本發(fā)明涉及通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種弱覆蓋問題區(qū)域的聚類方法與站點(diǎn)規(guī)劃方法。

背景技術(shù)：

隨著移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,深度連續(xù)覆蓋成為保障用戶感知的根本。由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃站點(diǎn)部署不足導(dǎo)致的弱覆蓋問題,會直接影響用戶的業(yè)務(wù)感知和速率體驗(yàn)。因此,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作中,如何識別規(guī)劃站點(diǎn)部署不足的相關(guān)場景進(jìn)行預(yù)規(guī)劃一直是工作的重要環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有技術(shù)中，通過人工進(jìn)行規(guī)劃選點(diǎn)(在本申請中，選點(diǎn)指的是選取站點(diǎn))，對照地圖，將其柵格化，與相關(guān)不同種類的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，然后在地圖上進(jìn)行手動布點(diǎn)。具體第，(1)首先在測定需要創(chuàng)建柵格的城市經(jīng)緯度范圍；(2)利用Mapinfo等工具創(chuàng)建柵格圖層；(3)提取柵格經(jīng)緯度信息，添加的經(jīng)緯度是每個柵格中心點(diǎn)的經(jīng)緯度，至此，創(chuàng)建柵格圖層全部完成。在完成柵格化后，將網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的測量數(shù)據(jù)(例如DT(Drive Test)，路測數(shù)據(jù)，或者CQT(Call QualityTest，呼叫質(zhì)量撥打測試)數(shù)據(jù))導(dǎo)入，與柵格完成對應(yīng)，根據(jù)各個柵格內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)規(guī)劃。

現(xiàn)有技術(shù)中的站點(diǎn)預(yù)規(guī)劃選點(diǎn)的手工方法缺陷有以下幾個方面，

1、效率很低，成百上千的站點(diǎn)由人工作業(yè)，工作量很大，占用大量人力成本；

2、補(bǔ)點(diǎn)結(jié)果太主觀，人工補(bǔ)點(diǎn)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不同的人補(bǔ)出來的點(diǎn)位差異很大；

3、單個柵格進(jìn)行工作，大大增加了分析的難度和工作量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一是，減少規(guī)劃時的工作量。

本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

一種弱覆蓋問題區(qū)域的聚類方法，步驟1：首先將地圖進(jìn)行柵格化處理；步驟2：將覆蓋數(shù)據(jù)映射到柵格之中,確定弱覆蓋的柵格；步驟3：通過聚類算法,識別出成片的弱覆蓋區(qū)域,并輸出弱覆蓋的問題區(qū)域的輸出，弱覆蓋的柵格之間的距離小于L的為關(guān)聯(lián)柵格，聚集為一個弱覆蓋區(qū)域，其中的L為柵格的長度。

一種站點(diǎn)規(guī)劃方法，包括如下步驟：

步驟A：使用上方法得到弱覆蓋的問題區(qū)域，并進(jìn)行編號；

步驟B：計(jì)算弱覆蓋的問題區(qū)域里的每個柵格與網(wǎng)內(nèi)站點(diǎn)的距離，篩選出每個問題區(qū)域內(nèi)與站內(nèi)站點(diǎn)最小距離在閥值范圍內(nèi)的柵格，列入備選規(guī)劃點(diǎn)，有備選規(guī)劃點(diǎn)的的問題區(qū)域?qū)⒈Ａ?，沒有備選規(guī)劃點(diǎn)的問題區(qū)域則被刪除；當(dāng)問題區(qū)域內(nèi)備選柵格唯一時，選此備選柵格為規(guī)劃點(diǎn)，其中的所述閥值根據(jù)宏站與微站的覆蓋距離而確定。

本發(fā)明的實(shí)施例至少具有以下有益效果：

本發(fā)明將數(shù)據(jù)導(dǎo)入地圖后，通過聚類算法統(tǒng)一規(guī)劃區(qū)域，對問題柵格進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，連片處理，降低了分析的難度和減少工作量。本發(fā)明進(jìn)行規(guī)劃柵格篩選，輸出預(yù)規(guī)劃的點(diǎn)位，大大增強(qiáng)了預(yù)規(guī)劃選點(diǎn)的效率，并實(shí)現(xiàn)選點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一個實(shí)施例的整體流程示意圖；

