本發(fā)明涉及一種移動通信基站使用情況的評估方法與系統(tǒng)，屬于移動通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，基于提高頻譜使用效率、釋放頻率資源的目標(biāo)，英國、美國、日本、南非等國家已開展了頻率評估和頻譜審計相關(guān)的工作，各國頻率評估和頻譜審計的名稱有所不同，但評估的主要內(nèi)容基本類似，各國鑒于國情有一些差別。

開展對無線電基站評估工作，在無線電頻率管理中對于科學(xué)決策和規(guī)劃具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了規(guī)范無線電基站和無線電發(fā)射設(shè)備的管理，有效減少干擾隱患，需要建立基站評估系統(tǒng)和相應(yīng)指標(biāo)對基站的設(shè)置、使用等方面進(jìn)行評估，來有效掌握各行業(yè)、各部門無線電基站的運(yùn)行情況。

綜合看來國外的頻率評估，其評估內(nèi)容主要包括頻率使用效率評估、基站評估、技術(shù)評估、業(yè)務(wù)評估、頻率需求評估和效益評估6個方面，覆蓋了頻率使用、規(guī)劃、管理各個方面，最終輸出頻率評估報告，供頻率規(guī)劃和管理使用。其中的基站評估是頻率評估的重要部分，其主要是基于通用基站評估的思路，結(jié)合寬帶無線通信系統(tǒng)的特點(diǎn)，來形成寬帶無線通信系統(tǒng)基站評估方法。

基站評估通過建立基站數(shù)據(jù)分析指標(biāo)，直觀反映頻段在用基站的情況。根據(jù)基站申報及核查中掌握的基站地理信息、功率、頻率信息以及業(yè)務(wù)信息等，對基站設(shè)置和相應(yīng)頻率使用強(qiáng)度進(jìn)行評估，全面掌握寬帶無線基站(基站)的分布與使用情況?；驹u估主要基于基站數(shù)據(jù)，從種類、數(shù)量、分布、信號覆蓋及使用等方面進(jìn)行分析評估，掌握不同業(yè)務(wù)、不同頻率基站分布特點(diǎn)。目前主要以業(yè)務(wù)、頻段、地域?yàn)榫S度，以國家、省、區(qū)(市)為單位，基于時間建立基站評估分析指標(biāo)，其中的業(yè)務(wù)包括移動業(yè)務(wù)、固定業(yè)務(wù)、航空業(yè)務(wù)、海事業(yè)務(wù)、衛(wèi)星業(yè)務(wù)等。在實(shí)際使用中，基站評估的結(jié)果可與頻率使用效率評估結(jié)合，來形成基站使用效率結(jié)果。

但是從目前各國實(shí)施的基站評估來看，尚未有針對移動通信基站使用情況設(shè)計出的評估技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種移動通信基站使用情況的評估方法及系統(tǒng)，其 可從宏觀、微觀兩個方面上對評估區(qū)域內(nèi)的移動通信基站的使用情況做出全面、準(zhǔn)確、直觀的評估。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種移動通信基站使用情況的評估方法，其特征在于，它包括步驟：

1)根據(jù)待評估的評估區(qū)域，從基站數(shù)據(jù)庫中采集相應(yīng)的基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分為宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)和微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)；

2)針對采集的宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)計算出宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)；

3)將宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)整理展現(xiàn)為相應(yīng)的數(shù)據(jù)圖表；

4)針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)以及整理展現(xiàn)出的數(shù)據(jù)圖表，對評估區(qū)域內(nèi)基站的使用情況做出評估報告。

一種移動通信基站使用情況的評估系統(tǒng)，其特征在于：它包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)計算模塊、數(shù)據(jù)整理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，其中：

數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)待評估的評估區(qū)域，從基站數(shù)據(jù)庫中采集相應(yīng)的基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分為宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)和微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)計算模塊針對采集的宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)計算出宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)；

