CN1713765A - 确定小区覆盖范围边界的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定小区覆盖范围边界的方法，该方法包括以下步骤：A.获得路测数据，并在所述路测数据中找到每一小区的所有测试点；B.每一小区以本小区的天线为中心将本小区分成若干个区域；C.查找每个区域的最外测试点；D.将本小区的所有最外测试点依次连接，从而获得所述小区的边界。采用本方法完成小区覆盖范围边界的确定，准确性高且效率高。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及确定小区覆盖范围边界的方法。
背景技术
网络维护和优化工作贯穿无线网络建设的整个生命周期，而在网络维护和优化过程中确定小区的覆盖范围，为确定干扰源和切换区、进行资源分配、甚至选择RRM(无线资源管理)算法都是很重要的。
基站的发射功率、天线高度和下倾角角度等的调整都会导致小区覆盖范围的变化，如降低基站的发射功率、减少天线高度、增大天线下倾角都会减少基站对其它同邻小区内移动台的干扰，但会使小区的覆盖范围变小且可能引入盲区；还有，增加基站的发射功率和天线高度及减少天线下倾角都会增加小区的覆盖范围，并有可能增加对同邻小区内移动台的干扰。由此，准确、快速确定小区覆盖范围边界就显得十分迫切。
目前，确定小区覆盖范围边界的方法主要有以下几种：
第一种方法是网优工程师在测试过程中通过测试终端接收小区天线的发射信号，分析其电平的高低，确定小区覆盖范围边界。这种方法只能在测试过程中进行基本的分析，由于是通过网优工程师分析电平的高低来确定小区覆盖边界，因此网优工程师的业务水平直接影响确定的小区覆盖范围的准确性，而且网优工程师无法确切确定在实际地理环境下各个方向上小区的覆盖范围边界。
第二种方法是利用无线网络路测软件及优化软件确定小区的覆盖范围边界。大多数无线网络路测及优化软件不仅可获得海量的路测数据，而且还提供将该些路测数据进行回放的功能，即，首先获得海量的路测数据；接着把路测数据中的各个路测点按照其经度和纬度在地图模块中显示出来。但是由于各个时期各个小区测试到的测试点在上述地图模块都堆砌在一起，从而导致无法直观获知每个小区的覆盖范围边界。
第三种方法是在网络规划中，通过建立的传播模型预测出小区的场强，从而获得小区的覆盖范围，进而得到小区的覆盖范围边界。
众所周知，无线资源是通信网络中最为宝贵的资源，因此如何充分利用无线网络向尽量多的用户提供高性能的接入服务就成了运营商最为关心的一个问题。除了设备和技术水平的因素外，无线网络规划也是其中非常重要的一环，它直接影响到网络性能和建设成本。
在进行无线网络规划之前，先要确定设计目标，主要包括确定要覆盖的区域、每个区域所支持的业务类型、每个区域内每种业务所要达到的覆盖概率等等。此外，还要收集各种业务量的密度分布图、地形地貌数据资料、初选的站址信息和网络增长规划等信息。
接着，依据所收集的信息进行初步设计，如建立传播模型，使用该传播模型预测场强从而获得网络中各个小区覆盖范围。
最后，根据上述的小区覆盖范围，进行后续的规划设计。
很显然，使用传播模型预测场强，需要地理信息数据和地理信息***的支持，并且预测场强的算法复杂、运算时间十分长，更重要的是存在所提供的地理数据及传播模型不准确，从而导致预测结果不够准确，进而使得获得的小区覆盖范围边界的不准确。
申请号为00811705.5的中国发明专利中公开了第四种确定小区覆盖范围边界的方法，该方法包括：
首先，从一个小区到另一小区的小区切换之前，存储移动终端的通信传送率信息；
然后，从一个小区到另一个小区的小区切换之后，存储移动终端的通信传送率信息；
最后，分析和处理该些通信传送率信息，并据此确定上述两小区之间的边界。
该方法是基于蜂窝数据通信***，主要用于提高移动终端从一个小区到另一个小区切换过程的通信质量。为了确定其边界，它预先需测量足够的通信传送率信息，却没有利用已测好的路测数据，因而导致它的效率不高。
从上述公开的确定小区覆盖范围边界的方法中可看出，存在两个缺陷：(1)确定小区覆盖范围边界的准确性不高；(2)确定小区覆盖边界的效率低。
