具体实施方式
本发明实施例预先通过动态预仿真确定至少一个场景与动态指标值和静态指标值的对应关系之间的关系,在需要进行仿真时,确定进行仿真的场景对应的动态指标值和静态指标值的对应关系,然后进行静态仿真得到的静态指标值,根据确定的动态指标值和静态指标值的对应关系确定对应的动态指标值。本发明实施例能够有效地兼顾系统仿真的效率和仿真性能,通过仿真流程的简化,在仿真性能损失很小的前提下,效率方面能够获得巨大地提升,并且能够以静态仿真的效率获得动态预仿真的评估性能,从而在保证性能可靠性的基础上提升了评估效率。
其中,本发明可以应用在LTE网络规划软件中,也可以应用在其他需要获得网络性能的场景中。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图1所示,本发明实施例进行仿真的方法包括下列步骤:
步骤101、确定进行仿真的场景对应的动态指标值和静态指标值的对应关系,其中动态指标值和静态指标值的对应关系是通过动态预仿真确定的;
步骤102、根据确定的动态指标值和静态指标值的对应关系,确定静态仿真得到的静态指标值对应的动态指标值。
在实施中,存储动态指标值和静态指标值的对应关系的形式包括但不限于下列形式中的至少一种:
文件、全局变量、静态变量和数据库。
较佳的,预先进行动态预仿真确定动态指标值和静态指标值的对应关系。
具体包括下列步骤:
步骤S1、进行动态预仿真,得到预处理动态指标值和预处理静态指标值;
步骤S2、根据设定的步长值,对预处理动态指标值和预处理静态指标值进行筛选处理,得到动态指标值和静态指标值的对应关系。
由于数据量过大,造成接口提取处理时间长,影响仿真的效率,所以为了提高仿真的效率,较佳的,步骤S1中根据选取条件,从进行动态预仿真得到的数据中进行选择,并根据选择的数据确定预处理动态指标值和预处理静态指标值。
动态预仿真会得到预处理动态指标值和预处理静态指标值,进行选择实际上就是从预处理动态指标值和预处理静态指标值中选择进行后续处理的指标值,所以在选择数据后,直接就可以确定预处理动态指标值和预处理静态指标值。
其中,选取条件包括但不限于下列条件中的至少一种:
选择后的数据量不大于设定的门限值,即当数据数量多于该门限时,对多余的数据不予分析和处理;
选择在正常范围内的数据,即当数据不在正常范围时,认为数据异常,对其不予分析和处理;
选择后的数据量不大于缓存量,即当数据量大于缓存量时,只对缓存量门限内的数据进行分析和处理。
上述的门限值、正常范围和缓存量可以根据经验、仿真等确定。
需要说明的是,本发明实施例的选取条件并不局限于上述三种,其他能够从进行动态预仿真得到的数据中进行选择的条件都可以作为作为本发明实施例的选取条件。
较佳的,在进行动态预仿真之前还可以设置动态预仿真结束条件,当条件满足要求时触发动态预仿真结束或结束对某些样本的预仿真。动态预仿真即针对实际需要评估的系统进行配置(包括但不限于传播环境、网络参数等)。
其中,动态预仿真结束条件包括但不限于下列条件中的至少一种:
进行动态预仿真的次数大于设定的第一阈值时,结束动态预仿真,比如第一阈值是10,则确定10个不同的随机数种子,每次使用其中的一个随机数种子进行动态预仿真,等到10个随机数种子都使用完后停止动态预仿真;
采样的总数据量大于设定的第二阈值时,结束动态预仿真,比如第二阈值是500比特(bit)(还可以是千比特(Kbit)或兆比特(Mbit)),则采样的总数据量大于500比特(bit)停止;
设定的采样总数大于设定的第三阈值时,结束动态预仿真,比如第三阈值是200,则采样总数大于200停止;
在设定的采样范围内采样数大于设定的第四阈值时,结束动态预仿真,比如采样范围是-1dB~0dB,第四阈值是50,则在-1dB~0dB中,采样总数大于50停止;
