本發(fā)明涉及一種通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種td-lte230無線專網(wǎng)基站規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
：td-lte230無線專網(wǎng)具有覆蓋廣、傳輸速率高、實時性和頻譜適應(yīng)性強等特點，是終端通信接入網(wǎng)的主要技術(shù)手段。隨著智能電網(wǎng)時代的到來，建設(shè)電力無線專網(wǎng)勢在必行，無線通信技術(shù)中，我國擁有td-lte技術(shù)體制的知識產(chǎn)權(quán)，可以滿足電力當(dāng)前及未來一定時期的業(yè)務(wù)發(fā)展需求，未來還可以向5g演進，極具發(fā)展?jié)摿ΑＲ苿油ㄐ旁诰W(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，用戶量少，站點較少，基站覆蓋半徑較大，較少考慮投資控制和后期維護，那時基站建設(shè)主要解決網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，基站站址的選擇自由度大，往往不經(jīng)過科學(xué)的論證和分析，指示憑經(jīng)驗和直覺選擇基站站址，只要天線掛的足夠高，信號傳播夠遠即可，由此易造成基站運行的安全穩(wěn)定性差，建設(shè)維護難度大等問題。因此對于td-lte230無線專網(wǎng)基站的建設(shè)規(guī)劃，應(yīng)吸取以前的經(jīng)驗教訓(xùn)，綜合考慮基站建設(shè)的難易程度、基站開通后的維護等，在保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋和流量需求的前提下，進行合理規(guī)劃，充分考慮建設(shè)方已有的基礎(chǔ)設(shè)施，確定基站建設(shè)的位置和數(shù)量，對于電力行業(yè)來說還要充分考慮變電站、營業(yè)廳以及可租用基站的位置。此外，在基站建設(shè)的過程中，如何評估基站的優(yōu)先級，即哪些區(qū)域的需要優(yōu)先建站，哪些區(qū)域可以暫時不建站，都是在基站規(guī)劃初期就應(yīng)該考慮的問題?，F(xiàn)有基站建設(shè)規(guī)劃方案中，運營單純的將用戶數(shù)量與地區(qū)發(fā)展水平作為用戶需求的評判標(biāo)準(zhǔn)，并作為基站規(guī)劃和建設(shè)的主要依據(jù)。即在用戶數(shù)量較多、用戶質(zhì)量較好的地區(qū)先行建設(shè)基站，相應(yīng)的，在用戶數(shù)量較少、用戶質(zhì)量較差的地區(qū)后建設(shè)基站。用戶數(shù)量的多少和地區(qū)發(fā)展水平雖然能夠在一定程度上體現(xiàn)出該地區(qū)的用戶需求，但是對用戶的網(wǎng)絡(luò)需求并未具體細化，并未真正反映出潛在用戶的需求，因此，現(xiàn)有的這種基站建設(shè)規(guī)劃方案缺少準(zhǔn)確的判斷依據(jù)和科學(xué)的規(guī)劃手段，可能會導(dǎo)致真正有需求的地區(qū)的基站建設(shè)優(yōu)先級較為靠后。因此，亟需一種基站規(guī)劃方案以解決上述問題。中國專利公開號cn104378769，公開日2015年2月25日，發(fā)明創(chuàng)造的名稱為基于覆蓋預(yù)測的td-scdma基站規(guī)劃點自動選點方法，該申請案公開了公開了基站規(guī)劃點自動選點方法核心步驟包括：采集宏基站小區(qū)信息，得到集合a；計算集合a內(nèi)小區(qū)經(jīng)緯度最大值和最小值并按步長進行取整；將經(jīng)緯度從最小到最大值按步長分割；按照經(jīng)緯度配對，得到集合b；對集合b屬性初始化；采集集合b的柵格地物信息等。其不足之處是對于選定的基站點未能給出建設(shè)優(yōu)先級的合理建議，不利于基站建設(shè)工作的開展，不能及時為網(wǎng)絡(luò)需求量大的區(qū)域提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的基站站址選擇往往不經(jīng)過科學(xué)的論證和分析，只是憑經(jīng)驗和直覺進行選擇的問題，以及評估基站建設(shè)優(yōu)先級的標(biāo)準(zhǔn)問題，提供了一種td-lte230無線專網(wǎng)基站規(guī)劃方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種td-lte230無線專網(wǎng)基站規(guī)劃方法，對規(guī)劃范圍內(nèi)的預(yù)選基站進行組合，得到若干種基站組合方案，以基站規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)為依據(jù)，選擇滿足基站規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)的基站組合方案為基站規(guī)劃方案，通過基站覆蓋范圍內(nèi)的流量密度評估基站的建設(shè)優(yōu)先級。