CN104427517B - 一种小区评估方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种小区评估方法及装置，应用于网络仿真模型；方法包括：对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，下行小区覆盖待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；确定信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例；获取待测区域的信噪比；根据特征解的非0比例以及信噪比确定待测区域的传输模式。本方案相对于现有技术还考虑到每个栅格对每个发射天线产生的信号冲击响应，由于具有极高的精度，因此可以体现出信道小范围的衰落现象，从而能够更加准确地确定出待测小区的传输模式，使仿真模型也能够模拟出LTE等系统的传输模式自适应。

Description

一种小区评估方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，提供一种小区评估方法及装置。

背景技术

目前，规划通信网络的最有效的方法是建立网络仿真模型，通过网络仿真模型来找出网络建设存在的问题，并在实际中进行解决。而3GPP协议定义LTE系统共有9种传输模式，其中TM3(传输模式3)和TM8(传输模式8)为双流传输模式。双流传输(复用)可以大幅度提高LTE系统的传输效率，但是双流传输只能在无线环境足够好且信道相关度较低的前提下才能够实用，否则就会造成系统误块率(BLER)增加，反而降低了系统的传输效率。基于上述原因，LTE系统中的传输模式自适应技术应运而生。虽然在实际无线设备中，传输模式自适应已经成为一项相对成熟的技术，但是在系统仿真中，特别在规划仿真工具中却还处于发展阶段。主要原因是现有的规划仿真工具中无法模拟小面积衰落信道，进而造成无法准确合理地估算信道的相关性，最终导致无法准确模拟LTE系统中的传输模式自适应。

在现有的涉及LTE系统仿真的方法和装置的方案中，对于传输模式的自适应算法的模拟主要是通过参考LTE系统中的信噪比的强度来实现的。现有的方案基本采用预先设置多个连续的区间段，每个区间段对应一种传输模式。对于仿真过程中每个地理位置上的信噪比进行判断，落到哪个区间内便采用哪种传输模式来实现传输模式的自适应。该实现方法会导致仿真中的单流传输与双流传输的比例与实际情况完全不一致，进而导致仿真结果与实际情况不符。同时现有的方案由于精度问题而无法模拟信道快衰落对于信噪比的影响。快衰落在现实无线系统中随时随地存在，会对信噪比产生较大的影响，特别是在边缘区域时，参考信号受到的干扰较中心区域更加强烈，快衰落对参考信号的影响也更加强烈。在这种情况下，就会造成仿真结果与实际情况严重不一致的结果。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种基于网络仿真模型的小区评估方法及装置，能够体现出LTE等系统中的传输模式自适应能力。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种小区评估方法，应用于网络仿真模型，所述方法包括：

对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特征解的非0比例；

获取所述待测区域的信噪比；

根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式。

其中，对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵的步骤包括：

计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；

将所有子矩阵组建成信道矩阵。

其中，计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应的步骤包括：

计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；

将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。

其中，同一栅格包括多个接收天线，所述目标栅格内的所有簇均分布在该目标栅格的接收天线中；计算目标发射天线对目标栅格中的目标簇所造成的信号冲击响应的步骤包括：

当目标发射天线为水平或垂直极极化时，根据公式：

计算目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，s为目标发射天线相对于下行小区中所有发射天线的位数；u为目标簇所属的接收天线相对于目标栅格内所有接收天线的位数；n为目标簇相对于其所述接收天线内所有簇的位数；λ0为目标发射天线所发出的信号的波长，M是目标簇接收到目标发射天线所发出的信号中的射线数量，m是该射线的位数；F_rx，u，V和F_rx，u，H分别是目标接收天线在垂直和水平极化方向上的场强大小的线性值；F_tx，u，V和F_tx，u，H分别是目标发射天线在垂直和水平极化方向上的场强大小线性值；α_n，m，VV为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，HV为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，VH为目标发射天线在在垂直极化方向到水平极化方向上的复增益，α_n，m，HH为目标发射天线在在水平极化方向到水平极化方向上的复增益；为第m位射线相对于目标发射天线的单位方向矢量；γ_rx，u和γ_tx，u为目标接收天线和目标发射天线相对与参考海拔的位置矢量；v_n，m为第m位射线的多普勒频移分量；d_s为目标发射天线与参考海拔之间的距离，d_u为目标接收天线与参考海拔之间的距离，jd_s为d_s的虚部，jd_u为d_u的虚部；T为信道矩阵H的共轭转置；是基准时延，τ_n，mn为第n位簇的第m条射线的时延；为第目标簇的具有时延的冲击响应；t为时间变量；

