CN109889988B - 基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法和装置，所述方法包括：获取地铁站点的空间位置信息；根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点划分成1个以上的缓冲区段；获取相邻站点的通信记录并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组；将上述各通信记录分组按顺序关联到相应的缓冲区段，获得地铁线路各缓冲区段的通信指标值。本申请通过上述手段，可有效解决现有技术因地铁场景的通信记录不能提供有效的经纬度等空间信息而导致的无法有针对性地对服务质量欠佳的通信设备进行维护保障的问题。

Description

基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法和装置

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，特别地，涉及一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法和装置。

背景技术

在移动通信技术领域，一般是通过采集移动通信过程中手机用户与蜂窝小区的通信记录包括的通信指标数据分析网络质量，并根据分析结果对网络设备进行有针对性的服务保障。现有通信记录包括移动通信网测量报告数据（MR，Measurement Report）和信令数据等，一般通过样本点采集，但对于地铁场景等人工测量困难、测量样本点少的情况，采集的样本点数据往往不能提供有效的经纬度等空间数据信息，因此无法有效获得地铁隧道等特定场景的通信指标数据并有针对性地进行维护保障以提高网络通信质量。

发明内容

本申请提供一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法和装置，用于解决现有技术不能有效分析地铁场景网络通信质量的问题。

本申请公开的一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法，包括：获取地铁站点的空间位置信息；根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点划分成1个以上的缓冲区段；获取相邻站点的通信记录并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组；将上述各通信记录分组按顺序关联到相应的缓冲区段，获得地铁线路各缓冲区段的通信指标值。

优选的，在对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组之后，还包括：将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值。

优选的，所述通信指标包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、上行信干噪比、无线接通率和无线掉线率中的一个或多个；将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值，具体包括下述一个或多个通信指标值的聚合方法：将组内所有通信记录的参考信号接收功率值除以组内通信记录数，加权累加生成参考信号接收功率聚合值；将组内所有通信记录的参考信号接收质量值除以组内通信记录数，加权累加生成参考信号接收质量聚合值；将组内所有通信记录的上行信干噪比值除以组内通信记录数，加权累加生成上行信干噪比聚合值；将组内所有通信记录的无线接通率值除以组内通信记录数，加权累加生成无线接通率聚合值；将组内所有通信记录的无线掉线率值除以组内通信记录数，加权累加生成无线掉线率聚合值。

优选的，根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点划分成1个以上的缓冲区段，具体为：根据地铁运行速度v和预设通信记录上报周期t计算缓冲区段的长度L；其中，L=v*t；以地铁运行方向为准，从相邻站点的起始站点开始，将相邻站点划分成长度为L、宽度为预设宽度值的1个以上的缓冲区段。

优选的，所述空间位置信息包括经纬度；所述地铁站点的经纬度从公开发行的在线电子地图获得；在获取地铁站点的空间位置信息之后，还包括：利用GCJ02坐标解密算法对所述地铁站点的经纬度进行校准，恢复加密偏移前的经纬度。

优选的，所述缓冲区段的预设宽度值根据地铁轨道宽度、地铁站台宽度和所述电子地图的最大比例尺确定。

本申请公开的一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的装置，包括：站点位置获取模块，用于获取地铁站点的空间位置信息；缓冲区段划分模块，用于根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点顺序划分成1个以上的缓冲区段；通信记录分组模块，用于获取相邻站点的通信记录，并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组；数据关联模块，用于将所述通信记录分组模块划分的通信记录分组按顺序关联到所述缓冲区划分模块划分的相应缓冲区段，获得地铁线路各区段的通信指标值。

优选的，所述装置还包括：通信指标聚合模块，用于将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值。

优选的，所述缓冲区划分模块具体采用以下方式划分地铁线路的缓冲区段：根据地铁运行速度v和预设通信记录上报周期t计算缓冲区段的长度L；其中，L=v*t；以地铁运行方向为准，从相邻站点的起始站点开始，将相邻站点顺序划分成长度为L、宽度为预设宽度值的1个以上的缓冲区段。

