CN115278702B - 一种基于移动用户mr数据的基站经纬度纠偏方法、系统、存储介质及终端 - Google Patents
一种基于移动用户mr数据的基站经纬度纠偏方法、系统、存储介质及终端 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法、系统、存储介质及终端,属于通信技术领域,包括:获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括用户的经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度。本发明仅需输入含有经纬度信息和TA信息的MR数据,自动计算出该小区经纬度位置,能够更精确地对基站小区进行定位,且不需要硬件成本,更加快捷、方便。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法、系统、存储介质及终端。
背景技术
基站经纬度信息是无线网络管理的基础,但目前网管上传给大数据系统的基站经纬度数据,存在一些基站的网管经纬度与实际其所处位置不准的情况。例如4G基站上报的经纬度信息有一部分为手工填报,存在不准确的小区,而5G基站由于BBU集中放置,所有基站无法自动上报经纬度信息,如果没有一个可靠的管理手段,误差会进一步增加,基站网管经纬度与实际不一致会导致以下问题:
1、在进行基站是否需要优化的判断时,由于经纬度偏差,无线优化人员的判断会出现偏差。
2、在维护基站时,由于经纬度不一致,维护人员不能准确定位该小区位置,故障不能及时处理。
3、在新建站址规划时,会考虑周围是否有基站小区存在,如果经纬度出现偏差,会导致规划小区的点位不准确。
鉴于基站经纬度不准会影响到日常基站管理的规划、维护、优化等方面,所以现在迫切需要建立一套保证经纬度信息准确的机制来保证基站经纬度的准确性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中基站小区实际经纬度不准确的问题,提供了一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法、系统、存储介质及终端。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
主要提供一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,所述方法包括:
获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括用户的经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;
将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;
筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;
通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度。
作为一优选项,一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,对于4GLTE网络来说,1TA=16Ts;对5GNR网络来说,1TA=8Ts。
作为一优选项,一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,所述以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆,包括:
以TA=0的经纬度数据为圆心,以TA=1的经纬度数据表征的距离为半径,假设圆心坐标为(xi,yi)(i=1,2,3,...),则圆为:
(x-xi)2+(y-yi)2=rTA 2
其中,rTA为半径。
作为一优选项,一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,所述寻找交集最多的圆的区域,包括:
对于所有存在圆交集的区域,通过计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点;
比较所有交集区域中与0TA对应的点数,得到与0TA对应的点数最多的交集区域。
作为一优选项,一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,所述计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点,包括:
对每一个交集区域内的点,假设坐标(x0,y0),如果有对应TA=0的点(xi,yi),则:
(x0-xi)2+(y0-yi)2≤rTA 2
对该交集区域的计数值加一,不断循环直至找完所有对应TA=0的点,得到该区域最终的计数值。
作为一优选项,一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,所述通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度,包括:
以计数值最大的交集区域的顶点为起点,填充5*5的栅格,对所述栅格水平和垂直方向分别计数,假设水平方向栅格有N个,垂直方向栅格有M个,则中点的位置为(M/2,N/2);
以任意1个TA=0的点出发,按5*5填充栅格,直到与上一步取得的中心栅格重叠,对填充栅格进行水平和垂直计数,假设从TA=0的点到中心栅格水平栅格数为f,垂直栅格数为g,则基站最终的经纬度(Slon,Slat)为:Slon=x1+5*f/[ARC*COS(y1)*2π/360)];Slat=y1=5*g/(ARC*2π/360),其中ARC为地球半径平均值,(x1,y1)为TA=0的点的经纬度坐标。
在另一实施方式中,提供一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏系统,所述系统包括:
MR数据获取模块,用于获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括对应基站小区的原始经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;
MR数据筛选模块,用于将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;
交集区域获取模块,用于筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;
