CN114679743B - 一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，包括移动检测模块和控制处理中心，所述移动检测模块用于测量基站周围的信号强度，所述控制处理中心用于控制所述移动检测模块移动至制定地点并对接收的检测数据进行处理分析，所述控制处理中心包括地图数据库、数据处理单元、评估单元和指挥单元，所述地图数据库用于存储含有基站位置信息的地图数据，所述数据处理单元根据检测数据模拟出等强信号交界线，所述评估单元根据所述等强信号交界线计算出每个基站的覆盖评估值
和整个区域的效果评估值
，所述指挥单元用于发送指令控制所述移动检测模块移动；该系统基于移动检测模块灵活的检测，并分析出各种基站分布的信号覆盖效果。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体涉及一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统。
背景技术
通过基站的建设将信号覆盖到城市和农村的大部分区域，但由于地形或其他因素的原因，部分区域不能接收到良好的信号，信号随着离基站距离的增大而衰减，在两个基站的覆盖范围交界处往往接收的信号较差，现需要一种灵活的评估系统，对区域内基站的分布及信号覆盖效果进行评估，根据评估结果来调整基站分布，使得在基站的建设成本与信号覆盖效果之间达到平衡。
现在已经开发出了很多授权系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的授权系统有如公开号为KR100950744B1，KR101828424B1、CN109996253B和KR101454678B1所公开的系统，这些系统的过程一般包括：获取各个小区的频点，并筛选出频点为预设频点值的各个同频小区；按照预设的泰森多边形规则，对筛选后的各个同频小区，进行小区多边形绘制，获得绘制后的各个小区几何覆盖图形，并划分为目标小区和各个周边小区；基于目标小区与各个周边小区之间的泰森多边形的邻接关系，分别确定每一个周边小区的小区阶数；根据获取的MR数据，分别计算目标小区对各个周边小区的各个采样点的干扰功率；基于各个采样点的干扰功率和小区阶数，计算目标小区对各个周边小区的干扰贡献阶数，对目标小区的信号的覆盖范围的合理性进行评估。但该系统主要基于理论上的分析，缺少了对实地信号的检测采集，同时在分析过程中无法获取到接收不良信号区域的信息，得到的评估效果不够完善。
发明内容
本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统。
本发明采用如下技术方案：
一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，包括移动检测模块和控制处理中心，所述移动检测模块用于测量基站周围的信号强度，所述控制处理中心用于控制所述移动检测模块移动至制定地点并对接收的检测数据进行处理分析，所述控制处理中心包括地图数据库、数据处理单元、评估单元和指挥单元，所述地图数据库用于存储含有基站位置信息的地图数据，所述数据处理单元根据检测数据模拟出等强信号交界线，所述评估单元根据所述等强信号交界线计算出每个基站的覆盖评估值
和整个区域的效果评估值
，所述指挥单元用于发送指令控制所述移动检测模块移动；
所述等强信号交界线上的点具有在接收到最近的两个基站的信号强度相同的特点，封闭的等强信号交界线内存在一个基站；
所述评估单元计算每个基站的覆盖评估值
的公式为：
其中，
为标准覆盖面积，
最低标准信号强度，
为评估参数，这三个数的值均有系统操作人员设定，
为对应的等强信号交界线上信号强度的平均值，S为基站被等强信号交界线围成区域的面积；
所述评估单元计算整个区域的效果评估值
的公式为：
其中，m为该区域中被等强信号交界线围成的基站数量，
为接收信号强度达不到要求的域外区域面积；
进一步的，所述移动检测单元包括定位单元、信号检测单元、频段调整单元、供电单元、传输单元和移动单元，所述定位单元用于测定所述移动检测单元的位置信息，所述信号检测单元用于测量所述移动检测单元所在位置的信号强度，所述频段调整单元用于调整所述信号检测单元测量的信号频段，所述供电单元用于提供所述移动检测单元所需的电能，所述传输单元用于与所述控制处理中心进行数据传输，所述移动单元用于移动所述移动检测单元；
进一步的，所述移动检测单元在围绕基站的检测点上检测信号强度的过程包括如下步骤：
S21、所述频段调整单元设置待测频段；
S22、所述信号检测单元在所述待测频段下检测信号强度；
S23、不断重复步骤S21和步骤S22，直至所述频段调整单元遍历完所述频段；
S24、所述传输单元将最强的信号强度以及对应的频段、第二强的信号强度以及对应的频段作为上传的检测数据；
