基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法技术

技术编号:38136629 阅读:8 留言:0更新日期:2023-07-08 09:48
本发明专利技术公开了基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,属于通信网络优化分析技术领域,要解决的技术问题为如何在在低成本运行环境下实现用户位置定位并提高准确性。包括如下步骤:获取地铁专网工参数据;获取用户的移动通信测量数据作为采样点数据,对采样点数据以及地铁专网工参数据进行联合预处理;获取地铁线路空间数据、地铁运营时间数据和地铁站点位置坐标,基于地铁线路空间数据对铁线路进行切片化处理,对于每个地铁站台,计算与地铁站台距离最近的切片、并将切片的编号记录至地铁站台位置坐标中;进行地铁网络覆盖分布分析、地铁用户乘坐地铁行为估计分析以及地铁运行轨迹行为分析,通过回填算法计算用户位置坐标。标。标。

【技术实现步骤摘要】
基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法


[0001]本专利技术涉及通信网络优化分析
,具体地说是基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法。

技术介绍

[0002]移动通信过程中需要用到通信中的人员位置不是一成不变的,由于地铁线路大部分线路存在于地下,通信运营商上报相关MR/MDT数据时并不具备坐标位置数据上传,现有的地铁专网覆盖是根据网优人员现场测试的方式进行地铁覆盖定位,首先由测试人员领取测试工单,然后带专业测试设备,乘坐某条地铁进行双向测试与数据采集,采集后将数据文件上传至后台系统中,后台系统通过解析方式将路测结果在地图上进行呈现,定位问题点。地毯式覆盖定位效率低,耗费大量时间、资源、人力,并且目前地铁包含地上线路与地下线路,地下线路采集过程中坐标数据不具备参考价值。现有的用户位置定位方法具有如下不足:
[0003](1)排查定位效率低:根据统计北京市现网涉及地铁线路27条,传统地毯式覆盖路测平均每天1人可测试1

