基于栅格RSRP数据的基站方向角纠偏方法、存储介质和装置与流程

基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法、存储介质和装置
技术领域
1.本发明涉及基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法、存储介质和装置。


背景技术：

2.基站方向角信息是基站管理的基础。但目前网管上传给大数据系统的基站小区方向角数据，大多数为手工填报，没有稳定的获取途径，存在一些基站的网管方向角与实际方向角不一致的情况，这也对后续基站的日常维护优化管理带来了困难。针对上述问题，建立一套根据用户上传mr数据来判断基站方向角的方法，基于此方法，可以进行基站方向角的纠偏。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法、存储介质和装置。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.本发明的第一方面，提供基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法，包括以下步骤：
6.以基站位置为方向角的原点，设置方向角的波瓣角大小、计算半径和初始位置，以及方向角的角度移动度数；
7.根据角度移动度数移动所述方向角，并计算每个方向角的拟合度；
8.以拟合度最高的方向角作为基站方向角；
9.所述计算每个方向角的拟合度，包括：
10.计算方向角内所有的用户位置上传mr数据的实际rsrp值，并通过覆盖模型计算得到对应的拟合rsrp值；
11.如果实际rsrp值和拟合rsrp值在一定误差范围内，则增加拟合度。
12.进一步地，所述波瓣角大小为65
°
，所述计算半径为1km，所述角度移动度数为5
°
。
13.进一步地，所述拟合rsrp值的计算方式为：
14.基站发射功率+基站天线增益-底噪-路径损耗-穿透损耗-人体损耗-干扰余量+手机天线增益-手机噪声系数。
15.进一步地，所述基站发射功率＝10*log
10
(基站总功率/总prb数量/12*1000)；所述基站天线增益根据设备型号不同设置为一固定值；所述底噪＝-174+10lg(子载波间隔)。
16.进一步地，所述的路径损耗分为城区场景路径损耗和农村场景路径损耗；所述城区场景路径损耗的计算方式包括：
17.pl
uma-nlos
＝max(pl
uma-los
,pl
′
uma-nlos
)
18.19.pl1＝28.0+22log
10
(d
3d
)+20log
10
(fc)
20.pl2＝28.0+40log
10
(d
3d
)+20log
10
(fc)-9log
10
((d
′
bp
)2+(h
bs-h
ut
)2)
21.pl
′
uma-nlos
＝13.54+39.08log
10
(d
3d
)+20log
10
(fc)-0.6(h
ut-1.5)
22.其中，pl
uma-nlos
表示城市宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗，pl
uma-los
表示城市宏蜂窝的视距场景下的路径损耗，pl’uma-los
表示实际计算的城市宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗；
23.d
2d
为用户位置与基站小区的平面距离，d'
bp
表示分界点距离取值取值为4h'
bs
*h'
ut
*fc/c，h'
bs
＝h
bs
–
he，h'
ut
＝h
ut
–
he，h
bs
表示基站天线高度，h
ut
表示用户高度，he为0.8m-1.2m，fc是基站频点的中心频率，c＝3.0
×
108m/s，d
3d
为该点与基站小区天线的3d距离，具体计算公式为：
24.所述农村场景路径损耗的计算方式包括：
25.在d
2d
处于10m至5km内时，使用pl
rma-nlos
作为pl路径损耗，当d
2d
大于5km时，使用pl
rma-los
作为pl路径损耗，其中：
26.pl
rma-nlos
＝max(pl
rma-los
,pl
′
rma-nlos
)
27.pl
′
rma-nlos
＝161.04-7.1log
10
(w)+7.5log
10
(h)-(24.37-3.7(h/h
bs
)2)log
10
(h
bs
)+(43.42-3.1log
10
(h
bs
))(log
10
(d
3d
)-3)+20log
10
(fc)-(3.2(log
10
(11.75h
ut
))
2-4.97)
[0028][0029]
pl1＝20log
10
(40πd
3d
fc/3)+min(0.03h
1.72
,10)log
10
(d
3d
)-min(0.044h
1.72
,14.77)+0.002log
10
(h)d
3d
[0030]
pl2＝pl1(d
bp
)+40log
10
(d
3d
/d
bp
)
[0031]
其中，pl
rma-nlos
表示农村宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗，pl
rma-los
表示城市宏蜂窝的视距场景下的路径损耗，pl’rma-los
表示实际计算的农村宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗；
[0032]
w表示街道宽度，h表示平均建筑物高度，d
bp
＝2πh
bshut
fc/c。
[0033]
进一步地，所述穿透损耗为不同频率的电磁波在不同场景路径上穿透的损耗。
[0034]
进一步地，所述人体损耗、手机天线增益和手机噪声系数均为固定值；所述干扰余量分场景设置为不同值。
[0035]
进一步地，所述计算方向角内所有用户所处位置上传mr数据的实际rsrp值，包括：
