CN102083079A - 无线网络仿真方法及无线网络仿真装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线网络仿真方法及无线网络仿真装置，用以解决现有技术中无法在规划区域中存在多个具有不同无线环境参数的地域时，进行合理仿真的问题。该方法包括：根据规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；根据确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；根据至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围；基于确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、每个所述话务子区域的覆盖范围、规划区域的无线环境参数的参数值以及话务子区域的无线环境参数的参数值，确定规划区域的无线网络的预期性能。

Description

无线网络仿真方法及无线网络仿真装置

技术领域

本发明涉及计算机及通信技术领域，尤其涉及一种无线网络仿真方法及一种无线网络仿真装置。

背景技术

无线网络规划是无线网络建设前期重要的环节。随着移动通信技术的发展，需要借助无线网络仿真工具来估计无线网络的预期性能。无线网络仿真工具不仅需要对接入控制、信道编码、切换等关键技术进行准确合理的建模之外，对无线环境，例如信道环境、衰落方式的能否进行合理建模也会影响仿真效果。目前对无线环境的建模主要集中在阴影衰落的模拟、穿透损耗的模拟、传播环境的模拟、话务分布情况等几个关键环节上。

现有的无线网络仿真工具的主要工作原理为：第一步，根据用户通过滑动触摸屏、或键盘输入坐标点等方式输入的规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖区域，所述规划区域的覆盖区域由预定尺寸的栅格组成，栅格是在进行无线网络仿真时的最小的规划区域单位，请参照附图1，X轴和Y轴分别为地理上的纬度、经度方向，细实线表示用户输入的规划区域的边界信息，虚线确定的方格为栅格，用户输入的规划区域的边界也可以为不规则的多边形；第二步，根据确定出的规划区域的覆盖区域、以及规划区域中规划基站的位置、小区天线的发射功率等规划基站的相关参数因素，确定规划区域中每个栅格的路径损耗；第三步，根据确定出的每个栅格的路径损耗，进行信道覆盖信息预测(即针对每个栅格，选取在该栅格的位置上信道质量最佳的小区)；第四步，在确定出路径损耗和信道覆盖信息的基础上，根据用户输入的规划区域对应的穿透损耗、话务分布、阴影衰落等无线环境参数的参数值，对规划区域的无线网络的预期性能进行仿真估计。

在一些无线环境复杂的大中型城市中，同一规划区域中不同位置的无线环境参数往往是存在显著差异的，例如请参照附图2，在规划区域中有“城中村”和“商业区”，其中“城中村”的房屋质量相对较差、墙体较薄、密度较小，因而穿透损耗较小；“商业区”的房屋多为钢筋混凝土结构，质量较好、墙体较厚，因而穿透损耗较大。在仿真时，如果将规划区域的穿透损耗设置为与“城中村”环境相匹配，那么由规划的基站等设备提供的无线网络将不能满足“商业区”的通信质量要求；相反，如果将规划区域的穿透损耗设置为与“商业区”环境相匹配，那么将会使规划中的基站等网络设备的密度、发射功率提高，不但浪费投资，而且会使“城中村”中信号过强而造成干扰问题。

然而，如果将附图2中的规划区域分割为多个覆盖范围较小的规划区域分批进行仿真，那么不但用户的操作较为繁琐，而且由于规划区域的路径损耗、信道覆盖状况是与规划区域的覆盖范围相关的，因此会造成确定分割后的覆盖范围较小的规划区域的路径损耗、信道覆盖状况时出现偏差的问题。可见，现有无线网络仿真技术无法满足无线网络规划的需求。

发明内容

本发明实施例提供一种无线网络仿真方法，用以解决现有技术中无法在规划区域中存在多个具有不同无线环境参数的地域时，进行合理仿真的问题。

对应地，本发明实施例还提供了一种无线网络仿真装置。

本发明实施例提供的技术方案如下：

一种无线网络仿真方法，包括：

根据规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；

根据确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；

根据至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围；

基于确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、每个所述话务子区域的覆盖范围、规划区域的无线环境参数的参数值以及话务子区域的无线环境参数的参数值，确定规划区域的无线网络的预期性能。

一种无线网络仿真装置，包括：

第一确定单元，用于根据规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；

第二确定单元，用于根据第一确定单元确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；

第三确定单元，用于根据至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围；

第四确定单元，用于基于第二确定单元确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、第三确定单元确定出的每个话务子区域的覆盖范围、规划区域的无线环境参数的参数值以及话务子区域的无线环境参数的参数值，确定规划区域的无线网络的预期性能。

