[发明专利]一种构建无线网络业务分布地图的系统及实现方法

说明书

本发明公开了一种构建无线网络业务分布地图的系统及其实现方法，涉及无线网络技术领域。本发明基于蜂窝无线网络中业务的时间和空间变化的特点，通过分布在空间上多个基站定期统计的业务流量数据以及基站的位置数据，计算构建栅格化的分时业务密集地图，并且通过对数据进行估计和平滑减少计算量，以可视化的方式呈现动态业务流量密度地图。本发明能够较好的反应地图内各个区域的无线网络业务需求，对进一步分析业务需求、利用业务需求特点进行灵活的业务调度有着重要作用，可以广泛应用在无线网络规划，运维和优化过程中。

技术领域

本发明涉及无线网络技术，尤其涉及一种构建无线网络业务分布地图的系统及其实现方法。

背景技术

在无线网络规划时，必须根据业务分布情况，才能够得到准确的网络容量和覆盖范围，这需要更为准确的业务分布预测方法，以预测出与实际网络运营状况相符合的业务分布。业务分布预测在网络建设的初期规划和后期优化中都有很重要的作用。原则上，为了避免频繁的切换，充分利用系统资源，基站站址应当选择在业务量相对集中的地区，显而易见，业务分布的实际情况将直接影响到基站位置的确定，准确的业务分布预测可以提高网络的后期收益。在基站运行过程中，可以通过动态开关基站来达到节能的目的，准确的业务分布预测可以有利于制定基站开启/关闭策略以实现节能或干扰管理。

参考国外相关文献，在进行无线网络性能分析时所采用的业务分布方法通常都比较简单，例如简单的均匀分布，或简单地假设业务密度随着与基站距离的增大降低的函数分布，比如负指数函数。这种简单的近似处理，与实际业务分布不相符，必然要影响系统性能分析结果。

业务分布预测在国内不少文献均给出了相关方法，其基本算法是基于数字电子地图进行，电子地图的精度由分辨率决定，例如分辨率为20m×20m(地理单元)。业务分布预测是在已知业务量或者用户数的情况下，按照某种算法将业务量或者用户数分配到电子地图中的各个地理单元中。传统的无线业务分布都是假设在基站范围内(范围在公里级别)，不考虑异构网，如微基站等，不区分业务，因此传统的无线网络业务模型粒度粗，不适合未来进一步构建业务地图，并且计算量和存储量大。

发明内容

针对未来无线网络中的业务具有时间上动态变化，在短期内稳定，基站部署密度不均匀，空间业务密度分布不均匀的特点，而传统的无线网络业务模型粒度粗的问题，本发明提供了一种构建无线网络业务分布地图的方法及系统。

本发明提供的构建无线网络业务分布地图的系统，包括无线基站或接入点、终端设备、业务地图控制器和链路。终端设备通过无线链路与无线基站或接入点进行通信，无线基站或接入点定时把终端设备在设定时间段产生的业务数据量通过链路传输到业务地图控制器。业务地图控制器构建和维护区域内的业务密度地图，包括业务数据输入接口、背景地图数据模块、数据库模块、业务密度计算模块和可视化呈现模块。

业务数据输入接口用于接收终端设备传输的业务数据量；背景地图数据模块中存储着地理信息系统(GIS)地图；数据库模块负责对终端设备输入的业务数据量以及GIS地图进行栅格化后的数据进行存储和管理；业务密度计算模块根据设定好的业务密度计算算法对数据库模块中的数据进行处理，计算GIS地图每个栅格内的实时业务流量密度；最终可视化呈现模块将计算出的业务流量密度数据以无线网络业务分部地图的形式展示。

本发明提供的构建无线网络业务分布地图的方法，实现步骤为：

步骤1，收集网络拓扑和开启的基站地理位置，如果是首次部署基站，或区域内基站位置或基站开关状态发生变化，执行步骤2，否则执行步骤3；

步骤2，构建栅格化的地图，具体包括：根据基站位置构建泰森多边形，一个基站对应一个泰森多边形，结合GIS地图划分栅格，并对栅格按序标号；

步骤3，计算每个栅格内的实时业务流量密度；