一种LTEMR数据的定位方法与流程

本发明涉及计算机、移动通信领域，具体涉及一种ltemr数据的定位方法。

背景技术：

随着通信技术的发展，lte（longtermevolution，长期演进)网络的建设规模逐步扩大，lte无线网络的需求和建设出现井喷，伴随着5g实验网的新建，2/3/4/5g网络共存，无线环境越来越复杂。技术的发展、网络投资及建设加大，带给用户的是高速的网络体验和丰富的业务应用，但无线环境中存在的种种问题也时刻影响着用户的感知。对运营商来说，传统的无线网络优化及评估、用户投诉定位、故障和隐患处理的方法及思路已经无法满足现实需求。同时，运营商在网络运维及优化测的投入也在逐年减少，面对提高投资效益，提高效费比，对mr数据的运用越来越引起关注。

mr（messagereport）简称测量报告，是移动终端实时测量并自动的上报数据，是一种海量的实测数据，涵盖了全网终端用户，是一种全区域、全覆盖、全时段的实测数据，能客观的反映全网的覆盖状况、干扰状况及网络性能等方面的情况，也同时反映出用户的真实体验，基于mr的大数据分析是一种低成本、全区域的，能有效反映网络状况的分析手段。然而，3gpp协议中mr数据中并没有包含用户身份标识、位置信息等数据，无法直接对mr所携带的测量数据进行定位，直接导致了mr数据的利用率不高。

因此，对mr数据进行定位，是基于mr的大数据分析的前提。如何识别mr数据的室内外属性及确定mr的位置属性，成为业内基于mr数据应用关注的焦点问题。

现阶段根据基站类型、基站位置、用户行为、运动状态、信号特征等不同特征出发，分离mr数据，手段过于单一，导致这些识别方法在实际应用上存在较大的误差，同时，应用中也缺乏一套系统的mr数据的定位模型和方法，难以实际应用。

技术实现要素：

本发明目的在于克服现有方法的不足，提出一种ltemr数据的定位方法。利用mr测量数据中携带测量值，查询主服务小区站点属性、主服务小区和相邻小区站点位置、发射功率、天线方位角、天线挂高等属性，结合传播模型进行mr数据定位，同时利用mr中对相邻小区的测量数据，对mr数据进行辅助定位。

本发明的上述目的通过以下技术手段实现：

一种ltemr数据的定位方法，包括以下步骤：

步骤1、根据采集到的mr数据和基站工程参数，获取主服务小区相关信息，

mrs采样数据包括多个采样点数据，获取采样点数据关联的相邻小区的相关属性，

步骤2、若主服务小区为室分小区，对采样点数据进行室内离散，进行定位，

步骤3、若主服务小区为非室分小区，确认主服务小区的主覆盖区域，

步骤4、主服务小区为非室分小区时，根据采样点数据的相邻小区情况，进行基于相邻小区的mr数据辅助定位，具体包括以下步骤：

步骤4.1、若采样点数据的相邻小区情况为无非共站的相邻小区，在步骤3获得主服务小区的主覆盖区域内，离散相邻小区的采样点数据进行定位，

步骤4.2、若采样点数据的相邻小区情况为有且仅有一个非共站的相邻小区，

若主服务小区和相邻小区有重叠覆盖区域，离散采样点数据到本步骤的重叠覆盖区域，实现定位，

若主服务小区和相邻小区没有重叠覆盖区域，在步骤3获得主服务小区的主覆盖区域内，离散采样点数据进行定位，

步骤4.3、若采样点数据的相邻小区情况为非共站的相邻小区个数大于等于2，进行如下处理：

步骤4.3.1、计算采样点数据到主服务小区的距离rsc，

步骤4.3.2、以主服务小区为圆心，以距离rsc为半径的圆上，确定主服务小区的扇形覆盖区域，

步骤4.3.3、计算采样点数据到相邻小区的距离及其相邻小区的覆盖区域，

步骤4.3.4、若所有相邻小区的覆盖区域与主服务小区的扇形覆盖区域均没有共同覆盖区域时，则在步骤3获得的主服务小区的主覆盖区域内对采样点数据进行离散，实现定位，

步骤4.3.5、若只有一个相邻小区的覆盖区域与主服务小区的扇形覆盖区域有共同覆盖区域，则在本步骤的共同覆盖区域内对采样点数据进行离散，实现定位；

步骤4.3.6、若有两个及以上的非共站的相邻小区的覆盖区域与主服务小区的扇形覆盖区域有共同覆盖区域时，按照以下步骤执行：

步骤4.3.6.1、若各个相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域之间没有重叠区域的情况下，在任选一个相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域内，对采样点数据进行离散，实现定位；

