Wifi热点ap与基站扇区关联规划的系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统。该系统包括：运营数据输入接口，用于输入WIFI网络和移动通信网络的运营数据；AP选址单元，用于处理所述运营数据，通过分析扇区的数据流量及上网用户数、扇区内AP流量及AP用户数，找出AP的备选地址；以及AP与基站扇区关联规划单元，用于根据扇区的经纬度与AP的经纬度判断AP所归属的扇区。本发明WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统将AP与扇区关联起来规划、管理，避免出现网络规划过剩和网络盲区，能快速、高效地协助网络规划和施工，使网络投资有效分担网络压力，提高网络投资收益率，缩短网络投资成本回收周期。
【专利说明】WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统。
【背景技术】
[0002]AP(Access Point，无线接入点)是用于无线网络的无线交换机，也是无线网络的核心。
[0003]WIFI (Wireless Fidelity,无线保真)又叫802.1lb标准，是IEEE定义的一个无线网络(Wlan，又叫做无线局域网)通信的工业标准。WIFI是无线网络中的一个标准，比如说IEEE802.11a、b、g、η都属于WIFI这个标准。
[0004]目前，3G乃至4G移动通信网络在世界范围内得到大力推广，速率越来越高的移动通信网络给人们带来了高速上网的体验，但是随之而来的数据流量迅猛增长也给通信运营商带来巨大的网络压力。尽管通信运营商不断投入巨资升级网络设备，但网络建设速度仍远远赶不上用户对带宽需求的增长。为缓解3G/4G网络负载，提高用户的体验，众多通信运营商开始致力于推广WIFI服务。将迅猛增长的数据流量，从移动通信的无线网络通过WIFI的AP分流到带宽资源无限的固定网络中去。WIFI不仅可以减少运营商网络上的数据流量，也可以给消费者带来更低的价格和更快的上网速度，越来越多的消费者使用手机的WIFI功能，而非传统的手机网络来上网。
[0005]作为最重要的分流3G网络乃至未来4G网络流量的手段，WIFI伴随着其全球商用步伐的加快，技术本身也处于持续的创新与演进之中。
[0006]WIFI的建设选点存在多种情况，例如:扇区的3G流量高，且扇区所属的基站范围内无WIFI热点，需要新建WIFI热点；或者，扇区的3G流量高，且扇区所属的基站范围内有WIFI热点，WIFI流量高用户多，需要WIFI热点扩容。目前WIFI在建设和运营的时候面临以下两个问题:
[0007]I)在进行WIFI建设选点的时候，没有一个成熟的模型，主要还是依靠经验和现场踩点相结合的方式，先梳理WIFI适用的场景(机场、候车室、高校、酒店、医院等)，然后再收集本地的高校、酒店信息进行对照，识别出目前还没有建WIFI的场景，再派人工去现场勘察布点，这种方式比较耗费人力资源，成本相对较高。
[0008]2)给WIFI选址规划时，没有结合基站扇区的覆盖半径来选址，不能明确要建的AP是分担哪个基站扇区的上网负载，具有盲目性，搭建的AP节点不能有效分担高负载扇区的网络压力，造成高投入低产出或无产出的情况。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于提供一种WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，通过挖掘运营数据将AP与扇区关联起来规划、管理。
[0010]为实现上述目的，本发明提供一种WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其包括:
[0011]运营数据输入接口，用于输入WIFI网络和移动通信网络的运营数据；
[0012]AP选址单元，用于处理所述运营数据，通过分析扇区的数据流量及上网用户数、扇区内AP流量及AP用户数，找出AP的备选地址；以及
[0013]AP与基站扇区关联规划单元，用于根据扇区的经纬度与AP的经纬度判断AP所归属的扇区。
[0014]其中，所述AP选址单元包括:
[0015]扇区选择模块，选出高用户高流量扇区以及AP高负荷扇区；
[0016]用户锁定模块，识别扇区内高数据流量用户以及WIFI潜在用户；
[0017]用户定位模块，根据用户通话、数据流量发生位置以及AP流量发生位置识别用户活动范围；以及
[0018]WIFI热点选择模块，选择高数据流量聚集或者对WIFI需求明显的用户聚集的区域做为备选的WIFI热点。
[0019]其中，所述AP与基站扇区关联规划单元包括:
[0020]距离计算模块，计算AP与各扇区之间的距离；
[0021]夹角计算模块，计算AP与各扇区的夹角；以及
[0022]AP归属判断模块，选择与AP距离最近、夹角最小的扇区做为AP归属的扇区。