进行动态预仿真的时间超过设定的第五阈值时,结束动态预仿真。
上述各阈值可以根据经验、仿真等确定。
需要说明的是,本发明实施例的动态预仿真结束条件并不局限于上述五种,其他能够结束动态预仿真的条件都可以作为本发明实施例的动态预仿真结束。
较佳的,动态指标值和静态指标值的对应关系可以是动静指标曲线、用于表示动静指标曲线的信息(比如表格)或其他能够表示动态指标值和静态指标值之间关系的信息。
若动态指标值和静态指标值的对应关系可以是动静指标曲线、用于表示动静指标曲线的信息,步骤S2中,有多种得到动态指标值和静态指标值的对应关系的方式,下面列举几种。
方式一、根据预处理动态指标值和预处理静态指标值,确定预处理动静指标曲线;
根据设定的步长值,确定预处理动静指标曲线中动态指标值对应的每个栅格范围;
在预处理静态指标值对应的每个栅格范围中,若存在没有预处理动态指标值的栅格,增加设定的步长值,并返回确定动态和静态指标曲线中静态指标值对应的每个栅格范围的步骤,若不存在没有预处理动态指标值的栅格,生成静指标曲线或用于表示动静指标曲线的信息。
具体的,根据预处理动态指标值和预处理静态指标值,确定预处理动静指标曲线,比如如果有两个预处理静态指标,一个预处理动态指标,可以将其中一个预处理静态指标作为X轴,另一个预处理静态指标作为Y轴,预处理动态指标作为Z轴,从而根据各个数值就能够确定一个预处理动静指标曲线(根据预处理静态指标和预处理动态指标的数量不同,预处理动静指标曲线的纬度也可能不同,上述例子中是三维,根据需要也可以是二维,或者更多维);
在确定了预处理动静指标曲线后,可以将预处理动静指标曲线中的动态指标范围划分为多个栅格,每个栅格根据设定的步长值确定,比如每个栅格的长度可以等于步长值;
划分栅格后就知道是否存在没有预处理动态指标值的栅格,如果存在,就需要增加设定的步长值(比如按照倍数增加),然后重新划分栅格,继续是否存在没有预处理动态指标值的栅格,直到不存在没有预处理动态指标值的栅格,然后将栅格中的数据取平均后的平均值就是该栅格对应的数值,根据平均后的数据就得到一个动静指标曲线,然后可以直接存储该动静指标曲线或者转换成能够表示该动静指标曲线的信息后存储。
由于增加步长值,相应得到的栅格就会变大,栅格中的数据就会变多,栅格中的数据取平均后的平均值就会有差异,从而会改变预处理动静指标曲线。
方式二、根据预处理动态指标值和预处理静态指标值,确定预处理动静指标曲线;
根据设定的步长值,确定预处理动静指标曲线中预处理静态指标值对应的每个栅格范围;
对预处理静态指标值对应的栅格中的动态指标值进行平滑处理,生成静指标曲线或用于表示动静指标曲线的信息。
具体的,根据预处理动态指标值和预处理静态指标值,确定预处理动静指标曲线,比如如果有两个预处理静态指标,一个预处理动态指标,可以将其中一个预处理静态指标作为X轴,另一个预处理静态指标作为Y轴,预处理动态指标作为Z轴,从而根据各个数值就能够确定一个预处理动静指标曲线(根据预处理静态指标和预处理动态指标的数量不同,预处理动静指标曲线的纬度也可能不同,上述例子中是三维,根据需要也可以是二维,或者更多维);
在确定了预处理动静指标曲线后,可以将预处理动静指标曲线中的动态指标范围划分为多个栅格,每个栅格根据设定的步长值确定,比如每个栅格的长度可以等于步长值;
划分栅格后,针对一个栅格就可以查找其前后栅格的相关信息,然后对该栅格的进行平滑处理,如分别取前两个(或几个)以及后两个或几个)栅格取值的均值作为当前栅格的值(即动态指标值),根据每个栅格的值就得到一个动静指标曲线,然后可以直接存储该动静指标曲线或者转换成能够表示该动静指标曲线的信息后存储。
在实施中,进行动态预仿真可以在规划软件中实现,也可以在软件外围实现,如图2所示,本发明实施例存储动态指标值和静态指标值的对应关系的示意图中,如果动态预仿真在规划软件中实现,包括下列步骤:
