本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域或其他相關(guān),具體而言,涉及一種基于多中心融合的基站位置測算方法及其裝置、電子設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中,基站位置的準(zhǔn)確測算對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化和維護(hù)至關(guān)重要。具體的,精確的基站位置數(shù)據(jù)有助于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋,減少盲區(qū)和重疊覆蓋,提升信號(hào)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)容量。這包括調(diào)整天線方向、下傾角、發(fā)射功率等參數(shù),確保網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配。同時(shí),在緊急情況下,準(zhǔn)確的基站位置信息可以快速幫助定位用戶的大致位置,加速救援和響應(yīng)速度,對(duì)于保障公共安全具有重要意義。特別是在網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化、故障檢測和用戶體驗(yàn)提升等方面,精確可靠且自動(dòng)化的基站位置信息獲取是實(shí)現(xiàn)高效管理的關(guān)鍵。
2、傳統(tǒng)的基站定位方法,通過人工上站檢測的方式利用gps獲得基站經(jīng)緯度,雖可以直觀獲取數(shù)據(jù)但依賴于設(shè)備精度和操作人員的專業(yè)性,浪費(fèi)人力和時(shí)間,還可能導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確,且難以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)快速變化和自動(dòng)化的需求。
3、相關(guān)技術(shù)中,使用信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行定位(received?signal?strength,簡稱rss,基于接收信號(hào)強(qiáng)度指示進(jìn)行定位)是最常見的基站位置自動(dòng)化測算方法之一。然而,信號(hào)強(qiáng)度受環(huán)境因素影響較大,如建筑物、植被、天氣條件等,導(dǎo)致定位的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性不足?;趓ss的定位算法雖然成本較低,但在非視距(nlos)條件下和存在陰影效應(yīng)時(shí),定位精度會(huì)明顯下降。
4、針對(duì)上述的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多中心融合的基站位置測算方法及其裝置、電子設(shè)備,以至少解決相關(guān)技術(shù)中,在對(duì)基站位置進(jìn)行自動(dòng)化測算時(shí),測算結(jié)果準(zhǔn)確性較低的技術(shù)問題。
2、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種基于多中心融合的基站位置測算方法,包括:獲取目標(biāo)基站對(duì)應(yīng)的多個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶設(shè)備上報(bào)的設(shè)備數(shù)據(jù),并對(duì)所述設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到采樣數(shù)據(jù)集,其中,所述采樣數(shù)據(jù)集中包括采樣點(diǎn)和各采樣點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù),所述采樣數(shù)據(jù)至少包括:采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)、參考信號(hào)接收強(qiáng)度;基于所述采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定全局形心和各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心;將所述采樣數(shù)據(jù)集中的各個(gè)采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)映射到地理柵格中,基于各地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)確定各所述覆蓋區(qū)域的n個(gè)區(qū)域重心和各所述覆蓋區(qū)域的m個(gè)區(qū)域強(qiáng)心,其中,n和m均為正整數(shù),區(qū)域重心是基于各所述地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)量確定的,所述區(qū)域強(qiáng)心是基于各所述地理柵格內(nèi)采樣點(diǎn)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度確定的;對(duì)各所述覆蓋區(qū)域的每個(gè)區(qū)域重心和區(qū)域強(qiáng)心進(jìn)行組合,得到多個(gè)區(qū)域中心組合,基于全局形心和每個(gè)區(qū)域中心組合為各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心配置形心權(quán)重,并基于所述形心權(quán)重和區(qū)域形心的位置坐標(biāo)計(jì)算在該區(qū)域中心組合下所述目標(biāo)基站的候選位置坐標(biāo),得到候選位置坐標(biāo)集合;計(jì)算所述候選位置坐標(biāo)集合中所有候選位置坐標(biāo)的期望值,得到所述目標(biāo)基站的目標(biāo)位置坐標(biāo),基于所述目標(biāo)位置坐標(biāo)確定所述目標(biāo)基站的目標(biāo)位置。
3、進(jìn)一步地,基于采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定全局形心和各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心的步驟包括:基于所有所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所有采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)計(jì)算全局平均經(jīng)緯度值,基于所述全局平均經(jīng)緯度值得到所述全局形心;基于各所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所有采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)計(jì)算區(qū)域平均經(jīng)緯度值,基于所述區(qū)域平均經(jīng)緯度值得到各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心。
