CN107347188B - 一种基于td-lte230网络的电网基站初步选址方法 - Google Patents

一种基于td-lte230网络的电网基站初步选址方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于TD‑LTE230网络的电网基站初步选址方法，包括计算机选择目标地地图信息，对目标地地图进行网格化划分；计算机获取每个单元网格内电力业务终端数目，并根据终端数目计算单元网格内的流量密度；计算机获取目标地地图内所有基站的坐标信息；基站覆盖一定范围内的所有单元网格，若干个基站组合构成能覆盖所有网格的方案为有效方案，计算机获取所有有效方案；计算机计算所有有效方案的效率，按照效率从高到底进行排序，***选取效率最高的有效方案，完成基于TD‑LTE230网络的电网基站初步选址。基于TD‑LTE230网络的电网基站初步选址方法能根据实际的需求提供较为智能的电网基站选址方案，选址方案稳定性较好。

Description

一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法
技术领域
本发明涉及电网技术领域，尤其是指一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法。
背景技术
电力通信网作为电网的重要组成部分、技术支撑手段和基础平台设施，在保障电网安全运行、市场经营和公司现代化管理等方面发挥着重要的作用。
经过多年的建设，电网通信接入网已经初具规模，通过光纤网络结合公网租赁信道对全省电网的信息通信进行支撑，对提高供电的可靠性，提升服务水平和企业形象起到了重要的支撑作用。但随着电力终端规模和业务应用形式的不断扩大背景下，逐步暴露出一些问题，光纤网络主要体现在投资高、覆盖难、维护困难、建设周期长等问题。电力业务终端点多面广，光纤网络为代表的有线网络很难做到全面快速覆盖。租赁无线公网信道则存在电力数据不安全、通信网络不可控、同公众竞争信道、累年高额租赁费、以及2G/3G面临退网需要更换终端等问题。基于以上原因，电力公司建设自己的无线专网成为一种必然方向。
现有的解决方式之一是把TD-LTE230无线专网技术引入智能电网，有效解决电网末梢“最后一公里”业务接入问题，为各种电力业务的承载提供可靠保障，为将来无线专网的全面推广提供建设、管理和应用经验。但是目前TD-LTE230无线网络没有较好的基站选址方法，基站选址需要人工通过经验选取，主观性导致选址的位置不佳，致使基站的选址成本较高，效率较低。
中国专利公开号CN 103796201A，公开日2014年5月14日，名称为“一种基于TD-LTE230的电力无线宽带通信***”的发明专利中公开了一种基于TD-LTE230的电力无线宽带通信***，包括核心网、网管***、基站、通信终端等网元设备。本发明还提出上述网元设备的组网方法，***涉及离散、窄带频谱条件下的频谱感知和载波聚合技术、链路自适应算法、增强的干扰抑制技术、功率控制技术、上下行带宽自动配比算法等先进技术，可以解决现有电力***频谱效率低、组网能力弱、实时性差等问题，实现配用电***大量分散节点的可靠通信。不足之处在于，该发明仍然没有提出现有基站选址困难的解决方案，效果上仍有不足。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中TD-LTE230无线网络没有较好的基站选址方法，基站选址需要人工通过经验选取，主观性导致选址的位置不佳，致使基站的选址成本较高，效率较低的缺陷，提供一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，包括以下步骤：
步骤1，计算机选择目标地地图信息，对目标地地图进行网格化划分；
步骤2，计算机获取每个单元网格内电力业务终端数目，并根据终端数目计算单元网格内的流量密度；
步骤3，计算机获取目标地地图内所有基站的坐标信息；
步骤4，基站覆盖一定范围内的所有单元网格，若干个基站组合构成能覆盖所有网格的方案为有效方案，计算机获取所有有效方案；
步骤5，计算机计算所有有效方案的效率，按照效率从高到底进行排序，***选取效率最高的有效方案，完成基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址。
作为一种优选方案，步骤2的计算流量密度的具体方法为：
ToA=K*（T1*N1+T2*N2+…+Tn*Nn）/S，
其中，ToA为流量密度，即单元网格内终端所需通信数据传输能力之和；
K为单元网格内业务并发系数，K的值小于等于1；不同类型电力业务终端因为采集或控制频次的不同很少同时并发，此系数可以根据实际业务模型调整。