2条地铁,效率低下;
[0004](2)无法全时段进行地铁覆盖定位:传统人工路测分析为单线路单时段路测覆盖定位,采集测试数据为单位置单时间点测试结果,无法定位专网小区下全时段的覆盖;
[0005](3)地下线路无法覆盖定位:传统人工路测分析需要专业设备采集位置坐标数据,而地下线路GPS信号差,无法提供准确的位置坐标数据。
[0006]如何在在低成本运行环境下实现用户位置定位并提高准确性,是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的技术任务是针对以上不足,提供基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,来解决如何在在低成本运行环境下实现用户位置定位并提高准确性的技术问题。
[0008]第一方面,本专利技术一种基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,基于通信物理站点的分布以及地铁运行轨迹的分析对用户位置进行定位,所述方法包括如下步骤:
[0009]获取地铁专网工参数据;
[0010]获取用户的移动通信测量数据作为采样点数据,对采样点数据以及地铁专网工参数据进行联合预处理,过滤出占用地铁专网用户的采样点数据,并去除无效乘坐地铁用户的采样点数据,得到有效地铁乘坐用户的用户行程数据;
[0011]获取地铁运行轨迹数据,所述地铁运行轨迹数据包括地铁线路空间数据、地铁运营时间数据和地铁站点位置坐标,基于地铁线路空间数据对铁线路进行切片化处理,并对得到的切片进行编号,对于每个地铁站台,计算与所述地铁站台距离最近的切片、并将所述切片的编号记录至地铁站台位置坐标中;
[0012]进行地铁网络覆盖分布分析、地铁用户乘坐地铁行为估计分析以及地铁运行轨迹
行为分析,基于分析结果、通过回填算法计算每个用户的用户位置坐标;
[0013]其中,所述地铁专网工参数据包括CGI、小区名、线路ID、线路名称、覆盖位置以及地铁站台名称,所述覆盖位置分为站台和隧道;
[0014]所述采样点数据至少包括采样时间、占用主小区CGI、主小区RSRP以及主小区SINR;
[0015]每个有效乘坐地铁用户的用户行程数据包括采样时间、主小区RSRP、主小区SINR、CGI、小区名、线路ID、线路名称、覆盖位置以及地铁站名称;
[0016]对于每个切片,对应的切片数据包括线路ID、线路名称、切片编号、切片位置坐标以及所在位置,所述所在位置包括站台和隧道。
[0017]将所述切片的编号记录至地铁站台位置坐标后,所述地铁站台位置坐标包括线路名称、站台名称、站台位置坐标以及切片编号。
[0018]作为优选,所述采样点数据为MRO、MRE、MDT或UEMR数据;
[0019]对于MRO、MRE或MDT数据,将采样点数据与用户XDR数据进行关联,关联规则为:使用CGI、MME_UE_T1APID、MME_GROUP_ID、MME_CODE、PT_HOUR作为采样点数据关联用户标识;
[0020]对于UEMR数据,所述UEMR数据包括用户唯一标识,不需要与用户XDR数据进行关联。
[0021]作为优选,对采样点数据以及专网工参数据进行关联预处理,包括如下操作:
[0022]根据地铁专网工参数据中CGI字段与采样点数据中主小区CGI字段进行关联过滤,过滤出占用地铁专网用户的采样点数据作为初步筛选数据;
[0023]在所述初步筛选数据中添加所述地铁专网工参数据,得到用于进行用户轨迹分析的用户行程数据;
[0024]对所述初始用户行程数据进行数据过滤,去除无效乘坐地铁用户对应的用户行程数据,得到有效乘坐地铁用户的用户行程数据;
[0025]所述过滤规则包括:
[0026]规则一、根据地铁线路每个站台运营时间,将非运营时间范围内数据判断为无效分析数据,去除;
[0027]规则二、根据单用户的移动通信数据中采样时间字段,转换为时间字段,通过时间字段对所有用户的移动通信数据进行排序,基于地铁运行分析设定地铁在地铁站停留时间不超过N分钟,对于每个用户,当两个相邻采样时间的时间差超过N分钟时,判断所述用户在地铁上开启了一段新的里程;
[0028]规则三、当单用户单轨迹行程内只占用一个站台时,判断所述轨迹行程为无效分析数据,去除;
[0029]规则四、当单用户单轨迹行程内只占用隧道没有占用站台用户数据,判断为无效数据,去除。
[0030]作为优选,基于地铁匀速行驶速度计算预定时间单位内地铁运行距离,基于所述预定时间单位内地铁运行距离对地铁线路进行切割,得到多个切片,并按照地铁运行顺序对切片进行编号,每个切片形成有切片数据;
[0031]对于每个地铁站台,基于所述地铁站台的位置坐标以及每个切片的切片数据,通过球面余弦定理和半正矢量公式计算每个切片与所述地铁站台的距离,选取与所述地铁站
台距离最近的切片,并将所述切片的切片编号记录至所述地铁站台的地铁站台位置坐标数据中;
[0032]对地铁运营时间进行梳理,得到地铁线路的有效运营时间、地铁站台与站台间的运行时长、以及地铁站台停留时长;
[0033]并基于地铁运营时间的梳理结果将地铁运营时间与地铁实际运营时间进行比对,得到比对结果数据,基于比对结果数据将梳理结果作为地铁实际运营时间的参考数据;
[0034]所述比对结果数据包括线路ID、线路名称、站台、上行抵达时间差和下行抵达时间差。
[0035]作为优选,进行地铁网络覆盖分布分析,得到的分析结果如下:
[0036]站台专网覆盖地铁站台与站台内隧道部分;
[0037]隧道专网覆盖地铁站台间隧道部分;
[0038]用户乘坐地铁前与停留站台时占用站台专网小区;
[0039]用户乘坐地铁进入隧道后占用隧道专网小区;
[0040]进行地铁用户乘坐地铁行为估计分析,得到的用户行为包括如下:
[0041]进入地铁站,开始占用地铁站专网;
