基于基站经纬度计算信号覆盖和匹配

李骏 唐子潇

摘要：该文介绍了基于2G（GSM）和3G（TD-SCDMA）的经度和纬度的EXCEL表格数据，计算信号相互覆盖区域是否做偶合匹配，阐述了经度和纬度表格数据的读取和计算的原理和方法并实现。

关键词：2G（GSM）；3G（TD-SCDMA）；经度；纬度；覆盖；匹配

中图分类号：TP301.6文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)15-3723-02

Matching and Mulching Based on Distance Calculation for Latitude and Longitude of Base Station

LI Jun1, TANG Zi-xiao2

(1. Nanchong Professional Technic College, Nanchong 637000, China; 2.Mianyang Mobile Communications CO. LTD, Mianyang 621000, China)

Abstract: This paper introduces calculating mutual signal coverage area and coupling matching based on EXCEL data of longitude and lati tude for 2G (GSM) and 3G (TD-SCDMA), principle and calculation method of reading longitude and latitude form data and calculation and realization.

Key words: GSM; TD-SCDMA; longitude; latitude; matching

目前国内大部分地区GSM（2G）网络建设完善，网络容量大，通话质量好，信号覆盖区域广，基本无死区，但数据流量不能满足高速的数据传输和高速网络的需要[1]。目前TD-SCDMA（3G）网络建设规模初建，但基站密度不大，边远地区覆盖不完善，而且TD频段较高，绕射能力较差，造成TD单基站覆盖范围明显小于GSM900，室内覆盖能力弱，覆盖死区多。这就必须引进2/3G互操作的技术，用户大量时间和空间享受到高速数据流量的便捷。利用GSM网络来弥补3G网络的信号覆盖问题，同时3G信号死区由2G网络来弥补用户基本通话和低速数据传输。当用户在只要有3G信号的位置，入网到3G网络，享受高速流量的网络，在移动到没有3G信号覆盖去区域，在不掉网络的前提下，自动地切换到2G网络，保证了用户不掉线，基本的通话质量保障用户各项业务的正常进行，提高用户可知度和满意度。如果要实现上述情况，就需要在2G、3G基站相互覆盖区域是否做偶合匹配，即计算基站的信号覆盖区域（基站距离），在工程中往往是人工计算，这样一来工作量和误差都很大。本文从工程角度介绍计算的基本原理和方法实现。

1实现方法原理

为了让3G手机用户在TD网络覆盖边缘自动切换进入GSM网络中，需要将3G基站和附近的GSM基站互相配置邻区参数，目的是判别距离满足条件则做匹配设置。

1）判断GSM基站周围有哪些3G基站。当前判断方法：将3G基站和GSM基站根据经纬度映射到地图上，然后人工判断基站距离远近（400米内算近距离、400~700距离算中距、700米以上算远）。上述方法实现工作量大。本文的改进方法：将3G基站经纬度、GSM基站经纬度批量导入软件后（如下的EXCEL表格数据），自动计算3G基站和GSM基站距离。

2）根据2.1的距离计算结果，应该将GSM基站距离为近所有3G基站，互相定义为邻区。

3）已经定义了邻区对的小区中，有些基站频率发生了变更，因此原来的定义的频率不对了，需要核对现在定义的频率是否正确、是否有漏定义区。

4）上述只考虑了距离问题，没考虑方位角度覆盖问题,GSM和3G各自内部网络系统自带匹配计算，不用再考虑，只需考虑GSM和3G之间的问题。

2算法的实现

2.1原始数据的读取

站点经纬由移动通信系统保存在EXCEL文档里面,格式如下：

读取EXCEL表格数据采用VB程序，主要程序如下：

Dim appAs Excel.Application

Dim eworkbookAs Workbook

Dim eworksheetAs Worksheet

Dim one, sec, thr As Single

Set app = New Excel.Application

Set eworkbook = app.Workbooks.Open("c:.xls ")打开文件，假设文件位于C:.xls

Set eworksheet = eworkbook.Sheets(1) 激活sheets1，以下操作都是针对假设表单sheets1 With eworksheet

需要读取数据可以用Cells(i,j),代表行和列。

2.2根据经纬度计算机距离

根据精纬度计算距離网上查询的公式很多，但有的误差很大或者难于实现[2-4]（如http://wenku.baidu.com/view/ 025dfde981c758f5f61f6789.html）,作者用以下方法并编写程序实现。

Function funlength(lng1, lat1, lng2, lat2 As Double) As Double

lng1 = lng1 * 3.1415926 / 180

lng2 = lng2 * 3.1415926 / 180

lat1 = lat1 * 3.1415926 / 180

lat2 = lat2 * 3.1415926 / 180

b = lng1 - lng2

a = lat1 - lat2

funlength = Sin(a / 2) * Sin(a / 2) + Cos(lat1) * Cos(lat2) * Sin(b / 2) * Sin(b / 2)

funlength = Sqr(funlength)

funlength = Atn(funlength / Sqr(-funlength * funlength + 1))

funlength = funlength * 2 * 6378.137 * 1000

funlength = Int(funlength * 10000) / 10000

End Function

说明：lng1，lat1是坐标1的经纬度，lng2，lat2是坐标2的经纬度，单位是度，如果是度分秒格式转换可以参考文献[5]。

2.3根据距离确定是否匹配并写入EXCEL数据

根据2.2 Function funlength()函数和给定的设置的距离，如果满足距离（如400m）以下，则向表格里面是否匹配列写入标志，Cells(i,j)=‘设置或者Cells(i,j)=‘不需要设置，上表中j=10。

3结论

本文介绍了当前2G和3G网络融合工程上是否匹配的问题，并用VB程序的方式浅显介绍了计算距离的公式和数据读取与写入，在电信及移动通信中有一定的应用，但本文没涉及到基站方位角带来的匹配问题考虑，在后继的论文中阐述。

参考文献:

[1]许培财.TD、GSM、WLAN三网协同建设应注意的几个问题[J].移动通信,2011(16):84-87.

[2]张捍卫.天文经纬度和天文方位角测定的基本原理[J].测绘科学,2006,31(4):157-160.

[3]胡伟凡.基于高斯投影的经纬度距离参数修正方法[J].计算机工程,2010,36(2):244-248.

[4]怎么用经纬度计算两地之间的距离[EB/OL].[2011-10-18].http://wenku.baidu.com/view/025dfde981c758f5f61f6789.html.

[5]改良灰.經纬度格式的不同转换[EB/OL].[2007-07-09].http://www.findingchina.info/article/gps/2007-07-09/33.html.