Tn为不同类型终端数据的大小；
Nn为不同类型终端的数目；
S为单元网格的面积大小。
作为一种优选方案，步骤5具体为：
定义某个基站覆盖范围的最大半径为r，距离基站小于等于0.5r范围内为第一覆盖范围，距离基站小于等于0.7r大于0.5r的范围为第二覆盖范围，距离基站小于等于r大于0.7r的范围为第三覆盖范围，第一覆盖范围的权重系数为1，第二覆盖范围的权重系数为0.5，第三覆盖范围的权重系数为0.2，单元网格的流量密度乘以权重系数为单元网格的加权流量密度，某个基站内所有加权流量密度之和为单个基站的效率，所有基站的效率之和除以基站的个数即为有效方案的效率。
将基站的覆盖范围定义成三个等级，其实际意义是在越靠近基站的单元网格内信号强度越好，因而权重系数越高，越远离基站的单元网格内信号强度越差，因而权重系数越低，由此得出的单个基站的效率值更接近真实水平。
作为一种优选方案，若一个单元网格同时被至少两个基站覆盖，则计算机计算单元网格和所有基站的距离，计算机选取距离最近的基站，判断该单元网格为该基站覆盖范围内的单元网格。此设计避免了同一个单元网格被多个基站同时覆盖造成了重复计算，而现实中某个单元网格一般只会跟一个基站进行通信，因此此设计更接近真实水平。
作为一种优选方案，基站包括自有站址的基站和租赁站址的基站，自有站址的基站为原TD-LTE230网络固有的基站，租赁站址的基站为为了全覆盖设置的备选的基站，自有站址的基础的权重系数为1，租赁站址的基站的权重系数为0.5，某个基站内所有加权流量密度之和为单个基站的效率，单个基站的效率乘以权重系数为加权单个基站的效率，所有加权单个基站的效率之和除以基站的个数即为有效方案的效率。自有站址的基站往往较为稳定，而租赁站址的基站往往较为不稳定，因此，稳定的自有站址的基站权重系数较高，租赁站址的基站权重系数较低，此设计使站址的选择尽可能的考虑了自有站址的基站，确保了以后基站的稳定性。
作为一种优选方案，在步骤5中，还包括计算机计算有效方案的效率前3的有效方案，若在有效方案中，自有站址的数量少于设定的数量，则舍弃这个有效方案，在剩余的有效方案中选取效率最高的有效方案即为效率最高的有效方案。自有站址的数量如果没有达到设定的数量则在稳定性上带来隐患，因此需要舍弃自有站址数量不足的有效方案。
作为一种优选方案，在步骤5中，还包括计算机计算有效方案的效率前3的有效方案，若在有效方案中，自有站址的数量少于设定的数量，则舍弃这个有效方案，若在有效方案中，若存在单个基站的效率大于等于设定的阈值，则舍弃这个有效方案，在剩余的有效方案中选取效率最高的有效方案即为效率最高的有效方案。
本发明的有益效果是，基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法能根据实际的需求提供较为智能的电网基站选址方案，选址方案稳定性较好，满足实际的使用需求，节省了以后实测过程中需要过多的重新选址造成的成本上的浪费。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步描述。
实施例：一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，包括以下步骤：
步骤1，计算机选择目标地地图信息，对目标地地图进行网格化划分；
步骤2，计算机获取每个单元网格内电力业务终端数目，并根据终端数目计算单元网格内的流量密度；
步骤3，计算机获取目标地地图内所有基站的坐标信息；
步骤4，基站覆盖一定范围内的所有单元网格，若干个基站组合构成能覆盖所有网格的方案为有效方案，计算机获取所有有效方案；
步骤5，计算机计算所有有效方案的效率，按照效率从高到底进行排序，***选取效率最高的有效方案，完成基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址。
作为一种优选方案，步骤2的计算流量密度的具体方法为：
ToA=K*（T1*N1+T2*N2+…+Tn*Nn）/S，
其中，ToA为流量密度，即单元网格内终端所需通信数据传输能力之和；
K为单元网格内业务并发系数，K的值小于等于1；
Tn为不同类型终端数据的大小；
Nn为不同类型终端的数目；
S为单元网格的面积大小。
步骤5具体为：
定义某个基站覆盖范围的最大半径为r，距离基站小于等于0.5r范围内为第一覆盖范围，距离基站小于等于0.7r大于0.5r的范围为第二覆盖范围，距离基站小于等于r大于0.7r的范围为第三覆盖范围，第一覆盖范围的权重系数为1，第二覆盖范围的权重系数为0.5，第三覆盖范围的权重系数为0.2，单元网格的流量密度乘以权重系数为单元网格的加权流量密度，某个基站内所有加权流量密度之和为单个基站的效率，所有基站的效率之和除以基站的个数即为有效方案的效率。