數(shù)據(jù)整理模塊將宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)整理展現(xiàn)為相應(yīng)的數(shù)據(jù)圖表；

數(shù)據(jù)分析模塊針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)以及整理展現(xiàn)出的數(shù)據(jù)圖表，對評估區(qū)域內(nèi)基站的使用情況做出評估報告。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明結(jié)合寬帶無線通信系統(tǒng)特點(diǎn)，基于基站數(shù)據(jù)庫所提供的宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)和微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)，可從宏觀、微觀上對評估區(qū)域內(nèi)的移動通信基站的使用情況做出全面、準(zhǔn)確、直觀的評估，以時間、頻率、空間、技術(shù)不同維度對頻率使用效率等做出全面分析，真實(shí)、直觀地反映出基站寬帶無線頻率資源使用情況，為有效掌握移動通信基站的建設(shè)情況提供依據(jù)。

本發(fā)明適用于LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM等網(wǎng)絡(luò)下的移動通信基站使用情況的評估。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的實(shí)施流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明移動通信基站使用情況的評估方法包括如下步驟：

1)根據(jù)待評估的評估區(qū)域(評估區(qū)域確定后即會得到關(guān)于評估區(qū)域范圍 的一些參數(shù))，從基站數(shù)據(jù)庫(基站數(shù)據(jù)庫為一種用于存儲基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫)中采集相應(yīng)的基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分為宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)和微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)；

2)針對采集的宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)計算出若干宏觀指標(biāo)、若干微觀指標(biāo)；

3)將宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)整理展現(xiàn)為相應(yīng)的數(shù)據(jù)、圖表；

4)針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)以及3)中整理展現(xiàn)出的數(shù)據(jù)、圖表，對評估區(qū)域內(nèi)基站的使用情況做出評估報告，實(shí)現(xiàn)對評估區(qū)域內(nèi)基站使用情況的有效評估，對評估區(qū)域內(nèi)基站的未來發(fā)展趨勢給出準(zhǔn)確預(yù)測。

在本發(fā)明中，基站即是指移動通信基站。

在本發(fā)明中，較佳地，宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)包括按不同維度反映評估區(qū)域內(nèi)基站數(shù)量的基站數(shù)量數(shù)據(jù)、反映評估區(qū)域內(nèi)人口總數(shù)的人口數(shù)據(jù)、反映評估區(qū)域內(nèi)不同頻段內(nèi)基站所占用帶寬的頻率帶寬數(shù)據(jù)、反映評估區(qū)域面積的區(qū)域面積數(shù)據(jù)，其中：基站數(shù)量數(shù)據(jù)又包括：

●基站總量；

●2G、3G、4G業(yè)務(wù)基站數(shù)量；

●不同子區(qū)域內(nèi)的基站數(shù)量；

●不同頻段內(nèi)的基站數(shù)量；

●不同運(yùn)營商所屬的基站數(shù)量；

●不同技術(shù)指標(biāo)(主要有功率、天線高度、技術(shù)制式等)下的基站數(shù)量。

在本發(fā)明中，較佳地，微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)包括基站微觀技術(shù)數(shù)據(jù)，基站微觀技術(shù)數(shù)據(jù)又包括基站發(fā)射/接收功率、基站工作頻段、天線高度、天線增益、方向圖等技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明中，宏觀指標(biāo)包括：

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的基站總量，按照每年基站的總數(shù)量，計算出基站總量變化指標(biāo)(單位：個)。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的2G、3G、4G業(yè)務(wù)基站數(shù)量，按照每年2G/3G/4G基站的數(shù)量，計算出2G/3G/4G業(yè)務(wù)基站數(shù)量變化指標(biāo)(單位：個)。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的不同子區(qū)域內(nèi)的基站數(shù)量，按照各子區(qū)域內(nèi)每年的基站數(shù)量，計算出不同子區(qū)域內(nèi)基站數(shù)量變化指標(biāo)(單位：個)。在實(shí)際設(shè)計中，根據(jù)評估區(qū)域的不同，劃分的子區(qū)域的顆粒度不同，例如，若評估全國的基站，則以省為單位進(jìn)行各子區(qū)域內(nèi)基站數(shù)量變化分析。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的不同頻段內(nèi)的基站數(shù)量，按照設(shè)定若干頻段內(nèi)每年的基站數(shù)量，計算出不同頻段基站數(shù)量變化指標(biāo)(單位：個)。在實(shí)際中，一般頻段進(jìn)行如下表1所示劃分：

