CN101938752A

CN101938752A - 一种实现无线网络通信自动布放天线的方法

Info

Publication number: CN101938752A
Application number: CN2010102829590A
Authority: CN
Inventors: 田野; 尹东彬
Original assignee: GUANGZHOU TIANYUE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU TIANYUE ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-09-14
Filing date: 2010-09-14
Publication date: 2011-01-05

Abstract

本发明提出了一种实现无线网络通信自动布放天线的方法，属于无线网络通信技术领域。其主要包括以下步骤：1)建筑物图纸建立；2)采集绘制信号影响因子；3)参数设置；4)天线布放计算：根据设计人员在步骤3)中输入的参数，计算覆盖区域天线数量及布放位置；5)结果验证：对步骤4)中自动布放的天线用场强覆盖仿真来查看覆盖区域的覆盖效果，6)循环步骤4)、步骤5)直到最终满足设计人员输入参数的要求或在设计人员输入参数中没有结果；7)结果输出。实现了设计人员在图纸设计时能够简单，方便，高效的完成该项工作，避免了施工、验收中的困境。

Description

一种实现无线网络通信自动布放天线的方法

技术领域

本发明属于无线网络通信技术领域，特别是涉及一种运行于PC平台上的无线网络通信领域工程图纸中自动布放天线的方法.

技术背景

在无线网络通信工程的设计中，天线布放虽简单但重要，是无线网络通信设计的关键点，是影响无线通信系统网络覆盖状况的重要环节，覆盖效果是无线通信网建设和使用中重点关注和研究指标之一。

设计人员的在图纸设计过程中需要对天线布放的数量，位置凭个人的能力进行可靠的评估计算，这个过程中都是由手工计算大致评估，工作量大，评估不精确，自动布放天线技术能够解决上述问题。

目前的无线通信网络设计工作完全是凭借人为的操作控制天线的数量和布放位置，这样的设计有明显的局限和不足，由于天线布放的太密集导致总造价高、信号强、辐射大、对外干扰大，从而本发明填补了现有技术不足。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种在天线布放原则和经济性之间找到最佳平衡点，而保证信号均匀覆盖整个目标建筑物、不需要实测数据的一种实现无线网络通信自动布放天线的方法。

一种实现无线网络通信自动布放天线的方法，其主要步骤包括：

1)、建筑物图纸建立：将无线网络通信覆盖区域环境建立模型图纸；

2)采集绘制信号影响因子：对覆盖区域中影响信号传播的物体进行数据采集并在图纸中绘制；

3)、参数设置：设计人员输入指定的相关参数具体是覆盖地区属性、无线网络系统覆盖类型、天线数量范围、电平值大于多少的要达到百分之几；

4)、天线布放计算：根据设计人员在步骤3)中输入的参数，计算覆盖区域天线数量及布放位置；

5)、结果验证：对步骤4)中自动布放的天线用场强覆盖仿真来查看覆盖区域的覆盖效果，场强计算所用的公式为马恩纳马特纳公式Pr＝Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg(H)*20Lg(D)]-Ld；

6)、循环步骤4)、步骤5)直到最终满足设计人员输入参数的要求或在设计人员输入参数中没有结果；

7)、结果输出：设计图纸结果输出同时给出场强预测图。进一步，所述步骤1)建筑物图纸建立，通过分析现有的设计环境或建筑图纸及无线网络通信工程设计、施工人员的参与实现实测环境区域模拟；

进一步，所述步骤2)采集信号影响因子，利用各种地物对无线信号的影响建立无线网络影响因子数据，主要是建筑物中各个物体的衰减，这些数据都是仪器在建筑物实地环境下得到，同时在覆盖区域图纸中绘制并保存相关数据；

进一步，所述步骤3)参数设置，由设计人员输入相应的参数，覆盖地区属性(如：写字楼、商场、超市、地下室等)、无线网络系统覆盖类型(如：TD-SCDMA、WCDMA、WLAN、CDMA800、GSM900、DCS1800、PHS等)、天线数量范围N1～N2(N2≥N1＞0)个、电平值大于多少的要达到百分之几(如：大于-90dbm占95％)。

进一步，所述步骤4)天线布放计算，根据设计人员在步骤3)中输入的参数，把需要覆盖区域用A1表示缩小一定比例得到一个新区域用A2表示，把A2均分成n(N1≤n≤N2)个小区域，再往n个区域的中心点坐标中放入天线。在完成步骤4结果验证后，如果场强覆盖不理想，可以找出覆盖弱的区域部分，把该区域中的天线朝信号弱的方向移动一定位置(如：一个天线位置坐标为(1，1)，在Y轴正方向上信号覆盖弱，那么把天线朝Y轴正方向上移动一定距离，即把天线位置的坐标重新指定为(1，3))；或者把原来平分好的n(n≥N1)个区域，再加个区域重新平均分配n+1(n+1≤N2)个区域，在这些新的区域的中心点坐标重新放入天线；

进一步，所述步骤5)结果验证，根据设计前场强仿真来测算步骤3)中天线部分的场强覆盖效果，场强计算所用的马恩纳马特纳公式Pr＝Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg(H)*20Lg(D)]-Ld，其中Pr表示该点的场强，Pt表示天线输出口电平，Ga表示天线增益，Lj表示介质衰减，32.45+20Lg(H)*20Lg(D)是自由空间损耗，Ld表示自由因子衰减。

