¿Crear sectores para torres de telecomunicaciones?


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Trabajo en la industria de redes móviles y tomé la tarea de crear un complemento para QGIS usando c++/pythonlo siguiente:

  • Paso 1: Crear puntos correspondientes a cada torre móvil en función de Lat / Long de cada torre (esta parte la he logrado)

  • Paso 2: Además: sectorizar: cada una de estas torres tendría antenas orientadas a diferentes acimutes. así que necesito crear un símbolo para cada dirección de antena (al final se vería como un pétalo de flor en una flor o triángulos puntiagudos hacia adentro)

  • Paso 3: cuando hago clic en cualquier sector, todos los sectores cercanos que se enfrentan al sector deben resaltarse de alguna manera (para que pueda encontrar los vecinos)

Lo que tengo que comenzar es un gran archivo de Excel que contiene el nombre del sector, latitud, longitud, orientación de la antena, etc.

¿Alguien tiene alguna opinión?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas:


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Plan y optimización del sitio celular de telecomunicaciones utilizando QGIS

Crear puntos o ubicaciones de sitios:

  1. Cree una base de datos en CSV (asegúrese de que los tamaños de las antenas estén ordenados en orden descendente: de mayor a menor por último, de modo que se pueda evitar el enmascaramiento a través de la superposición de celdas)

Muestra de base de datos del sitio de telecomunicaciones 2. Importar a QGIS usando "Agregar capa de texto delimitado" Importación de la base de datos del sitio de telecomunicaciones a QGIS mediante Agregar capa de texto delimitado en formato CSV

  1. Elija los campos X e Y y elija Datum

Crear sectores del sitio: utilice el complemento "Herramientas de forma" para crear sectores del sitio Instalación del complemento QGIS Shape Tools para el plan del sector del sitio de telecomunicaciones

Crear sector a partir de "acimut": en este escenario, se requieren 2 columnas definidas adicionalmente para formar un sector, podría derivarse del "acimut" real del sector.

Per se, un desplazamiento de - / + 20 grados respecto a la orientación real haría que el sector BW estuviera a 40 grados del nodo, o según sea necesario según los requisitos del usuario.

  1. Campo de ángulo inicial: primera columna derivada con - 20 grados. ángulo: Elija la columna correspondiente aquí

  2. Campo de ángulo final: segunda columna derivada con +20 grados. ángulo: Elija la columna correspondiente aquí

  3. Campo de radio: el tamaño de la antena o el tamaño del sector se deben derivar en una columna separada, como de costumbre, y la entrada se debe dar al radio en "Herramientas de forma" Ejemplo de creación de cuadrícula de puntos utilizando el complemento mmQGIS en QGIS Creación del sector de sitio celular en QGIS usando herramientas de forma Representación del sector del sitio celular en QGIS

    1. Propiedades de capa -> Estilo -> Orden de representación de la función de control -> Expresión -> Tamaño de antena -> seleccione Descendente en (Asc / Descripción) para que el tamaño de orden de representación de superposición de sector sea grande en la parte inferior y tamaño pequeño en la parte superior para visibilidad hacia adelante haciendo lienzo del mapa en caso de que los datos CSV o los datos de la tabla no se hayan organizado antes

https://twitter.com/vamsi_uppala/status/984504617215049728

Matriz de distancia: al usar este algoritmo incorporado, la distancia entre el sitio de origen y su vecino más cercano podría identificarse para derivar el tamaño del sector del sitio en función de la densidad / frecuencia del sitio en una geografía dada, de modo que se podría evitar la superposición del sector mientras se mantiene la visibilidad adecuada en todo el zoom niveles (per se 1/3 de la distancia calculada usando el algoritmo se usó en el ejemplo a continuación. En el caso de redes de múltiples tecnologías / capas, podrían usarse magnitudes o tamaños de tecnología / capas sabias para dar un tema de visualización).

Este proceso facilitaría una mejor red de representación con todas las proximidades mientras se trabaja con KPI o análisis de vecinos.

Matriz de distancia en QGIS

Nota: La lista de sitios únicos debe procesarse ya que la herramienta generaría distancias nulas si las celdas del mismo sitio se procesan para extraer la distancia al vecino más cercano.