[0042]地铁站台等待,占用本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,其特征在于,基于通信物理站点的分布以及地铁运行轨迹的分析对用户位置进行定位,所述方法包括如下步骤:获取地铁专网工参数据;获取用户的移动通信测量数据作为采样点数据,对采样点数据以及地铁专网工参数据进行联合预处理,过滤出占用地铁专网用户的采样点数据,并去除无效乘坐地铁用户的采样点数据,得到有效地铁乘坐用户的用户行程数据;获取地铁运行轨迹数据,所述地铁运行轨迹数据包括地铁线路空间数据、地铁运营时间数据和地铁站点位置坐标,基于地铁线路空间数据对铁线路进行切片化处理,并对得到的切片进行编号,对于每个地铁站台,计算与所述地铁站台距离最近的切片、并将所述切片的编号记录至地铁站台位置坐标中;进行地铁网络覆盖分布分析、地铁用户乘坐地铁行为估计分析以及地铁运行轨迹行为分析,基于分析结果、通过回填算法计算每个用户的用户位置坐标;其中,所述地铁专网工参数据包括CGI、小区名、线路ID、线路名称、覆盖位置以及地铁站台名称,所述覆盖位置分为站台和隧道;所述采样点数据至少包括采样时间、占用主小区CGI、主小区RSRP以及主小区SINR;每个有效乘坐地铁用户的用户行程数据包括采样时间、主小区RSRP、主小区SINR、CGI、小区名、线路ID、线路名称、覆盖位置以及地铁站名称;对于每个切片,对应的切片数据包括线路ID、线路名称、切片编号、切片位置坐标以及所在位置,所述所在位置包括站台和隧道。将所述切片的编号记录至地铁站台位置坐标后,所述地铁站台位置坐标包括线路名称、站台名称、站台位置坐标以及切片编号。2.根据权利要求1所述的基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,其特征在于,所述采样点数据为MRO、MRE、MDT或UEMR数据;对于MRO、MRE或MDT数据,将采样点数据与用户XDR数据进行关联,关联规则为:使用CGI、MME_UE_T1APID、MME_GROUP_ID、MME_CODE、PT_HOUR作为采样点数据关联用户标识;对于UEMR数据,所述UEMR数据包括用户唯一标识,不需要与用户XDR数据进行关联。3.根据权利要求1或2所述的基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,其特征在于,对采样点数据以及专网工参数据进行关联预处理,包括如下操作:根据地铁专网工参数据中CGI字段与采样点数据中主小区CGI字段进行关联过滤,过滤出占用地铁专网用户的采样点数据作为初步筛选数据;在所述初步筛选数据中添加所述地铁专网工参数据,得到用于进行用户轨迹分析的用户行程数据;对所述初始用户行程数据进行数据过滤,去除无效乘坐地铁用户对应的用户行程数据,得到有效乘坐地铁用户的用户行程数据;所述过滤规则包括:规则一、根据地铁线路每个站台运营时间,将非运营时间范围内数据判断为无效分析数据,去除;规则二、根据单用户的移动通信数据中采样时间字段,转换为时间字段,通过时间字段对所有用户的移动通信数据进行排序,基于地铁运行分析设定地铁在地铁站停留时间不超
过N分钟,对于每个用户,当两个相邻采样时间的时间差超过N分钟时,判断所述用户在地铁上开启了一段新的里程;规则三、当单用户单轨迹行程内只占用一个站台时,判断所述轨迹行程为无效分析数据,去除;规则四、当单用户单轨迹行程内只占用隧道没有占用站台用户数据,判断为无效数据,去除。4.根据权利要求3所述的基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,其特征在于,基于地铁匀速行驶速度计算预定时间单位内地铁运行距离,基于所述预定时间单位内地铁运行距离对地铁线路进行切割,得到多个切片,并按照地铁运行顺序对切片进行编号,每个切片形成有切片数据;对于每个地铁站台,基于所述地铁站台的位置坐标以及每个切片的切片数据,通过球面余弦定理和半正矢量公式计算每个切片与所述地铁站台的距离,选取与所述地铁站台距离最近的切片,并将所述切片的切片编号记录至所述地铁站台的地铁站台位置坐标数据中;对地铁运营时间进行梳理,得到地铁线路的有效运营时间、地铁站台与站台间的运行时长、以及地铁站台停留时长;并基于地铁运营时间的梳理结果将地铁运营时间与地铁实际运营时间进行比对,得到比对结果数据,基于比对结果数据将梳理结果作为地铁实际运营时间的参考数据;所述比对结果数据包括线路ID、线路名称、站台、上行抵达时间差和下行抵达时间差。5.根据权利要求4所述的基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,其特征在于,进行地铁网络覆盖分布分析,得到的分析结果如下:站台专网覆盖地铁站台与站台内隧道部分;隧道专网覆盖地铁站台间隧道部分;用户乘坐地铁前与停留站台时占用站台专网小区;用户乘坐地铁进入隧道后占用隧道专网小区;进行地铁用户乘坐地铁行为估计分析,得到的用户行为包括如下:进入地铁站,开始占用地铁站专网;地铁站台等待,占用站台专网小区;乘坐地铁,占用地铁隧道专网小区;到达站台,占用站台专网小区;由站台到站外,占用站台专网小区;走出站台,离开专网小区覆盖范围占用大网小区;进行地铁运行轨迹行为分析,得到的分析结果如下:进入地铁站A,占用地铁专网,乘客进入地铁车厢;到达启动时间,地铁加速行驶,离开站台覆盖区域,进入隧道覆盖区域;地铁抵达匀速行驶速度,在隧道区域进入匀速行驶过程;地铁即将达到站台B,开始减速行驶,即将离开隧道区域,进入站台区域;地铁达到站台B,停止行驶,进入站台区域。6.根据权利要求5所述的基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位方法,其特征在于,
基于分析结果、通过回填算法计算目标用户从A站抵达B站过程中用户位置坐标,包括如下步骤:基于有效地铁乘坐用户的用户行程数据,选取目标用户的用户行程数据,并按照时间进行排序,得到单用户行程数据,所述单用户行程数据包括采样时间、RSRP、SINR、CGI、小区名、线路ID、线路、覆盖位置、地铁站台名称以及顺序编号;基于目标用户在站台期间上报的采样点数据,获取目标用户在站台停留时间的中间时间点,基于目标用户在站台停留时间的中间时间点对目标用户在站台A和站台B之间的时间数据进行分割,基于分割后的时间数据能够计算相邻两个站台之间目标用户的时间范围;其中,目标用户在第一个站台以及目标用户在最后一个站台上报的采样点数据占用站台小区时间长且只有单个方向相关的站点数据,因此,目标用户在第一个站台以及目标用户在最后一个站台的时间数据不进行分割;获取到分割后的时间数据,判断为所述分割后时间数据对应时间段内目标用户在两个站台之间行驶并上报采样点数据,读取所述时间段内目标用户的采样点数据,采样点数据中第一次占用隧道在此判断为目标用户进入隧道时间记为T1,第二次占用站台时间为目标用户离开隧道时间记为T2,两个站台之间运行的时间差为T2

