Tworzenie sektorów dla wież telekomunikacyjnych?

15

Pracuję w branży sieci mobilnych i podjąłem się zadania utworzenia wtyczki do QGIS przy użyciu c++/pythonnastępujących funkcji:

  • krok 1: Utwórz punkty odpowiadające każdej wieży mobilnej na podstawie długości / długości każdej wieży (tę część osiągnąłem)

  • krok 2: Dalej: sektoryzacja: każda z tych wież miałaby anteny zorientowane na różne azymuty. więc muszę stworzyć symbol dla każdego kierunku anteny (w końcu wyglądałby jak płatek kwiatu w kwiatku lub skierowane do wewnątrz trójkąty)

  • krok 3: Po kliknięciu dowolnego sektora wszystkie pobliskie sektory znajdujące się naprzeciw tego sektora powinny być w jakiś sposób podświetlone (dzięki czemu mogę znaleźć sąsiadów)

Muszę zacząć od dużego pliku Excel zawierającego nazwę sektora, szerokość geograficzną, długość geograficzną, orientację anteny itp.

Czy ktoś ma jakieś zdanie?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Bavin
źródło

Odpowiedzi:

23

Plan i optymalizacja lokalizacji komórki telekomunikacyjnej za pomocą QGIS

Utwórz punkty lub lokalizacje witryny:

  1. Utwórz bazę danych w CSV (upewnij się, że rozmiary anten są posortowane w kolejności malejącej: od najwyższej do pierwszej do ostatniej, tak aby można było uniknąć maskowania przez nakładanie się komórek)

Przykładowa baza danych witryny telekomunikacyjnej 2. Zaimportuj do QGIS za pomocą „Dodaj rozdzielaną warstwę tekstową” Import bazy danych witryn telekomunikacyjnych do QGIS za pomocą opcji Dodaj rozdzieloną warstwę tekstową w formacie CSV

  1. Wybierz pola X i Y i wybierz Punkt odniesienia

Utwórz sektory witryny: do utworzenia sektorów witryny użyj wtyczki „Narzędzia kształtów” Wtyczka QGIS Instalacja narzędzi kształtowych dla planu sektora witryny Telecom

Utwórz sektor z „Azymutu”: w tym scenariuszu wymaga 2 dodatkowo zdefiniowanych kolumn, aby utworzyć sektor, można go wyprowadzić z rzeczywistego „Azymutu” sektora.

Przesunięcie - / + 20 stopni w stosunku do faktycznej orientacji spowodowałoby, że sektor BW byłby 40 stopni od węzła lub, jak być może byłoby to wymagane na podstawie wymagań użytkownika.

  1. Pole kąta początkowego: 1. kolumna pochodna z - 20 °. kąt: wybierz tutaj odpowiednią kolumnę

  2. Pole kąta końcowego: 2. kolumna pochodna o +20 °. kąt: wybierz tutaj odpowiednią kolumnę

  3. Pole promienia: Rozmiar anteny lub rozmiar sektora należy wyprowadzić jak zwykle w osobnej kolumnie, a dane wejściowe należy podać w polu Promień w „Narzędziach kształtów” Przykład tworzenia siatki punktów za pomocą wtyczki mmQGIS w QGIS Tworzenie sektora witryn komórkowych w QGIS przy użyciu narzędzi do kształtowania Renderowanie sektora witryn komórkowych w QGIS

    1. Właściwości warstwy -> Styl -> Kontroluj kolejność renderowania funkcji -> Wyrażenie -> Rozmiar anteny -> wybierz Malejąco w (Asc / Description), aby nakładka sektora miała duży rozmiar renderowania i mały rozmiar na górze dla widoczność w przód, tworząc płótno mapy na wypadek, gdyby dane CSV lub dane tabeli nie były wcześniej ustawione

https://twitter.com/vamsi_uppala/status/984504617215049728

Macierz odległości: za pomocą tego wbudowanego algorytmu można zidentyfikować odległość między miejscem źródłowym a jego najbliższym sąsiadem w celu uzyskania wielkości sektora obszaru na podstawie gęstości / częstotliwości terenu w danej lokalizacji geograficznej, dzięki czemu można uniknąć nakładania się sektorów, zachowując odpowiednią widoczność przy każdym powiększeniu poziomy (per se 1/3 odległości obliczonej przy użyciu algorytmu użyto w poniższym przykładzie. W przypadku sieci wielowarstwowej / sieci warstwowej można użyć wielkości lub rozmiarów pod względem technologii do uzyskania motywu wizualizacji).