当目标天线为±45°极化时，根据公式：

计算目标天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，p_n是第n位簇的归一化功能；φ_n，m为第m位射线相对于第n位簇的单位方向矢量；k为目标发射天线的交叉极化功率比；为目标发射天线在垂直极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向的信号波相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量。

其中，确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特征解的非0比例的步骤包括：

根据公式：

对所述进行特征值分解，得到所述信道矩阵的特征解λ₁至λ_N，计算λ₁至λ_N的非0比例；

其中，H为所述信道矩阵；u₁，u₂，......，u_N为信道矩阵H的标识；至为信道矩阵H的共轭转置；λ₁至λ_N为所述信道矩阵的特征解。

其中，根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式的步骤包括：

当所述信噪比大于第一预设阈值且所述特征解的非0比例大于第二预设阈值时，确定所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。

本发明的实施例还提供一种小区评估装置，应用于网络仿真模型，所述装置包括：

构建模块，用于对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

第一确定模块，用于确定所述信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例；

获取模块，用于获取所述待测区域的信噪比；

第二确定模块，用于根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式。

其中，所述构建模块包括：

计算子模块，用于计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

第一组建子模块，用于将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；

第二组建子模块，用于将所有子矩阵组建成信道矩阵。

其中，所述计算子模块包括：

计算单元，用于计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；

处理单元，用于将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。

其中，所述第二确定模块具体用于：

当所述信噪比大于第一预设阈值且所述特征解的非0比例大于第二预设阈值时，确定所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。

本发明的方案所带来的有益效果：

本发明的方案相对于现有技术还考虑到了每个栅格对每个发射天线产生的信号冲击响应，由于具有十分高的精度，因此可以体现出信道小范围的衰落现象，从而能够更加准确地确定出待测小区的传输模式，使仿真模型也能够模拟出LTE等系统中的传输模式自适应。

附图说明

图1为本发明中一种小区评估方法的步骤示意图；

图2为本发明中一种小区评估装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，一种应用于网络仿真模型的小区评估方法，包括：

步骤1，对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

步骤2，确定所述信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例；

步骤3，获取所述待测区域的信噪比；

步骤4，根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式。

上述方法相对于现有技术还考虑到了每个栅格对每个发射天线产生的信号冲击响应，由于具有十分高的精度，因此可以体现出信道小范围的衰落现象，从而能够更加准确地确定出待测小区的传输模式，使仿真模型也能够模拟出LTE等系统中的传输模式自适应。

其中，在本发明上述实施例中，步骤1包括：

步骤11，计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

步骤12，将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；

步骤13，将所有子矩阵组建成信道矩阵。

具体地，在本发明上述实施例中，还提供一种计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应的方法，所述步骤11具体包括：

步骤111，计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；

步骤112，将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。

需要指出的是，本实施例为了保证高精确度，以栅格中每个簇的信号冲击响应来反映出整个栅格的信号冲击响应，而本领域的技术人员完全可以根据其它实现方式来算得到不同精度的栅格的信号冲击响应。

具体地，在本发明上述实施例中，同一栅格包括多个接收天线，所述目标栅格内的所有簇均分布在该目标栅格的接收天线中；步骤111中，计算目标发射天线对目标栅格中的目标簇所造成的信号冲击响应的步骤包括：