表1

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的不同運(yùn)營商所屬的基站數(shù)量，按照不同運(yùn)營商所屬基站每年的數(shù)量，計算出不同運(yùn)營商所屬基站數(shù)量變化指標(biāo)(單位：個)。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的不同技術(shù)指標(biāo)下的基站數(shù)量中的不同功率、天線高度、技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)下的基站數(shù)量，按照設(shè)定的不同功率、天線高度、技術(shù)制式條件下每年的基站數(shù)量，分別計算出不同功率、天線高度、技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)基站數(shù)量變化指標(biāo)(單位：個)。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的基站總量和人口數(shù)據(jù)，基于評估區(qū)域內(nèi)基站數(shù)量/人口總數(shù)這一計算公式，計算出單位人口基站數(shù)指標(biāo)(單位：個/萬人)。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的不同頻段內(nèi)的基站數(shù)量和頻率帶寬數(shù)據(jù)，基于同頻段內(nèi)基站數(shù)量/基站所占用的帶寬這一計算公式，計算出單位帶寬基站數(shù)指標(biāo)(單位：個/MHz)。

針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)中的基站總量和區(qū)域面積數(shù)據(jù)，基于評估區(qū)域內(nèi)基站數(shù)量/區(qū)域面積這一計算公式，計算出單位面積基站數(shù)指標(biāo)(單位：個/平方公里)。

在本發(fā)明中，微觀指標(biāo)包括：單站覆蓋面積指標(biāo)、2G/3G/4G業(yè)務(wù)基站覆蓋面積指標(biāo)、不同頻段基站覆蓋面積指標(biāo)、不同運(yùn)營商所屬基站覆蓋面積指標(biāo)、不同技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)，其中：

單站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟為：判斷基站類型是全向站還是三扇區(qū)：若為全向站基站，則單站覆蓋面積指標(biāo)通過公式2.598×R²計算出；若為三扇區(qū)基 站，則單站覆蓋面積指標(biāo)通過公式1.949×R²計算出，其中：R為覆蓋區(qū)域半徑，R可視為等于表示基站天線與終端天線之間水平距離的傳輸距離d，即R＝d。

2G/3G/4G業(yè)務(wù)基站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟為：篩選區(qū)分出2G、3G、4G業(yè)務(wù)類型的基站，基于單站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟，通過仿真軟件(已有仿真軟件)對各業(yè)務(wù)類型的基站的覆蓋范圍進(jìn)行計算。

不同頻段基站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟為：按照設(shè)定的頻段劃分篩選區(qū)分出不同頻段內(nèi)的基站，基于單站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟，通過仿真軟件對處于各頻段內(nèi)的基站的覆蓋范圍進(jìn)行計算。

不同運(yùn)營商所屬基站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟為：篩選區(qū)分出各運(yùn)營商所屬的基站，基于單站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟，通過仿真軟件對各運(yùn)營商所屬的基站的覆蓋范圍進(jìn)行計算。

不同技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)包括不同發(fā)射功率技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)、不同天線高度技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)、不同技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)，其中：按照設(shè)定的發(fā)射功率、天線高度、技術(shù)制式劃分，分別篩選區(qū)分出不同發(fā)射功率、天線高度、技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)所對應(yīng)的基站，基于單站覆蓋面積指標(biāo)計算步驟，通過仿真軟件分別對不同發(fā)射功率、不同天線高度、不同技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)所對應(yīng)的基站的覆蓋范圍進(jìn)行計算，以完成不同發(fā)射功率、不同天線高度、不同技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)的計算。

