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一种获取与优化DTMB单频网覆盖率的装置，其特征在于，包括：台站信息处理模块、台站数据库、电波传播预算模块、干扰分析模块、统计模块、优化模块、GIS模块、地理信息数据库和覆盖结果数据库；台站信息处理模块，用于收集单频网内各个发射台站的信息，发射台站的信息包括：站址名称、经纬度、发射功率、天线方向图、信号调制方式、发射频率、发射时延、状态、网络编号，并将各发射台站分类存储在台站数据库中；地理信息数据库用于存储电子地图，GIS模块加载电子地图，并根据设置的计算精度生成栅格网图层，将结果存储在地理信息数据库中；电波传播预算模块从台站数据库中获取激活状态的各发射台站的信息，从GIS模块中获取选定区域的栅格中心点的地理信息，计算激活状态的各发射台站到选定范围内栅格中心点的链路损耗、接收功率、场强值、传播时间以及到达时间，并将结果发送给GIS模块、干扰分析模块和统计模块；GIS模块根据各栅格的最大场强值计算栅格颜色值并逐个着色，将输出结果覆盖在电子地图上；干扰分析模块实现的功能为：首先，设置参考时间t0的选择标准、帧头和帧体长度、接收机本底噪声N0、同步门限载噪比Margn、同步门限Psyn、最小中值场强Emed和射频保护率PR，选择或设置加权函数w(Δτi)，选择非欲收接收机和分析变量，分析变量为载噪干比(CNIR)值或覆盖地点概率；其次，确定参考时间t0，确定各发射机在选定范围内各栅格中心点的到达时间相对于参考时间t0的时延差，并获得各栅格有用功率和干扰功率的加权函数w(Δτi)的值，Δτi表示第i个发射机的到达时间ToAi与t0的时延差；然后，设置信号电平在同步门限以上的信号被接收机同步，根据加权函数w(Δτi)计算各发射机在各栅格中心点的有用功率和干扰功率，运用K因子对数正态法，获取各栅格中心点的合成有用功率U和合成干扰功率I的dB值的均值和方差；最后，若分析变量为CNIR值，计算覆盖场强大于等于最小中值场强的区域的CNIR值，其他区域的CNIR值用255表示，将计算的CNIR值发送给GIS模块和统计模块；若分析变量为覆盖地点概率，计算覆盖场强大于等于最小中值场强的区域中各栅格的合成有用功率和合成干扰功率的相关系数及覆盖地点概率，其他区域中栅格的覆盖地点概率为0，将栅格的地点概率发送给GIS模块和统计模块；其中，参考时间t0有两种选择标准：第一种是以最早到达且功率大于同步门限Psyn的信号的到达时间为基准，第二种是以电平最强信号的到达时间为基准；同步门限Psyn＝N0+Margn，N0为接收机本底噪声，Margn为同步门限载噪比；GIS模块根据各栅格的覆盖地点概率值或CNIR值与系统定义的颜色对照范围比较，进行各栅格颜色值计算并逐个着色，输出结果覆盖在电子地图上；统计模块根据设置的统计条件，在统计区域内筛选出满足统计条件的栅格，并将筛选结果发送给GIS模块，计算满足统计条件的栅格所占统计区域内总栅格数目的百分比，并发送给优化模块；GIS模块将满足统计条件要求的栅格的预算结果覆盖在电子地图上，不满足统计条件要求的栅格的预算结果不予显示；优化模块基于遗传算法计算出能使优化区域覆盖率达到最高的单频网内各发射机的发射延时最优组合及覆盖率；在遗传算法的每一代进化过程中，将当代种群中每个延时向量的取值发送给台站数据库，在台站数据库修改各发射台站的发射时延，从GIS模块中获取优化区域内各栅格中心点的地理信息，通过电波传播预算模块重新计算激活状态的各发射台站到优化区域内各栅格中心点的到达时间，通过干扰分析模块选择状态为激活与非激活的发射机作为非欲收发射机，并计算优化区域中各栅格的覆盖地点概率或CNIR值，通过统计模块计算满足统计条件的栅格所占优选区域内总栅格数目的百分比；覆盖结果数据库用于存储电波传播预算模块、干扰分析模块和统计模块的计算结果。 |