Ten proces ułatwiłby lepszą reprezentację sieci ze wszystkimi przybliżeniami podczas pracy z KPI lub analizą sąsiadów.

Macierz odległości w QGIS

Uwaga: Należy przetworzyć listę unikalnych witryn, ponieważ narzędzie wygenerowałoby zerowe odległości, jeśli komórki z tego samego serwisu zostaną przetworzone w celu wyodrębnienia odległości do najbliższego sąsiada.

W celu szybszego przetwarzania wtyczka NNJoin może być wykorzystana jako zamiennik najbliższego sąsiada (może być wymagana konwersacja odległości w jednostkach mapy (stopnie) do metrów lub km (metryczne)).

Macierz odległości w celu poprawy wizualizacji sieci bezprzewodowej Algorytm macierzy odległości w celu poprawy wizualizacji sieci bezprzewodowej

Utwórz sąsiadów:

Utwórz format WKT zawierający początkowy i końcowy punkt linii znaczników sąsiada

Punkt początkowy to koordynacja witryny źródłowej (Lat1 Long2), a punkt końcowy to współrzędne witryny docelowej (Lat2 Long2).

Utwórz nową kolumnę z utworzeniem LineString (Long1 Lat1, Long2 Lat2), lub można ją później uzyskać za pomocą Kalkulatora pola za pomocą Właściwości warstwy.

Baza danych QGIS dla formatu LineString dla relacji przekazywania komórek lub sąsiadów Wykorzystanie centroidów sektorowych byłoby lepsze dla właściwego renderowania i łatwej identyfikacji, biorąc pod uwagę witryny z wieloma techno.

Relacje sąsiedzkie można załatać za pomocą statystyk sieci, takich jak „Liczba przełączeń / późny HO / wczesny HO / HO Fail itp” uzyskać temat dla grubości linii lub koloru dla łatwej identyfikacji. W akcyzie można użyć opcji „Stopniowanie” w menu „Styl”. Ten proces tworzenia nbrs ze statystykami HO jest niemal natychmiastowy dla rozmiaru, który został wypróbowany z relacjami HO powyżej 800 000 i liczbą komórek ~ 40 000.Zaimportuj format WKT LineSting do QGIS dla relacji Cell HO Można zastosować styl gradacji do zastosowania grubości linii w celu identyfikacji rangi liczby HO Narysuj wszystkie relacje przekazania i kategoryzuj według sektorów, aby ułatwić ich identyfikację Zastosuj bazę reguł

Algorytm tworzenia sąsiadów z matrycy odległości:

Sąsiad wyprowadzony za pomocą algorytmu macierzy odległości i reprezentacji na mapie według strony źródłowej, jednak jest to reprezentacja najbliższego sąsiada przy założeniu obecności omini, która mogłaby być zastosowana w przypadku dodania sąsiada na poziomie miejsca, takiego jak LNADJW i LNADJG, gdzie SON zdefiniowałby relacje z tego zdefiniowanego profilu (sąsiad z interesującego punktu dwóch punktów kierunkowych nie został jeszcze oceniony pod kątem dopasowania do scenariusza bezprzewodowego): Najbliższy sąsiad z matrycy odległości