當(dāng)然，在實(shí)際實(shí)施中，技術(shù)指標(biāo)并不局限于上述，還可根據(jù)實(shí)際評估需求來靈活設(shè)定，并可計算出此技術(shù)指標(biāo)所對應(yīng)的基站覆蓋面積指標(biāo)。

在實(shí)際實(shí)施中，傳輸距離d優(yōu)選采用如下計算步驟：

當(dāng)基站的工作頻段f_c處于2.6GHz、2.3GHz或1.9GHz時，傳輸距離d基于如下Cost231-Hata模型路徑損耗計算經(jīng)驗(yàn)公式計算：

L＝46.3+33.911g f_c-13.821g h_te-α(h_re)+(44.9-6.551g h_te)lg d+C_cell+C_M

其中：L為路徑損耗，f_c為基站的工作頻段，h_te為基站天線有效高度，α(h_re)為有效天線修正因子，h_re為終端天線有效高度，C_cell、C_M為環(huán)境校正因子；

當(dāng)基站的工作頻段處于700MHz時，傳輸距離d基于如下Okumura-hata模型路徑損耗計算經(jīng)驗(yàn)公式計算：

L＝69.55+26.161g f_c-13.821g h_te-α(h_re)+(44.9-6.551g h_te)lg d+C_cell

其中：L為路徑損耗，f_c為基站的工作頻段，h_te為基站天線有效高度，α(h_re)為有效天線修正因子，h_re為終端天線有效高度，C_cell為環(huán)境校正因子；

路徑損耗L為基站的發(fā)射功率與接收功率兩者之間差值的絕對值。

在3)中：

對于基站總量變化指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每年基站總量隨時間的變化趨勢及增長率。

對于2G/3G/4G業(yè)務(wù)基站數(shù)量變化指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每年2G/3G/4G業(yè)務(wù)類型的基站數(shù)量隨時間的變化趨勢及增長率，以及分析出每年2G/3G/4G業(yè)務(wù)類型基站的類型組成(指每年基站所涉及的業(yè)務(wù)類型有哪些)及變化情況(指每年業(yè)務(wù)類型的增加、減少情況)。

對于不同子區(qū)域內(nèi)基站數(shù)量變化指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每年各子區(qū)域內(nèi)的基站數(shù)量隨時間的變化趨勢及增長率。

對于不同頻段基站數(shù)量變化指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每年各頻段內(nèi)的基站數(shù)量隨時間的變化趨勢及增長率，以及分析出每年各頻段內(nèi)基站的組成(指每年基站所涉及的頻段有哪些)及變化情況(指每年頻段的增加、減少情況)。

對于不同運(yùn)營商所屬基站數(shù)量變化指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每年各運(yùn)營商所屬的基站數(shù)量隨時間的變化趨勢及增長率。

對于不同功率、天線高度、技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)基站數(shù)量變化指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每年不同功率、天線高度、技術(shù)制式的基站數(shù)量隨時間的變化趨勢及增長率。

對于單位人口基站數(shù)指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每萬人的基站密度隨時間的變化趨勢。

對于單位帶寬基站數(shù)指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每MHz的基站密度隨時間的變化趨勢。

對于單位面積基站數(shù)指標(biāo)，分析并以圖表形式反映出每平方公里的基站密度隨時間的變化趨勢。

對于單站覆蓋面積指標(biāo)，通過地圖反映出各單站的覆蓋區(qū)域，并以數(shù)據(jù)形式顯示出各單站的覆蓋面積結(jié)果。

對于2G/3G/4G業(yè)務(wù)基站覆蓋面積指標(biāo)，通過地圖反映出2G/3G/4G業(yè)務(wù)類型對應(yīng)的基站的覆蓋區(qū)域，并以數(shù)據(jù)形式顯示出2G/3G/4G業(yè)務(wù)類型對應(yīng)的基站的覆蓋面積結(jié)果。