优选的，所述空间位置信息包括经纬度；所述地铁站点的经纬度从公开发行的在线电子地图获得；所述装置还包括：位置信息校准模块，用于在所述站点位置获取模块获取地铁站点的空间位置信息之后，利用GCJ02坐标解密算法对所述地铁站点的经纬度进行校准，恢复加密偏移前的经纬度。

本申请还公开了一种在其上记录有用于执行上述方法的程序的存储介质。

与现有技术相比，本申请具有以下优点：

本申请优选实施例利用地铁场景下移动通信用户具有移动性强，但移动方向与移动轨迹固定、地铁运行速度相对恒定的特点，将地铁线路划分成与从地铁室内站获取的通信记录基本一致的缓冲区段，并将上述通信记录与相应缓冲区段关联起来进而获得不同区域的通信指标，作为进行有针对性地维护保障以实现提高通信质量这一目标的依据，可有效解决现有技术因地铁场景的通信记录不能提供有效的经纬度等空间信息而导致的无法有针对性地对服务质量欠佳的通信设备进行维护保障的问题。

另外，本申请方案对样本数据要求很低，通信业务数据可以使用现有地铁室分站周期性上报的通信记录，划分缓冲区段所需要的站点经纬度可以从公开发行的移动app或电子地图中采集，不需要付出额外的数据采集成本，易于推广使用。

附图说明

附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法第一实施例的流程图；

图2为本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法第二实施例的流程图；

图3为本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的装置一实施例的结构示意图；

图4为图1所示的方法实施例中沿地铁线路划分的缓冲区段示意图；

图5为图1所示的方法实施例中与通信业务数据关联后的缓冲区段示意图；

图6为图2所示的具体方法实施例中引用的武汉地铁线路示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。术语“包括”、“包含”及类似术语应该被理解为是开放性的术语，即“包括/包含但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

本申请的核心发明思想之一在于：基于公开数据中的地铁站台空间位置信息以及与站台关联的地铁室分站非公开通信业务数据，将空间数据与业务数据建立关联关系，然后结合地铁场景的特点（如地铁运行方向和轨迹固定，运行速度相对恒定等），基于通信记录数据对地铁线路沿线的网络状况分段解析分析，以便有针对性地对相关分段进行维护保障从而提高地铁场景的网络质量。

参照图1，示出了本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法第一实施例的流程，执行主体为计算机。本优选方法实施例包括以下步骤：

步骤S101：获取地铁站点的空间位置信息。

具体实施时，可以采用各地铁站点的经纬度作为其空间位置信息。

步骤S103：根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点划分成1个以上的缓冲区段。

具体实施时，可以根据地铁运行速度v和预设通信记录上报周期t计算缓冲区段的长度L；其中，L=v*t；然后，以地铁运行方向为准，从相邻站点的起始站点开始，将相邻站点划分成长度为L、宽度为预设宽度值的1个或多个缓冲区段，如图4所示。

关于缓冲区段的预设宽度，可以根据地铁轨道宽度、地铁站台宽度和所应用的电子地图的最大比例尺确定。

当需要对地铁全线进行分析时，缓冲区段的划分可以从相应线路的上行方向起始站点开始，止于终点站。

步骤S105：获取相邻站点的通信记录并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组。

以相邻站点A站和B站之间的通信记录为例，可以先对A站和B站的室分站上报的通信记录按时间排序，并按预先设定的通信记录上报周期对排序后的通信记录进行切分，得到m个上报周期分组的通信记录。

步骤S107：将上述各通信记录分组按顺序关联到相应的缓冲区段，获得地铁线路各缓冲区段的通信指标值。

将步骤S105得到的m个分组顺序关联到步骤S103划分的缓冲区段中，其中，第1个上报周期的通信记录关联第1个缓冲区段，第2个上报周期的通信记录关联第2个缓冲区段，以此类推，如图5所示。至此，即可获得每个缓冲区段的通信记录数据，并以此为基础分析相应缓冲区段的通信指标，作为有针对性维护保障相关通信设备的依据。