Poniższa formuła może być użyta w generatorze geometrii do przedstawienia relacji w locie (Właściwości warstwy-> Pojedynczy symbol-> Znacznik-> Prosty znacznik-> Typ warstwy symbolu-> Generator geometrii-> Typ geometrii-> LineString / MultiLineString): make_line (centroid (geometria (get_feature („NetworkSiteDatabase”, „Site”, „InputID”))), centroid (geometria (get_feature („NetworkSiteDatabase”, „Site”, „InputID”))))

Wyznaczanie granic TAC i LAC jest łatwe w QGIS (100,00 stron uważa, że ​​jest to zrobione w ciągu 1 minuty): wprowadź opis zdjęcia tutaj 1. Wykonaj „wielokąty Voronoi” z punktów

  1. Użyj algorytmu „Dissolve Boundaries” w „Grass Toolbox” Grass, aby połączyć granice poszczególnych komórek z całkowitymi TAC, LAC, BSC lub granicami klastrów itp.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Przykładowy przepływ pracy pokazano poniżej, biorąc odległość siatki 10 km x 10 km, aby umieścić miejsca komórkowe dla geografii indyjskiej, co daje 36 032 miejsca z 108 096 komórkami. I każda dzielnica jest przedstawiona unikalną granicą TAC dla łatwego zrozumienia, a następnie wyniki są następujące:

Jest to przybliżona reprezentacja planowania i w większości odpowiada codziennym zwiększeniom przepustowości i zasięgu przez operatorów sieci, chyba że mają bardzo rygorystyczne metody podejścia, w których przestrzegane są ograniczenia dotyczące wymiarowania. Modele propagacji radiowej, obietnice terenu, bałaganu, przepustowości i usług (przepustowość krawędzi komórki, średnia przepustowość, zasięg i rodzaj usług itp.)

QGIS opracuje planowanie witryny komórkowej na wyższym poziomie QGIS do reprezentowania granic TAC

Przeplatanie wskaźników KPI w sektorach: CSV lub Excel można stosować z dodatkowymi wskaźnikami KPI na poziomie komórki, serwisu, relacji.

lub użyj przycisku „Dołącz” w wyskakującym oknie „Właściwości warstwy” jako funkcji WYSZUKAJ.PIONOWO, aby pobrać dane ze zwykłych raportów KPI i przedstawić je na mapie jako tematyczne przy użyciu wspólnego pola np. Nazwa komórki / segmentu w przypadku wskaźnika KPI na poziomie komórki lub relacji, gdy dotyczy przekazania itp.

Opcja dołączania tabeli QGIS według wspólnego pola

I odpowiednio ułóż tematycznie: Użyj „Reguły” z „Stopniowaniem”, aby generować wiele warunków za jednym razem.

Użyj wtyczki „TimeManager”, aby sprawdzić wykresy wskaźników KPI w celu zidentyfikowania ich dynamiki poprzez wyznaczanie godzinnych, dobowych odstępów czasu w wybranych obszarach.

Przydatne wtyczki:

"Arkusz"

  1. Zaimportuj bezpośredni arkusz programu Excel do QGIS
  2. Klasyfikacja danych kolumny (liczba całkowita, dziesiętna, ciąg itp.)
  3. Dane pliku mogą być wykreślane podczas importu z odpowiednimi danymi geograficznymi (Lat Long dla punktów; WKT dla linii HO lub wielokątów, jeśli takie istnieją) przy wyborze układu odniesienia
  4. Raporty KPI można łatwo przenieść do mapowania za pomocą tego procesu

Arkusz kalkulacyjny pomaga otwierać pliki Excel bezpośrednio z .xlsx i mapować w QGIS

„TableManager” Do edycji nagłówków kolumn w drodze Menedżer tabel w QGIS używany do edycji nagłówków kolumn w podróży dla rozszerzeń .shp .csv .xlsx

„OpenLayer” i „QuickMapservices”: dla nakładek map np. Google Map, Bing Map, OSM, dane wysokości Aster itp.