對于不同頻段基站覆蓋面積指標(biāo)，通過地圖反映出不同頻段內(nèi)的基站的覆蓋區(qū)域，并以數(shù)據(jù)形式顯示出不同頻段內(nèi)的基站的覆蓋面積結(jié)果。

對于不同運(yùn)營商所屬基站覆蓋面積指標(biāo)，通過地圖反映出不同運(yùn)營商所屬 的基站的覆蓋區(qū)域，并以數(shù)據(jù)形式顯示出不同運(yùn)營商所屬的基站的覆蓋面積結(jié)果。

對于不同技術(shù)指標(biāo)基站覆蓋面積指標(biāo)，通過地圖反映出不同發(fā)射功率、不同天線高度、不同技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)所對應(yīng)的基站的覆蓋區(qū)域，并以數(shù)據(jù)形式顯示出不同發(fā)射功率、不同天線高度、不同技術(shù)制式技術(shù)指標(biāo)所對應(yīng)的基站的覆蓋面積結(jié)果。

在實(shí)際實(shí)施中，評估報告的內(nèi)容優(yōu)選包括：

按照時間維度，以年為單位總結(jié)評價所述評估區(qū)域內(nèi)基站的頻率使用效率的變化趨勢；

按照頻率維度，總結(jié)評價所述評估區(qū)域內(nèi)處于不同頻段的基站的頻率空間、時間的使用情況；

按照空間維度，總結(jié)評價所述評估區(qū)域內(nèi)不同頻段、不同技術(shù)制式的基站的使用面積，以及不同頻段的基站的空間復(fù)用程度；

按照技術(shù)維度，總結(jié)評價所述評估區(qū)域內(nèi)2G、3G、4G業(yè)務(wù)類型的基站的頻率使用范圍和發(fā)展趨勢，以及2G、3G、4G業(yè)務(wù)類型的基站的功率、天線等技術(shù)參數(shù)的使用情況。

當(dāng)然，評估報告的內(nèi)容并不局限于上述，還可有其它形式的內(nèi)容。

針對上述本發(fā)明移動通信基站使用情況的評估方法，本發(fā)明還提出了一種移動通信基站使用情況的評估系統(tǒng)，它包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)計算模塊、數(shù)據(jù)整理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊，其中：

數(shù)據(jù)采集模塊根據(jù)待評估的評估區(qū)域，從基站數(shù)據(jù)庫中采集相應(yīng)的基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，基站評估基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分為宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)和微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)計算模塊針對采集的宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)計算出宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)；

數(shù)據(jù)整理模塊將宏觀指標(biāo)、微觀指標(biāo)整理展現(xiàn)為相應(yīng)的數(shù)據(jù)、圖表；

數(shù)據(jù)分析模塊針對宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)、微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)以及整理展現(xiàn)出的數(shù)據(jù)、圖表，對評估區(qū)域內(nèi)基站的使用情況做出評估報告。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

本發(fā)明結(jié)合寬帶無線通信系統(tǒng)特點(diǎn)，基于基站數(shù)據(jù)庫所提供的宏觀指標(biāo)數(shù)據(jù)和微觀指標(biāo)數(shù)據(jù)，可從宏觀、微觀上對評估區(qū)域內(nèi)的移動通信基站的使用情況做出全面、準(zhǔn)確、直觀的評估，以時間、頻率、空間、技術(shù)不同維度對頻率使用效率等做出全面分析，真實(shí)、直觀地反映出基站寬帶無線頻率資源使用情 況，為有效掌握移動通信基站的建設(shè)情況提供依據(jù)。

本發(fā)明適用于LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM等網(wǎng)絡(luò)下的移動通信基站使用情況的評估。

以上所述是本發(fā)明較佳實(shí)施例及其所運(yùn)用的技術(shù)原理，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案基礎(chǔ)上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。