圖2為地圖柵格化的過程示意圖；

圖3為柵格的示意圖；

圖4為將數(shù)據(jù)點(diǎn)映射到柵格的示意圖；

圖5為柵格關(guān)聯(lián)的計(jì)算流程示意圖；

圖6為關(guān)聯(lián)柵格后的弱覆蓋區(qū)域的示意圖；

圖7為規(guī)劃柵格篩選算法流程示意圖；

圖8為柵格優(yōu)選判斷的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

本發(fā)明解決的技術(shù)問題之一是，統(tǒng)一補(bǔ)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)，避免人為主觀規(guī)劃帶來的偏差；對問題柵格進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，連片處理，降低了分析的難度和減少工作量。

整體上，本發(fā)明分為以下幾個大的步驟：

步驟1：首先將地圖進(jìn)行柵格化處理；

步驟2：將覆蓋數(shù)據(jù)映射到柵格之中,確定弱覆蓋柵格，其中的覆蓋數(shù)據(jù)以及判斷弱覆蓋柵格的具體方法見下文詳述；

步驟3：再通過聚類算法,自動識別出成片的弱覆蓋區(qū)域,并完成弱覆蓋問題區(qū)域的輸出，

步驟4：然后結(jié)合網(wǎng)內(nèi)站點(diǎn)對問題區(qū)域進(jìn)行分析，確定規(guī)劃問題柵格(站點(diǎn))；

步驟5：輸出規(guī)劃備選柵格(站點(diǎn))。

具體，其中步驟1將地圖進(jìn)行柵格化處理：如圖2所示，為了方便進(jìn)行采樣點(diǎn)到柵格的映射，可以利用地界經(jīng)緯度邊界創(chuàng)建地界柵格對象。

i.繪制區(qū)域矩形邊界圖

如圖2所示，找出地圖經(jīng)度、緯度的最大值和最小值點(diǎn)，對地圖為a、b、c、d，其經(jīng)緯度為(LONa,LATa)，(LONb,LATb)，(LONc,LATc)，(LONd,LATd)，將a、c點(diǎn)延經(jīng)度延長，b、d點(diǎn)延緯度延長，相交于A、B、C、D；其經(jīng)緯度(LONd，LATa)，(LONb，LATa)，(LONb，LATc)，(LONd，LATc)

ii.柵格坐標(biāo)定位

如圖3所示(圖3只是示意出了部分柵格，示出部分柵格的編號)，設(shè)定柵格大小，通過柵格對地圖區(qū)域進(jìn)行細(xì)分。劃分橫向柵格個數(shù)為M，縱向柵格為N，柵格編號則為(m,n)，由于柵格是等分的，且中國位于東北半球，則每個柵格中心經(jīng)緯度公式為：

LON(m,n)＝LONd+[(2m-1)*(LONb-LONd)/2M]

LAT(m,n)＝LATc+[(2n-1)*(LATa-LATc)/2N]

步驟2：將覆蓋數(shù)據(jù)映射到柵格之中,確定弱覆蓋柵格，具體過程：

將多維度的覆蓋情況映射到柵格：將測試、MR(測量報(bào)告)、仿真等數(shù)據(jù)導(dǎo)入地圖，其中MR與路測、掃頻采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)作為柵格主數(shù)據(jù)呈現(xiàn),CQT(呼叫質(zhì)量撥打測試)數(shù)據(jù)作為輔數(shù)據(jù)呈現(xiàn)。

弱覆蓋柵格識別

在采樣點(diǎn)映射到柵格后,通過設(shè)定的閥值進(jìn)行柵格染色，以方便分析柵格，采取不同的顏色代表不同的覆蓋質(zhì)量等級，便于直觀地看到每個柵格的數(shù)據(jù)質(zhì)量等級。具體如下：

i.有效柵格及壞點(diǎn)判斷原則

MR有效柵格：柵格MR采樣點(diǎn)大于閥值的為有效(例如柵格3日內(nèi)MR采樣點(diǎn)數(shù)大于50，還可以設(shè)置為其他數(shù)值)

