【摘要】本文簡(jiǎn)略闡述了專網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋分析系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，并從網(wǎng)元基站管理模塊、工程參數(shù)管理模塊兩部分內(nèi)容著手，對(duì)專網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋分析系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)分析，同時(shí)還明確介紹了系統(tǒng)的非功能性需求，旨在為相關(guān)工作人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃;覆蓋分析系統(tǒng);功能需求

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.18.029

近些年來我國現(xiàn)代化發(fā)展水平逐漸提升，各種通信技術(shù)手段開始在各種領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)有效推廣和應(yīng)用，但與此同時(shí)，在電力專網(wǎng)中也突出呈現(xiàn)出了嚴(yán)重的弱覆蓋以及覆蓋空洞的問題，這在一定程度上制約了無線專網(wǎng)建設(shè)和應(yīng)用的實(shí)效性，基于此，有必要對(duì)其展開更加深層次的探索。

1. 專網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋分析系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 展示層

表現(xiàn)層是系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其最關(guān)鍵的便是為用戶提供相應(yīng)的圖形界面，以便于用戶更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)于覆蓋分析系統(tǒng)功能的有效使用，其中主要涉及包括GIS地圖展示以及網(wǎng)元基站收發(fā)機(jī)的渲染等內(nèi)容。針對(duì)覆蓋分析結(jié)果展開更好的渲染以及顏色分層工作，能夠方便用戶對(duì)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)覆蓋效果產(chǎn)生更加全面以及直觀的了解，與此同時(shí)，對(duì)于相關(guān)曲線圖直方圖以及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表格的展示能夠?yàn)楹罄m(xù)進(jìn)行覆蓋效果的對(duì)比分析工作提供強(qiáng)有力的支持。而在覆蓋分析配置項(xiàng)方面的框圖展示，可以為用戶手動(dòng)開展對(duì)于覆蓋分析參數(shù)的高效配置工作創(chuàng)造良好的條件，與此同時(shí)，導(dǎo)航欄以及菜單欄則可以提升用戶實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)使用的方便性。

1.2 模型層

模型層則主要承擔(dān)了覆蓋分析系統(tǒng)的具體功能，其根本目標(biāo)便是高效處理好用戶在展示層中所提交的任務(wù)。對(duì)于模型層來說，其主要由多個(gè)功能子模塊所構(gòu)成，這些功能子模塊之間呈現(xiàn)出相互獨(dú)立和相互作用的特點(diǎn)，唯有保障其各自的高效性，才能夠真正支持覆蓋分析系統(tǒng)整體的高質(zhì)量運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)覆蓋分析系統(tǒng)的過程中可以采用DLL文件的形式展現(xiàn)各個(gè)子模塊，同時(shí)針對(duì)其展開相應(yīng)的編譯以及測(cè)試工作。在實(shí)際對(duì)其運(yùn)行的過程中，只有處在EXE程序有對(duì)于DLL模塊調(diào)用需求的情況下，才能夠于內(nèi)存空間中對(duì)其進(jìn)行裝載。

1.3 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層的主要功能便是向系統(tǒng)整體進(jìn)行數(shù)據(jù)源的提供，數(shù)據(jù)層中所涉及到的數(shù)據(jù)具有一定的復(fù)雜性，具體包括工程數(shù)據(jù)、天線數(shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等等。對(duì)于數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)來說，其在存儲(chǔ)的過程中基本上要依靠?jī)?nèi)存和文件，以傳播模型的路徑損耗為例，工作人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其的單獨(dú)計(jì)算，具體指的是可以通過對(duì)于多個(gè)基站數(shù)據(jù)的分別計(jì)算進(jìn)而達(dá)到存儲(chǔ)的效果，當(dāng)正式進(jìn)行覆蓋分析計(jì)算使用的過程中再對(duì)其進(jìn)行查找。路損計(jì)算結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)主要是在文件中進(jìn)行儲(chǔ)存，但由于其有著相對(duì)較大的基站數(shù)量，所以若是在內(nèi)存中對(duì)路損計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)會(huì)對(duì)大量的空間進(jìn)行占用，繼而對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際效率產(chǎn)生負(fù)面影響。結(jié)合實(shí)際情況來看，天線數(shù)據(jù)主要由下傾角、方位角等數(shù)據(jù)所構(gòu)成，還涉及到天線的增益，而這部分內(nèi)容通常同文件讀取之間不存在直接關(guān)系，僅僅是需要在鏈路損耗計(jì)算的過程中進(jìn)行讀取，所以其計(jì)算是在內(nèi)存中存在的。

