专利名称：一种确定通信区域边界的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机及通信领域，特别是涉及确定通信区域及区域边界的方 法及装置。
背景技术：
目前通信技术正在迅速发展中，为了优化通信网络，需要知道通信网络中 通信设备的分布和区域覆盖情况。
现有技术之一是采用地理信息系统进行图形绘制，根据基站的位置数据得 到基站的分布情况，然后根据基站天线的方位角绘制出该基站所辖的小区。该 方法绘制出的小区比较分散，并且该绘制出的结果仅限于小区级别，若希望得 到同属性覆盖区域(如位置区覆盖区域)，则需要人工绘制，占用人力资源较 多，不易于更新。
现有技术之二是根据两两相邻基站的垂直平分线的交点确定基站覆盖区 域的顶点，然后将顶点依次连接，得到各基站的覆盖区域。同样的，该方法绘 制出的结果也仅限于基站级别，若希望得到更高一级的同属性覆盖区域，则通 过标识建立基站与同属性覆盖区域的对应关系，使用肉眼大致判断出同属性覆 盖区域，但无法自动确定出同属性覆盖区域的边界，并且通过肉眼判断容易出 现错误。
综上，现有技术只能确定出基站或小区级别的通信网络覆盖情况，无法自 动确定出同属性覆盖区域的边界情况。
发明内容
本发明实施例提供一种确定通信区域的方法及装置，用于实现同属性覆盖 区域的边界绘制。一种确定通信区域边界的方法，包括以下步骤
根据各基站的位置绘制出各基站的覆盖区域及区域边界，其中相邻基站的 覆盖区域存在邻接关系；
将各具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合并，以合并后得到 的区域的区域边界替代被合并的覆盖区域的区域边界，得到同属性覆盖区域的 区域边界。
一种用于确定通信区域边界的装置，包括
绘制模块，用于根据各基站的位置绘制出各基站或基站所辖小区的覆盖区 域及区域边界，其中相邻基站或相邻小区的覆盖区域存在邻接关系；
合并模块，用于将各具有邻接关系且对应同 一 区域属性值的覆盖区域合 并，以合并后得到的区域的区域边界替代被合并的覆盖区域的区域边界，得到 同属性覆盖区域的区域边界。
本发明实施例将具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合并，并 以合并后覆盖区域的边界替代原覆盖区域的边界，当对应同一区域属性值的覆 盖区域无法再进行合并时，可确定出最终的同属性覆盖区域的区域边界，实现 了同属性覆盖区域边界的自动确定，节省了人力资源，并且提高了确定结果的 准确度。
图1为本发明实施例中确定通信区域边界的主要方法流程图； 图2为本发明实施例中确定通信区域边界的详细方法流程图； 图3为本发明实施例中绘制小区覆盖区域过程的流程图； 图4为本发明实施例中校验前的同属性覆盖区域边界的示意图； 图5为本发明实施例中校验同属性覆盖区域边界过程的流程图； 图6为本发明实施例中校验后的同属性覆盖区域边界的示意图； 图7为本发明实施例中用于确定通信区域边界的装置的主要结构图； 图8为本发明实施例中用于确定通信区域边界的装置的详细结构图。
具体实施方式
本发明实施例在根据基站的位置绘制出各基站所辖小区的覆盖区域及区 域边界后，将对应同一属性且具有相邻关系的覆盖区域合并，并以合并后覆盖 区域的边界替代原覆盖区域的边界，当对应同 一 区域属性值的覆盖区域无法再 进行合并时，获得最终的同属性覆盖区域的区域边界，不再需要手工绘制同属 性覆盖区域的边界。本实施例中同属性覆盖区域包括基站的上级通信设备覆盖的区域，如基站控制器(Base Station Controller, BSC )、无线网络控制器(Radio Network Controller, RNC )或移动交换中心(Mobile Switching Center, MSC )覆盖的 区域，或位置区(LAC)覆盖区域等。各覆盖区域可用一个或一组属性值标识 或关联，属性值包括基站控制器标识，无线网络控制器标识，移动交换中心标 识，或位置区标识等。本实施例中的基站可以是全球移动通信系统中的Base Station( BS )、第三通信系统中的Node B( NB )、长期演进系统中的Evolved Node B (ENB)等。