[0023]其中，所述距离计算模块根据扇区的经纬度与AP的经纬度计算AP与各扇区之间的距离。
[0024]其中，所述夹角计算模块按照下述公式计算AP与扇区的夹角:
[0025]AP与扇区的夹角=AP的方位角一扇区天线方位角。
[0026]其中，所述移动通信网络为3G或4G移动通信网络。
[0027]综上所述，本发明WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统将AP与扇区关联起来规划、管理，避免出现网络规划过剩和网络盲区，能快速、高效地协助网络规划和施工，使网络投资有效分担网络压力，提高网络投资收益率，缩短网络投资成本回收周期。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]下面结合附图，通过对本发明的【具体实施方式】详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
[0029]附图中，
[0030]图1为本发明WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统一较佳实施例的结构方框图；
[0031]图2为应用本发明判断AP与扇区关联关系的原理示意图。
【具体实施方式】
[0032]参见图1，其为本发明WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统一较佳实施例的结构方框图。该WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统主要包括:
[0033]运营数据输入接口 10，用于输入WIFI网络和移动通信网络的运营数据；
[0034]AP选址单元20，用于处理所述运营数据，通过分析扇区的数据(DO，Data Only )流量及上网用户数、扇区内AP流量及AP用户数，找出AP的备选地址；以及
[0035]AP与基站扇区关联规划单元30，用于根据扇区的经纬度与AP的经纬度判断AP所归属的扇区。
[0036]本发明通过对扇区的3G/4G流量、上网用户数、扇区内AP流量、用户数进行分析，首先锁定高流量高用户扇区，再对扇区内用户特征进行深入分析，识别扇区内高3G/4G流量用户群体，以及WIFI潜在用户群体(终端支持WIF1、套餐内有赠送WIFI时长、有WIFI上网需求)，然后再定位用户的活动位置(上班地址、居住地址)，最后锁定地址，做为WIFI热点选择。本发明通过对运营数据的计算处理进行WIFI选点，为网络部门进行WIFI选点提供了可靠的依据和明确的指引，提高WIFI选点的效率，节约人力成本。
[0037]AP选址单元20主要包括:
[0038]扇区选择模块21，选出高用户高流量扇区以及AP高负荷扇区；
[0039]用户锁定模块22，识别扇区内高数据流量用户以及WIFI潜在用户；用户锁定的标准可以包括:1.高DO流量用户；2.政企用户，校园用户，高值用户等对WIFI需求比较明显的用户；
[0040]用户定位模块23，根据用户通话、数据流量发生位置以及AP流量发生位置识别用户活动范围；定位方式可以是根据用户通话、上网的经纬度以及用户活跃的热点，结合用户的地址，识别用户的活动范围；
[0041]WIFI热点选择模块24，选择高数据流量聚集或者对WIFI需求明显的用户聚集的区域做为备选的WIFI热点；选择标准可以是:选择高DO流量聚集或者对WIFI需求明显的用户聚集的区域，做为WIFI热点备选。
[0042]本发明能够以用户特征分析为出发点，研究扇区下高流量用户以及用户的WIFI需求，首先锁定扇区，再进一步分析扇区内用户的行为轨迹，锁定用户地址，为网管部门进行WIFI选址提供辅助参考。
[0043]用户特征分析可以包括:对扇区下的用户进行深入分析，首先分析用户行为轨迹，根据用户在扇区内的通话次数、天数、上网次数、天数，识别用户是该扇区下的固定用户还是流动用户，对于固定用户，再深入分析用户活跃的时间点，判断用户在扇区内属于工作场所还是居住场所，结合用户的终端、套餐、流量、客户类型等属性，最终识别出WIFI潜在用户群。用户行为轨迹可以采用时序法进行分析，根据用户在不同时间段的语音、短信、上网、开关机行为，识别用户的行为轨迹(工作扇区、居住扇区)。
[0044]AP与基站扇区关联规划单元30根据扇区的经纬度与AP的经纬度，通过特定的算法，计算扇区与AP两点之间的距离，然后再根据扇区的天线方位角，通过算法计算AP与扇区的夹角，最后判断AP所归属的扇区，主要包括:
[0045]距离计算模块31，计算AP与各扇区之间的距离；根据扇区的经纬度与AP的经纬度计算AP与各扇区之间的距离，距离计算公式可以为:AP与扇区之间的距离=常数X((扇区经度一 AP经度)2+ (扇区纬度一 AP纬度)2) 1/2
