地理信息技术对无线通信基站的应用

　　这篇通信工程师论文发表了地理信息技术对无线通信基站的应用，平原地区的通信设施已经很完善了，就是偏远的山区还存在很多建设问题，其中最主要的问题就是通信基站的选址问题，那么如何来解决这一问题呢?论文借鉴了广州盛达移动公司的建设经验。

　　关键词：通信工程师论文,通信设施;通信基站;山区

　　引言

　　就目前我国形势而言，平原地区的人们已经将通信成为生活中不可分割的一部分，而在偏远的山区农村内，通信却是人们难以接触的，而我国山区农村的人口数量庞大，如果一旦将农村的移动通信设施建立起来，将会增加许多移动用户，因此，开展农村的通信市场是一项十分值得投资的项目。想要在山区的农村建设好移动通信设施，首先要选好通信基站的站址，这对于整个移动通信设施的建设而言是重中之重。我们要充分的利用专业的地理信息技术，加上其他专业的相关技术，结合各方面的问题，科学的进行选址，减少建设的资金成本，尽可能多的扩大信息覆盖面积。

　　1通信基站的选址前提

　　我们在进行基站选址时，要考虑的首要因素就是通信基站的无线覆盖范围，范围越大越能增加通信质量，而我们要想知道通信基站的无线覆盖范围就必须对GSM的技术范围进行了解。通信基站无线覆盖范围的预测：从目前的通信技术而言，由于通信基站无线的频率不同，在对GSM基站无线覆盖范围进行预测时，一般有两种计算模式。其中GSM900MHz系统就是用Okumura电波传播衰减计算模式来对通信基站的无线覆盖范围进行计算。而GSM1800MHz系统则是选用Cost-2-Walfish-Ikegami电波传播衰减计算模式来对通信基站的无线覆盖范围进行计算。虽然这两种计算方式各有其优点，但是在现实环境中，会受到各种其他因素的影响，所以只靠数学模型来进行计算很难预测出精确的结果。由于地形对于电波的传播影响较大，因此我们在进行选址前要对当地环境进行仔细的勘察，结合山区的地理位置和气候环境等原因，运用地理信息技术与数学计算模式科学的进行选址，不能一味的凭借经验将通信基座建在高山上，那种选址方式无法将受益最大化。

　　2地理信息技术的优点

　　地理信息技术的基础是地理空间的数据库，由于我国幅员辽阔，地形复杂多样，加上古人对于我国地理的研究，我国的地理数据非常丰富。在如今的地理信息系统中，不仅在局限于地理位置、地形地貌等地学研究信息，还包括了道路规划、城乡管理、移动通信、电力等各种多样知识。而我们在建设移动通信基站时，就要应用地理信息技术考虑多方面的条件来进行科学的选址。

　　3选址时可应用的地理信息技术

　　3.1DEM数字高程模型

　　DEM作为存储区域高程的网格，在数学上一般以矩阵的形式来进行展示。DEM在对移动通信基座的选址上有很大的作用，可以帮助我们进行各方面的分析。DEM主要是结合地形地貌、地表的相对高度、基站的视距等因素来计算基站的无线覆盖范围，这种计算方式相较于数学计算方式而言，更加真实可靠，在偏远的山区会更加适用。但是DEM是无法计算电波反射、地性对于电波的阻挡等方面因素对覆盖范围的影响的。

　　3.2三维地形显示技术

　　三维地形显示技术相比于DEM而言，能够更加直观的将地表高程起伏、地形地貌、地理环境等情况表达出来，可以起到让人身临其境的感觉。三维地形显示技术可以让人们更加切身的体会，这样在进行通信基座的选址时，会考虑的更加周到。三维地形显示技术在进行表达某个区域的地形情况时，可以利用正射三维影像及三维显示技术来对区域地形情况进行形象的表达。三维地形显示技术可以由计算DEM像元法向量及光线夹角来设置颜色浓度，这样可以起到更好的视觉效果。

　　4如何用GIS技术来进行基站选址

　　在我国的山区农村中，地形地势复杂多样，而我们在进行移动通信基站的选址时，不仅要考虑地形选择地形阻挡较少的部位，还要考虑话务质量，这关系到移动通信设施完成后的受益质量，因此选好基站位置至关重要。在以往的通信设施建设时，工程人员要切身进行实地勘察，根据经验和常识来进行选址，这样不光是浪费人力物力，由于没有科学的计算只凭经验来进行选址无法将受益最大化，而且建设成本也较高，主观性较强。如果用GIS所包含的数字地形模型技术和相关的专业分析方法来进行分析的话，可以更加科学的得出良好的通信基站站址。其中的数据准备及站址选择是这个方案的主要核心部分。

　　4.1各项数据的准备

　　想要科学的选定通信基站站址，就要有该地区的各项相关地理数据，这是在进行基站站址选择分析时必不可少的因素。在制作地理数据时，可以将地形按一定比例来进行相对应的缩放，在进行缩放时，若比例过小，则会影响地理数据的规格和精确度，直接影响到分析的结果，若地图比例过大，则会更加数据收集难度，耗费过多人力物力。为了保证数据的精确度和管理力度，我们选用1：25000的比例来对地形进行缩放，以便于获取地理数据。获取的地理数据主要分为两个方面：①道路交通、居民住址、山区地形、河流湖泊、国界线等等地理数据;②现在已经布置好的基站点。在有了充分的地理数据后，再进行科学的选址。

　　4.2通过数字化地形图进行初步选择

　　我们通过数字化的地形图来生成正射三维影像，在影像中可以直观快速的了解到该地区的地形地貌、地势环境、人口住址等因素。这样我们可以初步推测选择出几个较为合适的通信基站站址。

　　4.3优化初选站址选择方案

　　在我们选定好几个合理的基站站址之后，再结合其他条件进行排除，如：哪个站址可以覆盖更多的人口聚集区、哪个站址可以使无线通信范围扩散的更大、哪个站址可以将受益提升到最高、哪个站址的建设成本更低等等。这样可以将几个候选站址进行逐一比较，从而选出最佳的站址，增加话务质量，提高收益。

　　4.4进行实地勘测

　　在基站站址基本已经确定好之后，还要有相关专业人员去实地进行勘测，因为有着数据不符、技术不到位、地势突变等等其他因素影响，在站址选择已经进行优化完成后，对几个候选站址进行实地勘测必不可少，否则一切方案都只是纸上谈兵而已。只有实地勘测才能真正的确保通信基站站址选择的正确性。

　　5结语

　　总而言之，我们在进行山区移动通信基站的站址选择时，地理信息技术的应用是必不可少的。GIS在无线通信领域的应用前景是很广阔的，本文所讨论的只是一个比较典型的技术方案，相信GIS今后在无线通信工程建设的其他方面也会起到重要的作用。

　　作者：吴成昊 单位：广州杰赛科技股份有限公司

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