地理網(wǎng)格在移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用

李景楓+汪巍

【摘 ? ?要】針對目前珠海移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中存在的問題，提出了一種基于地理網(wǎng)格的移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。詳細(xì)介紹了地理網(wǎng)格應(yīng)用的理論基礎(chǔ)及計算方法，并通過軟件系統(tǒng)開發(fā)將其實現(xiàn)。該軟件實現(xiàn)采用.net技術(shù)搭建網(wǎng)站平臺，調(diào)用百度地圖JavaScript API，運用JavaScript技術(shù)實現(xiàn)基于地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化功能模塊開發(fā)。移動網(wǎng)優(yōu)人員通過所搭建的網(wǎng)站平臺，能快速精準(zhǔn)地定位并解決網(wǎng)絡(luò)問題，提升網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率。

【關(guān)鍵詞】地理網(wǎng)格 ? ?網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 ? ?網(wǎng)格單元

中圖分類號：TN929.5 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1006-1010（2014）-22-0026-05

Application of Geographic Grid in Mobile Communication

Network Optimization

LI Jing-feng1， WANG Wei2

（1. China Mobile Group Guangdong Co.， Ltd.， Zhuhai Branch， Zhuhai 519015， China;

2. Multimedia and Communication Laboratory， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430074， China）

[Abstract]

According to the existing problems in network optimization of Zhuhai branch of China Mobile， an optimization solution of mobile communication network based on geographic grid is proposed in this paper. The theoretical basis and calculation method of geographical grid are introduced first， and then a software system is developed to implement geographical grid. The system builds website platform using .Net technology， calls Baidu Maps JavaScript API and uses JavaScript to develop the module with network optimization function based on geographical grid. Network optimization staff can precisely position and solve network troubles on the website platform to enhance the efficiency of network optimization.

[Key words]geographic grid ? ?network optimization ? ?grid cell

1 ? 引言

移動通信是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的一項重要組成部分。如何管理移動通信網(wǎng)絡(luò)，提升網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率對于移動通信的發(fā)展具有十分重要的意義。然而，與移動通信的發(fā)展速度和規(guī)模相比，我國目前的移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作較為落后。對于移動通信網(wǎng)絡(luò)來說，要想提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，給客戶帶來滿意的感知體驗，就需要對移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工作方法進(jìn)行科學(xué)地改進(jìn)，從而提高移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量[1]。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化一直是影響移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要因素，一種好的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)或手段對于改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用。通過對珠海移動實地調(diào)研考察，發(fā)現(xiàn)日常的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中存在諸多不足：第一，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析缺乏地理空間特性，難以精確快速地定位網(wǎng)絡(luò)問題區(qū)域，優(yōu)化效率低;第二，基站、機房等硬件設(shè)備編號規(guī)則雜亂，沒有統(tǒng)一的編號方式難以管理;第三，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大，每天產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)也非常龐雜，雖然有相關(guān)優(yōu)化軟件平臺分析這些數(shù)據(jù)，但都大而統(tǒng)，一方面不能反映小規(guī)模范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況，另一方面純數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)也很難反映出網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的規(guī)律性。

針對目前網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作手段和方法的不足，珠海移動積極展開了探索，從網(wǎng)絡(luò)缺乏地理特性這個重要點著手，提出了基于地理網(wǎng)格的移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用研究的課題。對于每個實體對象都有其特定的空間屬性和數(shù)據(jù)屬性，空間屬性即用來表示空間實體的位置、大小等信息的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)屬性則表現(xiàn)了空間屬性以外的屬性特征。通過空間屬性可以將實體對象與地理環(huán)境聯(lián)系起來，也就間接地將實體對象數(shù)據(jù)屬性與地理環(huán)境關(guān)聯(lián)起來，這種關(guān)聯(lián)關(guān)系被稱為數(shù)據(jù)的地理屬性。本文將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與其地理屬性相關(guān)聯(lián)，并利用若干個預(yù)先劃分好的地理網(wǎng)格，從不同層級的地理網(wǎng)格對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、檢索和呈現(xiàn)，以實現(xiàn)快速精確的定位并解決網(wǎng)絡(luò)問題，改善珠海移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，提高優(yōu)化效率，為移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的穩(wěn)定性提供科學(xué)有力的保障。