参见图1,本实施例中确定通信区域边界的主要方法流程如下步骤101:根据各基站的位置绘制出各基站的覆盖区域及区域边界，其中 相邻小区的覆盖区域存在邻接关系。邻接关系是指两个区域有公共的边界， 这样的两个区域之间具有邻接关系。本实施例中 一个基站可对应多个小区。步骤102:将各具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合并，以 合并后得到的区域的区域边界替代被合并的覆盖区域的区域边界，得到同属性 覆盖区域的区域边界。下面通过实施例来具体描述区域合并以及得到同属性覆盖区域边界的过程。参见图2,本实施例中确定通信区域边界的详细方法流程如下 步骤201:获得基站的位置坐标。可通过全球卫星定位系统(GPS)获得 基站的位置坐标(即经绵度坐标)，或者根据初始规划基站位置时保存的记录7获得基站的位置坐标。步骤202:根据每个基站的位置坐标绘制出各基站的覆盖区域及区域边界， 并对基站覆盖区域及区域边界进行标识。可应用地理信息系统现有算法，或者 采用弗洛诺伊(voronoi)算法或其衍生算法来绘制基站覆盖区域及区域边界。 例如，通过上述方法绘制出6边的蜂窝小区，可以标识基站覆盖区域为BS1, 基站覆盖区域的6条边的标识可以通过从北向开始顺时针编号获得，即BSl-0、 BS1-1、 BSl-2、 BSl-3、 BSl-4和BSl-5。步骤20 :将绘制出的基站覆盖区域边界与实际地理区域比较，依据实际 地理区域调整基站覆盖区域的边界。调整基站覆盖区域边界包括修正基站覆盖 区域边界和绘制基站覆盖区域边界等。修正基站覆盖区域边界是指按照实际 地理区域的界限调整基站覆盖区域边界。例如，实际地理区域是一个城市的区 域，按照该城市地图，绘制的某基站覆盖区域可能有小部分超出了该城市的边 界，则调整该基站覆盖区域超出该城市部分的边界，使其与城市边界基本吻合。 绘制基站覆盖区域边界是指初始绘制出的基站覆盖区域可能是不收敛的，则 将不收敛处的城市边界作为该基站覆盖区域的部分边界，使基站覆盖区域收 敛。如果不执行步骤203，可以在生成最终的同属性覆盖区域后，依据实际地 理区域调整同属性覆盖区域边界，调整方法与步骤203相同。步骤204:获得对应同一区域属性值的基站覆盖区域(包含区域边界)集 合。在网络规划时已建立了各基站与其上级通信设备的对应关系，因此可以用 一个或一组属性值标识来关联基站的覆盖区域，属性值包括基站控制器标识， 无线网络控制器标识，移动交换中心标识，位置区标识等。例如对于某覆盖区 域BSi可使用一组属性值如(BSCi， MSCi, LACi)与其相关联。根据该对应 关系可以获得对应同一区域属性值的一组覆盖区域。当需要绘制BSCi的覆盖 区域时，选择对应同一BSCi的基站的覆盖区域。较佳的，为了后续操作方便，将对应同一区域属性值的基站覆盖区域归入一个区域集合，并按顺序保存，可以采用队列或链表等结构，不同属性值的基 站覆盖区域则归入不同的区域集合。步骤205:从步骤204获得的某一区域集合中取未被标记的2个覆盖区域 BSi和BSj。步骤206:判断覆盖区域BSi和BSj是否是邻接关系，若是，则将BSi和 BSj合并，用BSi和BSj中除公共边界以外的边界作为BSi与BSj合并后的区 域C的区域边界，并在集合中用C代替BSi和BSj,标记C为"已比较"；否 则标记BSj为"已比较"。继续将BSi (或C)与其它未被标记的多边形区域进 行比较，判断是否有邻接关系，重复此步骤。例如，BSi的边界为BSi-O、 BSi-l、 BSi-2、 BSi-3、 BSi-4和BSi-5， BSj 的边界为BSj画O、 BSj画l、 BSj-2、 BSj國3、 BSj-4和BSj画5，且BSi画l与BSj-4重 合，若BSi与BSj不重叠，则区域C的边界为BSi-O、 BSi-2、 BSi-3、 BSi-4、 BSi-5、 BSj-O、 BSj-l、 BSj-2、 BSj-3和BSj画5;若BSi与BSj重叠，且BSj完 全覆盖BSi，则区域C的边界为BSj-O、 BSj-l、 BSj-2、 BSj-3、 BSj-4和BSj-5。步骤207:判断集合中是否有未被标记的多边形覆盖区域，若有，则将BSi (或C)与未被标记的多边形覆盖区域比较，继续步骤206，否则继续步骤208。步骤208:将BSi(或C)标记为"已遍历"，取消集合中未标记为"已遍 历"的多边形覆盖区域的标记，即取消"已比较"标记。