本發(fā)明中，將規(guī)劃范圍內(nèi)的所有預(yù)選基站納入基站規(guī)劃的范圍，將不同基站進行組合，形成多種基站組合方案，在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的前提下，從基站規(guī)劃的基本目的出發(fā)，選擇其中最能滿足建設(shè)初衷的方案作為最終的優(yōu)選方案，通過對該方案中每個基站覆蓋范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)需求(通過流量密度來定義)，評估各個基站建設(shè)的優(yōu)先級。根據(jù)由此所作出的規(guī)劃方案從合理性和可行性上都遠遠優(yōu)于之前未經(jīng)科學(xué)論證和分析就得出的基站規(guī)劃方案，對基站的規(guī)劃提供了理論依據(jù)和可評估的標(biāo)準(zhǔn)。作為優(yōu)選，所述基站組合的方法，包括：步驟11：將規(guī)劃范圍內(nèi)的基站分為m類，對所有基站進行編號，i表示基站編號；步驟12：將規(guī)劃范圍進行柵格劃分并編號，j表示柵格編號；步驟13：選擇與柵格j距離最小的f個基站，aj為所述f個基站的編號的集合；步驟14：確定柵格j最終落入的基站i；步驟15：統(tǒng)計落入基站i的柵格數(shù)ni；步驟16：按照基站組合原則，將不同基站進行組合，得到若干個基站組合方案。本發(fā)明中，首先明確規(guī)劃范圍內(nèi)包括哪些可用的基站，包括變電站、營業(yè)廳等，對基站進行分類可按照不同的標(biāo)準(zhǔn)進行分類，例如從基站建設(shè)和維護成本的角度考慮，將基站分為現(xiàn)有基站和可租用的基站，還可以從網(wǎng)絡(luò)信號穩(wěn)定性的角度出發(fā)，按照基站周圍環(huán)境將基站進行分類。其次將規(guī)劃范圍劃分成若干柵格，以利于后期的統(tǒng)計計算，柵格的劃分可以等面積劃分也可以不等面積劃分，根據(jù)實際規(guī)劃的需求決定，本發(fā)明中對規(guī)劃范圍采用等面積柵格劃分。步驟13中，將目標(biāo)柵格可能落入的基站放入集合aj中,以減少步驟4確定目標(biāo)柵格最終落入基站的計算量。作為優(yōu)選，步驟14通過計算集合aj中的基站k到柵格j的功率大小，確定柵格j最終落入的基站。作為優(yōu)選，所述集合aj中的基站k到柵格j的功率為pk*lkj，其中k∈aj，pk為基站k的發(fā)射功率，lkj表示基站k到柵格j的路徑損耗，lkj＝|dkj|α*l0；其中l(wèi)0為路徑損耗系數(shù)，α∈[2,5]，α的值代表相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)場景，dkj為柵格j的中心到基站k的距離；根據(jù)i＝argmax{pk*lkj},確定柵格j最終落入的基站i。本發(fā)明中，α∈[2,5]，α不同的取值代表不同的網(wǎng)絡(luò)場景，由此區(qū)別基站周圍場景對基站功率的損耗。pk*lkj表示考慮路徑損耗的情況下，最終落入目標(biāo)柵格的基站功率的大小，argmax{pk*lkj}通過不同基站到目標(biāo)柵格的功率的對比，選擇其中分配到規(guī)劃范圍的功率最大的基站為目標(biāo)柵格最終落入的基站。作為優(yōu)選，所述步驟16，所述基站組合原則是：基站組合方案滿足規(guī)劃范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的要求，如果基站組合方案的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率大于規(guī)劃區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率閾值，則該基站組合方案有效。