B1)、(L2,B2)、…、(L2,Bm)、…、(Ln,B1)、(Ln,B2)、…、(Ln,Bm)的规律依次生成n*m个栅格,得到栅格集合B。
步骤六,栅格集合B属性初始化,对栅格集合B中的每一个栅格增加栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs、栅格高程Gh、最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3、MR(Measurement Report测量报告)电平值和载干比C/I值。
栅格格地物类型Gc初始值为0,栅格区域类型Gs初始值为0,栅格高程Gh初始值为0,最强小区编码Cc1初始值为-1,最强小区信号强度初始值为-200,次强小区编码Cc2初始值为-1,次强小区信号强度Na2初始值为-200,第三强小区编码Cc3初始值为-1,第三强小区信号强度Na3初始值为-200,MR电平值初始值全部设为‐46,载干比C/I值初始值全部设为0。
步骤七,采集栅格集合B的栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs、栅格高程Gh信息。
采集栅格集合B的栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs和栅格高程Gh信息可从三维电子地图数据中导入。
步骤八,采集所需选点区域内的最近7天的MR测量报告数据。
MR测量报告数据包括测量序号Num、最强邻区编码Nc1、最强邻区信号强度Na1、次强邻区编码Nc2、次强邻区信号强度Na2、第三强邻区编码Nc3、第三强邻区信号强度Na3,得到MR测量报告数据集合C。
步骤九,计算栅格集合B中每个栅格的信号强度最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3。
对于集合B中的每一个栅格,依序计算集合A中每个小区在该栅格点的信号强度Na,将信号强度从大到小进行排序,只保留信号强度大的前3个小区信息;信息包括栅格大地经度Gl、栅格大地纬度Gb、最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3。
其中小区在该栅格信号强度Na的计算方法为:
1)栅格信号强度Na的计算公式为:
Na=Op–La–Lb–Lc+Cg+Ld+Le–Lf–Lg
其中发射功率Op、馈线损耗La、接头损耗Lb、其它损耗Lc、天线增益Cg直接从集合A中小区信息获取;天线垂直损耗Ld、天线水平损耗Le、路径损耗Lf、地物损耗Lg分别通过下面的计算方法获得。
2)天线垂直损耗Ld
首先计算栅格(Gl,Gb)与天线(Cl,Cb)的下倾角Cd的垂直夹角Dd,Dd的计算公式为:
然后按表1查询,根据垂直夹角Dd得到天线垂直损耗Ld,其中Dd按照四舍五入方式取整,当Dd大于15度时,按其它计取。
表1:
度数 |
垂直损耗 |
0 |
0 |
1 |
-0.3 |
2 |
-1.1 |
3 |
-2.5 |
4 |
-4.4 |
5 |
-6.9 |
6 |
-10.1 |
7 |
-10.9 |
8 |
-11.7 |
9 |
-12.5 |
10 |
-13.3 |
11 |
-14.0 |
12 |
-14.8 |
13 |
-15.6 |
14 |
-16.4 |
15 |
-17.2 |
其它 |
-17.2 |
3)天线水平损耗Le
首先计算栅格(Gl,Gb)与天线(Cl,Cb)的方向角Ca的水平夹角De,De的计算公式为:
当Gl>Cl且Gb>Cb时,
De=|90-Atan(|(Gb-Cb)/(Gl-Cl)|)*180/π)-Ca|
当Gl<Cl且Gb>Cb时,
De=|270+Atan(|(Gb-Cb)/(Gl-Cl)|)*180/π)-Ca|
当Gl=Cl且Gb>Cb时,
De=|180-Ca|
当Gl>Cl且Gb<Cb时,
De=|90+Atan(|(Gb-Cb)/(Gl-Cl)|)*180/π)-Ca|
当Gl<Cl且Gb<Cb时,
De=|27-+Atan(|(Gb-Cb)/(Gl-Cl)|)*180/π)-Ca|
当Gl=Cl且Gb≤Cb时,
De=Ca
然后按表2查询,根据水平夹角De查询得到天线水平损耗Le,其中0<De≤10时,按10度计算;10<De≤20时,按20度计算,依此类推。
表2:
度数 |
水平损耗 |
0 |
0 |
10 |
-.3 |
20 |
-1.2 |
30 |
-2.8 |
40 |
-4.8 |
50 |
-7.4 |
60 |
-10.3 |
70 |
-13 |
90 |
-13.6 |
180 |
-100 |
4)路径损耗Lf
