[发明专利]一种基于大数据的移动通信网降水分布及动态测量方法

摘要

一种基于大数据的移动通信网降水分布及动态测量方法，(1)搭建连接移动终端基站的中心服务器，建立移动终端、基站与中心服务器之间数据通信的链路；(2)实时采集各基站的发射功率和基站接收到对应的各移动终端的功率；(3)建立各移动终端与某基站的一一对应关系，基于此计算每个移动终端与基站通信之间的链路路径衰减；(4)以基站发射功率为基准，计算自由空间传播损耗、建筑物、植被、不固定障碍等非气象因素引起每个移动终端信号的衰减；得到单位距离内移动终端信号的雨致衰减值；建立移动终端信号衰减特征与雨强分布的相关关系；并与雨量计、天气雷达等专业气象资料进行融合分析得到降水的区域分布及其动态变化。

主权项

一种基于大数据的移动通信网降水分布及动态测量方法，其特征是包括如下步骤：1)搭建连接移动终端基站的中心服务器，建立移动终端、基站与中心服务器之间数据通信的链路；2)实时采集各基站的发射功率Pstation和基站接收到对应的各移动终端的功率Pphone；3)建立各移动终端与某基站的一一对应关系，基于此计算每个移动终端与基站通信之间的链路路径衰减ΔPattenuation＝Pstation‑Pphone；4)基于地理信息系统即GIS，计算移动终端及其对应基站的地理位置和相对距离，以基站发射功率为基准，计算自由空间传播损耗、建筑物、植被、不固定障碍非气象因素引起每个移动终端信号的衰减ΔPpath；5)将链路路径衰减扣除掉非气象因素导致的衰减，计算得到每个移动终端雨致衰减ΔPrain＝ΔPattenuation‑ΔPpath；6)对每个移动终端与基站之间的链路雨衰值进行距离订正，求解得到单位距离内移动终端信号的雨致衰减值ΔPmean＝ΔPrain/L；7)针对每个移动终端的移动情况和基站覆盖范围，对各移动终端信号的雨致衰减值进行归一化处理，对没有移动终端信号覆盖的格点进行插值处理，对有多个移动终端信号覆盖的格点进行权重估计处理，最终得到移动通信网全部或选择的部分移动终端信号覆盖范围内每一个格点的雨致衰减值ΔPgrid；8)步骤2)～7)实时进行，得到每个时刻的移动终端信号每一个格点衰减值，将这些信息嵌入到GIS地图中，并通过可视化界面显示移动终端信号衰减的区域分布及其随时刻的动态变化；移动终端信号的衰减特征值及其变化反映了信号覆盖范围内的降水状况。