基于站間距及方位角加權(quán)的鄰區(qū)添加工具實現(xiàn)

1、基于站間距及方位角加權(quán)的鄰區(qū)添加工具實現(xiàn)龍穎中國電信CHINATELECOM2016/8/5摘要：本課題設(shè)計一個針對小區(qū)間方位角進行距離加權(quán)的算法，從而更加貼近網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進行添加鄰區(qū)?；谡鹃g距及方位角加權(quán)的鄰區(qū)添加工具實現(xiàn)新余電信2022-4-27第 頁,共16頁目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 一、設(shè)計背景2 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 二、設(shè)計目標及方法2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 三、設(shè)計流程圖

2、3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 3.1設(shè)計流程圖3 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 四、設(shè)計過程及結(jié)果44.1核心算法4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 4.2檢索優(yōu)化算法6 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 4.3經(jīng)緯度算兩點間距離算法104.4經(jīng)緯度算兩點間方位角算法11 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 五、設(shè)計結(jié)論與收獲13 HY

3、PERLINK l bookmark48 o Current Document 六、參考資料14 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 七、使用說明書及工具14一、設(shè)計背景目前在眾多軟件中有很多鄰區(qū)添加工具，但是較多工具中鄰區(qū)添加算法大多沒有對站點間小區(qū)的覆蓋范圍納入考慮，故在小區(qū)對邊緣站點添加鄰區(qū)時，他們將鄰站小區(qū)與本站小區(qū)正朝向的優(yōu)先級與小區(qū)負朝向的優(yōu)先級相同，顯然按照此類鄰區(qū)添加算法與現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型不匹配?，F(xiàn)本課題設(shè)計一個針對小區(qū)間方位角進行距離加權(quán)的算法，從而更加貼近網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀進行添加鄰區(qū)。二、設(shè)計目標及方法主要設(shè)計目標如下：設(shè)計一個算法，使得

4、在鄰區(qū)關(guān)系添加過程中，能根據(jù)方位角和地理位置區(qū)分對原小區(qū)的鄰區(qū)優(yōu)先級，從而更合理的添加鄰區(qū)。完成設(shè)計共需要實現(xiàn)4個功能：小區(qū)間方位角加權(quán)的距離實現(xiàn)優(yōu)化檢索算法計算本小區(qū)與鄰區(qū)間的站間距計算本小區(qū)與鄰區(qū)間方位角差值本設(shè)計將采用VBA程序語言，結(jié)合EXCEL界面做成一個工具，主要在EXCEL工具內(nèi)部實現(xiàn)上述功能。三、設(shè)計流程圖3.1設(shè)計流程圖本工具主要設(shè)計流程圖如下：四、設(shè)計過程及結(jié)果4.1核心算法方位角加權(quán)，可以把扇區(qū)考慮成一個扇形的區(qū)域，加權(quán)系數(shù)則是從扇柄到扇形外部的距離，當加權(quán)系數(shù)大時，距離扇柄的距離大，當加權(quán)系數(shù)小時，則到扇柄的距離小。如下圖所示：加權(quán)情況示意圖則為了有效的將三個小區(qū)區(qū)分，

5、可以對經(jīng)緯度點根據(jù)方位角進行加權(quán)，這樣加權(quán)越大三個扇區(qū)的位置差異就越明顯，從而能夠?qū)Ψ轿唤桥c距離進行判斷，添加更合理的網(wǎng)絡(luò)鄰區(qū)加權(quán)情況在實際網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用啟區(qū)方fit甬系數(shù)。m權(quán)后小區(qū)距iBfi厲小核心算法由于小區(qū)距離的方位角DAL是由A向B的，所以夾角a=方位角A-(DAL+180)方向夾角a小區(qū)距離,方夾角bAjJE駆方位角系如轉(zhuǎn)換后sin(a)*D+sin(b)*D小區(qū)柜離小區(qū)距S+cos(a)*D+cos(b)*DJO權(quán)厲小區(qū)距離二KKSosa)+D+cos(b)*D)(sin(a)*D+sin(b)*D)夾角b=方位角B-DAL，算得夾角后。在垂直于小區(qū)連線方向通過SIN函數(shù)乘以加權(quán)系

6、數(shù)D得到D_SHORT，小區(qū)連線方向通過COS函數(shù)乘以加權(quán)系數(shù)D加上小區(qū)距離，得到加權(quán)后連線的方向的長度D_LONG。上述D_LONG與D_SHORT得到可以通過勾股定理，算得加權(quán)后的小區(qū)距離(見以下代碼實現(xiàn)部分)核心代碼實現(xiàn)部分DoWhileifield_O,tiers1-field_1,tiers2-field_2,tiers19-field_19（般20層即可）。每個對應(yīng)笛卡爾層次的域?qū)⒏鶕?jù)當前這條記錄的經(jīng)緯度通過笛卡爾算法計算出歸屬于當前層的網(wǎng)格，然后將gridld（網(wǎng)格唯一標示）以term的方式存入索引。這樣每條記錄關(guān)于笛卡爾0-19的域?qū)⒍紩幸粋€gridld對應(yīng)起來。目前索引的實