4、進(jìn)一步地,將所述采樣數(shù)據(jù)集中的各個(gè)采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)映射到地理柵格中的步驟包括:為各個(gè)所述覆蓋區(qū)域建立k個(gè)地理柵格,其中,k為正整數(shù);基于所述采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)將所述采樣點(diǎn)和所述采樣數(shù)據(jù)映射至所述地理柵格。
5、進(jìn)一步地,基于各地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)確定各所述覆蓋區(qū)域的n個(gè)區(qū)域重心的步驟包括:統(tǒng)計(jì)各所述地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)量,并基于所述采樣點(diǎn)數(shù)量對(duì)各覆蓋區(qū)域內(nèi)的地理柵格進(jìn)行排序,得到第一排序列表;基于重心距離閾值和重心夾角閾值對(duì)所述第一排序列表進(jìn)行篩選,得到篩選后的所述第一排序列表,其中,所述重心距離閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域重心與區(qū)域形心之間距離的最大值,所述重心夾角閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域重心與區(qū)域形心之間夾角的最大值;從所述篩選后的第一排序列表中選取采樣點(diǎn)數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值的n個(gè)地理柵格,并將每個(gè)所述地理柵格的中心點(diǎn)作為所述區(qū)域重心,得到n個(gè)所述區(qū)域重心。
6、進(jìn)一步地,基于各地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)確定各所述覆蓋區(qū)域的m個(gè)區(qū)域強(qiáng)心的步驟包括:基于所述采樣數(shù)據(jù)中的參考信號(hào)接收強(qiáng)度計(jì)算各所述地理柵格內(nèi)所有采樣點(diǎn)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值,得到各所述地理柵格對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值;基于各所述地理柵格對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值對(duì)各覆蓋區(qū)域內(nèi)的地理柵格進(jìn)行排序,得到第二排序列表;基于強(qiáng)心距離閾值和強(qiáng)心夾角閾值對(duì)所述第二排序列表進(jìn)行篩選,得到篩選后的第二排序列表,其中,所述強(qiáng)心距離閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心之間距離的最大值,所述強(qiáng)心夾角閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心之間夾角的最大值;從所述第二排序列表中選取參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值大于預(yù)設(shè)參考信號(hào)接收強(qiáng)度閾值的m個(gè)地理柵格,并將每個(gè)所述地理柵格的中心點(diǎn)作為所述區(qū)域強(qiáng)心,得到m個(gè)所述區(qū)域強(qiáng)心。
7、進(jìn)一步地,基于全局形心和每個(gè)區(qū)域中心組合為各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心配置形心權(quán)重的步驟包括:基于所述全局形心和各所述覆蓋區(qū)域內(nèi)的區(qū)域形心之間連線的射線得到各所述覆蓋區(qū)域的參考線;根據(jù)所述參考線以及所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心與區(qū)域形心的連線計(jì)算重心相關(guān)權(quán)重;根據(jù)所述參考線以及所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心的連線計(jì)算強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重;基于所述區(qū)域中心組合對(duì)應(yīng)的所述重心相關(guān)權(quán)重和所述強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重得到該區(qū)域中心組合下各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心的形心權(quán)重。
8、進(jìn)一步地,所述重心相關(guān)權(quán)重包括:重心距離權(quán)重、重心夾角權(quán)重,根據(jù)所述參考線以及所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心與區(qū)域形心的連線計(jì)算重心相關(guān)權(quán)重的步驟包括:根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心和區(qū)域形心之間連線的距離值計(jì)算重心距離權(quán)重;根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心和區(qū)域形心之間的連線與所述參考線之間的夾角計(jì)算重心夾角權(quán)重。
9、進(jìn)一步地,所述強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重包括:強(qiáng)心距離權(quán)重、強(qiáng)心夾角權(quán)重,根據(jù)所述參考線以及所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心的連線計(jì)算強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重的步驟包括:根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心和區(qū)域形心之間連線的距離值計(jì)算強(qiáng)心距離權(quán)重;根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心和區(qū)域形心之間的連線與所述參考線之間的夾角計(jì)算強(qiáng)心夾角權(quán)重。
