一种基于手机信令数据的基站位置参数校准方法和系统技术方案

本发明专利技术公布了一种基于手机信令数据的基站位置参数校准方法和系统，利用实时手机信令数据进行基站位置参数校准，根据手机用户利用基站服务的手机实时信令数据，计算该基站的最可能实际位置信息，通过将该最可能实际位置信息与该基站已上报的位置信息进行比对，获得该基站的校准位置信息或该基站的补充位置信息；系统包括：数据接入模块、轨迹提取模块、切换链提取模块和基站位置信息校准模块。本发明专利技术能够解决基于手机信令数据和基站位置参数信息进行人口统计、城市交通状况分析、居民出行行为分析等应用场景中，基站位置参数信息错漏和数据更新不及时的问题。

A method and system of base station position parameter calibration based on cell phone signaling data

【技术实现步骤摘要】
一种基于手机信令数据的基站位置参数校准方法和系统
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种基于手机信令数据的基站位置参数校准方法和系统。
技术介绍
基站作为移动通信的核心设备，承担了其覆盖范围内移动用户的通信保障职责。基站位置参数记录基站详细的经纬度位置信息，通常由基站安装、调试、维护人员手工填录。根据基站位置参数信息，集合手机信令数据进行分析，可以服务多种应用场景，例如：区域人口统计、交通状况分析、居民出行行为分析等。而手工填报的基站位置参数难免会出现错漏、数据更新不及时等问题，基站位置参数的错误，直接影响数据结果分析的准确性。因此，在数据分析侧，如何识别基站位置参数错误并对其进行校准具有重要意义。基站位置信息在使用过程中通常面临以下困难：1.基站位置参数通常由基站安装维护人员手工填写并上报给运营商网络优化部门，再提供给各业务部门进行使用。人工填写过程中难免会出现错误。2.对于一些拉远站，有时所填写的基站位置参数并不是基站所在位置的信息，存在较大误差。3.由于基站位置数据较为敏感，从记录到更新给业务使用，往往需要一定的周期，存在数据更新不及时的问题。针对以上问题，对于有些业务数据访问权限较大的部门，可以利用基站测量报告数据，基站的覆盖半径、覆盖扇区夹角、天线电子下倾和机械下倾角等数据对基站位置信息进行校准，以便提高基站位置信息准确度。但更多的业务部门无法获取这些数据信息，进行基站位置参数信息校准。如何利用手机信令业务数据对基站位置参数信息进行校准对多数基于基站的位置服务应用具有重要意义。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供一种基于手机信令数据的基站位置参数校准方法和系统，能够解决基于手机信令数据和基站位置参数信息进行人口统计、城市交通状况分析、居民出行行为分析等应用场景中，基站位置参数信息错漏和数据更新不及时的问题。手机信令数据是用户在通信过程中，所连接的基站、时间戳、行为(如接听、拨打、发短信、挂断等行为)等详细行为的记录，为保障服务质量，移动设备发生位置移动时，所连接的基站可能会发生变化，即发生基站切换。通过对手机信令数据的统计分析，可以得到短时、频繁切换的基站之间的切换关系数据，称之为基站切换链。基于基站切换原理，短时、频繁切换的基站在位置上相近，本专利技术利用基站切换链数据对基站的位置信息进行校准。本专利技术提出了一种利用实时手机信令数据进行基站位置参数校准的方法和系统。根据利用某基站服务的用户的实时手机信令数据，分析计算该基站的最可能实际位置信息，并与人工上报的该基站位置信息进行比对，如果计算得到的位置信息和上报的位置信息距离差超过设定的阈值，则认为人工上报数据错误，使用计算得到的位置数据作为该基站的校准位置信息。特别的，如果该基站尚没有人工上报位置数据，则使用计算得到的位置数据作为该基站的补充位置信息。本专利技术提供的技术方案是：一种基于手机信令数据的基站参数校准方法，包含以下步骤：1.接入手机信令数据，对每个用户的手机信令数据按数据产生时间进行排序，得到排序后的手机信令数据序列；2.基于排序后的手机信令数据提取得到用户时空轨迹序列；用户ID作为唯一ID，当且仅当用户连接的基站发生变化时，产生该用户一个新的轨迹点。用户时空轨迹序列中每条记录包含用户ID、当前连接的基站ID(BID_curr)、下一跳基站ID(BID_next)、时间及从BID_curr切换到BID_next的时间间隔；3.