本申请通过上述将地铁线路中的通信业务数据与地理空间数据关联的手段，可有效解决现有技术因地铁场景的通信记录本身不能提供有效的经纬度等空间信息而导致的无法有针对性地对通信服务质量欠佳的相关设备进行维护保障的问题。

为进一步提高本申请方案的兼容性，降低使用成本，本申请方案能够基于公开发行的在线电子地图（如高德地图）获取地铁站点的空间位置信息。由于国内在线电子地图受国家相关管理部门要求的限制，在线地图坐标必须采用GCJ 02坐标，或在GCJ 02上在做加密偏移后的坐标系，不能直接提供未作加密处理的经纬度坐标。为此，需要对步骤S101获得的地铁站点经纬度做校准处理。所述方法在步骤S101之后还需要包括：

步骤S102：利用GCJ02坐标解密算法对所述地铁站点的经纬度进行校准，恢复加密偏移前的经纬度。

在另一实施例中，在步骤S105之后还包括如下进一步统计分析各缓冲区段通信指标的步骤：

步骤S106：将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值。

其中，上述通信指标可以包括参考信号接收功率（RSRP，Reference SignalReceiving Power）、参考信号接收质量（RSRQ，Reference Signal Receiving Quality）、上行信干噪比（SINR，Signal to Interference plus Noise Ratio）、无线接通率和无线掉线率中的一个或多个。相应的，步骤S106具体包括下述一个或多个通信指标值的聚合方法：

将组内所有通信记录的RSRP值除以组内通信记录数，加权累加生成RSRP聚合值；

将组内所有通信记录的RSRQ值除以组内通信记录数，加权累加生成RSRQ聚合值；

将组内所有通信记录的上行SINR值除以组内通信记录数，加权累加生成上行SINR聚合值；

将组内所有通信记录的无线接通率值除以组内通信记录数，加权累加生成无线接通率聚合值；

将组内所有通信记录的无线掉线率值除以组内通信记录数，加权累加生成无线掉线率聚合值。

另外，为方便用户查看，为后续网络优化提供数据支持，还可以将上述通信指标分析结果通过地理信息系统（GIS，Geographic Information System）进行展示，直观显示出地铁线路网络情况。

参照图2，示出了本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法第二实施例的流程，为方便理解，本优选实施例以图6所示的武汉地铁为例进行说明，本优选实施例包括如下步骤：

步骤S201：获取经纬度校准后的地铁各站点的经纬度。

步骤S203：从每条地铁线路的起始站开始，根据各站点的经纬度以及地铁运行速度和各室分站的信令信息周期划分缓冲区段，将缓冲区段按归属站台递增编号。

本优选实施例中，假定地铁运行速度v为14m/s，某移动运营商在武汉各地铁室分站的信令信息周期t（或预设通信记录上报周期）为5s，可以算出缓冲区段的长度L为14*5=70m。另外，缓冲区段的预设宽度为50m。

经过上述步骤，将武汉地铁的4条线路划分为2810个缓冲区段，按1号线路从东吴大道到汉口北、2号线路从金银潭到光谷广场、3号线路从宏图大道到沌阳大道、4号线路从黄金口到武汉火车站的顺序，为上述缓冲区段顺序编号为1~2810。

步骤S205：获取上述地铁线路的所有室分站上传的信令信息，按信令信息发生时间递增排序，按信令信息周期分组，记录每个分组的递增流水号。

步骤S207：将上述缓冲区段编号和信令分组流水号顺序关联，统计每个缓冲区段的RSRP值。

经统计，某移动运营商武汉地铁线路的RSRP为：大于-80dBm的缓冲区段为466个，占比为：16.58%；-90到-80dBm的缓冲区段为1798个，占比为：63.99%；-105到-90dBm的缓冲区段为543个，占比为19.32%；小于-105dBm的缓冲区段为3个，占比为0.11%。