2 ? 地理網(wǎng)格

2.1 ?地理網(wǎng)格概念介紹

地理網(wǎng)格即是將地球曲面按照一定的規(guī)則近似的分割成N塊多邊形平面，每個多邊形平面叫做一個網(wǎng)格單元（簡稱網(wǎng)元），并給每個網(wǎng)格單元編號標(biāo)識。這些多邊形平面按照切割前的順序拼接，近似的模擬并重現(xiàn)地圖曲面，當(dāng)然模擬重現(xiàn)的地圖曲面誤差一定要控制在網(wǎng)元范圍內(nèi)。其主要的目標(biāo)就是將地理空間的定位與地理特征有機地結(jié)合起來，從而能夠快速精準(zhǔn)的定位、搜索呈現(xiàn)地理信息等[2]。endprint

按照形狀可以將地理網(wǎng)格分成2類：規(guī)則地理網(wǎng)格和不規(guī)則地理網(wǎng)格[3]。其中，規(guī)則地理網(wǎng)格是按照一定的數(shù)學(xué)規(guī)則對地球表面進(jìn)行劃分，其切割的網(wǎng)元形狀一般都是規(guī)則形狀，如正方形、六邊形等;不規(guī)則地理網(wǎng)格的網(wǎng)元一般在形狀上沒有一定的規(guī)律，這些網(wǎng)格的劃分往往是依據(jù)地理特征、管轄區(qū)、區(qū)域職能等。兩者對比圖如圖1所示：

（a）規(guī)則地理網(wǎng)格 ? ? ? ?（b）不規(guī)則地理網(wǎng)格

圖1 ? ?規(guī)則地理網(wǎng)格和不規(guī)則地理網(wǎng)格對比圖

2.2 ?移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化引入地理網(wǎng)格

前面介紹了數(shù)據(jù)的地理屬性，這僅僅說明了實體對象的數(shù)據(jù)與地理環(huán)境存在關(guān)聯(lián)，那么如何關(guān)聯(lián)才能使實體對象的數(shù)據(jù)屬性能在地理環(huán)境中發(fā)揮其作用呢？換言之，如何關(guān)聯(lián)基站產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與地理環(huán)境，從而發(fā)揮其在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的作用呢？

目前珠海移動通信網(wǎng)絡(luò)基站達(dá)到數(shù)以千計，每個基站都有經(jīng)緯度、地址、覆蓋范圍等空間屬性，同時也無時無刻不在產(chǎn)生著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)即基站的數(shù)據(jù)屬性，這些網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)有來自通信系統(tǒng)本身產(chǎn)生的參數(shù)，也有與用戶交互產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。在當(dāng)前國內(nèi)大部分移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，基站的數(shù)據(jù)屬性是提出優(yōu)化方案的重要依據(jù)也是主要依據(jù)，但是移動通信網(wǎng)絡(luò)具有很強的地理空間特性，好的網(wǎng)絡(luò)一定是能夠保證用戶在任何地方使用移動終端都能有滿意的感知體驗。而單從基站的數(shù)據(jù)屬性來分析基站性能的好壞，雖然在一定程度上能夠反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，但是不能從根源上保證用戶的感知體驗，同時也很難從基站數(shù)據(jù)定位網(wǎng)絡(luò)問題區(qū)域。