首先按表3查询,根据集合B中的栅格(Gl,Gb)的区域类型Gs查询得到参数值K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7。
表3:
其次需要根据小区的经纬度(Cl,Cb),从集合B中查找得到小区所在栅格的高程Cgh。
路径损耗Lf的计算涉及K1、K2、K3、K4、K5、K6、K7和小区天线挂高Ch、小区所在的栅格高程Cgh、栅格的经纬度(Gl,Gb)和高程(Gh),Lf的计算公式为:
5)地物损耗Lg
按表4查询,根据集合B中栅格(Gl,Gb)的栅格地物类型Gc查询得到地物损耗Lg
表4:
地物类型编码 |
地物类型 |
地物损耗 |
1 |
水 |
0 |
2 |
海 |
0 |
3 |
湿地 |
0 |
4 |
郊区开阔地 |
5 |
5 |
城区开阔地 |
10 |
6 |
绿地 |
5 |
7 |
森林 |
15 |
8 |
高层建筑(高度>40m) |
25 |
9 |
普通规则建筑(高度40m~20m) |
20 |
10 |
并排规则建筑(高度<20m) |
20 |
11 |
不规则大型建筑(高度<20m且面积>20m*40m) |
25 |
12 |
不规则建筑(高度<20m) |
20 |
13 |
郊区村庄 |
15 |
步骤十,计算集合B中的栅格属性载干比C/I值。
依次对集合B的每一个值,计算栅格属性载干比C/I值。
栅格载干比C/I值的计算方法为:
C/I值=Na1-Ng
其中:
最强小区信号强度Na1从计算好的栅格属性值中获取。
同频干扰值Ng的计算方法如下:
1)取栅格最强小区编码Cc1,从基站小区集合A中查出该小区的广播频点Cf。
2)遍历集合A,查出与该小区广播频点相同的小区,得到集合S。
3)遍历集合S,分别计算集合S中每一个小区Si在该栅格的信号强度NSi,具体计算方法参见步骤九。
4)根据全部NSi值,计算同频干扰值Ng,公式如下:
步骤十一,计算集合B栅格属性MR电平值。
依次遍历集合C,对于集合C中的每一个值Ci,计算Ci与集合B中的每一个值Bj的距离Lij,将Lij的最小值Lmin对应的集合B值的属性MR电平值,设置为Ci值的属性最强邻区信号强度Na1值。
Lij的计算方法为:
集合C中的值Ci的属性值(最强邻区编码Nc1、最强邻区信号强度Na1、次强邻区编码Nc2、次强邻区信号强度Na2、第三强邻区编码Nc3和第三强邻区信号强度Na3)分别与集合B中的值Bj的属性值(最强邻区编码Nc1、最强邻区信号强度Na1、次强邻区编码Nc2、次强邻区信号强度Na2、第三强邻区编码Nc3和第三强邻区信号强度Na3)进行比较,共得到6个分值,6个分值的和为Lij值。当邻区编码相同时,邻区编码分值为0,相应的信号强度得分按两者差值的绝对值/6后4舍5入取整;如果不相同,则计10分,相应的信号强度分也为10分。
步骤十二,对集合B搜索属性MR电平值小于门限值Xa并且属性C/I小于门限值Xb的栅格,得到弱覆盖栅格集合D,其中Xa一般取值范围为-80dB~-95dB,Xb一般取值范围为10dB~18dB。
遍历集合B,搜索属性MR电平值小于门限值Xa并且属性C/I小于门限值Xb的栅格,得到集合D。
步骤十三,对集合D栅格进行聚合处理,将相互距离小于60米的栅格作为一组,得到栅格组集合E。
遍历集合D,计算每一栅格到其它栅格的距离,将相互距离小于60米的栅格作为一组,得到栅格组集合E。
步骤十四,计算集合E各栅格组中心坐标,得到规划点坐标集合F。
依次遍历栅格组E,对于每一个栅格组,如果该组的栅格数大于等于Xc,分别计算该栅格组中的栅格经纬度平均值,以此栅格纬度平均值得到集合F,集合F的属性包括经度和纬度,集合F对应的经纬度可作为基站规划点的坐标。
实施例
步骤一,采集所需选点区域内TD-SCDMA网络全部宏基站小区信息,得到基站小区集合A。
基站小区信息包括小区编码Cc、小区大地经度Cl、小区大地纬度Cb、小区无线增益Cg、小区方向角Ca、小区下倾角Cd、天线挂高Ch、广播频点Cf、发射功率Op、馈线损耗La、接头损耗Lb和其它损耗Lc。
表5为基站小区部分数据输入式样展现,每一行为一个基站小区的信息。
表5
集合A的内容为:{(1,791916,3449708,14,120,6,29,10112,27,3,3,5),(2,791916,3449708,14,240,6,29,10088,27,3,3,5),(3,791916,3449708,14,30,5,29,10088,27,3,3,5),(4,792838,34554,1,14,170,8,31,10112,27,3,3,5),(5,792838,3455461,14,270,12,31,10104,27,3,3,5),(6,792838,3455461,14,0,8,31,10112,27,3,3,5),(7,793924,3453073,15,120,10,26,10088,27,3,3,5),(8,793924,3453073,15,240,11,26,10104,27,3,3,5),(9,793924,3453073,15,360,0,26,10112,27,3,3,5),…}