进一步，所述步骤6)循环步骤4)、步骤5)直到最终满足设计人员输入参数的要求或在设计人员输入参数中没有结果，即：天线数量在N1～N2(N2≥N1＞0)内并且存在大于-90dbm达到95％或更高；天线数量达到N2时但是大于-90dbm没有占到95％；

通过本发明带来的特点是无线网络通信工程设计人员在图纸设计时能够简单，方便，高效的完成该项工作，避免了施工、验收中的困境。

附图说明

图1为本发明的方法执行流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

本发明的方法流程示意图如图1所示，主要步骤包括：

被覆盖的建筑物图纸建立，设计环境或建筑图纸及无线网络通信工程设计、施工人员的参与实现实测环境区域模拟以电子文档保存。

采集绘制信号影响因子，采集绘制信号影响因子，对实际覆盖区域无线信号的影响建立无线网络影响因子数据，数据采用面向对象的设计方法，这些数据全部采用相适应的结构体、类来储存，处理好后的数据，如表1所示。这些数据都是仪器在实测环境下得到，同时在覆盖区域图纸中绘制。

表1

参数设置，设计人员输入指定的相关参数：覆盖地区属性(如：写字楼、商场、超市、地下室等)、无线网络系统覆盖类型(如：TD-SCDMA、WCDMA、WLAN、CDMA800、GSM900、DCS1800、PHS等)、天线数量范围N1～N2(N2≥N1＞0)个、电平值大于多少的要达到百分之几(如：大于-90dbm占95％)。

自动布放天线，分析图纸和用户输入参数，计算出天线的数量和分布位置。具体操作如下：

f)把需要覆盖区域用A1表示缩小一定比例得到一个新区域用A2表示；

g)把A2均分成n部分(n从用户输入的最小天线数开始N1，它小于等于用户输入天线数的最大值N2，即N1≤n≤N2)；

h)再获取n个部分的中心点，最后在各个中心点坐标放入天线；

i)在步骤c)完成后进行覆盖效果验证(下文有介绍)，如果覆盖不理想，可以找出覆盖弱的区域部分，把该区域中的天线朝信号弱的方向移动一定位置(如：一个天线位置坐标为(1，1)，在Y轴正方向上信号覆盖弱，那么把天线朝Y轴正方向上移动一定距离，即把天线位置的坐标重新指定为(1，3))；或者把原来平分好的区域，再加个区域重新分配(如：原来A2均分了n个区域为，再把A2均分n+1(n+1≤N2)个区域，在这些新的区域的中心点坐标重新放入天线；

j)循环步骤d)直到覆盖效果达到用户输入的需求值或者是在用户输入的参数中没有结果，如：天线数量在N1～N2内存在大于-90dbm占95％；或者天线数量达到N2时且大于-90dbm没有占到95％。

天线布放好后覆盖效果结果验证，使用设计前场强仿真来预测场强的覆盖效果，场强计算所用的马恩纳马特纳公式Pr＝Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg(H)*20Lg(D)]-Ld，其中Pr表示该点的场强，Pt表示天线输出口电平，Ga表示天线增益，Lj表示介质衰减，32.45+20Lg(H)*20Lg(D)是自由空间损耗，Ld表示自由因子衰减。

结果输出，自动布放天线的显示分析统计模块利用结果数据向用户输出，用户可以参考实测数据对结果进行修正，这样极大地方便工程使用及日后的维护及覆盖区域的场强覆盖效果图。

Claims

1.一种实现无线网络通信自动布放天线的方法，其特征在于主要包括以下步骤：

1)建筑物图纸建立：将无线网络通信覆盖区域环境建立模型图纸；

3)参数设置：设计人员输入指定的相关参数具体是覆盖地区属性、无线网络系统覆盖类型、天线数量范围、电平值大于多少的要达到百分之几；

4)天线布放计算：根据设计人员在步骤3)中输入的参数，计算覆盖区域天线数量及布放位置；

5)结果验证：对步骤4)中自动布放的天线用场强覆盖仿真来查看覆盖区域的覆盖效果，场强计算所用的公式为马恩纳马特纳公式Pr＝Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg(H)*20Lg(D)]-Ld：

6)循环步骤4)、步骤5)直到最终满足设计人员输入参数的要求或在设计人员输入参数中没有结果；

7)结果输出：设计图纸结果输出同时给出场强预测图。

2.根据权利要求1所述的实现无线网络通信自动布放天线的方法，其特征在于所述的步骤3)参数设置中的覆盖地区属性为写字楼、商场、超市、地下室；无线网络系统覆盖类型为TD-SCDMA、WCDMA、WLAN、CDMA800、GSM900、DCS1800、PHS；天线数量范围N1～N2(N2≥N1＞0)个、电平值为大于-90dbm占95％。

3.根据权利要求1所述的实现无线网络通信自动布放天线的方法，其特征在于所述步骤4)天线布放计算，自动布放天线，分析图纸和用户输入参数，计算出天线的数量和分布位置，具体操作如下：

a)把需要覆盖区域用A1表示缩小一定比例得到一个新区域用A2表示；

b)把A2均分成n部分，即N1≤n≤N2；

c)再获取n个部分的中心点，最后在各个中心点坐标放入天线；

d)在步骤c)完成后进行覆盖效果验证，如果覆盖不理想，可以找出覆盖弱的区域部分，把该区域中的天线朝信号弱的方向移动一定位置；或者把原来平分好的区域，再加个区域重新分配在这些新的区域的中心点坐标重新放入天线；

e)循环步骤d)直到覆盖效果达到用户输入的需求值或者是在用户输入的参数中没有结果。