Zaawansowany wykres czasowy: Użyj opcji „Diagramy” w wyskakującym okienku „Właściwości warstwy” i utwórz wykres „kołowy” lub wykres słupkowy, aby wizualizować osiągalność sygnału strony przez próbki TA / PRACH.

Proste mapowanie dystrybucji TA lub PRACH

Zastosowanie schematu tematycznego dla TA i reprezentowanie wszystkich próbek w metodzie ucznia: Tematy tematyczne TA lub PRACH

Tematyczne TA lub PRACH dotyczące stosowania metody zmiennej wielkości lub skalowanego rozmiaru poprzez agregację próbek przekroczenia TA> 6,9 km: Zaawansowanie czasowe według rozmiarów skalowanych w binach

Agregacja TA za pomocą kalkulatora pola (w tym przypadku dane zostały pomnożone przez 1, aby przeliczyć na liczbę całkowitą i wykonać sumowanie): Kumulacja wyprzedzenia czasowego

Przykładowy wykres testowy napędu pokazano poniżej: Mapa testowa napędu LTE RSRP

QConsolidate: Do udostępniania kompletnych plików projektu zespołowi itp. Przy jednoczesnym zachowaniu wszystkich właściwości projektu.

Inne wskazówki:

  1. Weź relacje HO z kolokowanego sektora strony 4G (ponieważ jest to SON) i powiel ten sam zestaw kolokowanych sektorów strony (na 2G <-> 2G lub 3G <-> 2G lub lub 3G <-> 2G lub 23G -> 4G, można to skalować do poziomu OSS co miesiąc lub co dwa miesiące i ograniczać do najwyższej liczby HO i maksymalnej dozwolonej liczby relacji.

  2. Podobne do powyższego można zastosować w przypadku sąsiadów 3G <3G> na 3G <-> 2G, gdzie strona nie zbliża się do odległości 4G.

  3. Zapisywanie stylu warstwy w bazie danych Spatlite: wprowadź opis zdjęcia tutaj

  4. Tematyka wykresu testu dysku może być łatwo obsługiwana, a proces można skalować do typowego klastra o rozmiarach plików przekraczających 200 MB lub więcej. Dopasowywanie trasy przed do postu może być wykonane z dużą łatwością poprzez buforowanie albo wykresu do błędu GPS lub odległości między binami (w zależności od tego, która wartość jest wysoka około ~ 20 m), tak że można wyciąć wykres Pre lub Post i porównać bin odpowiednio, a zatem i testy porównawcze. QGIS ma stylizację warstw w ruchu podczas przetwarzania (Kopiuj / Przeszłość) właściwości tematycznych, które są zapisywane na innej aktywnej warstwie lub zapisywane na lokalnym m / c (dostępne dla użytkownika i edytowalne przez edytor tekstu, taki jak NotePad ++, Submlime itp.), a tematyka jest również wspólna dla zespołu itp.

Przykładowy wykres jazdy Indyjski korytarz kolejowy RSRP

Przykładowe RSRP poprzez proste obliczenia ścieżki na ominiowym kierunkowym wzorze promieniowania (mapa Bin / Point z odstępem 100 m została utworzona wzdłuż wektora linii kolei indyjskich), indywidualna odległość (bufor wielopierścieniowy) może być wykorzystana do przedstawienia wykresu przewidywania zasięgu (Ograniczenia pominięte: pochylenie anteny, elewacje, odbicia, absorpcja i wiele innych): Przykładowe RSRP poprzez proste obliczenia Pathloss

Reprezentacja wykresu napędu z regularnych konturów pokrycia:

  1. Narysuj „bufor wielopierścieniowy o regularnej odległości” z wybranej lokalizacji miejsca (długość lat), aby utworzyć pierścienie o zmiennej odległości wokół danego punktu, rozpuszczenie buforów odległości ułatwiłoby reprezentację
  2. Generuj punkty wzdłuż wektorów liniowych
  3. Przeciągnij wektor punktów nad buforem pierścieniowym na wiele odległości, aby wybrać odpowiednie odległości do miejsca
  4. Użyj odpowiedniej formuły modelu RF, aby obliczyć ubytek wolnej przestrzeni i przedstawić bin
  5. Użyj podejścia opartego na widoku, aby włączyć prognozowanie wysokości gruntu (* Obecnie w trakcie eksploracji)
  6. Użyj nachylenia anteny, wzór anteny (* Obecnie w trakcie eksploracji)
  7. Użyj modelu absorpcji bałaganu (* Obecnie w trakcie badań)