步骤201、配置网络和系统参数以及与仿真结束条件;
步骤202、进行动态预仿真;
步骤203、输出动态统计量和静态统计量;
步骤204、判断是否满足结束条件,如果是,则执行步骤205;否则,执行步骤202;
步骤205、对输出的动态统计量和静态统计量,进行数据筛选。
步骤206、根据筛选后的统计量确定动态指标值和静态指标值的对应关系;
步骤207、存储动态指标值和静态指标值的对应关系。
如果动态预仿真在软件外围实现,包括下列步骤:
步骤210、进行动态预仿真;
步骤211、输出动态统计量和静态统计量;
步骤212、对输出的动态统计量和静态统计量,进行数据筛选;
步骤213、根据筛选后的统计量确定动态指标值和静态指标值的对应关系;
步骤214、导入得到的动态指标值和静态指标值的对应关系;
步骤207、存储动态指标值和静态指标值的对应关系。
较佳地,如果是固定仿真场景下,考虑到每次仿真的配置等参数变化不大,只需要根据动态预仿真生成一个动态指标值和静态指标值的对应关系。比如可以在规划软件中进行动态预仿真的处理,将仿真提取的接口导入到网络规划软件或仿真平台中并存储,每次静态仿真时采用同统一的动静接口则只需要一个动态指标值和静态指标值的对应关系。
如果不是固定仿真场景考虑每次仿真评估的网络配置、系统参数的差异,需要根据动态预仿真生成多个动态指标值和静态指标值的对应关系。比如在规划软件中实现静态评估前进行动态预仿真处理、提取接口并存储,以达到在高效仿真的基础上更加精确的目标。
如果有多个动态指标值和静态指标值的对应关系,则还需要建立每个对应关系对应的场景标识。在需要进行仿真时,查看是否已存储进行仿真的场景对应的场景标识,如果存储了,则进一步将场景标识对应的动态指标值和静态指标值的对应关系作为进行仿真的场景对应的动态指标值和静态指标值的对应关系;如果没有存储,需要首先进行动态预仿真,生成一个本次场景对应的动态指标值和静态指标值的对应关系,并生成一个新的场景标识,存储一个新的场景标识和动态指标值和静态指标值的对应关系,供以后仿真使用。
在实施中,一个场景标识可能会对应多个动态指标值和静态指标值的对应关系。
针对图1列举一个实例进行详细说明。
步骤一、动态预仿真过程。
动态预仿真可以是一次完整的动态仿真过程,仿真结束后统计输出调度用户的动态输出信息C/I(其中C是用户设备接收到的有用信号功率,单位是dBm;I是用户设备受到的干扰,单位是dBm;C/I又称CIR(载干比),单位是dB;I=I0+N0,IO指系统干扰,N0指系统底噪),I0/N0,TBS(Transport-block Size,传输块大小),SNR(信噪比),PDCCH(Physical DownlinkControl Channel,物理下行控制信道)聚合度等动态仿真可以获得的系统性能指标,并将上述输出的性能指标作为后续处理的基本采样点。
为了进一步提高预仿真的效率并保证一定的仿真统计的精确度,对于统计输出的样本点,采取自动化过滤的处理方式,当取值范围内的样本点达到一定的数量后,将跳过对该样本点的仿真。例如:仿真时长为5秒,在3秒时间内C/I在[-5dB,-4dB]范围内的样本点数到达105个,则后续时间内可以不对该范围内的数据进行分析处理。
步骤二、提取过程。
对于上述输出的样本点值进行进一步的处理,如对于统计输出的C/I、I0/N0的分布,根据曲线的分布,确定接口提取过程中的统计步长。以该步长为单位,C/I、I0/N0为横纵坐标,获得对应的TBS(Z轴坐标),SNR值(Z轴坐标),根据C/I、I0/N0对应的栅格范围内的TBS、SNR值、调度次数等信息,最终获得(C/I,I0/N0,TBS)、(C/I,I0/N0,SNR)、(C/I,I0/N0,调度次数)等相应的动静指标曲线。也就是说,(C/I,I0/N0,TBS)、(C/I,I0/N0,SNR)和(C/I,I0/N0,调度次数)分别是一个动态指标值和静态指标值的对应关系。