进一步的，所述数据处理单元根据检测数据将检测点连接得到分析线，所述分析线上的一个频段为主频段，主频段指该分析线围绕的基站的发射频段，另一频段为辅频段，所述数据处理单元将分析线配对，配对的分析线中一条分析线的主频段互为另一条分析线的辅频段；
进一步的，所述数据处理单元将配对分析线中对应的检测点连接得到目标线，目标线上的两个检测点分别称为第一检测点和第二检测点，所述第二检测点为配对的分析线中离第一检测点最近的检测点，所述数据处理单元根据下式在所述目标线上确定一个交界点：
其中，d为交界点距离第一检测点的距离，L为目标线的长度，
为第一检测点的主频段的信号强度，
为第一检测点的辅频段的信号强度，
为第二检测点的主频段的信号强度，
为第二检测点的辅频段的信号强度；
所述数据处理单元将配对分析线中的交界点依次连接得到等强信号交界线。
本发明所取得的有益效果是：
本系统设有移动检测模块，能够灵活地测量到实地的信号数据，基于实地数据的分析结果更加准确，本系统在分析过程中通过模拟出等强信号交界线，等强信号交界线上的信号强度是整个区域中能够接收到最差信号，基于此得到的分析结果更能找出信号覆盖中的缺陷，基于等强信号交界线，本系统分析得到每个基站的评估效果和整个区域的评估效果，评估结论具有实际指导意义。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为本发明整体结构框架示意图。
图2为本发明移动检测单元构成示意图。
图3为本发明控制处理中心示意图。
图4为本发明移动检测单元检测信号强度的流程示意图。
图5为本发明域外点中的距离示意图。
具体实施方式
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
实施例一
本实施例提供了一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，结合图1，包括移动检测模块和控制处理中心，所述移动检测模块用于测量基站周围的信号强度，所述控制处理中心用于控制所述移动检测模块移动至制定地点并对接收的检测数据进行处理分析，所述控制处理中心包括地图数据库、数据处理单元、评估单元和指挥单元，所述地图数据库用于存储含有基站位置信息的地图数据，所述数据处理单元根据检测数据模拟出等强信号交界线，所述评估单元根据所述等强信号交界线计算出每个基站的覆盖评估值
和整个区域的效果评估值
，所述指挥模块用于发送指令控制所述移动检测模块移动；
所述等强信号交界线上的点具有在接收到最近的两个基站的信号强度相同的特点，封闭的等强信号交界线内存在一个基站；
所述评估单元计算每个基站的覆盖评估值
的公式为：
其中，
为标准覆盖面积，
最低标准信号强度，
为评估参数，这三个数的值均有系统操作人员设定，
为对应的等强信号交界线上信号强度的平均值，S为基站被等强信号交界线围成区域的面积；
所述评估单元计算整个区域的效果评估值
的公式为：
其中，m为该区域中被等强信号交界线围成的基站数量，
为接收信号强度达不到要求的域外区域面积；
所述移动检测单元包括定位单元、信号检测单元、频段调整单元、供电单元、传输单元和移动单元，所述定位单元用于测定所述移动检测单元的位置信息，所述信号检测单元用于测量所述移动检测单元所在位置的信号强度，所述频段调整单元用于调整所述信号检测单元测量的信号频段，所述供电单元用于提供所述移动检测单元所需的电能，所述传输单元用于与所述控制处理中心进行数据传输，所述移动单元用于移动所述移动检测单元；
所述移动检测单元在围绕基站的检测点上检测信号强度的过程包括如下步骤：
S21、所述频段调整单元设置待测频段；
S22、所述信号检测单元在所述待测频段下检测信号强度；
S23、不断重复步骤S21和步骤S22，直至所述频段调整单元遍历完所述频段；
S24、所述传输单元将最强的信号强度以及对应的频段、第二强的信号强度以及对应的频段作为上传的检测数据；
所述数据处理单元根据检测数据将检测点连接得到分析线，所述分析线上的一个频段为主频段，主频段指该分析线围绕的基站的发射频段，另一频段为辅频段，所述数据处理单元将分析线配对，配对的分析线中一条分析线的主频段互为另一条分析线的辅频段；
所述数据处理单元将配对分析线中对应的检测点连接得到目标线，目标线上的两个检测点分别称为第一检测点和第二检测点，所述第二检测点为配对的分析线中离第一检测点最近的检测点，所述数据处理单元根据下式在所述目标线上确定一个交界点：
其中，d为交界点距离第一检测点的距离，L为目标线的长度，
为第一检测点的主频段的信号强度，
为第一检测点的辅频段的信号强度，
为第二检测点的主频段的信号强度，
为第二检测点的辅频段的信号强度；
所述数据处理单元将配对分析线中的交界点依次连接得到等强信号交界线。
实施例二
