无人飞行器在无线网规网优中的实践应用

无人飞行器在无线网规网优中的实践应用中国电信桂林分公司无线网络优化中心2015年11月20日目录当前网规网优面临的挑战使用无人飞行器进行网规网优的优势使用无人飞行器勘测的首次投入无人飞行器与传统网规网优手段资金成本对比无人飞行器与传统网规网优手段时间成本对比无人飞行器与传统网优手段利弊对比目前已取得的创新实践成果总结与展望当前网规网优面临的挑战网优工程师上站进行现场核实部分山顶站址上山路程较长、山路较险，勘测安全系数低沿江景区站址等需寻找渡轮或绕路勘测特殊站址诸如灯杆塔站址无法有效预判覆盖范围疑难站址存在诸多客观因素无法上站随着城镇的扩张无线网络规模不断扩大，面临的挑战点日渐增加使用无人飞行器进行网规网优的优势网规网优手段无人飞行器直接登顶高效率高实时性传统人工登顶费时费力高时滞性可靠性的提升使用无人飞行器勘测的首次投入无人飞行器机型为Phantom3Advanced单价6919含附件；无人飞行器搭载的存储配置为Panasonic32GBSDcard单价80；回传终端为Samsunggalaxynote3自有终端；回传视频解析使用可解析航拍生成srt字幕文件的KMP播放器免费软件；回传图像的解析使用操作系统自带的画图工具免费软件；回传图像的规划比对软件为GoogleEarth免费软件；回传图像的叠加测角工具为Protractor免费软件；总计6999无人飞行器与传统网规网优手段资金成本对比网优功能租赁民航实现购买商业卫星地图实现其他手段使用无人飞行器实现城市扩建区域快速航拍对比规划单次100平方千米40000元，需预约GoogleEarth更新较慢，商业地图单次每平方千米1000元，需预约扩建区域图纸多属商业秘密不易获取；聘请第三方绘制地图不易进场单台一次性成本7000元，按需合法使用，单台年维护费用约5000元城镇扩建区域快速航拍比对规划的实现城镇扩建区域快速航拍比对规划主要依赖航拍图像结合GoogleEarth来实现，创新亮点主要有以下3个：与传统使用GoogleEarth相比，航拍比对具有拥有极高实时性，可以紧跟城镇发展步伐开展规划建设；与传统租赁民航拍摄、购买卫星地图比对或其他手段相比，性价比高；可以按需合法使用，不需预约，能快速部署到前端需求区域分析实地无线需求。2015年11月卫星图像，高时滞，分辨率低2015年11月航拍图像，高实时性，分辨率高，可研性高无人飞行器与传统网规网优手段时间成本对比站址类型传统站点勘测无人飞行器代堪时间成本对比出车成本对比实例站址高山站往返6小时左右往返15分钟以内24：11：1龙胜县平野村老庙、永福县广福白马山等险峻站址往返3小时左右12：11：1桂林市桂电尧山校区隧道口、全州县东山乡雷公岩村等景区跨江无桥站址往返5小时左右20：110：1漓江沿岸站址等其他疑难站址、城区灯杆塔复勘时间不可控，灯杆塔无法预判覆盖效果2：12：1龙胜江底乡温泉（高压线长期垂近桥面）、全州县才湾镇白石村（山路被挖断）等远程堪站的实现远程堪站主要依赖无人飞行器的实时回传功能实现。创新亮点主要有以下4个：1、在无人飞行器拍摄的视频文件中可以直接读取所勘测站址的经纬度、落差、高程、无线传播环境等信息，较传统人工登顶手动记录的方式更为便捷，更为快速；2、可以进入信号盲区，在同步回传后还可通过终端使用易信、微信等将实时勘测情况分享给其他网规网优工程师，实现一机登顶，多人分享，突破了以往在信号盲区勘测人员返程才能带回照片、站址信息的局面；3、颠覆性的在过去传统方式无法到达或较难到达的区域（如灯杆塔规划站址）航拍预判覆盖效果；4、相比传统勘测手段，实时回传大幅提升工作效率，加快勘测速度的同时缩短了选址时间，整体上减少了相关基站项目的建设周期，有利于抢占市场先机，从而形成对前端的有效支撑。2015年11月灵川县海洋乡银杏节，提前2小时登顶确认无线传播环境以传统手段无法实现的方式进行灯杆塔覆盖区域预判无人飞行器与传统网优手段利弊对比天馈参数核查瓶颈传统核查无人飞行器核查无法上站无法定位问题点，反复测试目标区域对周边站点反复进行妥协式微调优化快速定位问题点，快速核查疑难站点，辅助目标优化区域快速制定优化方案无塔工易被杆塔、金属件、射频馈线电磁干扰如无宏观参照物，受干扰不易被修正塔工熟练度不可控天馈参数快速核查的实现天馈参数的快速核查主要通过回传图像与测角工具Protractor搭配使用来实现，创新亮点主要有以下3个：1、使用无人飞行器进行天馈参数核查，其中方位角的核查是利用了无人飞行器内置的电子罗盘和回传画面的相干特性来实现，航拍时远离站址天面的杆塔、金属件、馈线，还能有效避免传统手段中电磁效应对罗盘的干扰，提高测量精度；2、机械下倾角的核查则是利用了无人飞行器摄像头外置陀螺仪，使镜头相对惯性空间的给定姿态保持稳定的特性来实现，相比传统需要塔工上杆的方式，可以有效减少塔工费用，杜绝塔工怠工或熟练度造成的参数误读误判；3、对区域内少数疑难站点进行快速核查，方便进行区域内妥协式微调优化。而传统优化手段中则只能通过反复测试以周边站点对疑难站点反复进行妥协式微调优化，无法定位问题点，浪费宝贵的市场营销时间甚至造成通信事故，而无人飞行器在这些场景均能极大提高工作效率，有效地维护企业形象。使用无人飞行器进行方位角快速测量步骤一使用无人飞行器进行方位角快速测量步骤二使用无人飞行器进行天线机械下倾角快速测量航拍勘测市区、县城、景区、工业园共24处扩建区域，比对规划站点41个，涉及土地面积33平方千米，累计节约规划成本约50000元，其中17个站址缩短10个工作日开通。航拍勘测高山站16个，险峻站址5处，景区跨江站址33处，疑难站址4处。累计节省时间成本约1136工时，累计节省燃油支出约173升，其中50个站点提前了15个工作日开通。参与桂林本地网5个簇的优化工作，在无塔工的情况下累计核查扇区96个，累计节约塔工人工费用约7680元，累计为19个基站提前7个工作日完成工程优化，累计纠正磁偏小区工参数据45个，受益用户约15万。目前已取得的创新实践成果消费级无人飞行器的出现，为无线网络优化工作带来了极大的便利，从我中心目前已经取得了的这些实践成果，可以看出无人飞行器勘测是网规网优的有效补充手段，可以认为无人飞行器将伴随无线