一个场景可以对应(C/I,I0/N0,TBS)、(C/I,I0/N0,SNR)和(C/I,I0/N0,调度次数)中的一个或多种。如果对应多个,可以根据需要获得的动态指标值确定动态指标值和静态指标值的对应关系,比如一个场景对应(C/I,I0/N0,TBS)和(C/I,I0/N0,SNR),如果只需要获得SNR,则确定(C/I,I0/N0,SNR);也可以先根据场景对应的多个动态指标值和静态指标值的对应关系,确定多个动态指标值,然后需要获得的动态指标值进行选择,比如一个场景对应(C/I,I0/N0,TBS)和(C/I,I0/N0,SNR),如果只需要获得SNR,可以先通过静态仿真,根据(C/I,I0/N0,TBS)和(C/I,I0/N0,SNR)确定TBS和SNR,之后选择SNR。
较佳地,由于栅格统计有一定的步长,可能在某些栅格中存在不合理的数据(如:当前栅格统计出的各项指标为空)。因此,在接口提取的过程中,需要对数据进行过滤筛选。如果某一个栅格中出现不合理的取值,则需要对栅格数据进行处理。处理方法如下:
对于该栅格,以两倍的步长进行数据统计,如果同样存在不合理的数据,依次增加步长,3倍、4倍......,直到该栅格内不存在不合理数据。
对于该栅格,查找其前后栅格的相关信息,然后对该栅格的统计数据进行平滑处理,如取前后两个或几个栅格取值的均值作为当前栅格的统计信息。
通过上述处理方法,达到去除不合理数据,栅格统计间隔自动最优化的目标。
上述步骤一和步骤二执行完后就得到动态指标值和静态指标值的对应关系。在需要进行仿真时,可以执行步骤三。
步骤三、静态评估过程。
进行静态仿真,获得用户空口信噪比C/I、I0/N0等静态输出量,根据获得的静态输出量,映射动态指标值和静态指标值的对应关系,最终获得用户的吞吐量,SNR等系统性能指标。
其中,如果动态指标值是SNR,则可以直接得到SNR。如果动态指标值是TBS,对于系统中不同小区下的用户设备,根据TBS乘以该用户设备的调度次数,可得到该用户设备的吞吐量;小区下所有用户设备的吞吐量相加,再除以小区数目,可得到系统平均吞吐量。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种进行仿真的装置,由于该装置解决问题的原理与进行仿真的方法相似,因此该装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
如图3所示,本发明实施例进行仿真的装置包括:提取模块30和静态仿真模块40。
提取模块30,用于确定进行仿真的场景对应的动态指标值和静态指标值的对应关系,其中动态指标值和静态指标值的对应关系是通过动态预仿真确定的;
静态仿真模块40,用于根据确定的动态指标值和静态指标值的对应关系,确定静态仿真得到的静态指标值对应的动态指标值。
较佳地,本发明实施例的设备还可以进一步包括:动态预仿真模块50。
动态预仿真模块50,用于进行动态预仿真,得到预处理动态指标值和预处理静态指标值;根据设定的步长值,对预处理动态指标值和预处理静态指标值进行筛选处理,得到动态指标值和静态指标值的对应关系。
较佳地,动态预仿真模块50根据下列选取条件中的至少一种,从进行动态预仿真得到的数据中进行选择,并根据选择的数据确定预处理动态指标值和预处理静态指标值:
选择后的数据量不大于设定的门限值;
选择在正常范围内的数据;
选择后的数据量不大于缓存量。