2. 專網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋分析系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 功能需求

2.1.1 網(wǎng)元基站管理模塊

該功能為用戶提供相應(yīng)的網(wǎng)元基站的管理權(quán)限，用戶能夠?qū)灸０宓幕緟?shù)進(jìn)行靈活設(shè)置，并結(jié)合實(shí)際情況針對(duì)基站模板進(jìn)行修改和刪除。與此同時(shí)，用戶本身還擁有一個(gè)具體基站的管理權(quán)限，用戶具有針對(duì)基站收發(fā)機(jī)的管理權(quán)限，具體功能需求分析如下：

首先便是指基站模板管理，基于此，用戶可以自行開展對(duì)于一個(gè)基站模板的刪除、修改以及新增工作。在實(shí)際進(jìn)行覆蓋分析計(jì)算工作之前，工作人員需要對(duì)基站的實(shí)際分布進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)明確目標(biāo)計(jì)算區(qū)域等相關(guān)信息?；灸０灞举|(zhì)上指的是一個(gè)公共模板，能夠?yàn)楹罄m(xù)針對(duì)各種新增基站展開高質(zhì)量的管理工作提供方便。用戶能夠科學(xué)進(jìn)行模板參數(shù)的設(shè)置工作，具體涉及到頻率功率以及傳播模型參數(shù)等等。其次便在于基站管理，其主要指的是用戶可以針對(duì)一個(gè)基站展開相應(yīng)的自行移動(dòng)、刪除、修改以及新增工作，而且用戶還應(yīng)當(dāng)對(duì)基站本身所具有的基本信息進(jìn)行合理修改，具體包括其位置高度等信息。最后則是收發(fā)機(jī)管理，該部分內(nèi)容是指用戶可以在首發(fā)及管理的基礎(chǔ)上對(duì)收發(fā)機(jī)的基本屬性展開科學(xué)合理的設(shè)置工作，具體涉及到小區(qū)參數(shù)配置以及收發(fā)機(jī)天線的配置等相關(guān)內(nèi)容。

2.1.2 工程參數(shù)管理模塊

除了網(wǎng)元基站管理模塊以外，其在功能模塊方面還包含著工程參數(shù)管理模塊，該模塊具體是應(yīng)用于開展對(duì)于覆蓋分析初始參數(shù)的設(shè)置工作，其主要由相應(yīng)的目標(biāo)計(jì)算區(qū)域、環(huán)境條件參數(shù)以及目標(biāo)計(jì)算指標(biāo)等內(nèi)容所構(gòu)成。筆者主要從以下三方面內(nèi)容著手對(duì)相應(yīng)的工程參數(shù)管理功能展開詳細(xì)的分析工作。首先，在目標(biāo)計(jì)算指標(biāo)管理方面，這主要指的是用戶可以針對(duì)相應(yīng)的目標(biāo)覆蓋分析指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)設(shè)定，其具體由四部分內(nèi)容所構(gòu)成，分別為上下行的業(yè)務(wù)信道指標(biāo)以及公共信道指標(biāo)。其次則是環(huán)境條件參數(shù)設(shè)置，該部分內(nèi)容是指用戶可以針對(duì)覆蓋分析的相關(guān)初始化參數(shù)進(jìn)行自行設(shè)置，具體涉及到子幀配置、信號(hào)以及終端相關(guān)參數(shù)等方面內(nèi)容。最后便是其它基本信息參數(shù)，這一部分內(nèi)容具有一定的復(fù)雜性，主要關(guān)系到是否進(jìn)行室內(nèi)覆蓋影響計(jì)算、是否添加陰影以及計(jì)算目標(biāo)多邊形區(qū)域等幾方面的設(shè)置。