本發(fā)明中，將某一組合方案所包含的每個基站所覆蓋到的柵格的總數(shù)進行統(tǒng)計，將統(tǒng)計結(jié)果占規(guī)劃范圍內(nèi)的柵格總數(shù)的比例作為該組合方案的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率，如果基站組合方案的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率大于規(guī)劃區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率閾值，則該基站組合方案有效，規(guī)劃區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率閾值由該規(guī)劃范圍的具體規(guī)劃需求來決定。由這種方式所計算出的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率實際是小于實際覆蓋率的，對于未能全面覆蓋的柵格區(qū)域，可通過后期微基站補盲來實現(xiàn)覆蓋優(yōu)化。作為優(yōu)選，所述的基站規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)為:max(w1,w2,…,wg)，其中wq為第q種基站組合方案的優(yōu)選比重，q∈[1,g]，wrq為第q種基站組合方案所包含的第r類基站的優(yōu)選系數(shù)，nrq為第q種基站組合方案所包含的第r類基站的個數(shù)，g表示總共產(chǎn)生的基站組合方案的個數(shù)；優(yōu)選比重最大的基站組合方案為基站規(guī)劃方案。本發(fā)明中，不同基站的優(yōu)選系數(shù)，可以是綜合考慮建設(shè)成本和維護成本得到的優(yōu)選系數(shù)，也可以是考慮基站周圍環(huán)境對傳輸信號的影響的得到的優(yōu)選系數(shù)。每個基站組合方案所包含的各類基站的數(shù)目各不相同，可以包含某一類基站，也可能不包括某一類基站。通過對比所有基站組合方案的優(yōu)選比重，選擇其中優(yōu)選比重最高的基站組合方案，作為最終的基站規(guī)劃方案。作為優(yōu)選，所述基站規(guī)劃方案中基站的建設(shè)優(yōu)先級由基站覆蓋范圍內(nèi)的流量密度決定，流量密度越大的基站，建設(shè)優(yōu)先級越高；所述基站i覆蓋范圍內(nèi)的流量密度其中：tc:是業(yè)務(wù)c的單終端速率需求，n為電力業(yè)務(wù)類型數(shù)，c∈n；kc：是業(yè)務(wù)c的并發(fā)系數(shù)；nc:是基站i范圍內(nèi)不同業(yè)務(wù)的終端數(shù)目，與tc相對應(yīng)；s：基站i覆蓋范圍總面積。本發(fā)明中，考慮基站規(guī)劃方案中每個基站范圍內(nèi)的不同業(yè)務(wù)終端的個數(shù)和速率需求，并考慮不同業(yè)務(wù)的并發(fā)系數(shù)，通過公式計算該基站所有業(yè)務(wù)的總的流量需求，通過與該基站覆蓋面積的比值得到該基站的流量密度，以不同基站的流量密度的大小作為判斷基站建設(shè)優(yōu)先級的依據(jù)。本發(fā)明的實質(zhì)性效果：將規(guī)劃范圍內(nèi)的所有可用基站納入基站規(guī)劃的范圍，將不同基站進行組合，形成多種基站組合方案，在滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的前提下，從基站規(guī)劃的基本目的出發(fā)，選擇其中最能滿足建設(shè)初衷的方案作為最終的優(yōu)選方案，通過對該方案中每個基站覆蓋范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)需求(通過流量密度來定義)，評估各個基站建設(shè)的優(yōu)先級。由此所作出的規(guī)劃方案從合理性和可行性上都遠遠優(yōu)于之前未經(jīng)科學(xué)論證和分析就得出的基站規(guī)劃方案，對基站的規(guī)劃提供了理論依據(jù)和可評估的依據(jù)，具有一定的前瞻性。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種整體規(guī)劃流程圖。具體實施方式下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的具體說明。