本文提出的地理網(wǎng)格則有效地解決了基站的數(shù)據(jù)屬性與地理空間的關(guān)聯(lián)結(jié)合問題。將珠海整個區(qū)域按照某種規(guī)則劃分為若干塊網(wǎng)格平面，并添加編號標(biāo)識。通過基站的經(jīng)緯度信息確定基站所屬網(wǎng)格，并賦予基站涵蓋網(wǎng)格信息的編號，通過基站信號覆蓋范圍與網(wǎng)格的重疊關(guān)系建立網(wǎng)格與基站信號的面積關(guān)聯(lián)，再通過這種面積關(guān)聯(lián)將基站的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平均分配到各個對應(yīng)的網(wǎng)格中分析。只有分析出珠海區(qū)域每個網(wǎng)格中的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，才能真正掌控珠海整個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量;同時也只有具備統(tǒng)一編號標(biāo)識的網(wǎng)格，才能迅速精準(zhǔn)地定位網(wǎng)絡(luò)問題區(qū)域并及時解決問題，使得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化更加科學(xué)、高效。

3 ? 基于地理網(wǎng)格的移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分

析方法

3.1 ?小區(qū)橢圓覆蓋模型的確定

由于已知移動通信網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)粒度為小區(qū)級，在建立小區(qū)與地理網(wǎng)格關(guān)聯(lián)關(guān)系之前，需要確定小區(qū)覆蓋范圍。本文中的小區(qū)覆蓋模型屬于理論模型，未考慮實際環(huán)境對信號的干擾，并根據(jù)移動通信信號發(fā)射特性將小區(qū)形狀近似為橢圓?；谝陨霞僭O(shè)，小區(qū)橢圓覆蓋模型如圖2所示。已知小區(qū)C的覆蓋半徑R即橢圓的長半徑為R、小區(qū)天線方向角為Q1，以半徑射線的中點作垂直線，橢圓的短半徑為，其中Q2為30°。

圖2 ? ?小區(qū)橢圓覆蓋模型

3.2 ?小區(qū)橢圓與地理網(wǎng)格關(guān)聯(lián)

通過基站小區(qū)信號覆蓋模型范圍與網(wǎng)格的重疊關(guān)系建立小區(qū)信號和網(wǎng)格的面積關(guān)聯(lián)，并通過這種面積關(guān)聯(lián)將基站的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量得分按面積占比分配到各個對應(yīng)的網(wǎng)格中分析[4]。小區(qū)與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)圖如圖3所示：

圖3 ? ?小區(qū)與網(wǎng)格關(guān)聯(lián)圖

具體小區(qū)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量數(shù)據(jù)納入網(wǎng)格的計算方法如下：

如圖3所示，小區(qū)C1和小區(qū)C2同時覆蓋網(wǎng)格G1，C1覆蓋與G1重疊面積為S1，C2與G1重疊面積為S2，小區(qū)C1指標(biāo)X質(zhì)量得分為X1，小區(qū)C2指標(biāo)X質(zhì)量得分為X2，則網(wǎng)格G1的指標(biāo)X質(zhì)量得分Y為：

（1）

假設(shè)某小區(qū)Gm被N個小區(qū)覆蓋，則得分Ym計算公式為：

（2）

3.3 ?小區(qū)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量計算方法

在本次對移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進(jìn)行需求分析過程中，決定了從2個方面著手對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評價：網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)能。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的計算是本系統(tǒng)的核心內(nèi)容，但非本文的重點，下面將簡單介紹網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量計算方法以及網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)能的概念[5]。

（1）網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及網(wǎng)絡(luò)綜合質(zhì)量計算方法簡介

網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)質(zhì)量計算根據(jù)指標(biāo)類型分為：指標(biāo)越大越優(yōu)、指標(biāo)居中越優(yōu)、指標(biāo)越小越優(yōu)。網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)線性閾值算法圖如圖4所示：

圖4 ? ?網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)線性閾值算法圖

3個不同類型指標(biāo)的質(zhì)量計算方法如下：

指標(biāo)越大越優(yōu)：質(zhì)量評分變量設(shè)為Y1，即指標(biāo)值低于差值則Y1為0分，高于優(yōu)值則Y1為100分。介于優(yōu)值與差值之間Y1計算公式為：