[0036]
获取mr数据中包括mr经纬度字段和mr信号强度rsrp字段，所述mr经纬度字段用于计算拟合rsrp值，所述mr信号强度rsrp字段作为所述实际rsrp值。
[0037]
本发明的第二方面，提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述的基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法的步骤。
[0038]
本发明的第三方面，提供一种装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述的基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法的步骤。
[0039]
本发明的有益效果是：
[0040]
(1)在本发明的一示例性实施例中，仅需输入含有经纬度信息和rsrp值信息的mr
数据和基站自身经纬度数据，通过自动演算生成小区的覆盖方向角。
[0041]
(2)在本发明的一示例性实施例中，公开了拟合rsrp值的具体计算方式，使得计算准确可靠。
附图说明
[0042]
图1为本发明一示例性实施例中的方法流程图；
[0043]
图2为本发明一示例性实施例中的初始位置示意图；
[0044]
图3为本发明一示例性实施例中的方向角移动到其中一个方向的示意图；
[0045]
图4为本发明一示例性实施例中的用户位置与基站小区示意图；
[0046]
图5为本发明一示例性实施例中的天线增益方向图。
具体实施方式
[0047]
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0048]
在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0049]
应当理解，尽管在本技术可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0050]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0051]
参见图1，图1示出了本发明的一示例性实施例提供的基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法，mr(measurement report，测量报告)是指信息在业务信道上每480ms(信令信道上470ms)发送一次数据，这些数据可用于网络评估和优化。
[0052]
所述方法包括以下步骤：
[0053]
s1：以基站位置为方向角的原点，设置方向角的波瓣角大小、计算半径和初始位置，以及方向角的角度移动度数。
[0054]
在其中一示例性实施例中，所述波瓣角大小为65
°
，所述计算半径为1km，所述角度移动度数为5
°
，初始位置为正北方向，如图2所示，图中圆点为用户位置。
[0055]
s3：根据角度移动度数移动所述方向角，并计算每个方向角的拟合度。
[0056]
如图3所示，图3为所述方向角移动到其中一个方向的示意图。
[0057]
s5：以拟合度最高的方向角作为基站方向角。
[0058]
其中：所述计算每个方向角的拟合度，包括：
[0059]
s31：计算方向角内所有的用户位置上传mr数据的实际rsrp值，并通过覆盖模型计
算得到对应的拟合rsrp值；
[0060]
s33：如果实际rsrp值和拟合rsrp值在一定误差范围内，则增加拟合度。
[0061]
rsrp(reference signal receiving power，参考信号接收功率)是lte网络中可以代表无线信号强度的关键参数以及物理层测量需求之一，是在某个符号内承载参考信号的所有re(资源粒子)上接收到的信号功率的平均值。
[0062]
即在保持mr总条数一定的情况下，最终找到拟合度最高的方向角。
[0063]
rsrp
mr
来自mr报文，mr报文系所有用户终端自动上报，由网管系统自动获取。在实际计算过程中，可将扇区方向角内面积画为10*10m(一定面积)的栅格，同一栅格内的rsrp
mr
取算数平均，积累一定时长后保证每个栅格内均有rsrp
mr
数据即可。
[0064]
其中，在一示例性实施例中，所述拟合度的初始值为0，所述增加拟合度为每次增加1；而在又一示例性实施例中，在一示例性实施例中，所述拟合度的初始值为0，所述增加拟合度为根据实际误差比例，在1的比例上增加，即：如果rsrp
mr
＝rsrp
拟合
，拟合度增加1；如果rsrp
mr
＝x*rsrp
拟合
，或者x*rsrp
mr
＝rsrp
拟合
，x小于1且大于0.9(可选)，则拟合度对应增加x，否则不增加拟合度。
[0065]
更优地，在一示例性实施例中，步骤s31中所述计算方向角内所有用户所处位置上传mr数据的实际rsrp值，包括：
[0066]
获取mr数据中包括mr经纬度字段和mr信号强度rsrp字段，所述mr经纬度字段用于计算拟合rsrp值，所述mr信号强度rsrp字段作为所述实际rsrp值。
[0067]
其中，mr经纬度字段为用户上报mr时所处的位置，该字段不受其他因素影响，具有精准度高的特点；而mr信号强度rsrp字段用于反应ue收到服务小区的参考信号接收功率。通过此字段，可以确定用户在业务使用时的信号强度。
[0068]
即rsrp
mr
来自mr报文，mr报文系所有用户终端自动上报，由网管系统自动获取，根据实际网络经验，积累一定时长后rsrp
mr
数据可以遍历地图上所有位置。
[0069]
更优地，在一示例性实施例中，步骤s31中所述拟合rsrp值的计算方式为：
[0070]
基站发射功率+基站天线增益-底噪-路径损耗-穿透损耗-人体损耗-干扰余量+手机天线增益-手机噪声系数。
[0071]
下述内容对拟合rsrp值中9个计算值的方式进行说明：
[0072]
更优地，在一示例性实施例中，所述基站发射功率＝10*log