7、現(xiàn)核心代碼：ActiveCell.FormulaR1C1=lF(MOD(RC-5,0.1)-MOD(R-1C-5,0.1)=&(xnow-1),_Operator:=xlAnd,Criteria2:=&(ynow-1),_Operator:=xlAnd,Criteria2:=&(xnow-1),_Operator:=xlAnd,Criteria2:=&(ynow-1),_Operator:=xlAnd,Criteria2:=和兩向量的夾角K。用公式*vOB=IOAI*IOBI*cosK可以得到；還有對相同點進行處理等。代碼實現(xiàn)部分：PublicFunctionCal_Long_Lat(ByVa

8、llong1AsDouble,ByVallat1AsDouble,ByVallong2AsDouble,ByVallat2AsDouble)AsDouble單位公里ConstpiAsDouble=3.1415926535DimAngleLong1,AngleLat1,AngleLong2,AngleLat2AsDoubleAngleLong1=long1*pi/180AngleLat1=lat1*pi/180AngleLong2=long2*pi/180AngleLat2=lat2*pi/180DimsinX,cosXAsDoublesinX=Sin(AngleLat1)*Sin(AngleL

9、at2)cosX=Cos(AngleLat1)*Cos(AngleLat2)*Cos(AngleLong2-AngleLong1)X=sinX+cosXOnErrorResumeNextax=Atn(-X/Sqr(-X*X+1)+2*Atn(1)Cal_Long_Lat=6368.16*axEndFunctionA,B,C表示球面上的三個點及球面上“弧線”在該點處所夾的角a,b,c表示A,B,C三點的對“弧”兩端點與地心連線所夾的角（其實這里解釋成ABC三點對弧的弧度更方便）0為球心L為AB兩點間球面距離首先：在知道AB點經(jīng)緯度后，要用到第一個公式，三面角余弦公式，cos(c)=cos(a)X

10、cos(b)+sin(a)Xsin(b)Xcos(AOCMB)AOCB是面AOC與面BOC的二面角，為了方便，寫成這個樣子這里將已知數(shù)據(jù)代入，公式便寫成：cos(c)-cos(90-Bw)Xcos(90-Aw)-i-sin(90-Bw)Xsin(90-Aw)Xcos(Bj-Aj)二面角A0CB的度數(shù)就是兩點經(jīng)度之差其次：知道了角c的余弦值后要求得它的正弦值，所用的公式就是三角函數(shù)公式里最基本的“扣方加賽方等于1”的一個變形sin(c)=J1cos2(c)+jVrVrVr-rY*第三步：求得正弦后，接下來要用一個不太常用的公式，球面正弦公式abcsiii(A)sin.(Bsin(C)將已知數(shù)據(jù)代

11、入并稍微變形一下，公式寫為：涮A)二刎匹3)用反正弦函數(shù)求角度，于是上式可直接寫成Er働嚴賊悶sin這里需要注意一點，一開始的假設(shè)便是求B點相對于A點的方位角，因此這里是Bj-Aj，不要寫反，否則得不到正確結(jié)果。在此得到的結(jié)果并不總符合對方位角的定義，因此要根據(jù)B相對于A的位置在四個象限兩個軸上進行討論，依據(jù)不同情況對計算結(jié)果進行不同處理。假設(shè)A點固定于原點，則:B點在第一象限，Azimuth=A；B在第二象限，Azimuth=360+A;B在第三四象限，Azimuth=180-A。經(jīng)過一系列計算，最后，就得到了最終結(jié)果。代碼實現(xiàn)部分：PublicFunctionqiufangweijiao(

12、ByVallon1AsDouble,ByVallat1AsDouble,ByVallon2AsDouble,ByVallat2AsDouble)AsIntegerConstpiAsDouble=3.1415926535DimavlatAsDoubleDimqiufangweijiaosAsDoubleavlat=(lat1+lat2)/2Iflat1-lat2=0Thenqiufangweijiaos=90Elseqiufangweijiaos=180-Atn(lon1-lon2)*Cos(avlat)/(lat1-lat2)*180/piEndIfIflat1lat2Thenqiufangw

13、eijiaos=qiufangweijiaos+180EndIfIfqiufangweijiaos=360Thenqiufangweijiaos=-360+qiufangweijiaosEndIfqiufangweijiao=Round(qiufangweijiaos,0)EndFunction五、設(shè)計結(jié)論與收獲目前該工具實現(xiàn)了基于方位角加權(quán)鄰區(qū)的添加功能，并鄰區(qū)代碼實現(xiàn)。較之前的鄰區(qū)添加工具相比，更加貼近網(wǎng)絡(luò)情況。在設(shè)計過程中熟悉了VBA些循環(huán)算法及三角函數(shù)命令，最重要的是加強了設(shè)計隊伍對于扇區(qū)結(jié)構(gòu)的認識，把扇區(qū)的結(jié)構(gòu)量化具體化。本次的設(shè)計從數(shù)量、距離兩個方面對鄰區(qū)添加功能進行實現(xiàn)，現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)

14、復(fù)雜，不同場景下無線環(huán)境不一，后續(xù)可以結(jié)合網(wǎng)絡(luò)指標情況及地理環(huán)境情況對鄰區(qū)進行優(yōu)化，希望本工具能對后續(xù)一些工具或軟件的開發(fā)提供靈感及借鑒，為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及現(xiàn)代化建設(shè)出功出力。感謝新余電信及華為公司對本次設(shè)計的大力支持！六、參考資料1、基于Solr的LBS（地理位置搜索）實現(xiàn)原理 HYPERLINK /a221133/article/details/14525197 /a221133/article/details/145251972、根據(jù)兩點的經(jīng)緯度求方位角和距離，等 HYPERLINK /s/blog_658a93570101hynw.html /s/blog_658a93570101hynw.