（3）

指標(biāo)居中越優(yōu)：評分變量設(shè)為Y2，即指標(biāo)值偏離優(yōu)值越遠(yuǎn)，低于差值1或高于差值2則Y2為0分，在優(yōu)值1和優(yōu)值2范圍內(nèi)則Y2為100分。介于優(yōu)值1與差值1之間Y2計算公式為：

（4）

介于優(yōu)值2與差值2之間Y2計算公式為：

（5）

指標(biāo)越小越優(yōu)：評分變量設(shè)為Y3，即指標(biāo)值低于優(yōu)值則Y3為100分，高于差值則Y3為0分。介于優(yōu)值與差值之間Y3計算公式為：

（6）

綜合指標(biāo)質(zhì)量計算：如接入質(zhì)量X的計算，假設(shè)接入質(zhì)量由4個指標(biāo)A、B、C、D組成，權(quán)重分別為X1、X2、X3、X4，這里指標(biāo)的選擇以及指標(biāo)質(zhì)量權(quán)重均由珠海移動網(wǎng)優(yōu)專家給出，本文將不詳細(xì)列出，計算公式如下：

（7）

（2）網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)能分為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)產(chǎn)能和網(wǎng)絡(luò)語音產(chǎn)能，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)產(chǎn)能即數(shù)據(jù)流量（單位為KB），網(wǎng)絡(luò)語音產(chǎn)能即話務(wù)量（單位為Erl）。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)能質(zhì)量歸類到指標(biāo)越大越優(yōu)，其計算方法按照指標(biāo)越大越優(yōu)來計算。

4 ? 系統(tǒng)框架設(shè)計及功能實現(xiàn)endprint

上文提出了將地理網(wǎng)格引入到移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中這一大膽的設(shè)想，并詳細(xì)闡述了地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量計算方法，為地理網(wǎng)格的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，只有知道了每個網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量才能掌控網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)運行好壞。那么，針對移動網(wǎng)絡(luò)通信保障工作響應(yīng)快、耗費人力少、效率高等需求，本文通過軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)即可滿足，通過該系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員能夠有效地掌控整體網(wǎng)絡(luò)，快速定位局部問題網(wǎng)絡(luò)，并及時制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案來優(yōu)化問題網(wǎng)絡(luò)。

4.1 ?系統(tǒng)框架設(shè)計

本文中的系統(tǒng)實現(xiàn)主要是基于Visual Studio 2010+MSSQL2008軟件開發(fā)平臺，系統(tǒng)的開發(fā)結(jié)合使用了.net技術(shù)[6]、百度地圖JavaScript API技術(shù)[7]。整個系統(tǒng)的運作框架分為3部分：數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)器和用戶端。其中，數(shù)據(jù)庫端承載包括地理網(wǎng)格信息表、地理網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分表、基站基本信息表、基站性能指標(biāo)表;Web服務(wù)器端承載發(fā)布的網(wǎng)站系統(tǒng)，也是該系統(tǒng)發(fā)揮作用的核心功能模塊;用戶端即在建立了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器之后，用戶通過發(fā)布的網(wǎng)站Url訪問Web服務(wù)器，從而快速獲取信息。系統(tǒng)框架圖如圖5所示：

圖5 ? ?系統(tǒng)框架圖

4.2 ?系統(tǒng)實現(xiàn)

百度地圖上的功能展示結(jié)果基本都是通過覆蓋物的形式實現(xiàn)，無論是地理網(wǎng)格還是檢索后信息呈現(xiàn)、鼠標(biāo)放置網(wǎng)格顯示信息、云圖呈現(xiàn)等都是根據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取的相關(guān)數(shù)據(jù)作為參數(shù)，調(diào)用百度地圖API提供的函數(shù)接口，實現(xiàn)各類覆蓋物圖標(biāo)，從而展示給用戶想要的信息。本研究采用的是百度地圖JavaScript API，所以地圖上需要展示的功能都是通過JavaScript來實現(xiàn)的。