Para un procesamiento más rápido, el complemento NNJoin podría utilizarse como un sustituto del vecino más cercano (podría ser necesaria una conversación de distancia en unidades de mapa (grados) a metros o km (métrica)).

Matriz de distancia para mejorar la visualización de la red inalámbrica Algoritmo de matriz de distancia para mejorar la visualización de la red inalámbrica

Crear vecinos:

Haga que el formato WKT comprenda los puntos de inicio y finalización de línea del marcado vecino

El punto de inicio es el sitio coordinado de origen (Lat1 Long2) y el punto final es las coordenadas del sitio de destino (Lat2 Long2).

Cree una nueva columna con formación de LineString (Long1 Lat1, Long2 Lat2), o podría derivarse más tarde con la ayuda de Field Calculator a través de Layer Properties.

Base de datos QGIS para el formato LineString para relaciones de transferencia de células o vecinos La utilización de centroides sectoriales sería mejor para una representación adecuada y una fácil identificación teniendo en cuenta sitios multitecnológicos.

Las relaciones de vecinos se pueden parchear con estadísticas de red como "Recuento de traspasos / HO tardío / HO temprano / Fallo HO, etc." derivar una temática para grosor de línea o color para una fácil identificación. Este impuesto especial podría usar "Graduado" en el menú "Estilo". Este proceso de crear números con estadísticas HO es casi instantáneo para un tamaño que se intentó con relaciones HO superiores a 800,000 y un recuento de células de ~ 40,000.Importe el formato LineSting WKT a QGIS para las relaciones Cell HO El estilo de graduación podría aplicarse para aplicar el grosor de línea para identificar el rango de recuento de HO Dibuje todas las relaciones de traspaso y clasifique por sector para una fácil identificación Aplicar base de reglas

Creación de vecinos a partir del algoritmo de matriz de distancia:

Vecino derivado a través del algoritmo de matriz de distancia y representación en el mapa por sitio de origen, sin embargo, esta es la representación del vecino más cercano asumiendo la presencia de omini, que podría usarse en caso de adición de vecino a nivel de sitio como LNADJW y LNADJG donde SON definiría las relaciones de este perfil definido (el vecino del punto interesante de dos puntos direccionales aún no se ha evaluado para adaptarse al escenario inalámbrico): Vecino más cercano de la matriz de distancia

La siguiente fórmula podría usarse en el generador de Geometría para representar las relaciones sobre la marcha (Propiedades de capa-> Símbolo único-> Marcador-> Marcador simple-> Tipo de capa de símbolo-> Generador de geometría-> Tipo de geometría-> LineString / MultiLineString): make_line (centroid (geometry (get_feature ('NetworkSiteDatabase', 'Site', "InputID"))), centroid (geometry (get_feature ('NetworkSiteDatabase', 'Site', "InputID"))))

Hacer TAC, los límites de LAC son fáciles en QGIS (100,00 sitios encuentran esto hecho en 1 minuto): ingrese la descripción de la imagen aquí 1. Haga "polígonos Voronoi" a partir de puntos

  1. Use el algoritmo "Disolver límites" en "Procesar caja de herramientas" Hierba para fusionar límites de celdas individuales con límites brutos de TAC, LAC, BSC o clúster, etc.

ingrese la descripción de la imagen aquí

A continuación se muestra un flujo de trabajo de muestra que toma una distancia de cuadrícula de 10 km x 10 km para colocar sitios de celdas para la geografía india, lo que da como resultado 36.032 sitios con 108.096 celdas. Y cada distrito se describe como un límite TAC único para una fácil comprensión y luego el resultado es el siguiente:

Esta es una representación aproximada de la planificación y se adapta principalmente a las expansiones diarias de capacidad y cobertura por parte de los operadores de red, a menos que tengan métodos de enfoque muy estrictos en los que se sigan las restricciones para dimensionar la visualización. Modelos de propagación de radio, promesas de terreno, desorden, capacidad y servicio (rendimiento de borde de celda, rendimiento promedio, cobertura y tipo de servicios, etc.)

