CN102118761B - 传播模型校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种传播模型校正方法及装置，该方法包括：使用预定角度值α将小区的传播模型划分为多个区间，每个区间校正出至少一个偏差值；根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正。通过本发明提高了校正后模型的精度和质量。

Description

传播模型校正方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种传播模型校正方法及装置。

背景技术

不同的传播模型有不同的适用范围，有些是用于城市环境，有些则是用于郊区。每个传播模型仅在一定的频段、距离及天线高度范围内才适用，脱离这一范围就会影响预测精度，因此，为特定的环境选择合适的传播模型就显得十分重要，并且，还需要对根据实际情况传播模型进行校正。

无线网络的规划设计，需要先选择部分典型站点组织传播模型校正测试，再将这些典型站点测试校正得到的传播模型配合当地的数字地图信息，给出针对当地地物信息的地物损耗因子，应用于规划区域内的每个小区进行仿真覆盖预测。基于仿真覆盖图的效果，评估规划设计方案的合理性，确定是否需要进行调整。

无线网络规划设计最终确定的方案在很大程度上受仿真覆盖预测效果的影响，与此同时，覆盖预测的效果又受制于各小区选择的传播模型。由此可见，传播模型校正测试站点的典型性和应用范围，会影响到整体的规划设计质量。图1是根据相关技术的传播模型的校正方法的流程图，如图1所示，在现有模式下，首先建立模型，并进行缺省参数设置，然后，进行软件分析预测，并根据分析预测的结果调整参数，如果没有达标，则需要进行数据再处理，导入路测数据，重新设置校正条件，再进行软件预测分析和模型参数修改，直到达标后输出模型。

传统的模型校正方式是以小区为粒度进行校正的，但是，在实际情况中，每个小区的覆盖范围中的地理环境可能会比较复杂，以小区为粒度进行校正，无法考虑到一个小区中不同的环境带来的影响，从而降低了网络规划设计的精度，并且增加了后期优化的成本。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种传播模型校正方案，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种传播模型校正方法，包括：使用预定角度值α将小区的传播模型划分为多个区间，每个区间校正出至少一个偏差值；根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正。

优选地，每个区间校正出至少一个偏差值包括：使用另一个预定角度值β范围内的路测数据，输出与预定角度值α对应的区间的偏差值，其中，预定角度值β大于预定角度值α，并且β角度的范围包括α角度的范围。

优选地，每个区间校正出至少一个偏差值包括：在预定路测点与基站之间的距离内，根据距离内的所有路测点的预测值和实际值为每个区间校正出至少一个偏差值。

优选地，每个区间校正出至少一个偏差值包括：根据一个区间中的路测点的数量以及该区间中的每个预测点与基站之间的距离，将该区间划分为多个偏差值作用域，其中，每个偏差的作用域对应至少一个偏差值。

优选地，分别对每个偏差值作用域的对应的偏差值进行统一缩进，以校正区间的传播模型，其中，对同一偏差值作用域中的路径的偏差值所进行的调整相同。

优选地，在使用预定角度值将小区的模型划分为多个区间之前，方法还包括：以小区为单位，根据获得的校正因子，对每个小区的传播模型进行校正。

根据本发明的另一方面，还提供了一种传播模型校正装置，包括：划分模块，用于使用预定角度值将小区的传播模型划分为多个区间；偏差模块，用于为每个区间校正出至少一个偏差值；校正模块，用于根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正。

优选地，偏差模块，用于使用另一个预定角度值β范围内的路测数据，输出预定角度值α的区间的偏差值，其中，预定角度值β大于预定角度值α。

优选地，偏差模块，用于根据一个区间中的路测点的数量以及该区间中的每个预测点与基站之间的距离，将该区间划分为多个偏差值的作用域，并为每个偏差的作用域校正出一个对应的偏差值。

优选地，校正模块，用于分别对每个偏差值作用域的对应的偏差值进行统一缩进，以校正区间的传播模型，其中，对同一偏差值作用域中的路径的偏差值所进行的调整相同。

通过本发明，采用使用预定角度值α将小区的传播模型划分为多个区间，每个区间校正出至少一个偏差值，并根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正，解决了相关技术中以小区为粒度对传播模型进行校正而影响校正后模型的精度和质量的问题，提高了校正后模型的精度和质量，进而提高了网络规划设计的精度，降低了后期优化成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的传播模型的校正方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的传播模型校正方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的对传播模型进行二次校正的流程图；

图4是根据本发明实施例的对传播模型进行二次校正优选的流程图；

图5是根据本发明实施例的传播模型校正方法优选的流程图；

图6是根据本发明实施例的优选实例的传播模型校正的示意图；

图7是根据本发明实施例的传播校正装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实施例中，提供了一种传播模型校正方法，图2是根据本发明实施例的传播模型校正方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤：