发明内容
本发明解决是现有技术中确定的小区覆盖范围边界不准确、效率低的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种确定小区覆盖范围边界的方法，该方法包括以下步骤：A、获得路测数据，并在所述路测数据中找到每一小区的所有测试点；B、每一小区以本小区的天线为中心将本小区分成若干个区域；C、查找每个区域的最外测试点；D、将本小区的所有最外测试点依次连接，从而获得所述小区的边界。
步骤A中还包括：保存所述路测数据中的测试点信息和天线信息，其中测试点信息包含每一测试点接收信号的小区标识、所述测试点所在的经度、纬度，所述天线信息包括小区标识，该天线所在的经度、纬度。步骤A中是根据每一测试点的所述小区标识确定本测试点所在的小区。
步骤B和步骤C之间还包括以下步骤：每一小区设置一条穿过本小区天线的参考线；保存每一区域至所述参考线的角度范围；分别计算所述小区的每一测试点与本小区天线的连线至所述参考线的角度，根据所述角度确定所述测试点所属的区域。
步骤C进一步包括：比较每一区域的所有测试点与所述小区天线的距离，其中最长距离的测试点为本区域最外测试点。
所述测试点和本小区天线的连线是根据各自所在的经度、纬度获得的；所述测试点和本小区天线的距离是根据各自所在的经度、纬度计算获得的。
步骤D进一步包括：D1：设置变化门限；D2：判断后一区域的最外测试点至所述小区中心的距离与前一区域的最外测试点至所述小区中心的距离之差的绝对值是否小于变化门限，若是，保存后一区域的最外测试点，否则删除所述后一区域的最外测试点；D3：将保存的最外测试点依次连接，以确定所述小区覆盖范围边界。
步骤D2还包括：判断第一区域的最外测试点至所述小区中心的距离与最后一区域的最外测试点至所述小区中心的距离之差的绝对值是否小于变化门限，若是，保存第一区域的最外测试点，否则删除所述第一区域的最外测试点。
步骤A的路测数据是从路测软件中获得。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：由于本发明采用将每一小区分成若干区域，然后将每一区域的最外测试点连接的方法确定该小区的覆盖范围的边界，比起现有技术中确定小区的覆盖范围的方法，步骤简单从而使得确定的速度快，进而提高其效率，还有，比起现有技术中第二种采用直观显示的方法，本发明通过将计算获得的最外测试点依次连接的方法更精确。并且，本发明还采用将两个区域的最外测试点与小区中心的距离控制在一个预先设定的距离内，减少了由于路测数据少而引起的误差，从而更提高了精确度。另外，本发明在路测数据的基础上进行确定小区的覆盖范围边界，由于无须进行专门的数据测试，提高了确定小区覆盖范围边界的效率。
附图说明
图1是本发明确定小区覆盖范围边界的原理流程图；
图2是本发明一个具体实施例的流程图；
图3是无线网络路测***的结构示意图；
图4是基于图3的***获得路测数据的流程图；
图5是一个小区的路测数据地理分布情况显示图；
图6是将图5分为N个区域的示意图；
图7是查找图6中第i个区域的最外测试点的直观示意图；
图8是确定图5中小区覆盖范围边界的示意图；
图9是消除图7中锯齿状的流程示意图；
图10是消除图7中锯齿状后的小区覆盖范围边界图。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本发明。
本发明的小区是指基站的一个天线发射信号的覆盖范围。本发明确定小区覆盖边界的方法适用于GSM、CDMA等无线通信网络。
请参阅图1，其为本发明确定小区覆盖边界的原理流程图。包括以下步骤：首先，获得路测数据，并在路测数据中找到每一小区的所有测试点(步骤S110)；接着，每一小区以本小区的天线为中心将本小区分成若干个区域(步骤S120)；然后，查找每个区域的最外测试点(步骤S130)；最后，将本小区的所有最外测试点依次连接，从而获得所述小区的边界(步骤S140)。
以下举个具体实施例来说明本发明确定小区覆盖边界的方法。请参阅图2，其为本发明的一个具体实施例的流程示意图。