继续步骤209。步骤209:判断集合中是否有未被标记的多边形覆盖区域，若有，继续步 骤205,否则继续步骤210。步骤210:判断所有区域集合中的多边形覆盖区域是否均标记为"已遍历"， 若是，则得到最终的同属性覆盖区域，区域的边界就是同属性覆盖区域边界， 否则，继续步骤209。本实施例在根据基站位置绘制基站覆盖区域边界时，可应用地理信息系统 现有算法，为了绘制出与实际覆盖区域更吻合的基站覆盖区域，对绘制基站覆 盖区域边界过程做了改进，增加了绘制的精度，即绘制小区级的覆盖区域下面对绘制小区覆盖区域的区域边界的过程进行介绍。在绘制小区覆盖区域边界的过程中，根据基站的位置获得偏移位置点，应 用地理信息系统现有算法绘制小区覆盖区域边界时依据该偏移位置点进行，偏 移位置点的数量与基站天线的数量一致，偏移位置点比较均匀的分布在基站的周围，与基站相距较短的距离，如规定5 10米等。本实施例还提供一种较佳 的确定偏移位置点的方法，并根据该偏移位置点绘制小区覆盖区域边界。参见 图3所示，本实施例中绘制小区覆盖区域边界的方法流程如下步骤301:获得基站的位置和偏移参量。偏移参量包括基站的天线方位角、 天线倾角、最大发射功率和天线的高度。步骤302:根据基站的位置和偏移参量获得偏移位置点， 一根天线对应一 个偏移位置点， 一个小区对应一根或多根天线。具体方式如下例如，某基站的位置坐标是(x,y),该基站包括N根，其中第i根天线对 应的小区所对应的偏移位置点的坐标是(Xi,Yi)，贝'J:Xi= x + len* ( wl*d*ctg c|) i+w2*pi) sin 6 i;Yi= y + len* (wl *d*ctg小i+w2*pi) cos 6 i;d为第i根天线的高度，(H为第i根天线的天线倾角，pi为第i根天线的 最大发射功率，为第i根天线的天线方位角，wl和w2为预设的权重(用 于调整各偏移参量的重要程度，重要程度越高，权重的取值越大，通常权重的 取值范围在0 1之间)，len为预设的步长(如0.1米)。步骤303:以上述步骤确定的偏移位置点，应用步骤202所述的现有的计 算机辅助算法绘制小区覆盖区域及边界。根据一个偏移位置点绘制出一个小区 覆盖区域，可以用小区标识和天线标识来联合标记小区覆盖区域。现有技术在绘制小区覆盖区域时，通常先绘制出基站覆盖区域，然后根据 天线的方位角硬性的以基站为基点对基站覆盖区域进行划分，得到小区覆盖区 域。这种方式得到的小区覆盖区域与实际相比误差较大，本实施例绘制出的小 区覆盖区域更接近实际覆盖情况。若绘制的覆盖区域(基站覆盖区域或小区覆盖区域)的区域边界的算法满足通信网络覆盖区域中每一个坐标点都从属且只从属于一个覆盖区域，即 覆盖区域之间完全且无交叉地划分通信网络覆盖区域，并且，每一个覆盖区域 内的所有坐标点具备一个相同特性，即具备该特性的所有坐标点都归属于同一 连通覆盖区域；则绘制出的同属性覆盖区域的区域边界比较理想。但由于系统 维护时存在冗余数据或配置错误等问题，上述步骤绘制出的同属性覆盖区域的 区域边界与实际的覆盖区域可能存在一些误差。例如，下表所示小区名经度绵度同属性覆盖区域(如BSC)的属性说明A121.131.1BSC1-1正确i己录A121.13UBSC2-1冗余记录由于存在一条冗余数据，A小区对应到了两个不同的同属性覆盖区域，由 此绘制出的同属性覆盖区域如图4所示，阴影处的BSC13-1、 BSC13-3、 BSC13-4、 BSC13-6和BSC13-7均是由于存在冗余数据而绘制出的，阴影处的 BSC13-1、 BSC13-3、 BSC13-4、 BSC13-6和BSC13-7与其同名的同属性覆盖 区域在空间上分割，以及与其它同属性覆盖区域存在层叠关系。为了修正由冗余数据等其它问题引起的绘制误差，本实施例在绘制出同属 性覆盖区域的区域边界后，进一步对同属性覆盖区域的区域边界进行校验。该 校验过程可以手动完成也可以自动完成，下面介绍一种自动4交-验的方法。参见图5，本实施例中对同属性覆盖区域的区域边界进行校验的实现过程 如下步骤501:判断一个同属性覆盖区域集合C是否由多个空间上不邻接的多 边形覆盖区域组成，若是，则对每个多边形覆盖区域执行步骤502,否则结束 流程。步骤502:分别判断多边形覆盖区域的某个业务属性是否达到预设的门限 值，该业务属性可以为话务量，用户数等可用数字表征的网络特性。若是，则 保留该多边形覆盖区域，否则判断其为冗余数据，执行步骤503。步骤503:判断是否存在同属性覆盖区域集合D,使该多边形覆盖区域在ii空间上真包含于D，即判断多边形覆盖区域在空间上是否与同属性覆盖区域集 合D中已保留的多边形覆盖区域重叠，若是，执行步骤504;若否，执行步骤 505。