步骤4.3.6.2、若各个相邻小区与主服务小区的共同覆盖区之间有重叠区域的情况下，任选两个相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域之间的重叠区域，在重叠区域内对采样点数据进行离散，实现定位。

步骤3中确认主服务小区的主覆盖区域包括以下步骤：

通过主服务小区发射功率、主服务小区天线挂高和路损系数，计算出采样点数据到主服务小区的距离d1，将主服务小区天线挂高和路损系数增加10%，通过主服务小区发射功率、主服务小区天线挂高和路损系数，计算出采样点数据到主服务小区的距离d2，以主服务小区为中心，距离d2为内径半径，距离d1为外径半径的环形覆盖区上，且主服务小区正向方向的120°对应的环扇覆盖区即为主服务小区的主覆盖区域，

步骤4.3.2中确定主服务小区的扇形覆盖区域包括以下步骤：

以主服务小区为圆心，以距离rsc为半径的圆上，主服务小区正向方向的120°对应的扇形区域为主服务小区的扇形覆盖区域。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

1、克服现有方法的不足，提出一种实际应用中mr定位的方法，实际操作性强；

2、传统mr定位方法，通过某些参数进行分析定位，手段较为单一。本方法通过多种方法组合，能解决传统方法中大量mr数据因字段缺失导致的无法定位问题；

3、本方法根据mr数据中接收信号功率，发射功率和无线信号传播模型，进行定位分析，并结合邻区辅助定位，提升mr定位的精度。

附图说明

图1是本发明实施例中mr数据的定位处理流程图；

图2是本发明实施例中小区覆盖模型；

图3是本发明实施例中主服务小区仅有1个非共站相邻小区的覆盖模型一；

图4是本发明实施例中主服务小区仅有1个非共站相邻小区的覆盖模型二；

图5是本发明实施例中主服务小区仅有1个非共站相邻小区的覆盖模型三；

图6是本发明实施例中主服务小区有2个以上的非共站相邻小区的覆盖模型。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明通过建立ltemr数据定位模型对mr数据实时识别和定位，先决条件，采集mr数据和基站工程参数。

mr数据采用的是lte基站设备自动采集的mrs采样数据，mrs采样数据中含有多个采样点数据，每个采样点数据均含有以下信息：测量报告数据上报时间(reporttime)、td-lte主服务小区的参考信号接收功率(ltescrsrp)、td-lte主服务小区的载波频率(ltescearfcn)、td-lte主服务小区的物理小区识别码(ltescpci)、td-lte主服务小区的时间提前量(ltesctadv)、mmeues1应用程序标识(mmeues1apid)、mme码(mmecode)、mme组标识(mmegroupid)、td-lte相邻小区的载波频率(ltencearfcn)、td-lte相邻小区的物理小区识别码(ltencpci)、td-lte相邻小区参考信号接收功率(ltenc)。

基站工程参数包括：enodeb标识(enodebid)、小区标识(ci)、精度(longitude)、维度(latitude)、天线挂高、方向角、小区类型、频点、pci等。

基于采集到的mr数据，一种ltemr数据的定位方法，包括以下步骤：

步骤1、mr数据预处理：

对采集到的mr数据和基站工程参数，根据enodeb标识(enodebid)和小区标识(ci)查找主服务小区，并获取主服务小区相关属性。主服务小区相关属性包括主服务小区站点属性、主服务小区天线方位角、主服务小区天线挂高、主服务小区发射功率。

根据td-lte相邻小区的载波频率(ltencearfcn)和td-lte相邻小区的物理小区识别码(ltencpci)获取相邻小区的相关属性。相邻小区的相关属性包括相邻小区经纬度、相邻小区天线方位角、相邻小区天线挂高、以及相邻小区发射功率。

mrs采样数据包括多个采样点数据。

步骤2、主服务小区站点属性判别：

当主服务小区为室分小区时，判别采样点数据为室内数据。根据室内仿真模型，利用高精度地图，对采样点数据进行室内离散，进行定位。

步骤3、当主服务小区为非室分小区时，确定传播模型，并获取主服务小区的主覆盖区域。

通过对ericsson9999模型、cost-231模型和标准传播模型spm的传播数据进行分析，在当前lte基站布局的情况下，在本实施例中，spm模型明显在路损和电平波动方面，更贴近仿真测试效果，故采用spm传播模型作为传播模型。

