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GoogleEarth对活动无线通信防范的影响范文

时间:2022-05-07 09:07:52

GoogleEarth对活动无线通信防范的影响

系统需求分析

在大型活动实时话务监控过程中,小区的无线资源占用情况(比如GSM网络的TCH、SD信道占用率等)对于后续合理分配无线资源策略的选择至关重要。例如F1中国站等出现突发大流量的体育赛事,由于传输以及BSC等硬件资源受限,不可能对下属所有小区开启半速率来支撑大量话务,必须实时掌握赛事期间各小区的无线资源占用情况,通过对BSC内动态调整高负荷小区的半速率信道,来满足短时间内大话务量的流动趋势。

现有的针对大型活动的实时话务监控,在实时采集数据后,大多采用手工或者半自动化方法,以二维数据表的形式呈现,无法满足日益增长的对精确到分钟级的时效性和可视化直观性的要求。因此,为满足时效性和直观性的需求,希望实现的系统应具备以下条件:

(1)能在常用的地理信息系统平台上可视化呈现监控区域的基站等静态基础信息;

(2)能在平台上通过图形变化直观反映所监控的话务性能等动态变化;

(3)能对更新时长结合需求进行调整;

(4)能兼容采用各种数据库的原始数据;

(5)能调整监控的具体对象,在网络结构趋于复杂,多网元共存的情况下仍具普适性。

系统设计实现

参照需求分析,将本系统划为三大模块,分别为实时采集模块,数据解析模块和可视化呈现模块。

1实时采集模块

实时采集模块的功能是实现与底层数据库的接口,根据设置的时间间隔,从数据库中实时采集各类无线信道资源占用情况的原始数据。系统采用了配置文件来设置初始环境,便于对实时刷新间隔,数据源,无线资源类型等各类信息进行配置,从而可以灵活地适配Oracle、SQLServer、Access、MySQL等各类主流数据库以及GSM、TD-SCDMA等不同网元制式。

2数据解析模块

数据解析模块的功能是实现数据解析,将采集到的原始数据根据优化需求及特定算法完成计算,获得所需导出值,并最终将其根据转换规则重新封装成可供GoogleEarth读取调用的KML数据文件。作为无线网络优化统计数据与最终呈现的可视化信息的接口,该部分是整个系统的算法核心,包含了根据不同配置文件对于源数据的解析算法,也包含了各类优化性能指标的导出算法,并且可以不同优化需求,替换相应算法中的计算方式,从而达到模块复用的目的。在获取话务性能导出值后,将根据预先设置的转换规则将话务性能与GoogleEarth地图模型进行整合,根据KML的语法规则,封装生成对应的<Folder>、<Placemark>等包含数据信息字段的标签,最终生成完整的KML数据文件,解析完成。

3可视化呈现模块

可视化呈现模块的功能是实现在GoogleEarth上的可视化呈现,包括静态的小区基础数据以及动态的实时话务数据,并实现界面刷新,最终达到实时话务可视化的效果。静态的小区基础数据包括根据不同网元使用SketchUp制作的基站模型,基站的小区名,经纬度,方位角,倾角,位置区归属等工参信息。动态的实时话务数据则是之前数据解析的结果,两者整合后成为完整的可视化模型。

根据预先设定的时间间隔,整个可视化界面将周期性读取动态实时话务数据,通过扇区颜色的不同对话务负荷进行区分,从空间和时间两个维度体现话务负荷变化的趋势,针对高负荷小区,点击后能看到详细的定量数值信息,为后续话务迁移趋势预测及参数优化调整提供帮助。

系统应用场景

该成果应用场景为大型活动通信保障,尤其是在话务密集,资源有限,需预测大话务迁移趋势的场景。通过GoogleEarth中扇区颜色的变化(关联话务负荷),实时获取话务迁移趋势,为优化工程师及时做出参数调整决策提供可视化依据。

所有话务负荷由高到低定义扇区颜色分别为红、黄、绿、蓝,红色为高话务负荷状态,蓝色为小区富余资源较多的低负荷状态。下图截取F1大型赛事通信保障过程赛中时间点,此时话务量集中于主看台区域,点击具体高话务小区,能看到小区的工参信息,以及实时更新的TCH和SD等无线资源利用率的详细数据,为后续优化工程师进行实时信道资源调配提供有效参考。其中TCH和SD等信息及相应门限可在配置文件中设置,并可根据不同的优化需求替换为其他性能指标。使用该平台监控时,随着话务负荷图层的实时刷新,区域性的颜色变化能明显反映出大流量话务迁移过程,从而实现信道资源的及时合理调配,避免可能产生的突发高话务拥塞。

总结和展望

本系统能很好结合地理环境,对话务迁移趋势可视化获取,为大型活动实时通信保障中突发大话务流量迁移需要的信道资源调整等提供精确及时的预警信息,通过提前预判话务迁移趋势,便于优化工程师将已结束大话务量承载小区的资源分配到即将承载大话务量的小区,以此充分利用无线资源,避免可能产生的高话务拥塞。经过应用监控实践证实,本系统相对传统优化手段而言有以下势:普适性良好———可根据实时性需求调整采集周期;可兼容各种类型的数据库;可根据优化需求调整监控对象;可根据大型活动保障需求创建多个图层,满足多区域监控需求。监控思路创新———改变了原有通过二维数据表监控话务信息的思维模式,提供了更直观的实时可视化话务监控实现。

该系统后续可从多个角度进行扩展。从纵向来看,可进一步将原有优化工程师根据话务趋势手工调整的操作融合进系统,实现监控调整一体化;从横向来说,利用已形成的GoogleEarth二次开发的通用模式,通过对核心的数据解析模块算法进行改造,便可结合其他网络优化实际需求实现新的功能。

作者:陈栋单位:上海交通大学信息安全工程学院中国移动通信集团公司上海有限公司

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