10
(基站总功率/总prb数量/12*1000)。prb是physical rb即物理资源块，prb是下行资源的最小分配单位，大小同为25个子载波，即375khz。
[0073]
所述基站天线增益根据设备型号不同设置为一固定值，天线增益方向图如图5所示。
[0074]
所述底噪＝-174+10lg(子载波间隔)，在一优选示例性实施例中，子载波间隔为30k。
[0075]
更优地，在一示例性实施例中，所述的路径损耗分为城区场景路径损耗和农村场景路径损耗；所述城区场景路径损耗的计算方式包括：
[0076]
pl
uma-nlos
＝max(pl
uma-los
,pl
′
uma-nlos
)
[0077][0078]
pl1＝28.0+22log
10
(d
3d
)+20log
10
(fc)
[0079]
pl2＝28.0+40log
10
(d
3d
)+20log
10
(fc)-9log
10
((d
′
bp
)2+(h
bs-h
ut
)2)
[0080]
pl
′
uma-nlos
＝13.54+39.08log
10
(d
3d
)+20log
10
(fc)-0.6(h
ut-1.5)
[0081]
其中，pl
uma-nlos
表示城市宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗，pl
uma-los
表示城市宏蜂窝的视距场景下的路径损耗，pl’uma-los
表示实际计算的城市宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗；
[0082]
如图4所示，d
2d
为用户位置与基站小区的平面距离，d'
bp
表示分界点距离(break point distance)取值为4h'
bs
*h'
ut
*fc/c，h'
bs
＝h
bs
–
he，h'
ut
＝h
ut
–
he，h
bs
表示基站天线高度，h
ut
表示用户高度，he0.8m-1.2m(优选为1m)，fc是基站频点的中心频率，c＝3.0
×
108m/s，d
3d
为该点与基站小区天线的3d距离，具体计算公式为：
[0083]
所述农村场景路径损耗的计算方式包括：
[0084]
在d
2d
处于10m至5km内时，使用pl
rma-nlos
作为pl路径损耗，当d
2d
大于5km时，使用pl
rma-los
作为pl路径损耗，其中：
[0085]
pl
rma-nlos
＝max(pl
rma-los
,pl
′
rma-nlos
)
[0086]
pl
′
rma-nlos
＝161.04-7.1log
10
(w)+7.5log
10
(h)-(24.37-3.7(h/h
bs
)2)log
10
(h
bs
)+(43.42-3.1log
10
(h
bs
))(log
10
(d
3d
)-3)+20log
10
(fc)-(3.2(log
10
(11.75h
ut
))
2-4.97)
[0087][0088]
pl1＝20log
10
(40πd
3d
fc/3)+min(0.03h
1.72
,10)log
10
(d
3d
)-min(0.044h
1.72
,14.77)+0.002log
10
(h)d
3d
[0089]
pl2＝pl1(d
bp
)+40log
10
(d
3d
/d
bp
)
[0090]
其中，pl
rma-nlos
表示农村宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗，pl
rma-los
表示城市宏蜂窝的视距场景下的路径损耗，pl’rma-los
表示实际计算的农村宏蜂窝的非视距场景下的路径损耗；
[0091]
w表示街道宽度，h表示平均建筑物高度，d
bp
＝2πh
bshut
fc/c。
[0092]
更优地，在一示例性实施例中，所述穿透损耗为不同频率的电磁波在不同场景路径上穿透的损耗。
[0093]
具体地，经验值如下表：
[0094]
频段(ghz)0.81.82.12.63.54.5密集城区182122232628城区141718192224郊区101314151820农村71011121517
[0095]
更优地，在一示例性实施例中，所述人体损耗、手机天线增益和手机噪声系数均为固定值；所述干扰余量分场景设置为不同值。
[0096]
其中，人体损耗为固定值，在3.5g情况下取0；手机天线增益8一般为3db；手机噪声系数9为固定值7db；
[0097]
干扰余量分场景有一定的不同，例如：当为室外覆盖室外场景时，密集城区为17db，城区15db，郊区13db，农村10db；当场景为室外覆盖室内时，密集城区为7db，城区6db，郊区4db，农村2db。
[0098]
另外，本发明计算出来的方向角，可以更好帮助在gis地图上呈现小区的覆盖方向和真实覆盖情况，即如图2和图3所示。
[0099]
本发明又一示例性实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行所述的基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法的步骤。
[0100]
本发明又一示例性实施例提供一种装置，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行所述的基于栅格rsrp数据的基站方向角纠偏方法的步骤。
[0101]
基于这样的理解，本实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得装置执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0102]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。