步骤504:从原区域集合C中去除该多边形覆盖区域，相当于将该多边形 覆盖区域合并到同属性覆盖区域集合D中已保留的多边形覆盖区域。
步骤505:从原区域集合C中取出该多边形覆盖区域，令该多边形覆盖区 域与任一邻接的属于某同属性覆盖区域E的多边形覆盖区域进行合并，以合并 后区域的边界替代原区域边界。合并后区域的属性值与区域E的属性值一致。
其中，步骤502也可在步骤503之后进行，即执行步骤501后，执行步骤 503，在判断存在重叠时，对重叠的多边形覆盖区域执行步骤502,判断其属性 是否达到门限值，保留达到门限值的多边形覆盖区域，删除未达到门限值的多 边形舉盖区域。在判断不存在重叠时，对多边形覆盖区域执行步骤502，然后 将未达到门限值的多边形覆盖区域合并到与其邻接且达到门限值的多边形覆 盖区域。
经过上述校验过程，得到如图6所示的示意图，可见，已去掉了因冗余数 据等因素所带来的不精确因素。
通过以上描述，了解了绘制同属性覆盖区域的过程，本实施例提供一种装 置用以实现该过程。参见图7所示，用于绘制同属性覆盖区域边界的装置包括 绘制模块701和合并模块702。
绘制模块701用于可以应用地理信息系统现有算法，根据各基站的位置绘 制出各基站的覆盖区域及区域边界，其中相邻基站的覆盖区域存在邻接关系。 绘制模块701也可以采用图3所示的方法，根据基站的偏移位置点绘制小区覆 盖区域边界。
合并模块702用于将具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合 并，并以合并后的区域边界替代原覆盖区域的边界；当对应同一区域属性值且 具有邻接关系的覆盖区域(包括基站覆盖区域或小区覆盖区域)均进行了合并时，得到同属性覆盖区域的区域边界。
该装置还可以包括用于校验同属性覆盖区域的校验模块703，参见图8所 示。该装置还包括接口模块704,接口模块704用于获得基站位置和偏移参量 等，以及将绘制出的同属性覆盖区域边界输出，可输出到显示器或打印设备等。 以及，该装置包括用于存储基站位置、偏移参量和绘制出的覆盖区域和同属性 覆盖区域等信息的存储-漠块705。
用于实现本发明实施例的软件可以存储于软盘、硬盘、光盘和闪存等存储介质。
本发明实施例将具有同 一属性值且相互邻接的覆盖区域合并，以合并后覆 盖区域的边界替代原覆盖区域的边界，当对应同一区域属性值的覆盖区域均被 合并时，确定出最终的同属性覆盖区域的区域边界，实现了同属性覆盖区域的 区域边界的自动确定，节省了人力资源，并且提高了确定结果的准确度。本发 明实施例还通过根据偏移位置点绘制小区覆盖区域、将绘制出的小区覆盖区域 与实际地理区域比较等方式，来使绘制出的小区覆盖区域更接近实际覆盖区 域。并且，本发明实施例通过对同属性覆盖区域的校验，检查出冗余数据等因 素带来的错误，并对错误的同属性覆盖区域进行处理，得到更新后的同属性覆 盖区域，使确定出的同属性覆盖区域进一步与实际吻合。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求 及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种确定通信区域边界的方法，其特征在于，包括以下步骤根据各基站的位置绘制出各基站的覆盖区域及区域边界，其中相邻基站的覆盖区域存在邻接关系；将各具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合并，以合并后得到的区域的区域边界替代被合并的覆盖区域的区域边界，得到同属性覆盖区域的区域边界。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站的覆盖区域包括基 站所辖小区的覆盖区域；同一个基站所辖小区的覆盖区域之间存在邻接关系；根据各基站的位置绘制出各基站所辖小区的覆盖区域及区域边界的步骤 包括根据各基站的位置得到偏移位置点；根据偏移位置点绘制出各基站所辖小区的覆盖区域及区域边界。