筛选上一步提取的用户时空轨迹序列，把从BID_curr切换到BID_next的时间间隔大于设定阈值Y1的数据过滤掉，设定阈值Y1可以选取1分钟；4.按照BID_curr、BID_next进行分组统计，得到每一对BID_curr、BID_next的切换次数、用户数，称为基站切换链数据；5.过滤切换次数和用户数均小于设定阈值Y2的基站切换链数据，设定阈值Y2可设为100；具体实施时，从每一对BID_curr、BID_next的基站切换链数据中删掉切换次数和用户数均小于100的数据；6.根据步骤5得到的基站切换链数据，获取到每个基站，以及与该基站频繁发生短时切换的基站集合(称为该基站的邻居基站集)；7.对每个基站，根据其邻居基站集进行计算，得到该基站的参考位置信息。参考位置信息可以根据邻居基站集中基站位置信息加权平均得到；也可以是将邻居基站集中的基站位置点聚类，再将得到最大类簇的基站位置信息进行加权平均得到或选切换次数最高的若干个(比如Top10)基站位置信息加权平均得到；8.比较每个基站的原始位置参数(该基站已上报的位置信息，即待校准的参数配置表中的数据)和上一步计算得到的参考位置信息，如果二者位置之间的距离差值超过设定阈值Y3，Y3取值可选3千米，则认为该基站原始位置参数可能错误，基站错误标记赋值为1，否则为0；特别的，对于原始位置参数信息缺失的基站，也为其错误标记赋值为1；更新基站切换链数据；9.从基站切换链数据中，剔除基站原始位置参数可能错误(错误标记为1)的基站；更新基站切换链数据；10.迭代执行，即重复步骤7-9，直至基站切换链数据不再发生变化，或两次迭代执行之间基站的位置参数的差异小于设定阈值Y4为止，Y4取值可选1千米。记录此时的基站切换链中的基站集合为BID_correct，该集合为高可信基站集；11.对步骤8得到的更新后的基站切换链数据中每个错误标记为1的BID_curr基站，利用其邻居基站集中错误标记为0的基站(即高可信基站集BID_correct中的基站)位置信息，通过高可信邻居基站集中基站位置信息加权平均计算，得到该基站的参考位置信息，作为该基站的校准位置数据，添加该基站到高可信基站集BID_correct中；12.必要时，重复步骤11，直到高可信基站集BID_correct不再变化或两次迭代之间的高可信基站集合BID_correct中基站数量差异小于设定阈值Y5为准，具体实施时，Y5取值可选3；13.高可信基站集BID_correct即为校准位置信息后的基站集合；14.以上基站位置信息校准过程定期进行，使用最新手机信令数据进行更新，确保高可信基站集BID_correct反应最新基站位置信息。通过上述步骤，得到最新基站位置信息，实现基于手机信令数据的基站位置参数校准。本专利技术还提供一种基于手机信令数据的基站位置参数校准系统，包括：数据接入模块、轨迹提取模块、切换链提取模块和基站位置信息校准模块；数据接入模块；接入手机信令数据，对每个用户的数据序列按数据产生时间进行排序。轨迹提取模块：基于排序后的手机信令数据提取用户时空轨迹序列，用户ID作为唯一ID，当且仅当用户连接的基站发生变化时，产生该用户一个新的轨迹点。用户轨迹序列中每条记录包含用户ID、当前连接的基站ID(BID_curr)、下一跳基站ID(BID_next)、时间及从BID_curr切换到BID_next的时间间隔，并把从BID_curr切换到BI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于手机信令数据的基站参数校准方法，其特征是，利用实时手机信令数据进行基站位置参数校准，根据手机用户利用基站服务的手机实时信令数据，计算该基站的最可能实际位置信息，通过将该最可能实际位置信息与该基站已上报的位置信息进行比对，获得该基站的校准位置信息或该基站的补充位置信息；包括以下步骤：/n1)获取手机信令数据，将每个用户的手机信令数据按数据产生时间进行排序，得到排序后的手机信令数据序列；/n2)基于排序后的手机信令数据提取得到用户时空轨迹序列；/n所述用户时空轨迹序列中每条记录包含：用户ID；当前连接的基站ID，记作BID_curr；下一跳基站ID，记作BID_next；下一跳基站时间；从BID_curr切换到BID_next的时间间隔；当且仅当用户连接的基站发生变化时，产生该用户一个新的轨迹点，由此得到用户时空轨迹序列；/n3)对所述用户时空轨迹序列进行筛选，将从BID_curr切换到BID_next的时间间隔大于设定阈值Y1的数据过滤掉；/n4)按照BID_curr、BID_next进行分组统计，得到