步骤二,计算小区集合A内大地经度Cl的最大值LMax和最小值LMin、大地纬度Cb的最大值BMax和最小值BMin。
计算后LMin=791916,LMax=818401,BMin=3447808,BMax=3468432。
步骤三,定义取整步长Step为20米,将LMax、BMax按Step上取整,得到取整后的值LMax’、BMax’。将LMin、BMin按Step下取整,得到取整后的值LMin’、BMin’。
计算后LMin’=791900,LMax’=818420,BMin’=3447800,BMax’=3468440。
步骤四,将大地经度从LMin’-Step*2到LMax’+Step*2按Step间隔进行分割得到n个值L1、L2、…、Ln,将大地纬度从按BMin’-Step*2到BMax’+Step*2按Step间隔进行分割得到m个值B1、B2、…、Bm。
计算后L1、L2、…、Ln分别为791860、791880、791900、…、818420、818440、818460。
B1、B2、…、Bm分别为3447760、3447780、3447800、…、3468440、3468460、3468480。
步骤五,按照(L1,B1)、(L1,B2)、…、(L1,Bm)、(L2,B1)、(L2,B2)、…、(L2,Bm)、…、(Ln,B1)、(Ln,B2)、…、(Ln,Bm)的规律依次生成n*m个栅格,得到栅格集合B。
集合B的值为:{(791860,3447760),(791860,3447780),…,(791860,3468480),(791880,3447760),(791880,3447780),…,(791880,3468480),…,(818460,3447760),(818460,3447780),…,(818460,3468480)}。
步骤六,栅格集合B属性初始化,对栅格集合B中的每一个栅格增加栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs、栅格高程Gh、最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3、MR(Measurement Report测量报告)电平值和载干比C/I值。
栅格格地物类型Gc初始值为0,栅格区域类型Gs初始值为0,栅格高程Gh初始值为0,最强小区编码Cc1初始值为-1,最强小区信号强度初始值为-200,次强小区编码Cc2初始值为-1,次强小区信号强度Na2初始值为-200,第三强小区编码Cc3初始值为-1,第三强小区信号强度Na3初始值为-200,MR电平值初始值全部设为‐46,载干比C/I值初始值全部设为0。
初始化后,集合B的值为:{(791860,3447760,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(791860,3447780,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(791860,3468480,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(791880,3447760,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(791880,3447780,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(791880,3468480,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(818460,3447760,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(818460,3447780,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(818460,3468480,0,0,0,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0)},共195个值。
步骤七,采集栅格集合B的栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs、栅格高程Gh信息。