路測有效柵格:柵格路測采樣點(diǎn)大于閥值的為有效(例如采樣點(diǎn)數(shù)大于5，同樣地還可以設(shè)置為其他數(shù)值)；

CQT有效柵格：存在CQT測試數(shù)據(jù)的柵格為有效；

掃頻有效柵格：柵格掃頻采樣點(diǎn)大于閥值的為有效(例如柵格內(nèi)掃頻采樣點(diǎn)數(shù)大于5)；

有效數(shù)據(jù)壞點(diǎn)：采樣點(diǎn)主服(最強(qiáng))電平小于閥值(例如小于-110dBm.)的為壞點(diǎn)。

ii.柵格評分介紹

總體數(shù)據(jù)有四項(xiàng)，A:掃頻、B:路測、C:MR,D:CQT，四項(xiàng)數(shù)據(jù)分別有采樣點(diǎn)總數(shù)Na,Nb,Nc,Nd；四項(xiàng)數(shù)據(jù)的壞點(diǎn)數(shù)分別是Ma,Mb,Mc,Md；四項(xiàng)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)權(quán)值分別是wA,wB,wC,wD；是若柵格內(nèi)某一項(xiàng)數(shù)據(jù)有效,則該數(shù)據(jù)權(quán)值為預(yù)設(shè)權(quán)值，可通過調(diào)整權(quán)值體現(xiàn)數(shù)據(jù)的主次(例：wA＝0.4,wB＝0.25,wC＝0.2,wD＝0.15，此權(quán)值可進(jìn)行調(diào)整),若該數(shù)據(jù)無效，其權(quán)值為零，通過對有效數(shù)據(jù)源的計(jì)算和加權(quán),計(jì)算柵格總體壞點(diǎn)比例。分為如下幾種情形：

1)四項(xiàng)數(shù)據(jù)源均無效：

該柵格為無效柵格

2)四項(xiàng)數(shù)據(jù)源至少一項(xiàng)有效：

壞點(diǎn)比例＝(Ma*wA+Mb*wB+Mc*wC+Md*wD)/(Na*wA+Nb*wB+Nc*wC+Nd*wD)

iii.柵格覆蓋質(zhì)量分級，作為優(yōu)選方案，根據(jù)覆蓋質(zhì)量分級染色，

柵格染色:根據(jù)各類數(shù)據(jù)優(yōu)劣程度,使用6種色染色,便于精細(xì)化評估柵格覆蓋情況。

例如：

白色柵格：無效柵格

黑色柵格：壞點(diǎn)比例大于60％(弱覆蓋柵格)

紅色柵格：壞點(diǎn)比例介于40％～60％之間(弱覆蓋柵格)

黃色柵格：壞點(diǎn)比例介于20％～40％之間

藍(lán)色柵格：壞點(diǎn)比例介于10％～20％之間

綠色柵格：壞點(diǎn)比例小于10％

根據(jù)設(shè)定的壞點(diǎn)比例值，確定每一個柵格的覆蓋質(zhì)量分級，優(yōu)選地，根據(jù)上述規(guī)則染色，同一級別的柵格為同一顏色。

綜上所述，根據(jù)設(shè)定的閥值可以確定出弱覆蓋柵格。

柵格聚類的算法

聚類算法是為了實(shí)現(xiàn)有空間關(guān)聯(lián)的弱覆蓋柵格組合成一組,進(jìn)行統(tǒng)一編號且作為一個問題點(diǎn)對象。具體的實(shí)現(xiàn)算法簡單描述為遞歸算法,即通過目標(biāo)柵格找到直接關(guān)聯(lián)柵格,再由直接關(guān)聯(lián)柵格找到間接關(guān)聯(lián)柵格,如此循環(huán)遍歷,直至找到一片區(qū)域的所有柵格。具體算法流程見下圖：

判斷算法如下：

1)距離計(jì)算：利用弱覆蓋柵格的編號，根據(jù)柵格大小L可以得到每個弱覆蓋柵格的距離K。柵格大小L即為柵格的邊長。

2)關(guān)聯(lián)判斷：每1個柵格周圍都有8個柵格直接關(guān)聯(lián)；有共同直接關(guān)聯(lián)柵格，但不直接關(guān)聯(lián)的柵格組為間接關(guān)聯(lián)，其判斷方法如下：

①某一弱覆蓋柵格與其他所有弱覆蓋柵格中心坐標(biāo)距離Kn>L，則此弱覆蓋柵格無關(guān)聯(lián)弱覆蓋柵格，單獨(dú)記為一個問題區(qū)域

②某一弱覆蓋柵格存在Kn＝<L的弱覆蓋柵格，這一組柵格就是弱覆蓋關(guān)聯(lián)柵格

③循環(huán)運(yùn)算，計(jì)算弱覆蓋關(guān)聯(lián)柵格的每一個柵格是否還有其他關(guān)聯(lián)的弱覆蓋柵格，直到無新的弱覆蓋柵格關(guān)聯(lián)為止

④將弱覆蓋關(guān)聯(lián)柵格記為一個問題區(qū)域，全網(wǎng)的弱覆蓋柵格按問題區(qū)域輸出

如計(jì)算(m1,n1)周圍8個有交集的點(diǎn),計(jì)算與其他所有點(diǎn)距離,如果距離

小于或等于則判定為有交集的柵格。如上圖所示,(m1,n1)與(m2,n1)距離計(jì)算:

因此(m1,n1)與(m2,n1)有交集,是連續(xù)區(qū)域；

同理(m1,n1)與(m1,n2)有交集,也是連續(xù)區(qū)域；

而(m1,n1)與(m2,n3)距離

則(X1,y1)與(m2,n3)無交集,不是直接關(guān)聯(lián)柵格。

而(m2,n3)與(m1,n4)的距離

因此(m2,n3)與(m1,n4)有交集,是直接關(guān)聯(lián)柵格,因此(m1,n4)與(m1,n1)是間接關(guān)聯(lián)柵格,最終形成連續(xù)區(qū)域。

上述算法，簡而言之，計(jì)算弱覆蓋柵格兩兩之間的距離，凡是距距離小于的即為相鄰的柵格，相鄰的弱覆蓋柵格組成連續(xù)區(qū)域。如圖5所示，針對任何一個選定的弱覆蓋柵格。根據(jù)距離判斷是否存與其關(guān)聯(lián)的柵格距離小于的為關(guān)聯(lián)柵格，然后再對其關(guān)聯(lián)柵格為對象，判斷是否存在與被關(guān)聯(lián)柵格的距離小于的其他關(guān)聯(lián)柵格，通過循環(huán)計(jì)算，將所有與選定的柵格存在直接關(guān)聯(lián)與間接關(guān)聯(lián)的柵格連為連續(xù)區(qū)域組。也就是說，以上算法相當(dāng)于找到一個柵格周圍的八個柵格是否有同類柵格,如果有則組成連續(xù)區(qū)域,再由找到的連續(xù)柵格尋找其周圍的八個柵格是否有同類柵格,以此向外擴(kuò)展連續(xù)區(qū)域的原理。最后將以上找到的柵格組成一個連續(xù)區(qū)域組。連續(xù)區(qū)域組可以作為一個對象,被賦予的特征和數(shù)值,作為一個整體問題區(qū)域，進(jìn)行編碼，進(jìn)行操作。

經(jīng)過柵格聚類后，弱覆蓋柵格變得更整體更直觀，并減少了研究對象，降低了工作難度。本發(fā)明是實(shí)施例對問題柵格采用聚類算法，根據(jù)對備選問題柵格進(jìn)行距離關(guān)聯(lián)，有關(guān)聯(lián)的問題點(diǎn)被合并歸類成問題區(qū)域，后期處理工作的數(shù)量大大減少，快速分類，提高工作效率。

站點(diǎn)規(guī)劃方法的過程如下，對規(guī)劃柵格進(jìn)行篩選

1、距離判斷：根據(jù)上述柵格聚類的算法的結(jié)果可以得到問題區(qū)域(問題區(qū)域即連續(xù)的弱覆蓋柵格所組成的區(qū)域)，分別進(jìn)行編號(1、2、3、4........N)，下面根據(jù)問題區(qū)域里的每個柵格與網(wǎng)內(nèi)站點(diǎn)的距離D，篩選出每個問題區(qū)域內(nèi)與站內(nèi)站點(diǎn)最小距離Dmin在閥值范圍內(nèi)的柵格，列入備選規(guī)劃點(diǎn)；有備選規(guī)劃點(diǎn)的的區(qū)域?qū)⒈Ａ?，沒有備選規(guī)劃點(diǎn)的區(qū)域則被刪除。

以LTE網(wǎng)絡(luò)中舉例，宏站覆蓋一般在200米到2000米之間，微站覆蓋一般在50米以上，規(guī)劃區(qū)域柵格最小距離刪選條件：

Dmin＜50米(不合格)，因?yàn)樵撊醺采w柵格離現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)很近，不需要規(guī)劃站點(diǎn)；

Dmin＞2000米(不合格)，因?yàn)樵撊醺采w柵格離站點(diǎn)過遠(yuǎn)，不能完全滿足規(guī)劃要求；

50＜＝Dmin＜200米(備選微站規(guī)劃柵格)

200＜＝Dmin＜＝2000米(備選宏站規(guī)劃柵格)

有備選柵格的問題區(qū)域?qū)⒈Ａ暨M(jìn)行下一步，無備選柵格的問題區(qū)域?qū)⒈粍h除。

2、柵格循環(huán)優(yōu)選判斷：

當(dāng)問題區(qū)域內(nèi)備選柵格唯一時，如果是此備選微站規(guī)劃柵格，就確定為微站規(guī)劃點(diǎn)，如果是此備選宏站規(guī)劃柵格就確定為宏站規(guī)劃點(diǎn)；