10、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種基于多中心融合的基站位置測算裝置,包括:獲取單元,用于獲取目標(biāo)基站對(duì)應(yīng)的多個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶設(shè)備上報(bào)的設(shè)備數(shù)據(jù),并對(duì)所述設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到采樣數(shù)據(jù)集,其中,所述采樣數(shù)據(jù)集中包括采樣點(diǎn)和各采樣點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù),所述采樣數(shù)據(jù)至少包括:采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)、參考信號(hào)接收強(qiáng)度;確定單元,用于基于所述采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定全局形心和各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心;映射單元,用于將所述采樣數(shù)據(jù)集中的各個(gè)采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)映射到地理柵格中,基于各地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)確定各所述覆蓋區(qū)域的n個(gè)區(qū)域重心和各所述覆蓋區(qū)域的m個(gè)區(qū)域強(qiáng)心,其中,n和m均為正整數(shù),區(qū)域重心是基于各所述地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)量確定的,所述區(qū)域強(qiáng)心是基于各所述地理柵格內(nèi)采樣點(diǎn)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度確定的;配置單元,用于對(duì)各所述覆蓋區(qū)域的每個(gè)區(qū)域重心和區(qū)域強(qiáng)心進(jìn)行組合,得到多個(gè)區(qū)域中心組合,基于全局形心和每個(gè)區(qū)域中心組合為各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心配置形心權(quán)重,并基于所述形心權(quán)重和區(qū)域形心的位置坐標(biāo)計(jì)算在該區(qū)域中心組合下所述目標(biāo)基站的候選位置坐標(biāo),得到候選位置坐標(biāo)集合;計(jì)算單元,用于計(jì)算所述候選位置坐標(biāo)集合中所有候選位置坐標(biāo)的期望值,得到所述目標(biāo)基站的目標(biāo)位置坐標(biāo),基于所述目標(biāo)位置坐標(biāo)確定所述目標(biāo)基站的目標(biāo)位置。
11、進(jìn)一步地,所述確定單元包括:第一計(jì)算模塊,用于基于所有所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所有采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)計(jì)算全局平均經(jīng)緯度值,基于所述全局平均經(jīng)緯度值得到所述全局形心;第二計(jì)算模塊,用于基于各所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所有采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)計(jì)算區(qū)域平均經(jīng)緯度值,基于所述區(qū)域平均經(jīng)緯度值得到各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心。
12、進(jìn)一步地,所述映射單元包括:第一建立模塊,用于為各個(gè)所述覆蓋區(qū)域建立k個(gè)地理柵格,其中,k為正整數(shù);第一映射模塊,用于基于所述采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)將所述采樣點(diǎn)和所述采樣數(shù)據(jù)映射至所述地理柵格。
13、進(jìn)一步地,所述映射單元還包括:第一統(tǒng)計(jì)模塊,用于統(tǒng)計(jì)各所述地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)量,并基于所述采樣點(diǎn)數(shù)量對(duì)各覆蓋區(qū)域內(nèi)的地理柵格進(jìn)行排序,得到第一排序列表;第一篩選模塊,用于基于重心距離閾值和重心夾角閾值對(duì)所述第一排序列表進(jìn)行篩選,得到篩選后的所述第一排序列表,其中,所述重心距離閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域重心與區(qū)域形心之間距離的最大值,所述重心夾角閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域重心與區(qū)域形心之間夾角的最大值;第一選取模塊,用于從所述篩選后的第一排序列表中選取采樣點(diǎn)數(shù)量大于預(yù)設(shè)數(shù)量閾值的n個(gè)地理柵格,并將每個(gè)所述地理柵格的中心點(diǎn)作為所述區(qū)域重心,得到n個(gè)所述區(qū)域重心。
14、進(jìn)一步地,所述映射單元還包括:第三計(jì)算模塊,用于基于所述采樣數(shù)據(jù)中的參考信號(hào)接收強(qiáng)度計(jì)算各所述地理柵格內(nèi)所有采樣點(diǎn)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值,得到各所述地理柵格對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值;第一排序模塊,用于基于各所述地理柵格對(duì)應(yīng)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值對(duì)各覆蓋區(qū)域內(nèi)的地理柵格進(jìn)行排序,得到第二排序列表;第二篩選模塊,用于基于強(qiáng)心距離閾值和強(qiáng)心夾角閾值對(duì)所述第二排序列表進(jìn)行篩選,得到篩選后的第二排序列表,其中,所述強(qiáng)心距離閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心之間距離的最大值,所述強(qiáng)心夾角閾值為預(yù)先設(shè)定的覆蓋區(qū)域內(nèi)區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心之間夾角的最大值;第二選取模塊,用于從所述第二排序列表中選取參考信號(hào)接收強(qiáng)度平均值大于預(yù)設(shè)參考信號(hào)接收強(qiáng)度閾值的m個(gè)地理柵格,并將每個(gè)所述地理柵格的中心點(diǎn)作為所述區(qū)域強(qiáng)心,得到m個(gè)所述區(qū)域強(qiáng)心。