采集栅格集合B的栅格地物类型Gc、栅格区域类型Gs和栅格高程Gh信息可从三维电子地图数据中导入。
采集后,集合B的值示例为:{(791860,3447760,8,1,50,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(791860,3447780,8,1,50,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(791860,3468480,8,1,50,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(791880,3447760,7,2,40,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(791880,3447780,7,2,40,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(791880,3468480,7,2,40,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(818460,3447760,11,3,20,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),(818460,3447780,11,3,20,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0),…,(818460,3468480,11,3,20,-1,-200,-1,-200,-1,-200,-46,0)},共195个值。
步骤八,采集所需选点区域内的最近7天的MR测量报告数据。
MR测量报告数据包括测量序号Num、最强邻区编码Nc1、最强邻区信号强度Na1、次强邻区编码Nc2、次强邻区信号强度Na2、第三强邻区编码Nc3、第三强邻区信号强度Na3,得到MR测量报告数据集合C。
测量报告取下行链路数据。
集合C的值示例为:{(1,1,-67,4,-79,7,-81),(2,2,-68,5,-76,8,-79),…}
步骤九,计算栅格集合B中每个栅格的信号强度最强小区编码Cc1、最强小区信号强度Na1、次强小区编码Cc2、次强小区信号强度Na2、第三强小区编码Cc3、第三强小区信号强度Na3。
计算后集合B的值示例为:{(791860,3447760,8,1,50,1,-65,4,-75,5,-78,-46,0),(791860,3447780,8,1,50,1,-69,4,-78,5,-81,-46,0),…}。
步骤十,计算集合B中的栅格属性载干比C/I值。
计算后集合B的值示例为:{(791860,3447760,8,1,50,1,-65,4,-75,5,-78,-46,10),(791860,3447780,8,1,50,1,-69,4,-78,5,-81,-46,15),…}。
步骤十一,计算集合B栅格属性MR电平值。
计算后集合B的值示例为:{(791860,3447760,8,1,50,1,-65,4,-75,5,-78,-64,10),(791860,3447780,8,1,50,1,-69,4,-78,5,-81,-75,15),…}
步骤十二,对集合B搜索属性MR电平值小于门限值Xa并且属性C/I小于门限值Xb的栅格,得到弱覆盖栅格集合D,其中Xa一般取值范围为-80dB~-95dB,Xb一般取值范围为10dB~18dB。
遍历集合B,搜索属性MR电平值小于门限值Xa并且属性C/I小于门限值Xb的栅格,得到集合D。
门限值Xa取-90,Xb取15。
计算后集合D的值示例为:{(804020,3456000,8,1,50,1,-65,4,-75,5,-78,-94,10),…}
步骤十三,对集合D栅格进行聚合处理,将相互距离小于60米的栅格作为一组,得到栅格组集合E。
计算后集合E的值示例为:{{(794920,3453000),(794920,3453020),…},{(795060,3454020),(795080,3454020),…},…}
步骤十四,计算集合E各栅格组中心坐标,得到规划点坐标集合F。
计算后集合F的值示例为:{(794935,3453005),(795035,3456005),…}。
本发明提供了基于覆盖预测的TD-SCDMA基站规划点自动选点方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅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,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。