CN110493853B - 一种高铁专网基站的排序方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高铁专网基站的排序方法。所述方法包括：将高铁线路量化为离散的位置点，从GIS系统获取所述位置点的坐标以及高铁线路两侧高铁专网基站的坐标，确定与每个基站距离最近的位置点，根据所述距离最近的位置点在高铁线路上的排序确定基站的排序。本发明实现了高铁线路两侧高铁专网基站的自动排序，能够提高高铁专网基站排序的准确度，解决了现有技术中由于高铁线路经过的野外环境比较复杂，且线路的方向不固定，根据基站的连接线或坐标进行计算均不能准确反映终端用户与基站的实际切换顺序的问题。

Description

一种高铁专网基站的排序方法
技术领域
本发明属于高铁专网技术领域，具体涉及一种高铁专网基站的排序方法。
背景技术
近年来，随着国家高铁建设的迅猛发展，高已铁成为人们出行的主要交通工具之一。同时伴随移动互联网的普及，对高铁移动通信网络的质量提出了更高的要求，运营商因此对高铁实施了专网基站建设。
无线网网络优化是高层次的维护工作,是通过采用新技术手段以及优化工具对正式投入运行的移动通信网络进行参数的修改及网络资源进行合理的分配，使网络达到最佳运行状态。由于高铁具有速度快、人流量密集的特点，高铁专网对网络容量、覆盖及干扰的诊断需要路测数据，路测时则依赖于基站排序，根据排序进行编号，结合路测结果为增加基站、调整天线方位角和俯仰角等网优措施提供依据。
由于高铁线路经过的野外环境比较复杂，且线路的方向不固定，根据基站的连接线或坐标进行计算均不能准确反映终端用户与基站的实际切换顺序。如图1所示，高铁线路两侧有A、B、C、D四个基站，如果路测时以A基站为起点从左到右根据距离进行排序，则排序为A-B-C-D。但是，针对高铁上的路测数据和实际对终端的影响，显然正确编号应该为A-C-B-D。错误的路测数据与基站关系，将会导致无法得到正确的网络优化方案。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种高铁专网基站的排序方法，通过求解高铁线路上与各个基站距离最近的位置点，根据所述最近的位置点在高铁线路上的排序确定基站排序。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高铁专网基站的排序方法，包括以下步骤：
步骤1，将高铁线路量化为N个位置点A(i)，i＝1,2,…,N，从GIS(GeographicInformation System，地理信息系统)系统获取每个位置点的坐标；
步骤2，从GIS系统获取所述高铁线路两侧基站B(k)的坐标，k＝1,2,…,M，M为基站个数，所述基站为高铁专网基站；
步骤3，通过计算第k个基站B(k)与高铁线路上位置点的距离，确定与B(k)距离最近的位置点A(ik)，k＝1,2,…,M；
步骤4，根据k与ik的对应关系，按照ik从小到大的顺序对基站B(k)排序，k＝1,2,…,M。
进一步地，按照公式(1)计算B(k)与A(i)的距离S：
Figure BDA0002168040840000021
式中，R为地球半径，(x1,y1)、(x2,y2)分别为B(k)和A(i)用经纬度表示的坐标。
更进一步地，当|x1-x2|+|y1-y2|＜δ时，按照公式(1)计算B(k)与A(i)的距离S，δ为设定的阈值。
进一步地，所述步骤3之后还包括：
如果有两个以上的基站均与A(ik)距离最近，在A(ik)前后进行插值，重新确定A(ik)和插值点中与所述基站中每个基站距离最近的点，然后根据这些点的相对位置确定所述基站的相对排序。
进一步地，所述步骤3之后还包括：
如果与B(k)距离最近的位置点A(ik)不止一个，即ik为多值，在每个A(ik)前后进行插值，确定所有插值点中与B(k)距离最近的点，根据与该点最近的A(ik)对应的ik的排序确定B(k)的排序。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过将高铁线路量化为离散的位置点，从GIS系统获取所述位置点的坐标以及高铁线路两侧高铁专网基站的坐标，确定与每个基站距离最近的位置点，根据所述距离最近的位置点在高铁线路上的排序确定基站的排序，实现了高铁专网基站的自动排序。本发明能够提高高铁专网基站排序的准确度，解决了现有技术中由于高铁线路经过的野外环境比较复杂，且线路的方向不固定，根据基站的连接线或坐标进行计算均不能准确反映终端用户与基站的实际切换顺序的问题。
附图说明
图1为基站排序原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例一种高铁专网基站的排序方法，包括以下步骤：
S101、将高铁线路量化为N个位置点A(i)，i＝1,2,…,N；从GIS系统获取每个位置点的坐标；
S102、从GIS系统获取所述高铁线路两侧基站B(k)的坐标，k＝1,2,…,M，M为基站个数，所述基站为高铁专网基站；
S103、通过计算第k个基站B(k)与高铁线路上位置点的距离，确定与B(k)距离最近的位置点A(ik)，k＝1,2,…,M；
S104、根据k与ik的对应关系，按照ik从小到大的顺序对基站B(k)排序，k＝1,2,…,M。
本实施例进行基站排序的原理是：先求解高铁线路上与每个基站距离最近的点，然后根据这些距离最近的点在高铁线路上的排序确定基站排序。其几何意义是：以基站为圆心作圆，求圆与高铁线路的切点或距离最近的交点。如图1所示。由于高铁线路并非标准的直线或圆，多数情况下没有切点只有交点，因此需要求解距离最近的交点。本实施例的求解方法是：将高铁线路量化为一个个离散的位置点，通过求基站与各个位置点的距离的最小值，求解高铁线路上与每个基站距离最近的位置点。