动态指标值和静态指标值的对应关系是动静指标曲线或用于表示动静指标曲线的信息;较佳地,动态预仿真模块50根据预处理动态指标值和预处理静态指标值,确定预处理动静指标曲线;根据设定的步长值,确定预处理动静指标曲线中动态指标值对应的每个栅格范围;在预处理静态指标值对应的每个栅格范围中,若存在没有预处理动态指标值的栅格,增加设定的步长值,并返回确定动态和静态指标曲线中静态指标值对应的每个栅格范围的步骤,若不存在没有预处理动态指标值的栅格,生成静指标曲线或用于表示动静指标曲线的信息。
动态指标值和静态指标值的对应关系是动静指标曲线或用于表示动静指标曲线的信息;较佳地,动态预仿真模块50根据预处理动态指标值和预处理静态指标值,确定预处理动静指标曲线;根据设定的步长值,确定预处理动静指标曲线中预处理静态指标值对应的每个栅格范围;对预处理静态指标值对应的栅格中的动态指标值进行平滑处理,生成静指标曲线或用于表示动静指标曲线的信息。
较佳地,动态预仿真模块50还用于在下列条件中的至少一种满足时,停止动态预仿真:
进行动态预仿真的次数大于设定的第一阈值;
采样的总数据量大于设定的第二阈值;
设定的采样总数大于设定的第三阈值;
在设定的采样范围内采样数大于设定的第四阈值;
进行动态预仿真的时间超过设定的第五阈值。
其中,基于本发明实施例的装置由于能够全自动完成仿真工作,节省人力工作。
如图4所示,本发明实施例装置中的模块结构示意图中:
一、动态预仿真模块50包括动态仿真子模块、仿真结束判断子模块和数据输出子模块;
其中,动态仿真子模块实现基本的动态仿真功能;
仿真结束判断子模块通过对数据输出模块输出的数据等信息与预设条件进行比较判断,并触发动态仿真模块结束仿真的功能;
数据输出子模块实现将预仿真数据输出的功能。
二、提取模块30包括数据筛选子模块、数据分析子模块和接口存储子模块。
其中,数据筛选子模块实现对动态预仿真输出数据的筛选功能;
数据分析子模块实现对动态预仿真输出数据的分析以及生成动态指标值和静态指标值的对应关系的功能;
接口存储子模块实现存储动态指标值和静态指标值的对应关系功能。
三、静态仿真模块40包括静态仿真子模块、接口映射子模块、评估性能分析子模块和评估性能输出子模块;
其中,静态仿真子模块实现基本的静态仿真,并输出静态仿真结果的功能;
接口映射子模块实现通过静态仿真结果映射到动态指标值和静态指标值的对应关系,以获得动态指标值的功能;
评估性能分析子模块实现对获得动态指标值进行分析处理,以获得动态仿真性能最终指标的功能;
评估性能输出子模块实现将最终映射获得的动态仿真结果输出的功能。
在实施中,静态仿真模块40也可以不包括评估性能分析子模块和评估性能输出子模块。
需要说明的是,图4中划分模块只是具体实现的一种方式,根据需要可以不将提取模块30、静态仿真模块40和动态预仿真模块50进一步划分,也就是说,提取模块30可以实现动态仿真子模块、仿真结束判断子模块和数据输出子模块的所有功能,静态仿真模块40可以实现数据筛选子模块、数据分析子模块和接口存储子模块的所有功能,动态预仿真模块50可以实现静态仿真子模块、接口映射子模块、评估性能分析子模块和评估性能输出子模块的所有功能,而不能认为某个功能只能由某个特定子模块实现;
也可以不按照图4的方式划分(即具体的模块数量和模块功能都可以与图4不同)。
所以图4的实施例并不能认为是提取模块30、静态仿真模块40和动态预仿真模块50中的唯一方式,具体的变化有很多种,在此不一一赘述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
本发明实施例能够有效地兼顾系统仿真的效率和仿真性能,通过仿真流程的简化,在仿真性能损失很小的前提下,效率方面能够获得巨大地提升,并且能够以静态仿真的效率获得动态仿真的评估性能,从而在保证性能可靠性的基础上提升了评估效率,在提高效率的前提下体现信道的时变特性,并且能够体现出传输模式和检测算法等算法的处理增益。
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。