每一对BID_curr、BID_next的切换次数、用户数，称为基站切换链数据；/n5)过滤切换次数和用户数均小于设定阈值Y2的基站切换链数据，更新基站切换链数据；/n6)根据步骤5)更新的基站切换链数据，获取每个基站，以及与该基站频繁发生短时切换的基站集合，称为该基站的邻居基站集；/n7)对每个基站，根据该基站的邻居基站集进行计算，得到该基站的参考位置信息；/n8)将每个基站的原始位置参数即该基站已上报的位置信息，与步骤7)得到的参考位置信息进行比较：/n如果二者位置之间的距离差值超过设定阈值Y3，则该基站原始位置参数可能错误，基站错误标记赋值为1，否则为0；基站错误标记赋值为1表示基站原始位置参数可能错误；对于原始位置参数信息缺失的基站，基站错误标记赋值为1；更新基站切换链数据；/n9)从基站切换链数据中，剔除基站原始位置参数可能错误的基站；更新基站切换链数据；/n10)迭代执行，即重复步骤7-9，当基站切换链数据不再发生变化，或两次迭代执行之间基站的位置参数的差异小于设定阈值Y4时，终止迭代操作；/n此时得到的基站切换链中的基站集合为高可信基站集BID_correct；/n11)对步骤8)得到的更新后的基站切换链数据中每个错误标记为1的基站BID_curr，利用其邻居基站集中错误标记为0的基站位置信息，所述邻居基站集中错误标记为0的基站即高可信基站集BID_correct中的基站，将高可信邻居基站集中基站位置信息进行加权平均计算，得到该基站的参考位置信息，作为该基站的校准位置数据，添加该基站到高可信基站集BID_correct中；高可信基站集BID_correct即为校准位置信息后的基站集合；/n通过上述步骤，得到最新基站位置信息，实现基于手机信令数据的基站位置参数校准。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于手机信令数据的基站参数校准方法，其特征是，利用实时手机信令数据进行基站位置参数校准，根据手机用户利用基站服务的手机实时信令数据，计算该基站的最可能实际位置信息，通过将该最可能实际位置信息与该基站已上报的位置信息进行比对，获得该基站的校准位置信息或该基站的补充位置信息；包括以下步骤：
1)获取手机信令数据，将每个用户的手机信令数据按数据产生时间进行排序，得到排序后的手机信令数据序列；
2)基于排序后的手机信令数据提取得到用户时空轨迹序列；
所述用户时空轨迹序列中每条记录包含：用户ID；当前连接的基站ID，记作BID_curr；下一跳基站ID，记作BID_next；下一跳基站时间；从BID_curr切换到BID_next的时间间隔；当且仅当用户连接的基站发生变化时，产生该用户一个新的轨迹点，由此得到用户时空轨迹序列；
3)对所述用户时空轨迹序列进行筛选，将从BID_curr切换到BID_next的时间间隔大于设定阈值Y1的数据过滤掉；
4)按照BID_curr、BID_next进行分组统计，得到每一对BID_curr、BID_next的切换次数、用户数，称为基站切换链数据；
5)过滤切换次数和用户数均小于设定阈值Y2的基站切换链数据，更新基站切换链数据；
6)根据步骤5)更新的基站切换链数据，获取每个基站，以及与该基站频繁发生短时切换的基站集合，称为该基站的邻居基站集；
7)对每个基站，根据该基站的邻居基站集进行计算，得到该基站的参考位置信息；
8)将每个基站的原始位置参数即该基站已上报的位置信息，与步骤7)得到的参考位置信息进行比较：
如果二者位置之间的距离差值超过设定阈值Y3，则该基站原始位置参数可能错误，基站错误标记赋值为1，否则为0；基站错误标记赋值为1表示基站原始位置参数可能错误；对于原始位置参数信息缺失的基站，基站错误标记赋值为1；更新基站切换链数据；
9)从基站切换链数据中，剔除基站原始位置参数可能错误的基站；更新基站切换链数据；
10)迭代执行，即重复步骤7-9，当基站切换链数据不再发生变化，或两次迭代执行之间基站的位置参数的差异小于设定阈值Y4时，终止迭代操作；
此时得到的基站切换链中的基站集合为高可信基站集BID_correct；
11)对步骤8)得到的更新后的基站切换链数据中每个错误标记为1的基站BID_curr，利用其邻居基站集中错误标记为0的基站位置信息，所述邻居基站集中错误标记为0的基站...

【专利技术属性】
技术研发人员：司俊俊，陈泽江，涂波，
申请(专利权)人：邑客得上海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31