2.2 非功能需求

2.2.1 性能需求

性能需求是非功能需求的重要組成部分，結(jié)合實(shí)際情況來看，覆蓋分析系統(tǒng)本身屬于一種計(jì)算密集型的系統(tǒng)，其在進(jìn)行設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)的過程中面臨著較高的性能要求?；诖?，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在正式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及編碼的過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能保障其覆蓋分析計(jì)算效率的優(yōu)化提升。筆者具體從以下兩方面內(nèi)容著手對(duì)其展開全面的分析。

一方面，結(jié)合性能的實(shí)際情況來看，其覆蓋分析計(jì)算的耗時(shí)，將會(huì)直觀展現(xiàn)出其具體的性能情況，但在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷擴(kuò)大仿真網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的過程中，勢(shì)必會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)于計(jì)算時(shí)間的增加，若是在仿真計(jì)算方面消耗太長(zhǎng)的時(shí)間，便會(huì)在極大程度上對(duì)用戶的正常體驗(yàn)造成負(fù)面影響?；诖?，相關(guān)工作人員需要重點(diǎn)把握好系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程中的仿真耗時(shí)處理工作。另一方面，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于存儲(chǔ)空間以及系統(tǒng)內(nèi)存等資源的實(shí)際消耗問題，以有效提升覆蓋分析系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過程中的有效性。上文中提到覆蓋分析系統(tǒng)的有著強(qiáng)烈的計(jì)算密集性特點(diǎn)，由此可見，其勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生對(duì)于大量cpu資源以及內(nèi)存空間的占用。因此，在進(jìn)行覆蓋分析系統(tǒng)性能需求的過程中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理地采取相應(yīng)的系統(tǒng)優(yōu)化措施，繼而減少其對(duì)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)軟硬件資源的過分占用。

2.2.2 可擴(kuò)展性

除了性能需求以外，可擴(kuò)展性也是重要的非功能需求之一，其具體指的是在最大限度降低其對(duì)于現(xiàn)有系統(tǒng)影響的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)功能所具有的可持續(xù)提升以及擴(kuò)展的能力。從目前來看，全世界范圍內(nèi)所使用的無線通信技術(shù)都在優(yōu)化發(fā)展以及更新的過程中，這使得在制式不同的情況下，其覆蓋分析也有著一定的差異性。針對(duì)那些新產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)制式，工作人員在正式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，則面臨著相對(duì)較高的要求，需要在盡量減少修改原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上在系統(tǒng)中大力引入新的功能。以5G覆蓋分析為例，在對(duì)其進(jìn)行推廣應(yīng)用的過程中，需要確保其能夠充分發(fā)揮出其應(yīng)用效果的基礎(chǔ)上，不對(duì)以往的3G和4G功能的正常使用造成負(fù)面影響，為了達(dá)到這一效果，勢(shì)必要積極提升系統(tǒng)本身所具有的可擴(kuò)展性。

3. 結(jié)論

綜上所述，合理進(jìn)行專網(wǎng)無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃覆蓋分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠有效提升其應(yīng)用效果，繼而為我國無線網(wǎng)絡(luò)整體的高質(zhì)量發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)覆蓋分析系統(tǒng)的重視，進(jìn)而從根本上緩解其覆蓋弱的問題，為用戶提供更加高質(zhì)量的服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：王羅，重慶人，研究生，工程師，研究方向：網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與規(guī)劃、通信電源技術(shù)、基站建設(shè)工程管理。