15、進(jìn)一步地,所述配置單元包括:第一獲取模塊,用于基于所述全局形心和各所述覆蓋區(qū)域內(nèi)的區(qū)域形心之間連線的射線得到各所述覆蓋區(qū)域的參考線;第四計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述參考線以及所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心與區(qū)域形心的連線計(jì)算重心相關(guān)權(quán)重;第五計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述參考線以及所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心與區(qū)域形心的連線計(jì)算強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重;第二獲取模塊,用于基于所述區(qū)域中心組合對(duì)應(yīng)的所述重心相關(guān)權(quán)重和所述強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重得到該區(qū)域中心組合下各所述覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心的形心權(quán)重。
16、進(jìn)一步地,所述重心相關(guān)權(quán)重包括:重心距離權(quán)重、重心夾角權(quán)重,所述第四計(jì)算模塊包括:第一計(jì)算子模塊,用于根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心和區(qū)域形心之間連線的距離值計(jì)算重心距離權(quán)重;第二計(jì)算子模塊,用于根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域重心和區(qū)域形心之間的連線與所述參考線之間的夾角計(jì)算重心夾角權(quán)重。
17、進(jìn)一步地,所述強(qiáng)心相關(guān)權(quán)重包括:強(qiáng)心距離權(quán)重、強(qiáng)心夾角權(quán)重,所述第五計(jì)算模塊包括:第三計(jì)算子模塊,用于根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心和區(qū)域形心之間連線的距離值計(jì)算強(qiáng)心距離權(quán)重;第四計(jì)算子模塊,用于根據(jù)所述覆蓋區(qū)域內(nèi)所述區(qū)域中心組合中區(qū)域強(qiáng)心和區(qū)域形心之間的連線與所述參考線之間的夾角計(jì)算強(qiáng)心夾角權(quán)重。
18、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種電子設(shè)備,包括一個(gè)或多個(gè)處理器和存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)程序,其中,當(dāng)所述一個(gè)或多個(gè)程序被所述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí),使得所述一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)上述任意一項(xiàng)基于多中心融合的基站位置測算方法。
19、在本技術(shù)中,通過以下步驟:獲取目標(biāo)基站對(duì)應(yīng)的多個(gè)覆蓋區(qū)域內(nèi)用戶設(shè)備上報(bào)的設(shè)備數(shù)據(jù),并對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,得到采樣數(shù)據(jù)集,其中,采樣數(shù)據(jù)集中包括采樣點(diǎn)和各采樣點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù),采樣數(shù)據(jù)至少包括:采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)、參考信號(hào)接收強(qiáng)度,并基于采樣點(diǎn)的位置坐標(biāo)確定全局形心和各覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心,然后將采樣數(shù)據(jù)集中的各個(gè)采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)映射到地理柵格中,基于各地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)和采樣數(shù)據(jù)確定各覆蓋區(qū)域的n個(gè)區(qū)域重心和各覆蓋區(qū)域的m個(gè)區(qū)域強(qiáng)心,其中,n和m均為正整數(shù),區(qū)域重心是基于各地理柵格內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)量確定的,區(qū)域強(qiáng)心是基于各地理柵格內(nèi)采樣點(diǎn)的參考信號(hào)接收強(qiáng)度確定的,并對(duì)各覆蓋區(qū)域的每個(gè)區(qū)域重心和區(qū)域強(qiáng)心進(jìn)行組合,得到多個(gè)區(qū)域中心組合,基于全局形心和每個(gè)區(qū)域中心組合為各覆蓋區(qū)域的區(qū)域形心配置形心權(quán)重,并基于形心權(quán)重和區(qū)域形心的位置坐標(biāo)計(jì)算在該區(qū)域中心組合下目標(biāo)基站的候選位置坐標(biāo),得到候選位置坐標(biāo)集合,最后計(jì)算候選位置坐標(biāo)集合中所有候選位置坐標(biāo)的期望值,得到目標(biāo)基站的目標(biāo)位置坐標(biāo),基于目標(biāo)位置坐標(biāo)確定目標(biāo)基站的目標(biāo)位置。
20、在本技術(shù)中,通過地理柵格化多采樣點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域劃分,可以更精細(xì)地分析采樣點(diǎn)得到分布特征,同時(shí)結(jié)合位置信息和信號(hào)接收強(qiáng)度數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)定義全局形心、區(qū)域形心、區(qū)域重心和區(qū)域強(qiáng)心,實(shí)現(xiàn)多中心融合測算基站位置,全面考慮基站信號(hào)覆蓋的均值、用戶設(shè)備的聚集程度以及信號(hào)強(qiáng)度等因素,可以更科學(xué)合理地測算基站位置,取得了提升基站位置測算準(zhǔn)確度的技術(shù)效果。進(jìn)而解決了相關(guān)技術(shù)中,在對(duì)基站位置進(jìn)行自動(dòng)化測算時(shí),測算結(jié)果準(zhǔn)確性較低的技術(shù)問題。