广播电视覆盖网的网络质量分析方法及规划系统

摘要

本发明揭示了一种广播电视覆盖网的网络质量分析方法及规划系统，所述系统包括数据库子系统、网络设计子系统、网络优化子系统；数据库子系统包括地理信息数据库、台站数据库、天线数据库、路测信息数据库；网络设计子系统包括覆盖分析模块、干扰分析模块、频率分析模块、网络分析模块；网络优化子系统包括台站地理位置优化模块、发射功率优化模块、天线自动赋型模块。本发明可快速获取广播电视覆盖网的网络质量信息，并具有自动选址，自动优化发射功率，自动天线参数赋型功能，可以实现在满足网络覆盖要求的前提下，降低建设成本和能源消耗。

主权项

一种广播电视覆盖网规划系统，其特征在于，所述系统包括：数据库子系统，包括地理信息数据库、台站数据库、天线数据库、路测信息数据库；网络设计子系统，包括网络分析模块；网络分析模块用以按照覆盖面积率和覆盖人口率来对网络覆盖效果做评估；网络优化子系统，包括台站地理位置优化模块、发射功率优化模块、天线自动赋型模块；所述网络分析模块的实现方法包括如下步骤：步骤D0、载入基础高程信息，地貌信息，台站信息；步骤D1、计算单频网中所有台站的覆盖场强；步骤D2、筛选出单频网中，接收点覆盖场强大于覆盖门限减去保护率的台站；步骤D3、以最大覆盖场强的台站，作为比对的基准；步骤D4、计算其余台站与基准台站的时延差异；步骤D5、判断最大覆盖场强是否大于覆盖门限，若大于覆盖门限转到步骤D9，否则转到步骤D6；步骤D6，判断最大覆盖场强是否大于覆盖门限减去保护率，若大于覆盖门限减去保护率，转到步骤D7，否则转到步骤D8；步骤D7，判断不同发射点的场强差异是否大于保护率，如大于保护率，转到步骤D8，否则转到步骤D11；步骤D8、定义该区域为覆盖非服务区；转到步骤D15；步骤D9、判断不同发射点的场强差异是否大于保护率，如大于转到步骤D12，否则转到步骤D10；步骤D10、判断不同发射点的时延差异是否小于保护间隔，如小于转到步骤D13，否则转到步骤D11；步骤D11、定义该区域为覆盖非服务重叠区；转到步骤D15；步骤D12、定义该区域为覆盖服务非重叠区，场强相加；转到步骤D14；步骤D13、定义该区域为覆盖服务重叠区，场强相加；转到步骤D14；步骤D14，该区域正常接收；步骤D15，该区域无法正常接收；所述系统还包括与数据库子系统连接的信息获取子系统，用以获取各项信息；该信息获取子系统包括地理信息获取单元、台站数据获取单元、天线数据获取单元、路测信息获取单元；地理信息获取单元用以获取广播电视覆盖区域的海拔高度、建筑物高度、地貌结构；台站数据获取单元用以获取所有发射台的信息；所述信息包含发射台地理位置、发射功率、发射天线高度、工作模式、带宽、覆盖门限计算；天线数据获取单元用以获取各种发射天线的空间辐射能力数据；路测信息获取单元用以获取实际网络建设后的测试数据，包括收测位置，接收电平、载干比信息，用于传播模型的校正；所述网络设计子系统还包括覆盖分析模块，所述覆盖分析模块的实现方法包括如下步骤：步骤A0、载入基础高程信息，地貌信息；步骤A1、访问收发路径上的高程信息，获得地貌剖面图；在剖面图上，查找所有阻挡电波传播的障碍物，获得所有的峰刃；步骤A2、对于距离近的一些峰刃进行合并处理；步骤A3、在这些峰刃中筛选出最大值，作为主峰刃；步骤A4、从发射点到主峰刃之间寻找一个最高峰刃，从主峰刃到接收点之间寻找一个最高峰刃，将传播路线简化为三峰模型；步骤A5、使用deygout模型进行散射计算；步骤A6、读取传播路线上的地貌信息；步骤A7、进行有效高度计算，计算方法为取传播路径10％到90％距离内的平均高度；步骤A8、在地貌中判断是否有海洋信息，若有海洋信息转至步骤A10，否则转至步骤A9；步骤A9、直接使用okumura‑hata模型进行场强预测计算；转步骤A13；步骤A10、判断是否有陆地信息，若有则转至步骤A11，否则转至步骤A12；步骤A11、根据传输路径上的陆地和海洋的比例，加权计算传输损耗；转步骤A13；步骤A12、全部海洋信息，使用双径模型计算传输损耗；转步骤A13；步骤A13、获得基础损耗；步骤A14、基础损耗与散射损耗叠加，获得总损耗；步骤A15、结束；所述网络设计子系统还包括覆盖分析模块，所述覆盖分析模块的实现方法包括如下步骤：步骤B0、载入基础高程信息，地貌信息；步骤B1、在地貌中判断是否有海洋信息，有海洋信息转至步骤B2，否则转至步骤B5；步骤B2、有海洋信息，判断是否有陆地信息，有则转至步骤B3，否则转至步骤B4；步骤B3、根据传输路径上的陆地和海洋的比例，加权计算传输损耗；转到步骤B6；步骤B4、调用海路传输损耗表格进行计算；转到步骤B6步骤B5、调用陆路传输损耗表格进行计算；步骤B6、使用时间概率计算表格进行内插；步骤B7、使用工作频率计算表格进行内插；步骤B8、根据发射高度计算表格进行内插；步骤B9、根据传输距离进行内插计算；步骤B10、利用高程信息，进行遮蔽角修正计算；步骤B11、计算自由空间损耗；步骤B12、判断场强计算是否大于自由空间损耗，如小于则转到步骤B14，否则转到步骤B13；步骤B13、使用传播修正；步骤B14，计算结束；所述网络设计子系统还包括干扰分析模块，所述干扰分析模块的实现方法包括如下步骤：步骤C0、载入基础高程信息，地貌信息；步骤C1、导入台站信息，包括预收台站和干扰台站；步骤C2、选用预设的模型，对所有台站进行覆盖场强计算；步骤C3、获得载干比，每个点的预收信号与干扰信号的比，即为载干比C/I；步骤C4、获得覆盖概率，根据最小服务载干比要求，使用概率分布函数，计算得每个点的覆盖成功率；步骤C5、获得最强干扰，在每个点上筛选最强的干扰台名称；步骤C6、获得最佳服务，在每个点上，寻找能够服务的提供台站；步骤C7、获得最佳服务场强，在每个点上标注最佳服务台站在该处的场强；步骤C8、获得覆盖区域，在每个点上标注被成功覆盖或者未能成功覆盖区域；步骤C9、获得最大服务，在每个点上，所收到最大的场强的台站来源；步骤C10、获得最大服务场强，在每个点上，所收到的最大的场强；步骤C11、获得最大服务个数，在每个点上，能为之提供高于最小场强的台站个数；步骤C13、获得最强干扰强度，由于干扰台的影响，使得原先能服务的被干扰掉；干扰所述台站在该点的场强；步骤C14、结束。