通过主服务小区发射功率、主服务小区天线挂高和路损系数，计算出采样点数据到主服务小区的距离d1。将主服务小区天线挂高和路损系数增加10%，通过主服务小区发射功率、主服务小区天线挂高和路损系数，计算出采样点数据到主服务小区的距离d2，以主服务小区为中心，距离d2为内径半径，距离d1为外径半径的环形覆盖区上，且主服务小区正向方向的120°对应的环扇覆盖区即为采样点数据的定位区域。

如图2所示，以主服务小区为顶点的环扇覆盖区s1即是主服务小区的主覆盖区域。

通常情况下，在主服务小区的主覆盖区域内对采样点数据进行离散，实现定位。

步骤4、当主服务小区为非室分小区时，根据采样点数据获得采样点数据的相邻小区情况，进行基于相邻小区的mr数据辅助定位。

步骤4.1、若采样点数据的相邻小区情况为无非共站的相邻小区，进行如下处理：

无非共站的相邻小区，该采样点数据中无相邻小区的采样数据，无法通过相邻小区进行基于传播模型的辅助定位，只能在步骤3获得主服务小区的主覆盖区域内，根据主服务小区天线方位角，结合td-lte主服务小区的时间提前量(ltesctadv)，离散无非共站的相邻小区的采样点数据进行定位。

步骤4.2、若采样点数据的相邻小区情况为有且仅有一个非共站的相邻小区，进行如下处理：

步骤4.2.1、通过步骤3获得主服务小区的主覆盖区域s1；

步骤4.2.2、根据spm传播模型，计算非共站的相邻小区的覆盖区域s2；

当主服务小区和非共站的相邻小区有重叠覆盖区域时，主服务小区的主覆盖区域s1和相邻小区的覆盖区域s2的重叠覆盖区域，即为有且仅有一个非共站的相邻小区的采样点数据的定位区域；离散采样点数据到本步骤的重叠覆盖区域，实现定位。

这种仅有一个非共站的相邻小区，且主服务小区的覆盖区域与其相邻小区的覆盖区域有重叠的，存在多种情况，如图3～5。

图3～5所示的三种情况均可以通过计算重叠区域，实现采样点数据的定位。

当主服务小区和非共站的相邻小区没有重叠覆盖区域时，通过步骤3获得主服务小区的主覆盖区域，根据主服务小区天线方位角，结合td-lte主服务小区的时间提前量(ltesctadv)，离散采样点数据进行定位。

步骤4.3、若采样点数据的相邻小区情况为非共站的相邻小区个数大于等于2，进行如下处理：

步骤4.3.1、通过对主服务小区发射功率、采样点数据的td-lte主服务小区的参考信号接收功率(ltescrsrp)和spm传播模型，计算采样点数据到主服务小区的距离rsc；

步骤4.3.2、以主服务小区为圆心，以距离rsc为半径的圆上，主服务小区正向方向的120°对应的扇形区域为主服务小区的扇形覆盖区域；

步骤4.3.3、通过相邻小区发射功率、td-lte相邻小区参考信号接收功率和spm传播模型，计算采样点数据到相邻小区的距离及其相邻小区的覆盖区域；

步骤4.3.4、若所有非共站的相邻小区的覆盖区域均与主服务小区的扇形覆盖区域均没有共同覆盖区域时，则在步骤3获得的主服务小区的主覆盖区域内对采样点数据进行离散，实现定位；

步骤4.3.5、若只有一个非共站的相邻小区的覆盖区域与主服务小区的扇形覆盖区域有共同覆盖区域时，则在本步骤的共同覆盖区域内对采样点数据进行离散，实现定位；

步骤4.3.6、若有两个及以上的非共站的相邻小区的覆盖区域与主服务小区的扇形覆盖区域有共同覆盖区域时，按照以下步骤执行：

步骤4.3.6.1、若各个非共站的相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域之间没有重叠区域的情况下，在任选一个非共站的相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域内，对采样点数据进行离散，实现定位；

步骤4.3.6.2、若各个非共站的相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域之间有重叠区域的情况下，任选两个非共站的相邻小区与主服务小区的共同覆盖区域之间的重叠区域，在重叠区域内对采样点数据进行离散，实现定位。

以下对重叠区域进行说明，例如，对相邻小区为两个的情况，两个相邻小区分别为相邻小区nc1和相邻小区nc2，

采样点数据到相邻小区nc1的距离为rnc1，采样点数据到相邻小区nc1的距离为rnc2，

当相邻小区nc1、相邻小区nc2与主服务小区的共同覆盖区之间的具有重叠区域，即点a，b，c，3段弧边围成的区域为重叠区域，在重叠区域内对采样点数据进行离散，实现定位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。