步骤S202，使用预定角度值α将小区的传播模型划分为多个区间，每个区间校正出至少一个偏差值；

步骤S204，根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正。

通过上述步骤S202至步骤S204，将一个小区划分为多个区间，例如，假设以2度角为一个区间，则一共有至少180个偏差，此时，如果有3个小区，则每个小区有60个偏差，而不是现有校正方式下的一个小区模型对应一个偏差。因此，以区间为粒度对每个小区的传播模型进行校正，克服了以小区为粒度对传播模型进行校正所带来的精度不高的问题，使校正后的模型更加符合无线传播环境的模型特征，从而可以更加精确的进行仿真覆盖预测和无线网络规划。

优选地，可以在进行步骤S202至步骤S204之前，可以首先采取以小区为单位的校正方法对传播模型进行校正：采集现网路测数据，然后以每个小区为粒度，得出不同的模型校正因子，调校后输出每个小区的传播模型文件。即，以小区为单位根据获得的校正因子，对每个小区的传播模型进行校正。

通过上述优选的方案，可以利用现网路测数据和规划仿真工具将传播模型进行二次校正，即，在同一小区的各个方向计算出不同的偏差，然后将这些偏差值分别进行缩进从而拟合出与实际路测数据相符的小区模型。在这里，将现有的以单个小区为粒度的模型校正称为一次模型校正，对于在一次校模基础上进行的模型校正称为二次模型校正。图3是根据本发明实施例的对传播模型进行二次校正的流程图，该流程包括如下步骤：

步骤S301，采集现网路测数据；

步骤S302，基于现网的工程参数和路测数据，利用规划仿真工具进行现有传播模型的校正，获得每个小区的校正模型；

步骤S303，基于获得校正后的每个小区的传播模型，分别对每个小区进行仿真覆盖预测；

步骤S304，以每个小区为单位，将仿真覆盖预测结果与现网路测数据以某一角度为一个区间进行二次模型校正；

步骤S305，将二次校正后的小区传播模型应用到仿真覆盖预测中，从而提高仿真预测的精度。

下面对本实施例中的以区间为单位进行的传播模型校正进行详细的说明。

首先，将传播模型(该传播模型可以是经过第一次模型校正处理后的，也可以是没有经过校正的)应用到仿真中进行覆盖预测，将预测的数据和实测数据进行对比。

然后，根据已有的每个小区模型再次进行模型校正，即，在同一小区的各个方向校正出不同的偏差。该本步骤可以包括如下子步骤：

步骤S1，以正北方向为0度，按照顺时针方向将每个小区的模型根据某一角度α(小区与路测点连线前后各偏移α/2)的区间进行划分(最高精度为1度，即可得出360个区间)，所以角度越小精度越高。在该步骤中，由于过高的精度会使校正后的仿真覆盖结果产生较严重的锯齿状效果，因此，用户需要调节此α角度值来获取一个较为合适的范围，例如，可以将α设置为2度。

步骤S2，如果以α度为一个区间采集的现网路测数据较少，还可以设定另外一个角度β(小区与路测点连线前后各偏移β/2)，使用该角度值β范围内的路测数据，输出预定角度值α的区间的偏差值，其中，β大于α，并且β角度的范围包括所述α角度的范围。即，基于β范围内的现网路测数据的对比来输出对应这α度区间的偏差。

步骤S3，基站到现网路测数据点的距离D也是应该考虑的，即，在预定路测点与基站之间的距离内，根据距离内的所有路测点的预测值和实际值为每个区间校正出至少一个偏差值，具体如下：

在这个距离内可以将基站覆盖范围内的仿真预测数据和现网路测数据进行对比，从而得出仿真预测值和道路实测值的统计平均差值(Mean Error)，在这里可以理解为偏差值。其具体含义如下：

设x1_t为某测试点的预测值，x2_t为该点的实测值，令y_t＝x1_t-x2_t，且(N为总测试点数)，则此y即为Mean Error。由此可见，当y为0时，仿真预测值和道路实测值才能完全拟合。二次模型校正后的结果就是要使得Mean Error的值达到最小，而一个小区在不同方向则会对应不同的Mean Error，也就是说不同的α角对应不同的偏差。

步骤S4，考虑到某一角度内会存在多种无线传播环境，在一个角度内还需校正出多个偏差，例如，可以通过路测点与基站的距离和路测点的数量这两个条件来定义某一角度内多个偏差的作用域(D1，D2，......，Dn)，即，根据一个区间中的路测点的数量以及该区间中的每个预测点与基站之间的距离，将该区间划分为多个偏差值作用域，其中，每个偏差的作用域对应至少一个偏差值，每个作用域都对应一个路径。