S210：从无线网络路测软件中获得路测数据。
本发明以一种无线网络路测***为例，具体说明如何获得路测数据。请参阅图3，其为该无线网络路测***的结构示意图。它包括一个信息中心1和若干移动测试终端2。其中，信息中心1包括操作控制模块11、数据存储模块12和FTP服务器13。请参阅图4，其为基于上述无线网络路测***获得路测数据的方法。
S310：运营商通过操作控制模块11对某个移动测试终端2的测试任务的时间、任务类型和任务参数进行配置、生成测试配置文件；
S320：利用互联网先将测试配置文件上载到FTP服务器13上，然后通过操作控制模块11向该移动测试终端2发出配置指令，配置指令可以以短信方式发送，内容为测试配置文件在FTP服务器13上的位置；
S330：移动测试终端2接收到该配置文件，利用GPRS或CDMA等网络提供的FTP业务从指定的TFP服务器13上无线下载配置文件，并开始完成该配置文件中的测试任务；
S340：当满足设定的上报条件时，如定时上报或固定时间间隔上报，移动测试终端2将测试数据(包括事件、无线环境参数、对应的时间和经纬度信息)通过用GPRS或CDMA等网络上传至FTP服务器，完成测试数据上传；
S350：数据存储模块12保存该些测试数据。
上述公开的获得测试数据方法仅为现有技术中公开的一个实施例，并非局限于此，通过各种路测软件都能获得海量的路测数据，避免仅为确定小区覆盖边界而需要重新测量数据，进而提高了效率。
S220：获得路测数据中所有的测试点和相应的小区信息。其中每一测试点信息包括本路测点接收信号的小区标识(CellId)、接收电平值(FieldLevel)，测试点所在的经度(Longitude)和纬度(Latitude)。小区信息包括每一小区的小区标识(CellId)，天线所在的经度(Longitude)和纬度(Latitude)。小区标识用于区别不同的小区。
S230：每一小区以本小区的天线为中心将本小区分成若干个区域。
请参阅图5，其为一个小区的路测数据地理分布情况显示图。点表示了路测测试点，小圆圈P表述小区天线。测试点分布在小区的周围，有测试点分布的区域是有覆盖的地方，应属于小区边界内。
首先，确定小区分区的个数N；
接着，以本小区的天线为中心，将小区平均分成N个区域；
随后，设置每一小区穿过小区天线的一条参考线，请参阅图5，本实施例中是以小区天线P为圆心的X轴正半轴作为参考线；
然后，计算并保存每一小区至参考线的角度范围；请参阅图6，本实施例的N为20，则第一区域角度范围为(0，18]，第二区域的角度范围为(18，36]，....第20个区域的角度范围为(342，360]；
最后，分别计算小区的每一测试点与本小区中心的连线至参考线的角度，根据所述角度确定所述测试点所属的区域，本实施例是计算参考线与该小区的每一测试点和小区中心的连线的顺时钟角度，即先获得每一测试点所在的经度和纬度和本测试点所在小区天线的经度和纬度，然后计算它们连线和X轴正半轴的角度，当该角度落在某一区域的角度范围内时，该区域就保存该测试点的信息。
S240：查找每一区域的最外测试点；比较每一区域的所有测试点与天线的距离，最长距离的测试点为该区域的最外测试点。请参阅图7，在第i区域，有四个测试点a、b、c、d。若先遍历到a点时，由于该区域没有最外测试点，先把a作为最外测试点；然后遍历到b点，由于b点到天线的距离比a点到天线的距离长，所以最外测试点为b；然后遍历到d点，同样原因把d设为最外边界点；最后遍历到c点，由于c点比d点到天线的距离短，故得到I区域的最外测试点为d点。
S250：将一小区的所有最外测试点依次连接，形成一封闭区域，即为该小区的覆盖范围，而所有最外测试点的连线即为小区的覆盖范围边界(请参阅图7)。
从图8中可知，在图形下半部有较明显的锯齿状图形。当区域划分的很小时，这种锯齿状将更明显，因为在一十分狭窄的区间，分布在其间的测试点很少，容易产生精确度不高的小区覆盖范围。
为了进一步提供确定小区覆盖范围边界的精确度，本实施例还增加了对小区的边界数据进行锯齿消除处理步骤，请参阅图9，具体包括以下子步骤：
首先进行S410：设置变化门限X；