QGIS desarrollará la planificación del sitio celular a nivel ampliado QGIS para la representación de límites TAC

Entrelazado de KPI en sectores: CSV o Excel se podrían usar con KPI adicionales de nivel de relación de celda, sitio.

o Use el "Botón de unión" en la ventana emergente "Propiedades de capa" como función BUSCARV para extraer datos de informes KPI regulares y representarlos en el mapa como temáticos usando el campo común ej. Nombre de celda / segmento en caso de KPI de nivel de celda o relación cuando se trata de transferencia relacionada, etc.

Opción de tabla de unión QGIS por campo común

Y organice la temática en consecuencia: use "Rulebased" con "Graduated" en caso de que genere con múltiples condiciones de una sola vez.

Use el complemento "TimeManager" para verificar las gráficas de KPI para identificar su dinámica aplicando un intervalo de tiempo de intervalo de tiempo diario por hora a través del lienzo seleccionado.

Complementos útiles:

"Hoja de cálculo"

  1. Importar hoja de cálculo directa de Excel en QGIS
  2. Clasificación de datos de columna (entero, decimal, cadena, etc.)
  3. Los datos del archivo se pueden trazar en la importación con los datos geográficos correspondientes (Lat Long para puntos; WKT para líneas HO o polígonos, si los hay) al elegir el dato
  4. Los informes de KPI podrían tomarse fácilmente en el mapeo a través de este proceso

La hoja de cálculo ayuda a abrir archivos Excel con .xlsx directamente y mapear sobre QGIS

"TableManager" Para editar encabezados de columna sobre la marcha Administrador de tablas en QGIS utilizado para editar encabezados de columna sobre la marcha para extensiones .shp .csv .xlsx

"OpenLayer" y "QuickMapservices": para superposiciones de mapas ej. Google Map, Bing Map, OSM, datos de elevación de Aster, etc.

Diagrama de avance de tiempo: utilice la opción "Diagramas" en la ventana emergente "Propiedades de capa" y cree un gráfico "circular" o un gráfico de "barras" para visualizar la accesibilidad de la señal del sitio mediante muestras TA / PRACH.

Distribución simple de TA o PRACH

Aplicando la temática esquemática para TA y representando todas las muestras en el método del alumno: TA o PRACH temático

Temática TA o PRACH sobre la aplicación de método de magnitud variable o tamaño escalado agregando muestras de TA que exceden los> 6.9 km: Avance de tiempo por tamaños a escala del contenedor

Agregación de TA a través de la calculadora de campo (en este caso, los datos se multiplicaron por 1 para convertirlos en enteros y sumarlos): Temporización de la acumulación de contenedores

El diagrama de prueba de manejo de muestra se muestra a continuación: LTE Drive test map RSRP

QConsolidate: para compartir archivos completos del proyecto con el equipo, etc., conservando todas las propiedades del proyecto.

Otros consejos:

  1. Tome las relaciones HO del sector del sitio colocado de 4G (ya que es SON) y reproduzca el mismo conjunto de sectores del sitio colocado (en 2G <-> 2G o 3G <-> 2G o 3G <-> 2G o 23G -> 4G, esto podría ampliarse al nivel de OSS en forma mensual o bimensual, y limitarse al recuento de HO de máximo rendimiento y al recuento máximo de relaciones permitidas.

  2. Similar a lo anterior podría utilizarse para vecinos de 3G <-3G> en 3G <-> 2G, donde el sitio pierde la proximidad 4G.

  3. Guardar estilo de capa en la base de datos Spatlite: ingrese la descripción de la imagen aquí

  4. La temática del diagrama de prueba de manejo podría manejarse fácilmente y el proceso podría ampliarse al clúster típico con tamaños de archivo de más de 200 MB o más. La coincidencia de ruta de conducción Pre a Post podría realizarse con mucha facilidad al amortiguar cualquiera de las parcelas con error de GPS o distancias del depósito (lo que sea alto per se ~ 20 m) de modo que la trama Pre o Post se pueda recortar y se pueda hacer la comparación del depósito adecuadamente y, por lo tanto, evaluación comparativa. QGIS tiene un estilo de capa sobre la marcha mientras está en procesos (Copiar / Pasar) de propiedades temáticas que se guardan en diferentes capas activas o se guardan en m / c local (accesible para el usuario y editable por el editor de texto como NotePad ++, Submlime, etc.) y las temáticas también se pueden compartir entre el equipo, etc.

