一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法技术

本发明专利技术公开了一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法。本发明专利技术首先对某个研究区域进行路测数据的大量采集；其次，依据采样点的横纵坐标，获取采集区域内的坐标极值点，并逆时针连成一个多边形；然后，依据多边形的边，将所有多边形外侧采样点分组；再然后，依据分组及多边形的各条边，依次选取距离该边的最远点，作为新多边形的顶点；最后，循环执行上述步骤，直到新多边形外侧不再包含有采样点。此时的多边形即可认为该基站的信号覆盖范围。本发明专利技术的范围依据真实环境的采样数据，能够最近真实的反映当前基站的覆盖情况，反过来也能够对基站的物理位置的修正起到一定的参考作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于大数据应用领域，涉及一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法。
技术介绍
以物联网、大数据和云计算为代表的新一代信息通信技术发展迅猛，物联网技术正在通过与其它新技术的不断融合，加速向各个领域渗透，精确的节点定位是物联网位置服务应用的关键。同时，“大数据”已经成为当今人们生产和生活的热点词汇，无处不在的社会和商业活动源源不断地产生各种数据，例如一些城市特定部门采集的基站信令数据就属其中的一种。对于基于路测大数据定位技术的研究价值是巨大的，尤其是当大数据和当今的物联网相融合时。基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法，以所采集的路测信息数据库作为实验数据，以所获得的基站物理位置为范围参考点，在复杂的实际环境下，实现基站信号覆盖范围的准确描绘，摆脱对运营商的信息依赖。基站信号覆盖范围的获取，一方面可辅助分析基站的物理位置；另一方面，该范围还可以辅助运营商分析信号盲区、覆盖空洞、越区覆盖等网络优化等通信问题。在方法的实现过程中，主要应用了边界扩展法和数据点逆时针排序法，基站信号覆盖范围的描绘，依赖于以基站物理位置为参考点的实际采集区域，所以采集工作尽可能的细致且大范围。
技术实现思路
本专利技术基于现有应用和技术背景，通过对大量路测数据的分析，提出了一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法。本专利技术首先对某个研究区域进行路测数据的大量采集；其次，依据采样点的横纵坐标，获取采集区域内的坐标极值点，并逆时针连成一个多边形；然后，依据多边形的边，将所有多边形外侧采样点分组；再然后，依据分组及多边形的各条边，依次选取距离该边的最远点，作为新多边形的顶点；最后，循环执行上述步骤，直到新多边形外侧不再包含有采样点。此时的多边形即可认为该基站的信号覆盖范围。本专利技术的有益效果是：通过对路测大数据的研究，将数据按照LAC、CI等参数的不同进行筛选，进而将筛选后的点集边界作为基站扇区的信号覆盖范围。该范围依据真实环境的采样数据，能够最近真实的反映当前基站的覆盖情况，反过来也能够对基站的物理位置的修正起到一定的参考作用，同时，该范围还可以辅助运营商分析信号盲区、覆盖空洞、越区覆盖等网络优化等通信问题。附图说明图1为城市路测数据采集示意图；图2为范围描绘流程图；图3为边界扩展示意图；图4为描绘结果示意图；图5双扇区公共覆盖范围示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示，对定位目标区域运用专业路测设备进行基站路测数据的采集，其中采集轨迹按照城市道路情况。图中的每一个红色标记代表一个数据采样点，每一个采样点包含移动、联通、电信的各制式数据以及WIFI数据信息。以电信4G为例，所含参数信息如下表所示。