[发明专利]基于GIS系统实现无线通信网络频率规划的方法

说明书

本发明提供了一种基于GIS系统实现无线通信网络频率规划的方法，包括：步骤1：以GIS模块提供的地理数据、台站数据、可用频率为计算参数，获得模型预测初步结果；步骤2：根据模型预测初步结果进行频率规划，获得频率规划结果；步骤3：根据模型预测初步结果进行电磁覆盖分析，输出覆盖分析图像；步骤4：根据模型预测初步结果进行链路连通性分析，输出链路分析图像。本发明基于GIS系统，将地理信息引入规划过程，应用ITU‑R P.1546传播模型预测实际地理环境下各站点在不同频率下的通信效果，最终选取满足通信要求的频率为规划结果。

技术领域

本发明涉及无线电波传播预测技术，具体地，涉及基于GIS系统实现无线通信网络频率规划的方法，特别涉及超短波传播预测技术。

背景技术

超短波电台工作频段为30～87.975MHz，该频段范围内的电磁波绕射能力弱，受地形地貌影响大，是典型的视线传播。

然而，传统的频率规划方案中，规划过程仍主要依赖于人工分配的方式，并且不考虑地形地貌的影响。软件仅为用户提供人机界面，用户根据自身经验，手工规划通信网络的用频信息。在规划过程中，用户需进行大量手工操作，容易出错；由于未考虑实际地理环境，软件无法保证规划结果的实际使用效果。针对能够基于GIS系统提供的地形地貌信息，实现超短波通信网络频率自动规划的技术，对应的研究工作多处在起步阶段，尚无成熟产品装备使用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明通过基本实施例以及优选例能够解决的技术问题是克服现有频率规划软件人工操作多、效率低下、可靠性低、规划结果不直观的问题，提出一种基于GIS系统实现无线通信网络频率规划的方法。

根据本发明提供的一种基于GIS系统实现无线通信网络频率规划的方法，包括：

步骤1：以GIS模块提供的地理数据、台站数据、可用频率为计算参数，获得模型预测初步结果；

步骤2：根据模型预测初步结果进行频率规划，获得频率规划结果；

步骤3：根据模型预测初步结果进行电磁覆盖分析，输出覆盖分析图像；

步骤4：根据模型预测初步结果进行链路连通性分析，输出链路分析图像。

优选地，所述步骤2包括步骤：

步骤201，获取台站数据，其中，台站数据包括电台坐标、所属网络、发射功率、天线高度；

步骤202，根据可用频率随机生成预备频率方案；

步骤203，获取地理数据，其中，地理数据包括三维坐标、两点间距离、坡度；

步骤204，将地理数据、台站数据、可用频率作为输入，计算出预备频率方案下各台站场强或功率，进而计算出网络连通率；

步骤205，判断是否满足通信要求，若满足，则进入步骤206继续执行；否则，则进入步骤207继续执行；

步骤206，选定该预备频率方案，生成频率方案文件并输出，作为频率规划结果；

步骤207，判断是否超过最高迭代次数，若超过，则进入步骤206继续执行；否则，则进入步骤208继续执行；

步骤208，根据预备频率方案，进行遗传变异，进入步骤202继续执行。

优选地，所述步骤3包括：

步骤301，模块获取台站数据，其中，台站数据包括电台坐标、电台频率、发射功率、天线高度；

步骤302，设定计算范围、采样精度、场强门限；根据采样精度将计算范围划分为网状方格，方格边长即为采样精度；每个采样点的计算结果代表该方格覆盖地面的场强值；

步骤303，选取一个未经计算的采样点；