Muestra Drive Plot RSRP Corredor ferroviario indio

Ejemplo de RSRP a través de cálculos sencillos de Pathloss en el patrón de radiación direccional omini (se ha creado un mapa Bin / Point con un intervalo de 100 m a lo largo del vector de línea de los ferrocarriles indios), se podría utilizar la distancia individual (búfer de múltiples anillos) para representar el gráfico de predicción de cobertura (Restricciones omitido: inclinación de la antena, elevaciones, reflexiones, absorción y muchos otros): Ejemplo de RSRP a través de cálculos sencillos de Pathloss

Representación del diagrama de unidad a partir de contornos de cobertura regulares:

  1. Dibuje un "búfer de anillos múltiples" de distancia regular desde la ubicación del sitio elegido (largo lat) para hacer anillos de distancia variable alrededor del punto dado, disolver los búferes de distancia facilitaría la representación mejor
  2. Generar puntos a lo largo de vectores lineales
  3. Recorte el vector de puntos sobre el búfer de anillo de distancia múltiple para elegir las distancias correspondientes al sitio
  4. Use la fórmula de modelo de RF adecuada para calcular la pérdida de espacio libre y representar el contenedor
  5. Utilice el enfoque de cuenca visual para involucrar la Elevación del terreno en la predicción (* Actualmente en exploración)
  6. Usar inclinaciones de antena, patrón de antena (* Actualmente en exploración)
  7. Utilice el modelo de absorción de desorden (* Actualmente en exploración)

Representación del diagrama de manejo con cobertura prevista

Aplique COST 231 (modelo de propagación de RF urbano) en asociación con la distancia calculada a través de MultiRingBuffer desde el centroide del sitio. Sin embargo, este proceso podría refinarse aún más para trazar el patrón de radiación direccional de la antena en asociación con la interpolación de los contenedores para la pixelación deseada. Al aplicar el modelo de propagación de RF COST 231 en una parcela de sitio aleatorio

La calculadora de campo podría utilizarse para verificar la cobertura temática del mapa de ruta (puntos marcados a lo largo de la línea) para realizar verificaciones de iteración en diferentes frecuencias y otras constantes. Conversión de expresión con distancia a Pathloss (COST 231)

Costo 231 Modelo de RF urbano: Fórmula en calculadora de campo: TX Power- (46.3 + 33.9 * LOG10 (Banda de frecuencia en MHz) -13.82 * LOG10 (20) - (3.2 * LOG10 (11.75 * 1) ^ 2-4.97) + (44.9-6.55 * LOG10 (antena BTS TX Ht.)) * LOG10 ("distancia en km") + 3) Costo 231 modelo RF urbano 1900 MHz

Modelo Hata Urban RF: Fórmula utilizada en la calculadora de campo TX Power - (69.55 + 26.16 * log10 (1900) -13.89 * log10 (BTS TX antenna Ht.) - (0.8+ (1.1 * log10 (1900) -0.7) * 1.5- 1.56 * log10 (Banda de frecuencia en MHz)) + (44.9-6.55 * log10 (Antena BTS TX Ht.)) * Log10 ("distancia en km")): Hata Urban RF modelo 1900 MHz

Modelo Hata Rural RF: Fórmula utilizada: TX Power - ((69.55 + 26.16 * log10 (Banda de frecuencia en MHz) -13.89 * log10 (Antena BTS TX Ht.) - (0.8+ (1.1 * log10 (Banda de frecuencia en MHz ) -0.7) * 1.5-1.56 * log10 (banda de frecuencia en MHz)) + (44.9-6.55 * log10 (altura de antena BTS TX)) log10 ("distancia en km")) - 4.78 (log10 (banda de frecuencia en MHz)) ^ 2 + 18.33 * log10 (Banda de frecuencia en MHz) -40.94)