T1;根据两个站台的时间差判断地铁运行方向,时间范围内第一个站台记为站台A,第二个站台记为站台B,当站台A的时间减去站台B时间小于0则判断运行方向为站台A到站台B,反之则判断运行方向为站台B到站台A;对于从站台A到站台B的地铁运行方向,通过站台信息表获取站台A所在地铁线路切片编号,站台B所在地铁线路切片编号;获取目标用户在T1与T2时间内的采样点数据,并对地铁运行过程进行计算,得到抵达每个切片的时长;根据站台位置坐标分别获取站台A和站台B所在切片,并根据起始站台开始时间T1进行加速切片内时间填充,根据抵达站台时间T2进行减速内时间填充,分别获取到匀速行驶开始时间T3与匀速行驶结束时间T4,匀速行驶时长为T4

T3,匀速行驶的起始切片编号L1,匀速行驶结束时间编号L2,匀速行驶的距离为L2

L1,计算匀速行驶速度为S,当S与平均速度偏差超过预定值时判断该行程存在较大误差需要去除,如果在误差范围内则可计算出该路段每个切片的抵达时间,基于每个切片的抵达时间形成切片时间表;其中,L为当前切片编号,编号顺序方正行驶L必须大于L1,如果反向行公式改为L1

L;将目标用户的采样点时间与切片时间表进行数据关联,获取时间差值最小的数据并记录切片编号,将所述切片编号对应的切片为目标用户位置。7.一种基于通信站以及地铁运行轨迹的用户定位系统,其特征在于,用于通过如权利要求1

6任一项所述的基于通信站以...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晗张文龙王炳亮李环李伟
申请(专利权)人:浪潮通信信息系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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