本次研究實現(xiàn)的部分功能界面如圖6所示。

由圖6可見，利用加入的地理網(wǎng)格元素，可將整個珠海區(qū)域劃分成若干份相等的方形網(wǎng)格，同時也是將整個珠海的移動通信網(wǎng)絡(luò)劃分成若干份。通過上面的界面功能，可以輸入網(wǎng)格編號或者鼠標(biāo)拖動快速找到對應(yīng)的區(qū)域;同時，鼠標(biāo)右鍵點擊某個網(wǎng)格或拉框一片網(wǎng)格查看區(qū)域網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)格場景屬性等信息;另外，輸入日期、基站類型等組合篩選條件查看指定基站或網(wǎng)格信息，快速了解該片區(qū)域網(wǎng)絡(luò)歷史趨勢;最后，點擊“網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量云圖呈現(xiàn)”按鈕功能云圖呈現(xiàn)整個珠海的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況，網(wǎng)優(yōu)人員能夠根據(jù)地圖呈現(xiàn)的云圖顏色快速定位網(wǎng)絡(luò)問題，有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而保證整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

5 ? 結(jié)束語

通過上述地理網(wǎng)格在珠海移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中部分應(yīng)用實例的介紹，珠海移動公司實現(xiàn)了對珠海整個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)劃分及可視化的呈現(xiàn)，成功將龐大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)劃分到每個小網(wǎng)格內(nèi)。根據(jù)地理網(wǎng)格的編號規(guī)則對珠海區(qū)域內(nèi)的基站、機房、設(shè)備等對象進(jìn)行統(tǒng)一編號，這種統(tǒng)一編號不僅能夠?qū)@些對象進(jìn)行高效的管理，也是在為珠海4G網(wǎng)絡(luò)的拓展做好充分的準(zhǔn)備。通過檢索定位和信息呈現(xiàn)功能能夠快速定位呈現(xiàn)用戶想要的網(wǎng)格、基站等對象的各類屬性數(shù)據(jù)，如網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分、地理位置等。這種大面積細(xì)劃分的密集網(wǎng)格云圖呈現(xiàn)也是目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面少有的創(chuàng)舉，能夠直觀呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，快速定位網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題所在。

另外，本次所做的地理網(wǎng)格的應(yīng)用研究也存在著一定的局限性，比如沒有考慮每個網(wǎng)格所處地理環(huán)境的不同對網(wǎng)絡(luò)造成的影響，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)問題的呈現(xiàn)、定位，但未進(jìn)一步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題的解決以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的后續(xù)預(yù)測。因此，地理網(wǎng)格在移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用還存在著很大的研究空間，將來通過更深層次的研究，有望實現(xiàn)更多的基于地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化更加科學(xué)、高效。

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[6] 張躍廷，顧彥玲. ASP.NET從入門到精通[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2008.

[7] Richard York. JQuery JavaScript與CSS開發(fā)入門經(jīng)典[M]. 施宏斌，周彥，曹蓉蓉，譯. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2010.endprint

上文提出了將地理網(wǎng)格引入到移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中這一大膽的設(shè)想，并詳細(xì)闡述了地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量計算方法，為地理網(wǎng)格的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，只有知道了每個網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量才能掌控網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)運行好壞。那么，針對移動網(wǎng)絡(luò)通信保障工作響應(yīng)快、耗費人力少、效率高等需求，本文通過軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)即可滿足，通過該系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員能夠有效地掌控整體網(wǎng)絡(luò)，快速定位局部問題網(wǎng)絡(luò)，并及時制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案來優(yōu)化問題網(wǎng)絡(luò)。