上述数据与该运营商的核验数据相比，吻合度在92% 以上，符合运营商的准确性要求。

对于前述的各方法实施例，为了描述简单，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或同时执行；如在第一方法实施例中，步骤S105可以在步骤S101之后执行，也可以与步骤S101同时执行或在步骤S101之后执行。其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本申请还公开了一种在其上记录有用于执行上述方法的程序的存储介质。所述存储介质包括配置为以计算机（以计算机为例）可读的形式存储或传送信息的任何机制。例如，存储介质包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储介质、电、光、声或其他形式的传播信号（例如，载波、红外信号、数字信号等）等。

参照图3，示出了本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的装置一实施例的结构框图，包括站点位置获取模块31、缓冲区段划分模块32、通信记录分组模块33和数据关联模块34，其中：

站点位置获取模块31，用于获取地铁站点的空间位置信息。

缓冲区段划分模块32，用于根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点顺序划分成1个以上的缓冲区段。

在具体实施时，缓冲区划分模块32具体可以采用以下方式划分地铁线路的缓冲区段：

首先，根据地铁运行速度v和预设通信记录上报周期t计算缓冲区段的长度L；其中，L=v*t；v的单位可以为m/s（如14m/s），t的单位可以为s（如5s）。

然后，以地铁运行方向为准，从相邻站点的起始站点开始，将相邻站点顺序划分成长度为L、宽度为预设宽度值的1个以上的缓冲区段。

上述缓冲区段的预设宽度值可以根据地铁轨道宽度、地铁站台宽度和所使用的电子地图的最大比例尺确定后设置。

通信记录分组模块33，用于获取相邻站点的通信记录，并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组。

数据关联模块34，用于将所述通信记录分组模块划分的通信记录分组按顺序关联到所述缓冲区划分模块划分的相应缓冲区段，获得地铁线路各区段的通信指标值。

在进一步的优选实施例中，所述装置还可以包括：

通信指标聚合模块35，用于将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值。

其中，上述的通信指标可以包括参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ、上行信干噪比SINR、无线接通率和无线掉线率中的一个或多个。

将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值，具体包括如下一个或多个通信指标值的聚合方法：

对于RSRP：可以将组内所有通信记录的RSRP值除以组内通信记录数后加权累加，生成RSRP聚合值；

对于RSRQ：可以将组内所有通信记录的RSRQ值除以组内通信记录数后加权累加，生成RSRQ聚合值；

对于SINR：可以将组内所有通信记录的SINR值除以组内通信记录数后加权累加，生成SINR聚合值；

对于无线接通率：可以将组内所有通信记录的无线接通率值除以组内通信记录数后加权累加，生成无线接通率聚合值；

对于无线掉线率：将组内所有通信记录的无线掉线率值除以组内通信记录数后加权累加，生成无线掉线率聚合值。

在另一优选实施例中，地铁站点的空间位置信息可以包括有经纬度。为方便实施，并进一步降低方案的实施成本，上述地铁站点的经纬度信息可以从公开发行的在线电子地图（如采用GCJ02的高德地图）获得；此时，本申请基于地铁场景通信记录分析网络状况的装置还需要包括：

位置信息校准模块30，用于在站点位置获取模块31获取地铁站点的空间位置信息之后，利用GCJ02坐标解密算法或其他坐标校准算法对所述地铁站点的经纬度进行校准，恢复加密偏移前的经纬度。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于本申请的装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。以上所描述的装置及装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，既可以位于一个地方或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本申请所提供的一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的方法，其特征在于，包括：

获取地铁站点的空间位置信息，其中，空间位置信息为各地铁站点的经纬度；

根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点划分成1个以上的缓冲区段；

获取相邻站点的通信记录并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组，具体包括：对相邻站点A站和B站的室分站上报的通信记录按时间排序，并按预先设定的通信记录上报周期对排序后的通信记录进行切分，得到m个上报周期分组的通信记录；