當(dāng)問題區(qū)域內(nèi)合格柵格不唯一時，對問題區(qū)域內(nèi)的柵格進(jìn)行判斷：分為三種情形：

1、問題區(qū)域內(nèi)的問題柵格全是微站備選規(guī)劃柵格，在備選微站規(guī)劃柵格里篩選出一個最優(yōu)柵格作為微站規(guī)劃點(diǎn)；

2、問題區(qū)域內(nèi)的問題柵格全是宏站備選規(guī)劃柵格，在備選宏站規(guī)劃柵格里篩選出一個最優(yōu)柵格作為宏站規(guī)劃點(diǎn)；

3、問題區(qū)域內(nèi)備選宏站規(guī)劃柵格與備選微站規(guī)劃柵格都存在，根據(jù)宏站優(yōu)先原則，保留備選宏站規(guī)劃柵格，篩選一個最優(yōu)柵格作為宏站規(guī)劃點(diǎn)。

最優(yōu)柵格的篩選的規(guī)則如下：

問題區(qū)域內(nèi)的備選規(guī)劃柵格根據(jù)使用閥值平均距離X，信號強(qiáng)度，投訴點(diǎn)、VIP用戶數(shù)作為評價因子，對此四個評價因子分別根據(jù)如下規(guī)則打分，并進(jìn)行加權(quán)計(jì)算總分，總分最高的為最終規(guī)劃點(diǎn)。

閥值平均距離X(例：備選微站規(guī)劃柵格閥值50＜＝Dmin＜200米，則閥值平均距離＝(50+200)/2＝125米)、Y：信號強(qiáng)度、Z：投訴點(diǎn)、W：VIP用戶四項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)選(篩選)，其優(yōu)選原則是：

1、閥值平均距離：弱覆蓋柵格離站點(diǎn)最小距離Dmin越接近閥值平均距離，越優(yōu)先作為規(guī)劃點(diǎn)(例：滿分100，每距離1米減1分，如果∣Dmin－閥值平均距離∣＝20米，則此項(xiàng)得分100-20＝80)。

2、信號強(qiáng)度：弱覆蓋柵格里壞點(diǎn)比例越高越優(yōu)先作為規(guī)劃點(diǎn)(例：滿分100，壞點(diǎn)比例＞＝80％的柵格得分100；壞點(diǎn)比例＜80％的柵格，每差1個百分點(diǎn)扣1分，即壞點(diǎn)62％的柵格得分是＝100-(80-62)＝82分)。

3、投訴點(diǎn)：弱覆蓋柵格里投訴點(diǎn)越多越優(yōu)先作為規(guī)劃點(diǎn)(例：滿分100，每周投訴＞＝10次得分100；小于10次時，每差一個扣10分，即弱覆蓋柵格每周投訴8次，則此項(xiàng)得分是＝100-10*(10-8)＝80分)。

4、弱覆蓋柵格里VIP用戶越多越優(yōu)先作為規(guī)劃點(diǎn)(例：滿分100，該弱覆蓋柵格VIP用戶＞＝10次得分100；小于10次時，每差一個扣10分，即弱覆蓋柵格里有VIP用戶8人，則此項(xiàng)得分是＝100-10*(10-8)＝80分)。

四項(xiàng)數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)權(quán)值分別是x,y,z,w；(例：x＝0.25,y＝0.25,c＝0.25,w＝0.25，此預(yù)設(shè)權(quán)值可以進(jìn)行調(diào)整),進(jìn)行加權(quán)篩選最優(yōu)柵格，最優(yōu)柵格就是最終規(guī)劃點(diǎn)。

上述打分過程只是一種示范性的打分，可根據(jù)每個評價因子按照百分制進(jìn)行打分，也可以分為五個等級進(jìn)行打分，總之，其得分表示此因子所處的等級范圍，以打分的形式對其定量化衡量。

優(yōu)選循環(huán)的過程，將輸出規(guī)劃點(diǎn)代入當(dāng)前站點(diǎn)后，按現(xiàn)有優(yōu)選原則進(jìn)行循環(huán)規(guī)劃，直到無新規(guī)劃點(diǎn)輸出為止，所有輸出規(guī)劃點(diǎn)即為自動規(guī)劃結(jié)果。本發(fā)實(shí)施例采用自規(guī)劃算法，快速準(zhǔn)確輸出預(yù)規(guī)劃點(diǎn)，避免個人操作的人為差別。

以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出的各種修改或等同替換也落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。