步骤S5，在一个小区内的每α角度在不同的路径作用域上都会对应不同的偏差Mean Error。因此，二次模型校正就是要将不同偏差Mean Error对应到α角度范围内的每段路径分别进行统一缩进，统一缩进是指，对同一偏差值作用域中的路径的偏差值所进行的调整相同。即，分别对每个偏差值作用域的路径对应的偏差值进行调整，从而得出α角度内每段距离之间的高精度传播模型。

需要说明的是，上述步骤S2至S5都是优选的步骤，通过这些优选的步骤，可以是模型的精度进一步提高。下面结合现有技术中的一次校正对上述步骤进行说明。图4是根据本发明实施例的对传播模型进行二次校正优选的流程图，在图4中结合上述说明以及现有技术中一次校正的流程，该流程包括如下步骤：

步骤S401，该步骤已经在背景技术中进行过详细的说明，在此不再赘述，在该步骤之后，输出校正后的模型；

步骤S402，对同一小区内的传播模型按各个方向进行模型校正；

步骤S403，将得到的平均差值对每α内的模型分别进行缩进，拟合出新的模型。

步骤S404，输出新的传播模型应用于仿真覆盖预测。

优选地，考虑到实际无线环境中的复杂情况，还可以对以下情况采取特殊的处理方式：某些角度内因为周围环境因素而没有现网路测数据，可以采取邻近角度的统计平均值，或者根据网规工程师的经验来综合判定；当路径的矢量方向与基站的射线方向平行或者接近平行时，α角度内可与仿真预测值进行对比的现网路测点数量就会很少，因此，需要定义路测点数量的门限值。只有当大于此值的时候才能将对比的结果认为有效并计算其Mean Error。下面结合图5对此进行说明。图5是根据本发明实施例的传播模型校正方法优选的流程图，下面结合图5对上述步骤S1至S5进行说明，该流程包括如下步骤：

步骤S501，在同一小区内，按顺时针方向以每α度为区间进行划分；

步骤S502，设定α角度对应的β角度范围，并确定最大距离Dn；

步骤S503，在β范围内存在多条路径时，执行步骤S507，否则执行步骤S504；

步骤S504，在β范围和Dn范围内对仿真预测值和实际路测值统计平均差值；

步骤S505，将得到的每段平均差值对每个α内的模型进行缩进，拟合出新的模型，即，调整预测值，使仿真覆盖预测值和实际路测值的统计平均差值达到最小；

步骤S506，将新的传播模型应用于仿真覆盖预测。

步骤S507，通过路测点与基站的距离以及路测点的数量两个条件来定义作用域，其中，一个作用域对应一个路径；

步骤S508，判断每个路径作用域的实际路测点数量是否到达门限值，如果是，则执行步骤S504，如果否，则执行步骤S509；

步骤S509，采用邻近角度的统计平均值，或者根据网络工程师的经验来综合判定。

通过上述说明，可以精确反映一个小区内不同方向和距离上的覆盖信息，适合于传播环境复杂，一个小区内有多种传播场景的区域。从而可以更好的提高规划设计的质量和精度。与此同时，获取的现网路测数据越详尽，越能获得更高的精度，可减少对电子地图的依赖。

对应于上述说明，在本实施例中还提供了一种传播模型校正装置，图7是根据本发明实施例的传播校正装置的结构框图，如图7所示，该装置包括：划分模块72、偏差模块74、校正模块76，下面对该结构进行详细的说明。

划分模块72，用于使用预定角度值将小区的传播模型划分为多个区间；偏差模块74连接至划分模块72，用于为每个区间校正出至少一个偏差值；校正模块76连接至偏差模块74，用于根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正。

优选地，偏差模块74，还用于使用另一个预定角度值β范围内的路测数据，输出与预定角度值α对应的区间的偏差值，其中，预定角度值β大于预定角度值α。

优选地，偏差模块74，还用于根据一个区间中的实际路测点的数量以及该区间中的每个预测点与基站之间的距离，将该区间划分为多个偏差值的作用域，并为每个偏差的作用域校正出一个对应的偏差值。

优选地，校正模块76，用于分别对每个偏差值作用域的对应的偏差值进行统一缩进，以校正区间内不同路径作用域的传播模型，其中，对同一偏差值作用域中的路径的偏差值所进行的调整相同。