15、html七、使用說明書及工具7.1使用說明書1首先在現(xiàn)網(wǎng)工參SHEET中貼入工參，包括：eNodeBID、CelllD、SectorlD、Longitude、Latitude、站名、Azimuth。以上所有字段都是必填項，請選擇性粘貼為數(shù)值。如下圖所示：ABcHE|rG1aKodaBTI)CfiLlIDSfictorlBLangituiaLfl.titud.6可占名A.zimutk491115.093T5ZT.9ZT153XYHFDI渝朮河T龍ti140:i47144650115.093T5ST.92T153KTHFD：痂水疽卞東j耘肚HIti24DL471446513115.0937527.

16、92713XHFD：諭辦訶下工代轂2H：【h34D471391491IIS.1082T.8576XYHfTL.分宜鳳陽鄉(xiāng)玦2FY3J:.4T1391502115.1002T.0576XYHFTL艸育風陽各$FZFY130471301513115.IOS27.8576XYHFTL分畝鳳汨嶺V240:：47142249111亍10939河RAH3XYHFTI.分亙啟飯機榕樂畠嵐羊展喘趨帀FP；T.T.04T14Z250Z115.10309ZT.06193XYHFTL分宜高嵐機房眾高嵐鄉(xiāng)展鵬超市陀GLL1Z00471422513115.1093927.0C133KITTL分宜高嵐機盡馮嵐鄉(xiāng)辰鵬起床膽

17、九L27014713QQ4Q1115.112B2?7的4訶XYHFT1.分官國11弋商山村炸円2Wa:4T139950Z115.uzazr.Qb454XIHfTL分山*壯比3tiITO34T1399513115.1130227.054B4KTHF_TL分甘鈴山買崗lllHtFEQS.ft24D14713Q5401115.OSQIE-27.8E805XYHFTL分肓鈴1|新申由$F2QW10b471395SO2115.0591627.85895KYHTTL.分宜鈴Ll新祉tF2QSti_一LI-*ri1I14.-,13J2在規(guī)劃首頁貼入需要規(guī)劃的數(shù)據(jù)，包括：eNodeBID、CellID、Sec

18、torID、Longitude、Latitude、站名、Azimuth。以上所有字段都是必填項，請選擇性粘貼為數(shù)值。如下圖所示：ABDE7-eNodeEIDCellIDSetj.yilJLongitudeLatltiide站名AzLuuth471295502115.0782127.B7092KY_HF_U新余市二醫(yī)K_M5AtKlK(；_W120471295513115.078212?.B?092XY_1F_TL_新余市二醫(yī)院_共聯(lián)餘1X（：_/24=0+71359491113.0732127.B7052K_HF_U新余市芬直電廠?ILCI_L30471359502I:.27.B5312H_-

19、1_新帝十匸口丄!一：；親：；：烏：.604L35?513LL5.臨二27.B53L2KYHFTI新余幣分宜電J$際1XSLISO471230491115.06845327.B5312XYHFTL新余H工行城東辦共聯(lián)期1閉下280471230SO2115-135327.05924:l3!【二=m1:141工？G1:：2：X?H?j5ADDEUTEABINnimEQIICELL:LOC虹CELLIh1:、【二J門1471296工：?H?jJ丄二|znr.dm.femiu二讓応口豆二二匕1：!【二=i11!XY_HF_DY.1-JThU.A-h：!(.；|II：L|.H.izl/l：=1|z：l1

20、471420二3陽H?DrADDEUTEAJIIHJWWMCELL:LQCALCEL1ID=1.IKC=41工占J1471397：；旺芒ADDEUTRiJIINBAfEEQHCELL:LOCALCE二二匸1.：=TJ1二：:TF：i5匸JLUTF.kli丁二.fUIU二:Li：CAL：Ii二二i-1:I：-=1門1zr14i：ADDEBIEAJIIHTRmEQUCELL:L0CrtLCEL1II1:HOIt匯加tj1汽憶2XY_HF_DY.ADDBUTEABIN1WKB3IICELL:LOCALCELLII1:IKOit;71曲1J二F二:?HF.DYADDZITEhl：丁二丄邛Z：QU二：L疋灶了二二lIJ【二J;7詁;：i1尸；:；：.HT工;a?jTrTE.i,r7YATET；:ir-:.:：iii-.um；i=i：r-=y-11-：1：；H-!1-：IThM.-b-：-l(-.:ln：t|.H.il.l：.=、lt7144bJ1J二-