本发明实施例通过在根据输入的规划区域和话务子区域的边界信息，确定出规划区域的覆盖范围和话务子区域的覆盖范围之后，根据确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；基于确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、每个话务子区域的覆盖范围、以及输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值、每个话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定规划区域中无线网络的预期性能，而不是仅根据规划区域对应的无线环境参数的参数值来确定规划区域中无线网络的预期性能，从而在规划区域中存在多个具有不同无线环境参数的地域时，可以采用对应的不同无线环境参数进行合理仿真。

附图说明

图1为现有技术中规划区域的示意图；

图2为现有技术中同一规划区域中有不同无线环境参数的地域的示意图；

图3为本发明实施例的主要实现原理流程图；

图4a为通过触摸屏输入边界曲线的示意图；

图4b为输入的边界点的示意图；

图5为本发明实施例确定出的规划区域的覆盖范围、以及话务子区域A、话务子区域B的覆盖范围的示意图；

图6为本发明实施例中确定规划区域中各个栅格的无线网络的预期性能的流程图；

图7为本发明实施例中确定规划区域中不同栅格的无线网络的预期性能的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种无线网络仿真装置的结构示意图；

图9为本发明实施例中提供的无线网络仿真装置中第四确定单元的结构示意图。

具体实施方式

由于现有技术中在规划区域中存在多个具有不同无线环境参数的地域时，无法进行合理仿真。本发明实施例提出了话务子区域的概念，用户输入每个话务子区域对应的无线环境参数的参数值，在确定规划区域中无线网络的预期性能时，以每个话务子区域为单位进行无线网络预期性能的仿真，对于处于话务子区域中的栅格，根据所处话务子区域的无线环境参数的参数值、以及基于规划区域确定出的路径损耗和信道覆盖信息，来确定该栅格处的无线网络的预期性能；对于不在话务子区域中的栅格，根据规划区域的无线环境参数的参数值、以及基于规划区域确定出的路径损耗和信道覆盖信息来确定该栅格处的无线网络的预期性能。

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

如图3所示，本发明实施例的主要实现原理流程如下：

步骤10，根据用户输入的规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；

步骤20，根据步骤10确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的位置、天线的发射功率等规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；

步骤30，根据用户输入的至少一个话务子区域的边界信息，确定所述至少一个话务子区域的覆盖范围，所述每个话务子区域的覆盖范围与规划区域的覆盖范围存在重合部分；

步骤40，基于步骤20确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、步骤30确定出的所述至少一个话务子区域的覆盖范围、以及用户输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值、每个话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定规划区域中每个栅格的无线网络的预期性能。

下面将依据本发明上述发明原理，详细介绍一个实施例来对本发明方法的主要实现原理进行详细的阐述和说明。

无线网络仿真装置接收用户通过在触摸屏上滑动触摸点、或通过键盘输入边界点的坐标等方式输入的规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围。规划区域的覆盖范围是由触摸屏接收到的边界曲线、或边界点确定出的，例如请参照附图4a，细实线为用户通过在触摸屏上滑动触摸点输入的边界曲线，那么规划区域的覆盖范围为该边界曲线确定出的闭合区域；请参照附图4b，圆点为用户输入的坐标对应的边界点，那么规划区域的覆盖范围为边界点确定出的外凸多边形。根据用户输入的规划区域的边界信息来确定规划区域的覆盖范围的具体方式很多，在这里不再一一列举。

在规划区域的覆盖范围中、或覆盖范围周边有若干规划的基站，无线网络仿真装置根据规划基站的位置、天线的发射功率等因素，确定所述规划区域覆盖范围中每一栅格处的路径损耗和信道覆盖信息。