Reprezentacja wykresu napędu z przewidywanym zasięgiem

Zastosuj COST 231 (miejski model propagacji RF) w powiązaniu z odległością obliczoną za pomocą MultiRingBuffer z centrum strony. Jednak proces ten można dodatkowo udoskonalić w celu wykreślenia kierunkowego wzoru promieniowania anteny w powiązaniu z interpolacją pojemników dla pożądanej pikselizacji. Po zastosowaniu modelu propagacji RF COST 231 na losowym wykresie miejsca

Kalkulator polowy może być wykorzystany do sprawdzenia tematyki pokrycia mapy trasy (wykonanych punktów wzdłuż linii) w celu sprawdzenia iteracji różnych częstotliwości i innych stałych. Wyrażenie z konwersją odległości do Pathloss (COST 231)

Koszt 231 miejskiego modelu RF: Wzór w kalkulatorze polowym: TX Moc- (46,3 + 33,9 * LOG10 (pasmo częstotliwości w MHz) -13,82 * LOG10 (20) - (3,2 * LOG10 (11,75 * 1) ^ 2-4,97) + (44,9–6,55 * LOG10 (Ht TX anteny Bt.)) * LOG10 („odległość w km”) + 3) Koszt 231 miejskiego modelu RF 1900 MHz

Model Hata Urban RF: Wzór zastosowany w kalkulatorze polowym Moc TX - (69,55 + 26,16 * log10 (1900) -13,89 * log10 (BTS TX Ht.) - (0,8+ (1,1 * log10 (1900) -0,7) * 1,5- 1,56 * log10 (pasmo częstotliwości w MHz)) + (44,9-6,55 * log10 (antena BTS TX Ht.)) * Log10 („odległość w km”)): Hata Urban RF model 1900 MHz

Hata Rural RF model: Zastosowana formuła: TX Moc - ((69,55 + 26,16 * log10 (Pasmo częstotliwości w MHz)) 13,89 * log10 (BTS TX Ht.) - (0,8+ (1,1 * log10 (Pasmo częstotliwości w MHz) ) -0,7) * 1,5-1,56 * log10 (pasmo częstotliwości w MHz)) + (44,9-6,55 * log10 (antena BTS TX HT)) log10 („odległość w km”)) - 4,78 (log10 ( pasmo częstotliwości) w MHz)) ^ 2 + 18,33 * log10 (pasmo częstotliwości w MHz) -40,94)

Hata Rural RF model 1900 MHz

Obsługa reprezentacji komórek za pomocą hublines (tylko idealny stan FSL): wprowadź opis zdjęcia tutaj

https://github.com/NationalSecurityAgency/qgis-shapetools-plugin/issues/9

Vamsi Krishna Uppala
źródło
2
Szczegółowa odpowiedź dobrze zrobiona, chociaż zasięg komórki zależy od innych czynników terenu, pozwoleń, dostępności, a nawet temperatur zewnętrznych itp.
Mapperz
5
Wow, imponujące, to jedna z najbardziej przejrzystych i szczegółowych odpowiedzi, jakie widziałem.
Bill Chappell
1

Krok 2 Niezbyt zaznajomiony z QGIS, ale to, co zrobiłem z sektorami w arcgis (dla wież komórkowych i syren tornado), jest tworzone wielokąty odzwierciedlające ich zasięg. Wybierz promień, który chcesz odzwierciedlić określoną moc i kąt, który chcesz reprezentować przeciągnięcie. Narysuj linię od środka pod kątem azymutu - (przeciągnięcie / 2) dla długości = promienia. Następnie narysuj krzywą styczną od tego punktu z żądanym kątem przeciągnięcia i azymutem, a następnie wróć do punktu środkowego. A to daje sektor wielokątów.