经纬度计算模块,通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度。
作为一优选项,一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏系统,所述系统还包括异常值处理模块,所述异常值处理模块用于对所述MR数据进行字段异常值处理。
在另一实施方式中,提供一种存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令运行时执行所述基站经纬度纠偏方法。
在另一实施方式中,提供一种终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令,处理器运行计算机指令时执行所述基站经纬度纠偏方法。
需要进一步说明的是,上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
与现有技术相比,本发明有益效果是:
(1)本发明仅针对用户设备的MR数据,即可自动根据算法计算出该基站小区经纬度位置,且只使用TA=0和TA=1的数据,不需要使用其他距离更远的终端来干扰,降低计算量的同时使得计算更加精确,对于基站小区的经纬度定位更加准确。
(2)由于4G1TA大约为78m,在5G之后1TA大约39m,这使得到了5G之后根据此算法得到的基站小区经纬度位置会更精确,更符合现代通信的发展趋势。
(3)相比在基站上装硬件设备感应器获取该基站小区的经纬度的方式,本发明不需增加硬件成本,也更快捷。
附图说明
图1为本发明示出的一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法的流程图;
图2为本发明示出的寻找交集区域的示意图;
图3为本发明示出的以中点计算基站小区最终经纬度的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
在一示例性实施例中,提供一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,如图1所示,所述方法包括:
获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括用户的经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;
将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;
筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;
通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度。
具体地,MR数据网为用于传输数据业务的通信网.它是以数据交换机(分组交换、帧中继交换、ATM交换、高级路由器、IP交换机等)为转接点而组成世界、国家及地区性的网络。它是以计算机硬件、软件技术为基础与现代传输技术综合应用的产物。TA指的是定时提前,一般用于UE上行传输,指为了将UE上行包在希望的时间到达eNB,预估由于距离引起的射频传输时延,提前相应时间发出数据包;上行传输的一个重要特征是不同UE在时频上正交多址接入(orthogonal multiple access),即来自同一小区的不同UE的上行传输之间互不干扰。为了保证上行传输的正交性,避免小区内(intra-cell)干扰,eNodeB要求来自同一子帧但不同频域资源(不同的RB)的不同UE的信号到达eNodeB的时间基本上是对齐的。eNodeB只要在CP(Cyclic Prefix)范围内接收到UE所发送的上行数据,就能够正确地解码上行数据,因此,上行同步要求来自同一子帧的不同UE的信号到达eNodeB的时间都落在CP之内。为了保证接收侧(eNodeB侧)的时间同步,LTE提出了上行定时提前(Uplink TimingAdvance)的机制。
在UE侧看来,TA本质上是接收到下行子帧的起始时间与传输上行子帧的时间之间的一个负偏移(negative offset)。eNodeB通过适当地控制每个UE的偏移,可以控制来自不同UE的上行信号到达eNodeB的时间。对于离eNodeB较远的UE,由于有较大的传输延迟,就要比离eNodeB较近的UE提前发送上行数据。
进一步地,移动用户会随时上报MR数据,MR数据中包括移动用户自身所处位置的经纬度,以及服务基站信号到达用户所处位置的TA值。由于电磁波的传输速度是固定的,因此TA值对应的距离是已知的,也就是说基站的位置一定在以手机位置为圆心,以TA值对应距离画圆的圆上。采用多个MR数据TA画圆,交集处就是基站位置。
本发明仅针使用TA=0和TA=1的数据,不需要使用其他距离更远的终端来干扰,降低计算量的同时使得计算更加精确,对于基站小区的经纬度定位更加准确。
实施例2
基于实施例1,提供一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,MR数据中TA字段和经纬度字段应该是不为空的数据;其中,在网络开启AGPS功能情况下,如手机已开启GPS定位功能,手机周期性或事件性触发测量时,向网络侧上报此时UE的经度和纬度信息。通过此字段,可以在不受任何其他因素影响下得到用户的位置,并且精准度很高。TA字段反映UE到服务基站的信号传播时间。对于4GLTE网络来说,1TA=16Ts,其表征的距离为16*4.89=78.12m,故对于值为n的MR数据来说,其距对应基站小区的理想距离s应在(n-1)*78m至n*78m之间。对5GNR网络来说,1TA=8Ts,其距对应基站小区的理想距离s应在(n-1)*39m至n*39m之间。具体地,对于4GLTE网络来说,1TA=16Ts;对5GNR网络来说,1TA=8Ts。
进一步地,所述以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆,包括:
以TA=0的经纬度数据为圆心,以TA=1的经纬度数据表征的距离为半径,假设圆心坐标为(xi,yi)(i=1,2,3,...),则圆为:
(x-xi)2+(y-yi)2=rTA 2
其中,rTA为半径,在4GLTE网络下,rTA=78m,在5GNR网络下,rTA=39m。
进一步地,所述寻找交集最多的圆的区域,包括:
对于所有存在圆交集的区域,通过计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点;