无线网络仿真装置接收用户输入的至少一个话务子区域的边界信息，并据此确定所述至少一个话务子区域的覆盖范围，确定出的每个话务子区域的覆盖范围与规划区域的覆盖范围存在重合部分。用户输入话务子区域的边界信息以及无线网络仿真装置确定话务子区域的覆盖范围的具体方式与上述输入规划区域的边界信息，以及确定规划区域的覆盖范围的方式类似，在这里不再赘述。请参照附图5，为确定出的规划区域的覆盖范围、以及话务子区域A、话务子区域B的覆盖范围的示意图，话务子区域A的覆盖范围为“城中村”、话务子区域B的覆盖范围为“商业区”。在附图5中，话务子区域A的覆盖范围在规划区域的覆盖范围内，话务子区域B的覆盖范围与规划区域的覆盖范围部分重合，话务子区域B的部分覆盖范围在规划区域的覆盖范围之内，部分覆盖范围在规划区域的覆盖范围之外。话务子区域A、话务子区域B的覆盖范围与规划区域的覆盖范围的重合部分用阴影来表示。

基于上述确定出的规划区域中每一栅格的路径损耗和信道覆盖信息、话务子区域A、话务子区域B的覆盖范围、以及用户输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值、每个话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定规划区域中无线网络的预期性能，具体过程如下：

ParamValueSet1为用户输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值数组，ParamValueSet1＝{Param11，Param12，Param13，...}，其中Param11为规划区域的穿透损耗参数值、Param12为规划区域的话务分布参数值、Param13为规划区域的阴影衰落参数值。

ParamValueSetA、ParamValueSetB分别为用户输入的话务子区域对应的无线环境参数的参数值数组，同样Param ValueSetA、ParamValueSetB中也包括穿透损耗、话务分布、阴影衰落等无线环境参数的参数值。

请参照附图6，针对规划区域中的每一栅格，分别执行以下步骤：

步骤601，判断该栅格是否处于话务子区域的覆盖范围与所述规划区域覆盖范围的重合部分，若是进入步骤602，否则进入步骤603；

步骤602，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及用户输入的该栅格所在话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能；

步骤603，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及用户输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能。

请参照附图7，以栅格A、栅格B为例，在对栅格A进行处理时，判断出栅格A处于话务子区域A的覆盖范围与规划区域覆盖范围的重合部分(即图7中的阴影部分)中后，根据确定出的规划区域中栅格A处的路径损耗和信道覆盖信息，以及用户输入的该栅格所在话务子区域A对应的无线环境参数的参数值数组ParamValueSetA，确定栅格A中无线网络的预期性能；

在对栅格B进行处理时，判断出栅格B并非处于话务子区域A、话务子区域B的覆盖范围与规划区域覆盖范围的重合部分(即图7中的阴影部分)中后，根据确定出的规划区域中栅格B处的路径损耗和信道覆盖信息，以及用户输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值数组ParamValueSet1，确定栅格B中无线网络的预期性能。

通过上述确定话务子区域，并根据话务子区域对应的无线环境参数的参数值、以及规划区域的路径损耗和信道覆盖信息，来确定规划区域的无线网络预期性的方案，可以在规划区域中存在多个具有不同无线环境参数的地域(例如话务子区域A和话务子区域B)时，对规划区域的无线网络预期性能进行合理的仿真。

较佳地，在最终确定规划区域中每个栅格处无线网络的预期性能之前，还可以根据用户输入的调整后的话务子区域A或话务子区域B的边界信息，对所述话务子区域A或话务子区域B的覆盖范围进行调整，这样可以保证确定规划区域无线网络的预期性能时的操作的灵活性。

较佳地，确定出的规划区域和话务子区域(包括话务子区域A和话务子区域B)的覆盖范围可以分别显示在不同的图层上，例如规划区域的覆盖范围显示在第一图层上，话务子区域的覆盖范围显示在第二图层上，这样可以给用户更为直观的感受，便于用户在话务子区域的覆盖范围不理想时，调整规划区域、话务子区域A和话务子区域B的边界信息，另外上述将规划区域和话务子区域的覆盖范围分别显示在不同的图层上的方法，可以使用户在操作时更为简便，因为在调整话务子区域的边界时不会影响规划区域的边界信息。当然图层的数量也不是越多越好，因为在不同图层之间切换会消耗较多的处理资源。

本发明实施例在根据输入的规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围、以及根据输入的至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围之后，根据确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的位置、天线的方向、天线的发生功率等规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；根据确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、每个所述话务子区域的覆盖范围、以及输入的规划区域对应的无线环境参数的参数值、每个话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定规划区域中无线网络的预期性能，而不是只是根据规划区域对应的无线环境参数的参数值来确定规划区域中无线网络的预期性能，实现了在规划区域中存在多个具有不同无线环境参数的地域时，采用对应的不同无线环境参数进行合理仿真的目的。