Krok 3 Tutaj nieco bardziej skomplikowana. Zakładając, że masz promień do zdefiniowania „w pobliżu”, buforujesz zaznaczenie wokół swojego punktu wieży za pomocą tego promienia (jeśli chcesz sektorów, które są naprzeciw siebie, zamiast bufora, użyj wielokąta sektora do promienia wyboru skonstruowanego jak w krok 2). Iteruj przez wybrane wieże. Dla każdej wieży użyj arcus tangens, aby uzyskać do niej namiar. na przykład

bearing = arctan((y1-y0)/(x1-x0)

Gdzie x0, y0 to lokalizacja twojej oryginalnej wieży, a x1, y1 to lokalizacja wybranej wieży. Po ustaleniu namiaru porównaj go z azymutem sektorów na drugiej wieży. Najpierw odwróć łożysko w przeciwnym kierunku. np. jeśli kąt jest mniejszy niż 180, dodaj 180. Jeśli jest większy niż 180, odejmij 180. Następnie, jeśli odwrócone łożysko leży między wartościami wymiatania dla sektora na wybranej wieży, masz dopasowanie.

Na przykład, jeśli namiar wynosi 225 (w kierunku południowo-zachodnim), wówczas łożysko odwrócone wynosi 45 (w kierunku północno-zachodnim). Zakładając, że masz sektory zwrócone w stronę 60, 180 i 300, z szerokością 120 stopni. Pierwszy sektor obejmuje od 0 do 120, drugi obejmuje od 120 do 240, a trzeci obejmuje od 240 do 0. Tylko pierwszy sektor ma w sobie łożysko odwrócone 45, więc jest to sektor skierowany w stronę twojego sektora.

blord-castillo
źródło
Po zakończeniu kroku 2, czy nie wystarczy w kroku 3 po prostu (1) znaleźć wszystkie wieże w pożądanej odległości wybranego sektora i (2) wśród tych wież, zachować te, których wielokąty sektorów przecinają wielokąt wybranego sektora?
whuber
Chciał sektorów - przejmujących - wybranego sektora. A jego definicja „w pobliżu” może być większa lub mniejsza niż promień sektora
blord-castillo
1
Pozwól mi więc wyjaśnić. Podczas konfigurowania twórz wielokąty sektora rozciągające się na największy przewidywany promień wyszukiwania. W kroku (1) niekoniecznie używasz promienia wielokątnych reprezentacji sektorów: używasz dowolnej żądanej odległości zapytania. W kroku (2) przecięcie sektorów gwarantuje , że mają do czynienia.
whuber
@ whuber: Dodam trochę jasności: dołączę przykładowe zdjęcie tego, czego potrzebuję! (Wysłane powyżej) Czerwone linie nie mają znaczenia dla mojego obecnego projektu, choć pojawią się one na późniejszym etapie. Weźmy na przykład ten pojedynczy „kwiat” ze wszystkimi liniami skierowanymi w jego stronę. Przemysłowe słowo kodowe dla każdego płatka to sektor . Przedstawia wieżę zamontowaną z 3 antenami (sektorami) w 0, 120, 260 stopniach. Moja pierwsza przeszkoda polega na tym, jak narysować wielokąty tego kształtu z programu Excel / csv zawierającego nazwę sektora, azymut sektora, szerokość i długość sektora.
Bavin
1
Również musiałbym powtórzyć proces rysowania do około 20000 sektorów na dostawcę usług mobilnych. muszę zrozumieć sposób rysowania wielokątów przez PyQGIS i dostęp do tabeli atrybutów, aby zrozumieć azymut i zorientować wielokąt zgodnie z tym, co zrobił „blord-castillo” w swoim programie
arcGis