Hata Rural RF modelo 1900 MHz

Sirviendo la representación de la celda usando hublines (solo condición ideal FSL) ingrese la descripción de la imagen aquí

https://github.com/NationalSecurityAgency/qgis-shapetools-plugin/issues/9


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Respuesta detallada bien hecha, aunque la cobertura celular depende de otros factores, terreno, permisos, accesibilidad e incluso temperaturas exteriores, etc.
Mapperz

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Wow, impresionante, esa es una de las respuestas más claras y detalladas que he visto.
Bill Chappell

1

Paso 2 No estoy suficientemente familiarizado con QGIS, pero lo que he hecho con sectores en arcgis (para torres celulares y sirenas de tornado) es crear polígonos para reflejar su cobertura. Decida el radio que desea reflejar una potencia específica y un ángulo que desea representar el barrido. Dibuje una línea desde el centro en ángulo azimutal (barrido / 2) para longitud = radio. Luego, dibuje una curva tangente desde ese punto con el ángulo de barrido y el acimut que desee, luego regrese a su punto central. Y eso te da el sector poligonal.

Paso 3 Un poco más complicado aquí. Suponiendo que tiene un radio para definir "cercano", almacena una selección alrededor de su punto de torre usando ese radio (si desea sectores que se enfrentan entre sí, en lugar de un buffer, use un polígono sectorial a su radio de selección construido como en paso 2). Iterar a través de las torres seleccionadas. Para cada torre, usa un arcotangente para orientarla. p.ej

bearing = arctan((y1-y0)/(x1-x0)

Donde x0, y0 es la ubicación de su torre original y x1, y1 es la ubicación de una torre seleccionada. Una vez que tenga el rumbo, compárelo con el acimut de los sectores en la otra torre. Primero, voltee el rodamiento en la dirección opuesta. por ejemplo, si el ángulo es menor que 180, suma 180. Si es mayor que 180, resta 180. Luego, si el rumbo invertido se encuentra entre los valores de barrido para el sector en la torre seleccionada, tienes una coincidencia.

Por ejemplo, si su rumbo es 225 (hacia el sudoeste), entonces el rumbo invertido es 45 (hacia el noroeste). Suponiendo que tiene sectores enfrentados a 60, 180 y 300, con un barrido de 120 grados. El primer sector cubre de 0 a 120, el segundo cubre de 120 a 240 y el tercero cubre de 240 a 0. Solo el primer sector tiene el rodamiento invertido, 45, dentro de él, de modo que ese es el sector que enfrenta su sector.


Una vez que haya completado el paso 2, ¿no sería suficiente en el paso 3 simplemente (1) encontrar todas las torres dentro de la distancia deseada de un sector seleccionado y (2) entre esas torres, retener aquellas cuyos polígonos sectoriales se cruzan con el polígono sectorial seleccionado?
whuber

Quería los sectores, orientados, el sector seleccionado. Y su definición de "cercano" podría ser mayor o menor que el radio del sector
blord-castillo

1
Permíteme aclarar, entonces. Al configurar las cosas, cree polígonos sectoriales que se extiendan al mayor radio de búsqueda previsto. En el paso (1) no necesariamente usa el radio de las representaciones poligonales de los sectores: usa cualquier distancia de consulta deseada. En el paso (2), la intersección de sectores garantiza que se enfrentan.
whuber

@whuber: Agregaré un poco de claridad: ¡adjuntaré una imagen de muestra de lo que necesito! (Publicado arriba) Las líneas rojas son irrelevantes para mi proyecto actual, aunque aparecerán en una etapa posterior. Tomemos, por ejemplo, esa única "flor" con todas las líneas dibujadas hacia ella. La palabra clave de la industria para cada pétalo es sector . Representa una torre montada con 3 antenas (sectores) a 0, 120, 260 grados. Mi primer obstáculo es cómo puedo dibujar estos polígonos de esta forma de un Excel / CSV que contiene el nombre del sector, el acimut del sector, la latitud del sector y la longitud del sector.
Bavin

1
También necesitaría repetir el proceso de dibujo a aproximadamente 20000 sectores por proveedor de servicios móviles. Necesito comprender la forma PyQGIS de dibujar polígonos y acceder a la tabla de atributos para comprender el acimut y orientar el polígono de acuerdo con lo que hizo "blord-castillo" en su programa arcGis
Bavin
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