本实施例包含了实施例一中的全部内容，提供了一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，包括移动检测模块和控制处理中心，所述移动检测模块包括若干个移动检测单元，所述移动检测单元用于检测基站的信号数据并发送给所述控制处理中心，所述控制处理中心用于处理接收的数据并指挥所述移动检测单元进行移动；
结合图2，所述移动检测单元包括定位单元、信号检测单元、频段调整单元、供电单元、传输单元和移动单元，所述定位单元用于测定所述移动检测单元的位置信息，所述信号检测单元用于测量所述移动检测单元所在位置的信号强度，所述频段调整单元用于调整所述信号检测单元测量的信号频段，所述供电单元用于提供所述移动检测单元所需的电能，所述传输单元用于与所述控制处理中心进行数据传输，所述移动单元用于移动所述移动检测单元；
结合图3，所述控制处理中心包含地图数据库、数据处理单元、评估单元和指挥单元，所述地图数据库用于存储地图数据，所述地图数据中含有基站的位置信息以及可流通区域信息，所述数据处理单元根据所述移动检测单元上传的检测数据进行处理得到等强信号交界线，所述评估单元根据所述等强信号交界线得到基站的信号覆盖效果，所述指挥单元根据所述移动检测单元上传的位置信息以及所述地图数据中的可流通区域信息发送指令给所述移动检测单元；
所述系统对一个区域内的基站的信号覆盖效果的评估过程包括如下步骤：
S1、投放所述移动检测单元分散到待评估区域；
S2、所述指挥单元控制所述移动检测单元绕每个基站一圈，所述移动检测单元在行进路径上的检测点上检测信号强度，并将检测数据以及检测点的位置信息发送给所述控制处理中心；
S3、所述数据处理单元对上传的信号强度数据进行计算处理，若能够获得准确的等强信号交界线，跳转至步骤S5，若无法获得部分基站的等强信号交界线，跳转值步骤S4，所述部分基站称为目标基站；
S4、所述指挥单元控制所述移动检测单元以不同的路径绕所述目标基站，所述移动检测单元在新的行进路径上的检测点上检测信号强度，并将检测数据以及检测点位置信息发送给所述控制处理中心，跳至步骤S3；
S5、所述评估单元根据完整的等强信号交界线对整个区域的信号覆盖效果进行评估计算；
结合图4，所述移动检测单元在检测点上检测信号强度的过程包括如下步骤：
S21、所述频段调整单元设置待测频段；
S22、所述信号检测单元在所述待测频段下检测信号强度；
S23、不断重复步骤S21和步骤S22，直至所述频段调整单元遍历完所述频段；
S24、所述传输单元将最强的信号强度以及对应的频段、第二强的信号强度以及对应的频段作为上传的检测数据；
所述数据处理单元对检测数据进行处理时的过程包括如下步骤：
S31、所述数据处理单元根据每个移动检测单元的上传数据得到其绕行基站的信号发射频段，所述发射频段是在该移动检测单元的每个检测点中均检测到的频段；
S32、将所述移动检测单元绕行的基站的发射频段作为主频段，每个检测点检测到的另一频段作为辅频段，所述数据处理单元根据所述检测点的辅频段对检测点进行分类，依次连接分类相同的检测点得到分析线，每个基站对应有若干条分析线；
S33、对不同基站的分析线进行配对，配对成功的分析线的主频段互为对方的辅频段；
S34、判断配对的分析线是否能够获得准确的等强信号交界线，判断方式为：
分别计算两条分析线上的所有检测点的主频段平均信号强度值和辅频段平均信号强度值，记为
、
、
、
；
所述数据处理单元计算出配对的分析线的等强偏离度P：
当
小于阈值时，该配对的分析线可用于模拟出等强信号交界线，当P大于阈值时，所述指挥单元控制对应的移动检测单元获取更多的检测数据；
S35、所述数据处理单元根据可用的配对分析线模拟出等强信号交界线：
S36、所述数据处理单元将模拟出的邻近的等强信号交界线的端点相互连接，使得每个基站被封闭的等强信号交界线围成；
所述数据处理单元模拟等强信号交界线的方法为：选取一条分析线上的一个检测点，称为第一检测点，在另一条分析线上选取离所述第一检测点最近的检测点，称为第二检测点，连接第一检测点和第二检测点得到目标线，在所述目标线上确定一个交界点：
其中，d为交接点距离第一检测点的距离，L为目标线的长度，
为第一检测点的主频段的信号强度，
为第一检测点的辅频段的信号强度，
为第二检测点的主频段的信号强度，
为第二检测点的辅频段的信号强度；
遍历所有检测点，获得多条目标线以及交界点，将交界点依次连接得到等强信号交界线；
所述数据处理单元根据下式计算出交界点上的信号强度
：
所述评估单元计算出基站被等强信号交界线围成区域的面积S，以及对应等强信号交界线上的交界点的信号强度的平均值
，所述评估单元计算出每个基站的覆盖评估值
：
其中，
为标准覆盖面积，
最低标准信号强度，
为评估参数，这三个数的值均有系统操作人员设定；
所述评估单元在所述交界点中搜索出信号强度小于
的交界点，这些交界点称为域外点，所述评估单元根据所述所有的域外点计算出接收信号强度达不到要求的域外区域面积
：
其中，
为衰减距离，结合图5，
和
为在等强信号交界线上相邻的两个域外点距离；
所述评估单元计算出整个区域的效果评估值
：