结合图2来说明本专利技术的具体实施步骤：步骤一：从采样点中依据(LAC,CI)值筛选出属于基站的某一个(LAC,CI)区域的所有采集点点集；步骤二：选取上述点集中的坐标极值点N个，并连成N多边形，同时，依据该初始边界多边形的每一条边将其外侧剩余数据点分成N组；步骤三：以每一条边为判断基准，运用边界扩展法逐步扩展已有多边形，从而获得新的多边形，最终完成覆盖范围多边形的描绘。如图3所示，边界扩展法的主要思想是：以AB边为例，开始时从多边形外侧点中选取距离线段AB最远的点1并存入边界点集合中，然后从外侧剩余点中分别选取距离线段A1、B1最远的点2并存入点集，接着再选取距离线段B2的最远点3并存入点集，至此AB外侧不再含有数据点，完成该边的扩展。在边界描绘扩展过程中，将每次更新后的多边形顶点点集重新逆时针排序后再连接相邻两点，从而保证多边形每一条边的有向性，为判断数据点相对直线的位置提供方便。如何将边界点逆时针排序，是描绘基站覆盖范围过程中的关键算法。数据点逆时针排序算法的主要思想是：在x-y二维坐标系中，找出所有边界点的坐标均值点P，做射线PQ，PQ沿x轴正方向。以P点的y坐标为分界值，将所有边界点按照y值大小分为上下两部分。对于上部分的点，每个点连接P后与PQ有一个夹角，按照夹角的余弦值，由大到小排序。同理，下半部分的点按照其夹角余弦值由小到大排序，然后合并上下点集，完成所有点的逆时针排序。信号覆盖范围描绘结果分析：如图4为基站单扇区信号覆盖范围结果图。该范围依赖于道路数据采集的完整性，所以保证定位区域采集数据的完整性、有效性，对于基站覆盖范围的描绘精度至关重要。同样，也可以同时定位多个扇区的信号覆盖范围、扇区之间的公共覆盖范围，如图5所示，其中右侧部分为当前两个扇区的信号公共覆盖范围放大图，移动终端登录信号会在此区域发生较为频繁的切换。获得信号的公共覆盖范围，一方面，可通过分析移动信号的切换规律分析移动终端运动情况；另一方面，可进一步细化定位范围，为路测数据驱动的定位算法提供更精确的定位结果。参考基站的物理位置，分析采集点距离基站的距离与该点的信号强度值的变化规律，对所定位范围进行适当的修正，尤其是在无法进行信号采集的区域，对其进行适当的扩展弥补，使得信号覆盖范围更加的精确可靠。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法，其特征在于：首先对某个区域进行路测数据的大量采集；其次，依据采样点的横纵坐标，获取采集区域内的坐标极值点，并逆时针连成一个多边形；然后，依据多边形的边，将所有多边形外侧采样点分组；再然后，依据分组及多边形的各条边，依次选取距离该边的最远点，作为新多边形的顶点；最后，循环执行上述操作，直到新多边形外侧不再包含有采样点；此时的多边形即可认为该基站的信号覆盖范围。

【技术特征摘要】
1.一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法，其特征在于：首先对某个区域进行路测数据的大量采集；其次，依据采样点的横纵坐标，获取采集区域内的坐标极值点，并逆时针连成一个多边形；然后，依据多边形的边，将所有多边形外侧采样点分组；再然后，依据分组及多边形的各条边，依次选取距离该边的最远点，作为新多边形的顶点；最后，循环执行上述操作，直到新多边形外侧不再包含有采样点；此时的多边形即可认为该基站的信号覆盖范围。2.根据权利要求1所述的一种基于路测数据的基站信号覆盖范围描绘方法，其特征在于：步骤一：从采样点中依据(LAC,CI)值筛选出属于基站的某一个(LAC,CI)区域的所有采集点点集；步骤二：选取上述点集中的坐标极值点N个，并连成N多边形，同时，依据该初始边界多边形的每一条边将其外侧剩余数据点分成N组；步骤三：以每一条边为判断基准，运用边界扩展法逐步扩展已有多边形，从而获得新的多边形，最终完成覆盖范围多边形的描绘。3.根据权利要求2所述的一种基于路测数据的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：元广杰，李小东，江照意，江觉庆，郭志潍，
申请(专利权)人：无锡神探电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32