相应地，本发明实施例还提供了一种无线网络仿真装置，如图8所示，该装置包括第一确定单元801、第二确定单元802、第三确定单元803、第四确定单元804，具体如下：

第一确定单元801，用于根据规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；

第二确定单元802，用于根据第一确定单元801确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；

第三确定单元803，用于根据至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围，所述每个话务子区域的覆盖范围与规划区域的覆盖范围存在重合部分；

第四确定单元804，用于基于第二确定单元802确定出的规划区域中每个栅格的路径损耗和信道覆盖信息、第三确定单元803确定出的每个话务子区域的覆盖范围、规划区域的无线环境参数的参数值以及话务子区域的无线环境参数的参数值，确定规划区域中每个栅格的无线网络的预期性能。

较佳地，附图8中的无线网络仿真装置还包括调整单元805，用于根据输入的调整后的至少一个话务子区域的边界信息，重新确定第三确定单元确定出的对应话务子区域的覆盖范围。

较佳地，请参照附图9，为附图8中的第四确定单元的结构示意图，第四确定单元包括第一确定子单元901、判断子单元902、第二确定子单元903和第三确定子单元904，其中：

第一确定子单元901，用于确定每个话务子区域的覆盖范围与所述规划区域覆盖范围的重合部分；

判断子单元902，用于针对规划区域中的每一栅格，判断该栅格是否处于话务子区域的覆盖范围与所述规划区域覆盖范围的重合部分中；

第二确定子单元903，用于在判断子单元902判断出该栅格处于所述重合部分中时，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及该栅格所在话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能；

第三确定子单元904，用于在判断子单元902判断出该栅格未处于所述重合部分中时，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及规划区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种无线网络仿真方法，其特征在于，包括：

根据规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；

根据确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；

根据至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围；

基于确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、每个所述话务子区域的覆盖范围、规划区域的无线环境参数的参数值以及话务子区域的无线环境参数的参数值，确定规划区域的无线网络的预期性能。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定出规划区域的覆盖范围之后，还包括：

向用户显示规划区域的覆盖范围。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定规划区域中无线网络的预期性能之前，还包括：

根据输入的调整后的至少一个话务子区域的边界信息，重新确定对应话务子区域的覆盖范围。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定出每个话务子区域的覆盖范围之后，还包括：

向用户显示该话务子区域的覆盖范围。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定规划区域的无线网络的预期性能具体为：确定所述规划区域中每个栅格的无线网络的预期性能。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定规划区域中每个栅格的无线网络的预期性能，具体包括：

确定每个话务子区域的覆盖范围与所述规划区域覆盖范围的重合部分，以及

针对规划区域中的每一栅格，执行：

在该栅格处于所述重合部分中时，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及该栅格所在话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能；

在该栅格未处于所述重合部分中时，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及规划区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能。

7.一种无线网络仿真装置，其特征在于，包括：

第一确定单元，用于根据规划区域的边界信息，确定规划区域的覆盖范围；

第二确定单元，用于根据第一确定单元确定出的规划区域的覆盖范围、以及规划基站的相关参数，确定所述规划区域的路径损耗和信道覆盖信息；

第三确定单元，用于根据至少一个话务子区域的边界信息，确定每个所述话务子区域的覆盖范围；

第四确定单元，用于基于第二确定单元确定出的规划区域的路径损耗和信道覆盖信息、第三确定单元确定出的每个话务子区域的覆盖范围、规划区域的无线环境参数的参数值以及话务子区域的无线环境参数的参数值，确定规划区域的无线网络的预期性能。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

调整单元，用于根据输入的调整后的至少一个话务子区域的边界信息，重新确定第三确定单元确定出的对应话务子区域的覆盖范围。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第四确定单元具体包括：

第一确定子单元，用于确定每个话务子区域的覆盖范围与所述规划区域覆盖范围的重合部分；

判断子单元，用于针对规划区域中的每一栅格，判断该栅格是否处于话务子区域的覆盖范围与所述规划区域覆盖范围的重合部分中；

第二确定子单元，用于在判断子单元判断出该栅格处于所述重合部分中时，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及该栅格所在话务子区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能；

第三确定子单元，用于在判断子单元判断出该栅格未处于所述重合部分中时，根据确定出的规划区域中该栅格的路径损耗和信道覆盖信息，以及规划区域对应的无线环境参数的参数值，确定该栅格中无线网络的预期性能。

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