其中，m为该区域中被等强信号交界线围成的基站数量。
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。
Claims (5)
1.一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，其特征在于，包括移动检测模块和控制处理中心，所述移动检测模块用于测量基站周围的信号强度，所述控制处理中心用于控制所述移动检测模块移动至制定地点并对接收的检测数据进行处理分析，所述控制处理中心包括地图数据库、数据处理单元、评估单元和指挥单元，所述地图数据库用于存储含有基站位置信息的地图数据，所述数据处理单元根据检测数据模拟出等强信号交界线，所述评估单元根据所述等强信号交界线计算出每个基站的覆盖评估值
和整个区域的效果评估值
，所述指挥单元用于发送指令控制所述移动检测模块移动；
所述等强信号交界线上的点具有在接收到最近的两个基站的信号强度相同的特点，封闭的等强信号交界线内存在一个基站；
所述评估单元计算每个基站的覆盖评估值
的公式为：
其中，
为标准覆盖面积，
最低标准信号强度，
为评估参数，这三个数的值均有系统操作人员设定，
为对应的等强信号交界线上信号强度的平均值，S为基站被等强信号交界线围成区域的面积；
所述评估单元计算整个区域的效果评估值
的公式为：
其中，m为该区域中被等强信号交界线围成的基站数量，
为接收信号强度达不到要求的域外区域面积。
2.如权利要求1所述的一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，其特征在于，所述移动检测模块包括定位单元、信号检测单元、频段调整单元、供电单元、传输单元和移动单元，所述定位单元用于测定所述移动检测模块的位置信息，所述信号检测单元用于测量所述移动检测模块所在位置的信号强度，所述频段调整单元用于调整所述信号检测单元测量的信号频段，所述供电单元用于提供所述移动检测模块所需的电能，所述传输单元用于与所述控制处理中心进行数据传输，所述移动单元用于移动所述移动检测模块。
3.如权利要求2所述的一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，其特征在于，所述移动检测模块在围绕基站的检测点上检测信号强度的过程包括如下步骤：
S21、所述频段调整单元设置待测频段；
S22、所述信号检测单元在所述待测频段下检测信号强度；
S23、不断重复步骤S21和步骤S22，直至所述频段调整单元遍历完所述频段；
S24、所述传输单元将最强的信号强度以及对应的频段、第二强的信号强度以及对应的频段作为上传的检测数据。
4.如权利要求3所述的一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，其特征在于，所述数据处理单元根据检测数据将检测点连接得到分析线，所述分析线上的一个频段为主频段，主频段指该分析线围绕的基站的发射频段，另一频段为辅频段，所述数据处理单元将分析线配对，配对的分析线中一条分析线的主频段互为另一条分析线的辅频段。
5.如权利要求4所述的一种支持多种信号频段的覆盖效果评估系统，其特征在于，所述数据处理单元将配对分析线中对应的检测点连接得到目标线，目标线上的两个检测点分别称为第一检测点和第二检测点，所述第二检测点为配对的分析线中离第一检测点最近的检测点，所述数据处理单元根据下式在所述目标线上确定一个交界点：
其中，d为交界点距离第一检测点的距离，L为目标线的长度，
为第一检测点的主频段的信号强度，
为第一检测点的辅频段的信号强度，
为第二检测点的主频段的信号强度，
为第二检测点的辅频段的信号强度；
所述数据处理单元将配对分析线中的交界点依次连接得到等强信号交界线。
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Denomination of invention: A coverage evaluation system that supports multiple signal frequency bands Effective date of registration: 20231222 Granted publication date: 20220816 Pledgee: Societe Generale Bank Limited by Share Ltd. Guangzhou branch Pledgor: GUANGZHOU TIANYUE COMMUNICATION TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co.,Ltd.|GUANGZHOU TIANYUE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980073707 |