一種td-lte230無線專網(wǎng)基站規(guī)劃方法，如圖1所示，第一步：對規(guī)劃范圍內(nèi)的不同基站進行組合，得到若干種基站組合方案；第二步，以基站規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)為依據(jù)，選擇滿足基站規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)的基站組合方案為基站規(guī)劃方案；第三步，通過基站覆蓋范圍內(nèi)的流量密度評估基站的建設(shè)優(yōu)先級。第一步：對規(guī)劃范圍內(nèi)的不同基站進行組合，得到若干種基站組合方案，包括：步驟11：將規(guī)劃范圍內(nèi)的基站分為m類，對所有基站進行編號，i表示基站編號；步驟12：將規(guī)劃范圍進行柵格劃分并編號，j表示柵格編號；步驟13：選擇與柵格j距離最小的f個基站，aj為所述f個基站的編號的集合；步驟14：確定柵格j最終落入的基站i；通過計算集合aj中的基站k到柵格j的功率大小，確定柵格j最終落入的基站，集合aj中的基站k到柵格j的功率為pk*lkj，其中k∈aj，pk為基站k的發(fā)射功率，lkj表示基站k到柵格j的路徑損耗，lkj＝|dkj|α*l0；其中l(wèi)0為路徑損耗系數(shù)，α∈[2,5]，α的值代表相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)場景，dkj為柵格j的中心到基站k的距離；根據(jù)i＝argmax{pk*lkj},確定柵格j最終落入的基站i；步驟15：統(tǒng)計落入基站i的柵格數(shù)ni；步驟16：按照基站組合原則，將不同基站進行組合，得到若干個基站組合方案。所述基站組合原則是指：基站組合方案滿足規(guī)劃范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率的要求，如果基站組合方案的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率大于規(guī)劃區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)覆蓋率閾值，則該基站組合方案有效。第二步，所述的基站規(guī)劃目標(biāo)函數(shù)為:max(w1,w2,...,wg)，其中wq為第q種基站組合方案的優(yōu)選比重，q∈[1,g]，wrq為第q種基站組合方案所包含的第r類基站的優(yōu)選系數(shù)，nrq為第q種基站組合方案所包含的第r類基站的個數(shù)，g表示總共產(chǎn)生的基站組合方案的個數(shù)；優(yōu)選比重最大的基站組合方案為基站規(guī)劃方案。第三步，所述基站規(guī)劃方案中基站的建設(shè)優(yōu)先級由基站覆蓋范圍內(nèi)的流量密度決定，流量密度越大的基站，建設(shè)優(yōu)先級越高。所述基站i覆蓋范圍內(nèi)的流量密度其中：tc:是業(yè)務(wù)c的單終端速率需求，n為電力業(yè)務(wù)類型數(shù)，c∈n；kc：是業(yè)務(wù)c的并發(fā)系數(shù)；nc:是基站i范圍內(nèi)不同業(yè)務(wù)的終端數(shù)目，與tc相對應(yīng)；s：基站i覆蓋范圍總面積。以某市td-lte網(wǎng)絡(luò)基站規(guī)劃為例，假設(shè)基站規(guī)劃方案包含4個基站，分別為a,b,c,d,每個基站覆蓋范圍內(nèi)包括6種業(yè)務(wù)類型，分別為開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)單元、箱式變電站、柱上開關(guān)、柱上變壓器以及配電室+專用變壓器(簡稱：專變)，各區(qū)域各業(yè)務(wù)的終端數(shù)、各基站覆蓋面積分別如表1所示：表1某市配電通信終端數(shù)量統(tǒng)計和分布密度表各個基站的流量計算過程如表2-5所示：表2a基站配電流量密度(設(shè)定并發(fā)指數(shù)為0.8)表3b基站配電流量密度(設(shè)定并發(fā)指數(shù)為0.6)表4c基站配電流量密度(設(shè)定并發(fā)指數(shù)為0.5)表5d基站配電流量密度(設(shè)定并發(fā)指數(shù)為0.1)各個基站按照流量密度進行排序，如表6所示：序號基站流量密度(kbps/km2)1a150.84012b34.36273c7.49294d2.3667表6各基站配電流量密度匯總表因此，在實施基站規(guī)劃時，應(yīng)按照a-b-c-d的順序進行基站建設(shè)。以上所述實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其他的變體及改型。當(dāng)前第1頁12