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据各基站的位置得到偏 移位置点的过程中，进一步包括根据偏移参量确定偏移位置点的步骤。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，偏移参量包括基站的天线方 位角、天线倾角、最大发射功率和天线高度中的一项或多项。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据各基站的位置和偏移参 量得到偏移位置点的方式为Xi= x + len* (wl *d*ctg (J) i+w2*pi) sin 6 i; Yi= y + len* (wl *d*ctg 4> i+w2*pi) cos 6 i;(x，y)为基站位置的二维坐标，(Xi，Yi)为第H艮天线所对应的偏移位置点的 二维坐标，d为天线高度，(M为第i根天线的天线倾角，pi为第i根天线的最 大发射功率，6i为第i根天线的天线方位角，wl和w2为预设的权重，len为 预设的步长。
6、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合并之前，依据实际地理区域调整各覆盖区域的边界；或者在得到所述同属性覆盖区域的区域边界的情况下，依据实际地理区域调整 同属性覆盖区域的区域边界。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，将各具有邻接关系且对应同 一区域属性值的覆盖区域合并，以合并后得到的区域的区域边界替代被合并的 覆盖区域的区域边界的步骤包括判断对应同一区域属性值的两个覆盖区域是否具有邻接关系，若是，则将 两个覆盖区域合并，对合并后的区域与其它对应同 一 区域属性值的覆盖区域继 续进行是否具有邻接关系的判断；否则将其中一个覆盖区域标记，当存在对应 同一区域属性值且未标记的覆盖区域时，对另 一个覆盖区域与未标记的覆盖区 域继续进行是否具有邻接关系的判断。
8、 如权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，还包括当得 到的同属性覆盖区域包含多个不具有邻接关系的区域时，对该同属性覆盖区域 的区域边界进行校验。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，对该同属性覆盖区域的区域 边界进行校验的步骤包括分别判断同属性覆盖区域中的多个区域的业务属性是否达到预设的门限值；保留达到门限值的区域，将未达到门限值的区域合并到与其邻接且保留的 区域；将同属性覆盖区域对应的已保留的区域作为该同属性覆盖区域。
10、 一种用于确定通信区域的装置，其特征在于，包括绘制模块，用于根据各基站的位置绘制出各基站的覆盖区域及区域边界， 其中相邻基站的覆盖区域存在邻接关系；合并模块，用于将各具有邻接关系且对应同 一区域属性值的覆盖区域合并，以合并后得到的区域的区域边界替代被合并的覆盖区域的区域边界，得到 同属性覆盖区域的区域边界。
11、 如权利要求IO所述的装置，其特征在于，还包括 校验模块，用于对同属性覆盖区域的区域边界进行校验。
12、 如权利要求IO所述的装置，其特征在于，还包括 接口模块，用于获得基站位置。
13、 如权利要求IO所述的装置，其特征在于，还包括存储模块，用于存储基站位置、绘制出的覆盖区域和同属性覆盖区域的区 域边界。
全文摘要
本发明公开了一种确定通信区域边界的方法，用于实现同属性覆盖区域的边界绘制。所述方法为根据各基站的位置绘制出各基站的覆盖区域及区域边界，其中相邻基站的覆盖区域存在邻接关系；将各具有邻接关系且对应同一区域属性值的覆盖区域合并，以合并后得到的区域的区域边界替代被合并的覆盖区域的区域边界，得到同属性覆盖区域的区域边界。本发明还公开了一种用于实现所述方法的装置。
文档编号H04W16/18GK101668296SQ20081011933
公开日2010年3月10日 申请日期2008年9月3日 优先权日2008年9月3日
发明者程静远, 磊 陈 申请人:中国移动通信集团上海有限公司