随后进行S420：计算每一区域的最外测试点至小区中心的距离；
随后进行S430：依次判断后一区域的最外测试点至小区中心的距离和前一区域的最外测试点至小区中心的距离之差的绝对值是否小于变化门限，若是保存后一区域的最外测试点，否则删除后一区域的最外测试点；
第一个区域的最外测试点至小区中心的距离可以和第N个区域的最外测试点至小区中心的距离之差的绝对值是否小于变化门限，若是保存第一个区域的最外测试点，否则删除第一个区域的最外测试点。当第一个区域的最外测试点删除时，第二个区域的最外测试点就和最后一个区域的最外测试点进行比较；
最后进行步骤S440，将保存下来的所有最外测试点依次连接，这样即可获得所有小区的覆盖范围。
请参阅图10，其为消除图7中锯齿状后的小区覆盖范围边界图，更提高了小区覆盖范围边界确定的精确度。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，本发明的保护范围并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1、一种确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、获得路测数据，并在所述路测数据中找到每一小区的所有测试点；
B、每一小区以本小区的天线为中心将本小区分成若干个区域；
C、查找每个区域的最外测试点；
D、将本小区的所有最外测试点依次连接，从而获得所述小区的边界。
2、如权利要求1所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤A中还包括：保存所述路测数据中的测试点信息和天线信息，其中测试点信息包含每一测试点接收信号的小区标识、所述测试点所在的经度、纬度，所述天线信息包括小区标识，该天线所在的经度、纬度。
3、如权利要求2所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤A中是根据每一测试点的所述小区标识确定本测试点所在的小区。
4、如权利要求1或2所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤B和步骤C之间还包括以下步骤：
每一小区设置一条穿过本小区天线的参考线；
保存每一区域至所述参考线的角度范围；
分别计算所述小区的每一测试点与本小区天线的连线至所述参考线的角度，根据所述角度确定所述测试点所属的区域。
5、如权利要求4所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤C进一步包括：比较每一区域的所有测试点与所述小区天线的距离，其中最长距离的测试点为本区域最外测试点。
6、如权利要求5所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，所述测试点和本小区天线的距离是根据各自所在的经度、纬度计算获得的。
7、如权利要求1或4所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤D进一步包括：
D1：设置变化门限；
D2：判断后一区域的最外测试点至所述小区中心的距离与前一区域的最外测试点至所述小区中心的距离之差的绝对值是否小于变化门限，若是，保存后一区域的最外测试点，否则删除所述后一区域的最外测试点；
D3：将保存的最外测试点依次连接，以确定所述小区覆盖范围边界。
8、如权利要求7所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤D2还包括：判断第一区域的最外测试点至所述小区中心的距离与最后一区域的最外测试点至所述小区中心的距离之差的绝对值是否小于变化门限，若是，保存第一区域的最外测试点，否则删除所述第一区域的最外测试点。
9、如权利要求1所述的确定小区覆盖范围边界的方法，其特征在于，步骤A的路测数据是从路测软件中获得。
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