若一个单元网格同时被至少两个基站覆盖，则计算机计算单元网格和所有基站的距离，计算机选取距离最近的基站，判断该单元网格为该基站覆盖范围内的单元网格。
基站包括自有站址的基站和租赁站址的基站，自有站址的基站为原TD-LTE230网络固有的基站，租赁站址的基站为为了全覆盖设置的备选的基站，自有站址的基础的权重系数为1，租赁站址的基站的权重系数为0.5，某个基站内所有加权流量密度之和为单个基站的效率，单个基站的效率乘以权重系数为加权单个基站的效率，所有加权单个基站的效率之和除以基站的个数即为有效方案的效率。
在步骤5中，还包括计算机计算有效方案的效率前3的有效方案，若在有效方案中，自有站址的数量少于设定的数量，则舍弃这个有效方案，在剩余的有效方案中选取效率最高的有效方案即为效率最高的有效方案。
在步骤5中，还包括计算机计算有效方案的效率前3的有效方案，若在有效方案中，自有站址的数量少于设定的数量，则舍弃这个有效方案，若在有效方案中，若存在单个基站的效率大于等于设定的阈值，则舍弃这个有效方案，在剩余的有效方案中选取效率最高的有效方案即为效率最高的有效方案。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1，计算机选择目标地地图信息，对目标地地图进行网格化划分；
步骤2，计算机获取每个单元网格内电力业务终端数目，并根据终端数目计算单元网格内的流量密度；
步骤3，计算机获取目标地地图内所有基站的坐标信息；
步骤4，基站覆盖一定范围内的所有单元网格，若干个基站组合构成能覆盖所有网格的方案为有效方案，计算机获取所有有效方案；
步骤5，计算机计算所有有效方案的效率，按照效率从高到底进行排序，***选取效率最高的有效方案，完成基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址；
所述的步骤2的计算流量密度的具体方法为：
ToA=K*（T1*N1+T2*N2+…+Tn*Nn）/S，
其中，ToA为流量密度，即单元网格内终端所需通信数据传输能力之和；
K为单元网格内业务并发系数，K的值小于等于1；
Tn为不同类型终端数据的大小；
Nn为不同类型终端的数目；
S为单元网格的面积大小；
所述的步骤5具体为：
定义某个基站覆盖范围的最大半径为r，距离基站小于等于0.5r范围内为第一覆盖范围，距离基站小于等于0.7r大于0.5r的范围为第二覆盖范围，距离基站小于等于r大于0.7r的范围为第三覆盖范围，第一覆盖范围的权重系数为1，第二覆盖范围的权重系数为0.5，第三覆盖范围的权重系数为0.2，单元网格的流量密度乘以权重系数为单元网格的加权流量密度，某个基站内所有加权流量密度之和为单个基站的效率，所有基站的效率之和除以基站的个数即为有效方案的效率。
2.根据权利要求1所述的一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，其特征是，若一个单元网格同时被至少两个基站覆盖，则计算机计算单元网格和所有基站的距离，计算机选取距离最近的基站，判断该单元网格为该基站覆盖范围内的单元网格。
3.根据权利要求2所述的一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，其特征是，所述的基站包括自有站址的基站和租赁站址的基站，自有站址的基站为原TD-LTE230网络固有的基站，租赁站址的基站为为了全覆盖设置的备选的基站，自有站址的基础的权重系数为1，租赁站址的基站的权重系数为0.5，某个基站内所有加权流量密度之和为单个基站的效率，单个基站的效率乘以权重系数为加权单个基站的效率，所有加权单个基站的效率之和除以基站的个数即为有效方案的效率。
4.根据权利要求3所述的一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，其特征是，在步骤5中，还包括计算机计算有效方案的效率前3的有效方案，若在有效方案中，自有站址的数量少于设定的数量，则舍弃这个有效方案，在剩余的有效方案中选取效率最高的有效方案即为效率最高的有效方案。
5.根据权利要求3所述的一种基于TD-LTE230网络的电网基站初步选址方法，其特征是，在步骤5中，还包括计算机计算有效方案的效率前3的有效方案，若在有效方案中，自有站址的数量少于设定的数量，则舍弃这个有效方案，若在有效方案中，若存在单个基站的效率大于等于设定的阈值，则舍弃这个有效方案，在剩余的有效方案中选取效率最高的有效方案即为效率最高的有效方案。
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