4.1 ?系統(tǒng)框架設(shè)計

本文中的系統(tǒng)實現(xiàn)主要是基于Visual Studio 2010+MSSQL2008軟件開發(fā)平臺，系統(tǒng)的開發(fā)結(jié)合使用了.net技術(shù)[6]、百度地圖JavaScript API技術(shù)[7]。整個系統(tǒng)的運作框架分為3部分：數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)器和用戶端。其中，數(shù)據(jù)庫端承載包括地理網(wǎng)格信息表、地理網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分表、基站基本信息表、基站性能指標(biāo)表;Web服務(wù)器端承載發(fā)布的網(wǎng)站系統(tǒng)，也是該系統(tǒng)發(fā)揮作用的核心功能模塊;用戶端即在建立了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器之后，用戶通過發(fā)布的網(wǎng)站Url訪問Web服務(wù)器，從而快速獲取信息。系統(tǒng)框架圖如圖5所示：

圖5 ? ?系統(tǒng)框架圖

4.2 ?系統(tǒng)實現(xiàn)

百度地圖上的功能展示結(jié)果基本都是通過覆蓋物的形式實現(xiàn)，無論是地理網(wǎng)格還是檢索后信息呈現(xiàn)、鼠標(biāo)放置網(wǎng)格顯示信息、云圖呈現(xiàn)等都是根據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取的相關(guān)數(shù)據(jù)作為參數(shù)，調(diào)用百度地圖API提供的函數(shù)接口，實現(xiàn)各類覆蓋物圖標(biāo)，從而展示給用戶想要的信息。本研究采用的是百度地圖JavaScript API，所以地圖上需要展示的功能都是通過JavaScript來實現(xiàn)的。

本次研究實現(xiàn)的部分功能界面如圖6所示。

由圖6可見，利用加入的地理網(wǎng)格元素，可將整個珠海區(qū)域劃分成若干份相等的方形網(wǎng)格，同時也是將整個珠海的移動通信網(wǎng)絡(luò)劃分成若干份。通過上面的界面功能，可以輸入網(wǎng)格編號或者鼠標(biāo)拖動快速找到對應(yīng)的區(qū)域;同時，鼠標(biāo)右鍵點擊某個網(wǎng)格或拉框一片網(wǎng)格查看區(qū)域網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)格場景屬性等信息;另外，輸入日期、基站類型等組合篩選條件查看指定基站或網(wǎng)格信息，快速了解該片區(qū)域網(wǎng)絡(luò)歷史趨勢;最后，點擊“網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量云圖呈現(xiàn)”按鈕功能云圖呈現(xiàn)整個珠海的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況，網(wǎng)優(yōu)人員能夠根據(jù)地圖呈現(xiàn)的云圖顏色快速定位網(wǎng)絡(luò)問題，有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而保證整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

5 ? 結(jié)束語

通過上述地理網(wǎng)格在珠海移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中部分應(yīng)用實例的介紹，珠海移動公司實現(xiàn)了對珠海整個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)劃分及可視化的呈現(xiàn)，成功將龐大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)劃分到每個小網(wǎng)格內(nèi)。根據(jù)地理網(wǎng)格的編號規(guī)則對珠海區(qū)域內(nèi)的基站、機房、設(shè)備等對象進(jìn)行統(tǒng)一編號，這種統(tǒng)一編號不僅能夠?qū)@些對象進(jìn)行高效的管理，也是在為珠海4G網(wǎng)絡(luò)的拓展做好充分的準(zhǔn)備。通過檢索定位和信息呈現(xiàn)功能能夠快速定位呈現(xiàn)用戶想要的網(wǎng)格、基站等對象的各類屬性數(shù)據(jù)，如網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分、地理位置等。這種大面積細(xì)劃分的密集網(wǎng)格云圖呈現(xiàn)也是目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面少有的創(chuàng)舉，能夠直觀呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，快速定位網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題所在。