比较所有交集区域中与0TA对应的点数,得到与0TA对应的点数最多的交集区域。
进一步地,所述计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点,包括:
对每一个交集区域内的点,假设坐标(x0,y0),如果有对应TA=0的点(xi,yi),则:
(x0-xi)2+(y0-yi)2≤rTA 2
对该交集区域的计数值加一,不断循环直至找完所有对应TA=0的点,得到该区域最终的计数值。如图2所示,图中交集区域1和交集区域2为找到的两个交集区域,其中,交集区域1对应的TA=0的点更多,因此,选择交集区域1计算经纬度。
进一步地,所述通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度,如图3所示,以计数值最大的交集区域的顶点为起点,填充5*5的栅格,对所述栅格水平和垂直方向分别计数,假设水平方向栅格有N个,垂直方向栅格有M个,则中点的位置为(M/2,N/2);
如图3所示,以任意1个TA=0的点出发,按5*5填充栅格,直到与上一步取得的中心栅格重叠,对填充栅格进行水平和垂直计数,假设从TA=0的点到中心栅格水平栅格数为f,垂直栅格数为g,则基站最终的经纬度(Slon,Slat)为:Slon=x1+5*f/[ARC*COS(y1)*2π/360)];Slat=y1=5*g/(ARC*2π/360),其中ARC为地球半径平均值,(x1,y1)为TA=0的点的经纬度坐标。
实施例3
基于与实施例1相同的发明构思,提供一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏系统,所述系统包括:
MR数据获取模块,用于获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括对应基站小区的原始经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;
MR数据筛选模块,用于将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;
交集区域获取模块,用于筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;
经纬度计算模块,通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度。
进一步地,所述系统还包括异常值处理模块,所述异常值处理模块用于对所述MR数据进行字段异常值处理。具体地,由于TA值是根据电磁波传播距离来确定的,而实际网络情况又十分复杂,楼宇等障碍物的遮挡会导致用户实际距离基站小区很近但TA值较高,故我们在数据处理时应考虑此情况,具体方式为:
将收集到的所有TA值不为空的MR数据作为全集R,其中TA=0的数据的集合为G0。对于集合G0,通过对比得到经度最大值x1和最小值x0,纬度最大值y1和最小值y0,在(x0,y0),(x0,y1),(x1,y0),(x1,y1)四点组成的矩形内其他TA值的点,即x0≤xi≤x1,y0≤yi≤y1,组成集合r,将{R-r}作为新的集合R,依次类推,直至TA值达到最大的Gi集合内的点也计算完后,则得到最终的集合R。
实施例4
本实施例与实施例1具有相同的发明构思,在实施例1的基础上提供了一种存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令运行时执行所述基站经纬度纠偏方法。
基于这样的理解,本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例5
本实施例与实施例1具有相同的发明构思,提供一种终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令,处理器运行计算机指令时执行所述基站经纬度纠偏方法。其中,处理器可以是单核或者多核中央处理单元或者特定的集成电路,或者配置成实施本发明的一个或者多个集成电路。
本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现:有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序,即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地,程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上,例如机器生成的电、光或电磁信号,该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。
本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行,以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行,并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的处理器包括,例如通用和/或专用微处理器,或任何其他类型的中央处理单元。通常,中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常,计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备,例如磁盘、磁光盘或光盘等,或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据,抑或两种情况兼而有之。然而,计算机不是必须具有这样的设备。此外,计算机可以嵌入在另一设备中,例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备,仅举几例。
虽然本说明书包含许多具体实施细节,但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围,而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面,在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外,虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护,但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除,并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地,虽然在附图中以特定顺序描绘了操作,但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离,并且应当理解,所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中,或者封装成多个软件产品。