在本实施例中，步骤S101主要用于将高铁线路量化为N个离散的位置点A(i)，并从GIS系统获取各个位置点的坐标。A(1)一般为始发站，A(N)一般为终点站，A(1)～A(N)从始发站到终点站近似等间距依次排列。所述坐标一般用经纬度表示。N的值与高铁线路长度有关，线路越长N值越大，一般根据经验确定。N值越大，求解精度越高，但计算量也越大。因此N的大小应折衷考虑。
在本实施例中，步骤S102主要用于从GIS系统获取所述高铁线路两侧基站的坐标，用于下一步的距离计算。
在本实施例中，步骤S103主要用于确定高铁线路上与每个基站距离最近的点。首先计算基站与各个位置点的距离，然后求所述距离的最小值，所述最小值对应的位置点就是与基站距离最近的点。
在本实施例中，步骤S104主要用于对基站进行排序。基站B(k)的排序就是上一步得到的距离最近的位置点A(ik)在高铁线路上的排序，其实就是ik从小到大的排序。
作为一种可选实施例，按照公式(1)计算B(k)与A(i)的距离S：
Figure BDA0002168040840000041
式中，R为地球半径，(x1,y1)、(x2,y2)分别为B(k)和A(i)用经纬度表示的坐标。
本实施例给出了计算基站与高铁线路上位置点距离的计算方法。公式(1)是计算地球表面任意两点距离的一般表达式，这里不作进一步解释。
作为一种可选实施例，当|x1-x2|+|y1-y2|＜δ时，按照公式(1)计算B(k)与A(i)的距离S，δ为设定的阈值。
本实施例给出了一种减小距离计算量的技术方案。如果分别计算每个基站与高铁线路上每个位置点的距离，计算量较大，可能会影响运行速度。其实，与其它位置点相比，与基站距离最近的位置点与基站的经度差及纬度差一定是一个较小的值。因此，可以通过对基站与位置点之间的经度差、纬度差绝对值的和进行限定，当其不超过设定的阈值时才计算距离，这样可以减少距离的计算次数。由于经纬度差的绝对值和的计算量远小于公式(1)的计算量，因此限定后可显著降低计算量。
作为一种可选实施例，所述步骤S103之后还包括：
如果有两个以上的基站均与A(ik)距离最近，在A(ik)前后进行插值，重新确定A(ik)和插值点中与所述基站中每个基站距离最近的点，然后根据这些点的相对位置确定所述基站的相对排序。
本实施例给出了当两个以上基站对应同一个距离最近的位置点时的处理方法。这种情况在实际中是一种小概率事件，因此本实施例将其归结为数据处理精度不高所致，即位置点数量不够多或位置点的间距太大。本实施例通过增加位置点的数量或密度，即在该位置点附近进行插值，计算各个插值点的经纬度坐标，重新确定与基站距离最近的点，使不同的基站对应不同的距离最近的点，根据重新确定的点的相对位置确定这些基站的相对排序。插值算法很多，最简单的是线性插值法，这里不具体进行介绍。
作为一种可选实施例，步骤S103之后还包括：
如果与B(k)距离最近的位置点A(ik)不止一个，即ik为多值，在每个A(ik)前后进行插值，确定所有插值点中与B(k)距离最近的点，根据与该点最近的A(ik)对应的ik的排序确定B(k)的排序。
本发明实施例给出了当与同一个基站距离最近的位置点不止一个时的处理方法。这种情况在实际中也是一种小概率事件，因此本实施例与上一实施例一样，将其归结为数据处理精度不高所致。本实施例通过在每个这样的位置点附近进行插值，重新确定与该基站距离最近的点，根据与该点最近的位置点的排序确定该基站的排序。
上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所做出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种高铁专网基站的排序方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将高铁线路量化为N个位置点A(i)，i＝1,2,…,N，从GIS系统获取每个位置点的坐标；
步骤2，从GIS系统获取所述高铁线路两侧基站B(k)的坐标，k＝1,2,…,M，M为基站个数，所述基站为高铁专网基站；
步骤3，通过计算第k个基站B(k)与高铁线路上位置点的距离，确定与B(k)距离最近的位置点A(ik)，k＝1,2,…,M；
步骤4，根据k与ik的对应关系，按照ik从小到大的顺序对基站B(k)排序，k＝1,2,…,M；
其中，按照公式(1)计算B(k)与A(i)的距离S：
Figure FDA0003074604280000011
式中，R为地球半径，(x1,y1)、(x2,y2)分别为B(k)和A(i)用经纬度表示的坐标。
2.根据权利要求1所述的高铁专网基站的排序方法，其特征在于，当|x1-x2|+|y1-y2|＜δ时，按照公式(1)计算B(k)与A(i)的距离S，δ为设定的阈值。
3.根据权利要求1所述的高铁专网基站的排序方法，其特征在于，所述步骤3之后还包括：
如果有两个以上的基站均与A(ik)距离最近，在A(ik)前后进行插值，重新确定A(ik)和插值点中与所述基站中每个基站距离最近的点，然后根据所述插值点的相对位置确定所述基站的相对排序。
4.根据权利要求1所述的高铁专网基站的排序方法，其特征在于，所述步骤3之后还包括：
如果与B(k)距离最近的位置点A(ik)不止一个，即ik为多值，在每个A(ik)前后进行插值，确定所有插值点中与B(k)距离最近的点，根据与B(k)最近的A(ik)对应的ik的排序确定B(k)的排序。
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