另外，本次所做的地理網(wǎng)格的應(yīng)用研究也存在著一定的局限性，比如沒有考慮每個網(wǎng)格所處地理環(huán)境的不同對網(wǎng)絡(luò)造成的影響，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)問題的呈現(xiàn)、定位，但未進(jìn)一步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題的解決以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的后續(xù)預(yù)測。因此，地理網(wǎng)格在移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用還存在著很大的研究空間，將來通過更深層次的研究，有望實現(xiàn)更多的基于地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化更加科學(xué)、高效。

參考文獻(xiàn)：

[1] 嚴(yán)榮華，廖安平，王鵬，等. 面向移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的數(shù)字地圖應(yīng)用研究[J]. 測繪科學(xué)， 2003（3）： 62-65.

[2] 李德仁，彭明軍. 城市空間信息規(guī)則網(wǎng)格與不規(guī)則網(wǎng)格的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報： 信息科學(xué)版， 2007，32（2）： 95-99.

[3] 薛向鋒. 地理網(wǎng)格及其在城市信息服務(wù)中的應(yīng)用研究[D]. 山西： 太原理工大學(xué)， 2006.

[4] 謝韞涵. GSM網(wǎng)絡(luò)小區(qū)覆蓋分析系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 北京： 北京郵電大學(xué)， 2010.

[5] K Smith. Solving Combinatorial Optimization Problems Using Neural Networks[D]. Australia： University of Melboume， 1996.

[6] 張躍廷，顧彥玲. ASP.NET從入門到精通[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2008.

[7] Richard York. JQuery JavaScript與CSS開發(fā)入門經(jīng)典[M]. 施宏斌，周彥，曹蓉蓉，譯. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2010.endprint

上文提出了將地理網(wǎng)格引入到移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中這一大膽的設(shè)想，并詳細(xì)闡述了地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量計算方法，為地理網(wǎng)格的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，只有知道了每個網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量才能掌控網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)運行好壞。那么，針對移動網(wǎng)絡(luò)通信保障工作響應(yīng)快、耗費人力少、效率高等需求，本文通過軟件系統(tǒng)的實現(xiàn)即可滿足，通過該系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員能夠有效地掌控整體網(wǎng)絡(luò)，快速定位局部問題網(wǎng)絡(luò)，并及時制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案來優(yōu)化問題網(wǎng)絡(luò)。

4.1 ?系統(tǒng)框架設(shè)計

本文中的系統(tǒng)實現(xiàn)主要是基于Visual Studio 2010+MSSQL2008軟件開發(fā)平臺，系統(tǒng)的開發(fā)結(jié)合使用了.net技術(shù)[6]、百度地圖JavaScript API技術(shù)[7]。整個系統(tǒng)的運作框架分為3部分：數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)器和用戶端。其中，數(shù)據(jù)庫端承載包括地理網(wǎng)格信息表、地理網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分表、基站基本信息表、基站性能指標(biāo)表;Web服務(wù)器端承載發(fā)布的網(wǎng)站系統(tǒng)，也是該系統(tǒng)發(fā)揮作用的核心功能模塊;用戶端即在建立了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和Web服務(wù)器之后，用戶通過發(fā)布的網(wǎng)站Url訪問Web服務(wù)器，從而快速獲取信息。系統(tǒng)框架圖如圖5所示：

圖5 ? ?系統(tǒng)框架圖

4.2 ?系統(tǒng)實現(xiàn)

百度地圖上的功能展示結(jié)果基本都是通過覆蓋物的形式實現(xiàn)，無論是地理網(wǎng)格還是檢索后信息呈現(xiàn)、鼠標(biāo)放置網(wǎng)格顯示信息、云圖呈現(xiàn)等都是根據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取的相關(guān)數(shù)據(jù)作為參數(shù)，調(diào)用百度地圖API提供的函數(shù)接口，實現(xiàn)各類覆蓋物圖標(biāo)，從而展示給用戶想要的信息。本研究采用的是百度地圖JavaScript API，所以地圖上需要展示的功能都是通過JavaScript來實現(xiàn)的。