以上具体实施方式是对本发明的详细说明,不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演和替代,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,其特征在于,所述方法包括:
获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括用户的经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;
将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;
筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;所述寻找交集最多的圆的区域,包括:
对于所有存在圆交集的区域,通过计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点;
比较所有交集区域中与0TA对应的点数,得到与0TA对应的点数最多的交集区域;
所述计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点,包括:
对每一个交集区域内的点,假设坐标(x0,y0),如果有对应TA=0的点(xi,yi),则:
(x0-xi)2+(y0-yi)2≤rTA 2
对该交集区域的计数值加一,不断循环直至找完所有对应TA=0的点,得到该区域最终的计数值;
通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度;所述通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度,包括:
以计数值最大的交集区域的顶点为起点,填充5*5的栅格,对所述栅格水平和垂直方向分别计数,假设水平方向栅格有N个,垂直方向栅格有M个,则中点的位置为(M/2,N/2);
以任意1个TA=0的点出发,按5*5填充栅格,直到与上一步取得的中心栅格重叠,对填充栅格进行水平和垂直计数,假设从TA=0的点到中心栅格水平栅格数为f,垂直栅格数为g,则基站最终的经纬度(Slon,Slat)为:Slon=x1+5*f/[ARC*COS(y1)*2π/360];Slat=y1=5*g/(ARC*2π/360),其中ARC为地球半径平均值,(x1,y1)为TA=0的点的经纬度坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,其特征在于,对于4GLTE网络来说,1TA=16Ts;对5GNR网络来说,1TA=8Ts。
3.根据权利要求1所述的一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏方法,其特征在于,所述以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆,包括:
以TA=0的经纬度数据为圆心,以TA=1的经纬度数据表征的距离为半径,假设圆心坐标为(xi,yi)(i=1,2,3,...),则圆为:
(x-xi)2+(y-yi)2=rTA 2
其中,rTA为半径。
4.一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏系统,其特征在于,所述系统包括:
MR数据获取模块,用于获取用户设备的MR数据,所述MR数据包括对应基站小区的原始经纬度及其向基站小区发送数据的时间提前量TA;
MR数据筛选模块,用于将所述MR数据中TA为0的数据筛选出来,并以TA为0的数据对应的经纬度坐标画一个半径为1TA的圆;
交集区域获取模块,用于筛选出所有存在圆交集的区域,并寻找交集最多的圆的区域;
所述寻找交集最多的圆的区域,包括:
对于所有存在圆交集的区域,通过计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点;
比较所有交集区域中与0TA对应的点数,得到与0TA对应的点数最多的交集区域;
所述计数寻找每一个交集区域中与0TA对应的点,包括:
对每一个交集区域内的点,假设坐标(x0,y0),如果有对应TA=0的点(xi,yi),则:
(x0-xi)2+(y0-yi)2=rTA 2
对该交集区域的计数值加一,不断循环直至找完所有对应TA=0的点,得到该区域最终的计数值;
经纬度计算模块,通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度;所述通过计算所述交集最多的圆的区域对应的中点,得到所述基站小区最终的经纬度,包括:
以计数值最大的交集区域的顶点为起点,填充5*5的栅格,对所述栅格水平和垂直方向分别计数,假设水平方向栅格有N个,垂直方向栅格有M个,则中点的位置为(M/2,N/2);
以任意1个TA=0的点出发,按5*5填充栅格,直到与上一步取得的中心栅格重叠,对填充栅格进行水平和垂直计数,假设从TA=0的点到中心栅格水平栅格数为f,垂直栅格数为g,则基站最终的经纬度(Slon,Slat)为:Slon=x1+5*f/[ARC*COS(y1)*2π/360];
Slat=y1=5*g/(ARC*2π/360),其中ARC为地球半径平均值,(x1,y1)为TA=0的点的经纬度坐标。
5.根据权利要求4所述的一种基于移动用户MR数据的基站经纬度纠偏系统,其特征在于,所述系统还包括异常值处理模块,所述异常值处理模块用于对所述MR数据进行字段异常值处理。
6.一种计算机存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,所述计算机指令运行时执行权利要求1-3中任意一项所述基站经纬度纠偏方法。
7.一种终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有可在处理器上运行的计算机指令,其特征在于,处理器运行计算机指令时执行权利要求1-3中任意一项所述基站经纬度纠偏方法。
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