下面结合附图和优选实例对本实施例进行详细说明。

优选实例

在本实例中，采用如下步骤进行模型校正。

步骤S10，采集现网路测数据；在本步骤中，现网是指规划区域已经存在的无线网络，例如3G网络规划时，该规划区域已建成的2G网络，如GSM网络、或CDMA网络。采集的现网路测数据，要求测试的道路尽可能细化，避免数据量不够而影响传播模型的校正。测试路线的选择原则可以基于传统场强测试的标准确定。

步骤S20、一次传播模型校正，在本步骤中，一次模型校正是指传统的模型校正方式，即以每个小区为粒度，经过校正后得出不同的模型校正因子，调校后输出每个小区的传播模型文件。

步骤S30、二次传播模型校正，根据已有的每个小区模型进行二次校正，即在同一扇区的各个方向对小区模型采用不同的偏差。这样就可以对一个具有多种无线传播场景的小区校正出更加符合的模型。本步骤的详细内容已经在上述内容中继续了详细的说明，在此不再赘述。图6是根据本发明实施例的优选实例的传播模型校正的示意图，如图6所示，在第二个小区的α2角度上，建筑物较密集，而在α1角度上，是开阔的地形，这两个角度的方向上的传播环境是完全不同的，现有的模型较正方法对它们都使用相同的传播模型，显然这是不合适的。二次模型校正的做法是对每个角度都进行传播模型的较正。这样，如果假设以每2度做一次较正的话，则一个小区的模型就会有60个不同的偏差值，显然，这种方式提高了一个小区的模型精度。由于目前的现网路测数据比较完备，每个小区都有大量的现网路测数据，所以可以利用这些数据对每一个小区都做模型的校正工作，例如，假设有10个小区，现有方法下每个小区的模型只对应一个偏差值，而二次模型校正后每个小区则要校正10*60＝600个偏差值。在此基础上，根据一个小区内的多个道路测试数据将其划分为3段(基站到D1、D1到D2、D2到D3)，则同一个小区在每2度内就有三个偏差值，这样的话，二次模型最终一共要校正10*60*3＝1800个偏差值，相比现有只对10个模型校正10个偏差值的方法，二次模型校正的结果更加符合小区的无线传播场景，规划仿真精度得到了大幅度的提高。

步骤S40、将传播模型应用到新建网络在对应区域内的规划站点，执行仿真，验证规划方案。在本步骤中，利用规划仿真工具，验证规划方案是否合理，对于指标达不到预定要求的区域，需要重新规划站点。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种传播模型校正方法，其特征在于，包括：

使用预定角度值α将小区的传播模型划分为多个区间，每个区间校正出至少一个偏差值，其中，在所述区间的各个方向的偏差值是不同的；

根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正；

其中，在使用所述预定角度值将所述小区的模型划分为多个区间之前，所述方法还包括：以小区为单位，根据获得的校正因子，对所述每个小区的传播模型进行校正；

其中，每个区间校正出至少一个偏差值包括：使用另一个预定角度值β范围内的路测数据，输出与所述预定角度值α对应的区间的偏差值，其中，所述预定角度值β大于预定角度值α，并且所述β角度的范围包括所述α角度的范围。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个区间校正出至少一个偏差值包括：

在预定路测点与基站之间的距离内，根据所述距离内的所有路测点的预测值和实际值为所述每个区间校正出至少一个偏差值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每个区间校正出至少一个偏差值包括：

根据一个区间中的路测点的数量以及该区间中的每个预测点与基站之间的距离，将该区间划分为多个偏差值作用域，其中，每个偏差的作用域对应至少一个偏差值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，分别对所述每个偏差值作用域的对应的偏差值进行统一缩进，以校正所述区间的传播模型，其中，对同一偏差值作用域中的路径的偏差值所进行的调整相同。

5.一种传播模型校正装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于使用预定角度值将小区的传播模型划分为多个区间；

偏差模块，用于为每个区间校正出至少一个偏差值，其中，在所述区间的各个方向的偏差值是不同的；

校正模块，用于根据每个区间对应的偏差值，以区间为单位对每个小区的传播模型进行校正；

其中，在使用所述预定角度值将所述小区的模型划分为多个区间之前，所述校正模块还用于以小区为单位，根据获得的校正因子，对所述每个小区的传播模型进行校正；

其中，所述偏差模块，用于使用另一个预定角度值β范围内的路测数据，输出所述预定角度值α的区间的偏差值，其中，所述预定角度值β大于预定角度值α。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述偏差模块，用于根据一个区间中的路测点的数量以及该区间中的每个预测点与基站之间的距离，将该区间划分为多个偏差值的作用域，并为每个偏差的作用域校正出一个对应的偏差值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述校正模块，用于分别对所述每个偏差值作用域的对应的偏差值进行统一缩进，以校正所述区间的传播模型，其中，对同一偏差值作用域中的路径的偏差值所进行的调整相同。