本次研究實現(xiàn)的部分功能界面如圖6所示。

由圖6可見，利用加入的地理網(wǎng)格元素，可將整個珠海區(qū)域劃分成若干份相等的方形網(wǎng)格，同時也是將整個珠海的移動通信網(wǎng)絡(luò)劃分成若干份。通過上面的界面功能，可以輸入網(wǎng)格編號或者鼠標(biāo)拖動快速找到對應(yīng)的區(qū)域;同時，鼠標(biāo)右鍵點擊某個網(wǎng)格或拉框一片網(wǎng)格查看區(qū)域網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、網(wǎng)格場景屬性等信息;另外，輸入日期、基站類型等組合篩選條件查看指定基站或網(wǎng)格信息，快速了解該片區(qū)域網(wǎng)絡(luò)歷史趨勢;最后，點擊“網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量云圖呈現(xiàn)”按鈕功能云圖呈現(xiàn)整個珠海的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況，網(wǎng)優(yōu)人員能夠根據(jù)地圖呈現(xiàn)的云圖顏色快速定位網(wǎng)絡(luò)問題，有助于及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，從而保證整體網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。

5 ? 結(jié)束語

通過上述地理網(wǎng)格在珠海移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中部分應(yīng)用實例的介紹，珠海移動公司實現(xiàn)了對珠海整個區(qū)域網(wǎng)絡(luò)劃分及可視化的呈現(xiàn)，成功將龐大的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)劃分到每個小網(wǎng)格內(nèi)。根據(jù)地理網(wǎng)格的編號規(guī)則對珠海區(qū)域內(nèi)的基站、機房、設(shè)備等對象進(jìn)行統(tǒng)一編號，這種統(tǒng)一編號不僅能夠?qū)@些對象進(jìn)行高效的管理，也是在為珠海4G網(wǎng)絡(luò)的拓展做好充分的準(zhǔn)備。通過檢索定位和信息呈現(xiàn)功能能夠快速定位呈現(xiàn)用戶想要的網(wǎng)格、基站等對象的各類屬性數(shù)據(jù)，如網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評分、地理位置等。這種大面積細(xì)劃分的密集網(wǎng)格云圖呈現(xiàn)也是目前國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面少有的創(chuàng)舉，能夠直觀呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的好壞，快速定位網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題所在。

另外，本次所做的地理網(wǎng)格的應(yīng)用研究也存在著一定的局限性，比如沒有考慮每個網(wǎng)格所處地理環(huán)境的不同對網(wǎng)絡(luò)造成的影響，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)問題的呈現(xiàn)、定位，但未進(jìn)一步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題的解決以及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的后續(xù)預(yù)測。因此，地理網(wǎng)格在移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用還存在著很大的研究空間，將來通過更深層次的研究，有望實現(xiàn)更多的基于地理網(wǎng)格的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化更加科學(xué)、高效。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 李德仁，彭明軍. 城市空間信息規(guī)則網(wǎng)格與不規(guī)則網(wǎng)格的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[J]. 武漢大學(xué)學(xué)報： 信息科學(xué)版， 2007，32（2）： 95-99.

[3] 薛向鋒. 地理網(wǎng)格及其在城市信息服務(wù)中的應(yīng)用研究[D]. 山西： 太原理工大學(xué)， 2006.

[4] 謝韞涵. GSM網(wǎng)絡(luò)小區(qū)覆蓋分析系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 北京： 北京郵電大學(xué)， 2010.

[5] K Smith. Solving Combinatorial Optimization Problems Using Neural Networks[D]. Australia： University of Melboume， 1996.

[6] 張躍廷，顧彥玲. ASP.NET從入門到精通[M]. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2008.

[7] Richard York. JQuery JavaScript與CSS開發(fā)入門經(jīng)典[M]. 施宏斌，周彥，曹蓉蓉，譯. 北京： 清華大學(xué)出版社， 2010.endprint