将上述各通信记录分组按顺序关联到相应的缓冲区段，获得地铁线路各缓冲区段的通信指标值，具体包括：将得到的m个分组顺序关联到划分的缓冲区段中，其中，第n个上报周期的通信记录关联第n个缓冲区段，从而获得每个缓冲区段的通信记录数据，并以此为基础分析相应缓冲区段的通信指标，作为有针对性维护保障相关通信设备的依据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组之后，还包括：

将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通信指标包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、上行信干噪比、无线接通率和无线掉线率中的一个或多个；

将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值，具体包括下述一个或多个通信指标值的聚合方法：

将组内所有通信记录的参考信号接收功率值除以组内通信记录数，加权累加生成参考信号接收功率聚合值；

将组内所有通信记录的参考信号接收质量值除以组内通信记录数，加权累加生成参考信号接收质量聚合值；

将组内所有通信记录的上行信干噪比值除以组内通信记录数，加权累加生成上行信干噪比聚合值；

将组内所有通信记录的无线接通率值除以组内通信记录数，加权累加生成无线接通率聚合值；

将组内所有通信记录的无线掉线率值除以组内通信记录数，加权累加生成无线掉线率聚合值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点划分成1个以上的缓冲区段，具体为：

根据地铁运行速度v和预设通信记录上报周期t计算缓冲区段的长度L；其中，L＝v*t；

以地铁运行方向为准，从相邻站点的起始站点开始，将相邻站点划分成长度为L、宽度为预设宽度值的1个以上的缓冲区段。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述空间位置信息包括经纬度；所述地铁站点的经纬度从公开发行的在线电子地图获得；在获取地铁站点的空间位置信息之后，还包括：

利用GCJ02坐标解密算法对所述地铁站点的经纬度进行校准，恢复加密偏移前的经纬度。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述缓冲区段的预设宽度值根据地铁轨道宽度、地铁站台宽度和所述电子地图的最大比例尺确定。

7.一种基于地铁场景通信记录分析网络状况的装置，其特征在于，包括：

站点位置获取模块，用于获取地铁站点的空间位置信息，其中，空间位置信息为各地铁站点的经纬度；

缓冲区段划分模块，用于根据所述空间位置信息以及地铁运行速度、地铁室分站的预设通信记录上报周期，将地铁相邻站点顺序划分成1个以上的缓冲区段；

通信记录分组模块，用于获取相邻站点的通信记录，并按时间进行排序，对排序后的通信记录按预设通信记录上报周期进行分组，具体包括：对相邻站点A站和B站的室分站上报的通信记录按时间排序，并按预先设定的通信记录上报周期对排序后的通信记录进行切分，得到m个上报周期分组的通信记录；

数据关联模块，用于将所述通信记录分组模块划分的通信记录分组按顺序关联到所述缓冲区划分模块划分的相应缓冲区段，获得地铁线路各区段的通信指标值，具体包括：将得到的m个分组顺序关联到划分的缓冲区段中，其中，第n个上报周期的通信记录关联第n个缓冲区段，从而获得每个缓冲区段的通信记录数据，并以此为基础分析相应缓冲区段的通信指标，作为有针对性维护保障相关通信设备的依据。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

通信指标聚合模块，用于将每个通信记录分组内包括的每项通信指标按预设规则聚合成一个值。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述缓冲区划分模块具体采用以下方式划分地铁线路的缓冲区段：

根据地铁运行速度v和预设通信记录上报周期t计算缓冲区段的长度L；其中，L＝v*t；

以地铁运行方向为准，从相邻站点的起始站点开始，将相邻站点顺序划分成长度为L、宽度为预设宽度值的1个以上的缓冲区段。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述空间位置信息包括经纬度；所述地铁站点的经纬度从公开发行的在线电子地图获得；所述装置还包括：

位置信息校准模块，用于在所述站点位置获取模块获取地铁站点的空间位置信息之后，利用GCJ02坐标解密算法对所述地铁站点的经纬度进行校准，恢复加密偏移前的经纬度。

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