[0046]夹角计算模块32，计算AP与各扇区的夹角；夹角计算公式可以为:AP与扇区的夹角=AP的方位角一扇区天线方位角；
[0047]AP归属判断模块33,选择与AP距离最近、夹角最小的扇区做为AP归属的扇区。
[0048]应用本发明可以构建AP与扇区的关联关系模型，整理出WIFI热点、AP与基站、扇区之间的归属关系，从而:
[0049]1.构建AP与扇区的关联关系模型，整理出WIFI热点AP与基站扇区之间的归属关系，给高负载扇区合理规划AP，有效分担网络压力；
[0050]2.根据AP与扇区的关联关系模型，规划基站扇区与AP的网络布局，提高网络投资收益率，缩短成本回收周期；
[0051]3.利用AP与扇区的关联关系模型，降低基站网络的扩容投资，使AP投资效益最大化。
[0052]参见图2，其为应用本发明判断AP与扇区关联关系的原理示意图。扇区的天线方位角可以由实测数据得出，AP方位角可以实测或者根据AP与扇区天线的位置关系计算得出。
[0053]具体判定步骤可以如下，其中Pi=3.14159265358979 ;常量=12392.04345:
[0054]1、存储所有AP和扇区的经度、纬度、以及扇区的方位角；
[0055]2、计算一个区域所有AP与所有扇区的经度差、纬度差；
[0056]3、当经度差等于O且纬度差大于O时，计算参数赋值O ;
[0057]4、当经度差等于O且纬度差小于O时，计算参数赋值180 ；
[0058]5、当经度差小于O时，计算参数=270_Atan (纬度差/经度差)X 180/Pi ；
[0059]6、当经度差大于O时，计算参数=90_Atan (纬度差/经度差)X 180/Pi
[0060]7、计算AP与扇区的距离:(经度差2父常量+纬度差2 X常量)1/2 ；
[0061]8、计算AP与扇区的角度差；
[0062]9、遍历每个AP与每个扇区的距离差和角度差，提取最小值；当距离差有最小值，提取最小距离差的扇区为该AP对应的扇区；当有2个及2个以上的最小距离差的扇区时，提取角度差最小的扇区为该AP对应的扇区。
[0063]综上所述，本发明WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统将AP与扇区关联起来规划、管理，避免出现网络规划过剩和网络盲区，能快速、高效地协助网络规划和施工，使网络投资有效分担网络压力，提高网络投资收益率，缩短网络投资成本回收周期。
[0064]以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其特征在于，包括: 运营数据输入接口，用于输入WIFI网络和移动通信网络的运营数据； AP选址单元，用于处理所述运营数据，通过分析扇区的数据流量及上网用户数、扇区内AP流量及AP用户数，找出AP的备选地址；以及 AP与基站扇区关联规划单元，用于根据扇区的经纬度与AP的经纬度判断AP所归属的扇区。
2.如权利要求1所述的WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其特征在于，所述AP选址单元包括: 扇区选择模块，选出高用户高流量扇区以及AP高负荷扇区； 用户锁定模块，识别扇区内高数据流量用户以及WIFI潜在用户； 用户定位模块，根据用户通话、数据流量发生位置以及AP流量发生位置识别用户活动范围；以及 WIFI热点选择模块，选择高数据流量聚集或者对WIFI需求明显的用户聚集的区域做为备选的WIFI热点。
3.如权利要求1所述的WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其特征在于，所述AP与基站扇区关联规划单元包括: 距离计算模块，计算AP与各扇区之间的距离； 夹角计算模块，计算AP与各扇区的夹角；以及 AP归属判断模块,选择与AP距离最近、夹角最小的扇区做为AP归属的扇区。
4.如权利要求3所述的WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其特征在于，所述距离计算模块根据扇区的经纬度与AP的经纬度计算AP与各扇区之间的距离。
5.如权利要求3所述的WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其特征在于，所述夹角计算模块按照下述公式计算AP与扇区的夹角: AP与扇区的夹角=AP的方位角一扇区天线方位角。
6.如权利要求1所述的WIFI热点AP与基站扇区关联规划的系统，其特征在于，所述移动通信网络为3G或4G移动通信网络。
【文档编号】H04W16/20GK103686764SQ201310747012
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】欧阳波, 宋美君, 王萌湫, 朱孟祥, 刘正荣, 陈起, 罗赞 申请人:深圳天源迪科信息技术股份有限公司