当目标发射天线为水平或垂直极极化时，根据公式：

计算目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，s为目标发射天线相对于下行小区中所有发射天线的位数；u为目标簇所属的接收天线相对于目标栅格内所有接收天线的位数；n为目标簇相对于其所述接收天线内所有簇的位数；λ0为目标发射天线所发出的信号的波长，M是目标簇接收到目标发射天线所发出的信号中的射线数量，m是该射线的位数；F_rx，u，V和F_rx，u，H分别是目标接收天线在垂直和水平极化方向上的场强大小的线性值；F_tx，u，V和F_tx，u，H分别是目标发射天线在垂直和水平极化方向上的场强大小线性值；α_n，m，VV为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，HV为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，VH为目标发射天线在在垂直极化方向到水平极化方向上的复增益，α_n，m，HH为目标发射天线在在水平极化方向到水平极化方向上的复增益；为第m位射线相对于目标发射天线的单位方向矢量；γ_rx，u和γ_tx，u为目标接收天线和目标发射天线相对与参考海拔的位置矢量；v_n，m为第m位射线的多普勒频移分量；d_s为目标发射天线与参考海拔之间的距离，d_u为目标接收天线与参考海拔之间的距离，jd_s为d_s的虚部，jd_u为d_u的虚部；T为信道矩阵H的共轭转置；是基准时延，τ_n，mn为第n位簇的第m条射线的时延；为第目标簇的具有时延的冲击响应；t为时间变量；

当目标天线为±45°极化时，根据公式：

计算目标天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，p_n是第n位簇的归一化功能；φ_n，m为第m位射线相对于第n位簇的单位方向矢量；k为目标发射天线的交叉极化功率比；为目标发射天线在垂直极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向的信号波相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量。

其中，步骤2具体包括：

根据公式：

对所述进行特征值分解，得到所述信道矩阵的特征解λ₁至λ_N，计算λ₁至λ_N的非0比例；

其中，H为所述信道矩阵；u₁，u₂，......，u_N为信道矩阵H的标识；至为信道矩阵H的共轭转置；λ₁至λ_N为所述信道矩阵的特征解。

具体地，在本发明的上述实施例中，步骤4包括：

当所述信噪比大于第一预设阈值且所述特征解的非0比例大于第二预设阈值时，确定所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。

下面对上述方法进行详细描述：

步骤A，提供一个能够反映出实际无线网络情况的网络仿真模型，其包括了待测区域，并能体现出一些常见的无线网络参数信息，如关于基站发射天线信息(频点、带宽、发射功率、天线挂高、方向角、下倾角、方向)以及信号路径的信息(路径的数量、每条路径的损耗、多路径的角度扩展和时延等信息)；此外，仿真模型的栅格具体包括多个接收天线，每个接收天线都可以看作是一种传感功能的探针，用于接收下行小区中发射天线所发出的信号(即仿真模型中的模拟信号)，从而能够反映出该信号在不同位置上的接收信息。需要指出的是，这些参数以及结构特点(接收天线、栅格)在现有技术的网络仿真模型中就已存在；

步骤B，按照一定要求或实际情况设置本次仿真模拟所需要的准备信息，例如能够对发射天线的信号造成影响的信息，其主要包括：基站的频点及带宽信息、发射功率、发射天线的挂高、方向角、下倾角、方向图以及路径相关的信息等；

步骤C，本发明对现有的仿真模型进行了改进，从而能够根据步骤B中设定的相关参数，从仿真模型中获取每个小区的每个下行发射天线对待测域内每个栅格的信道冲击响应，并根据信道冲击响应建立信道矩阵H，其中，所述信道矩阵H由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵(即H₀，...，H_N)构成，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；因此，对于信道矩阵H，可以表示成H＝[H₀，...，H_N]；

其中，计算信道矩阵H的方法为：

当目标发射天线为水平或垂直极极化时，根据公式：

计算目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，s为目标发射天线相对于下行小区中所有发射天线的位数；u为目标簇所属的接收天线相对于目标栅格内所有接收天线的位数；n为目标簇相对于其所述接收天线内所有簇的位数；λ0为目标发射天线所发出的信号的波长，M是目标簇接收到目标发射天线所发出的信号中的射线数量，m是该射线的位数；F_rx，u，V和F_rx，u，H分别是目标接收天线在垂直和水平极化方向上的场强大小的线性值；F_tx，u，V和F_tx，u，H分别是目标发射天线在垂直和水平极化方向上的场强大小线性值；α_n，m，VV为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，HV为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，VH为目标发射天线在在垂直极化方向到水平极化方向上的复增益，α_n，m，HH为目标发射天线在在水平极化方向到水平极化方向上的复增益；为第m位射线相对于目标发射天线的单位方向矢量；γ_rx，u和γ_tx，u为目标接收天线和目标发射天线相对与参考海拔的位置矢量；v_n，m为第m位射线的多普勒频移分量；d_s为目标发射天线与参考海拔之间的距离，d_u为目标接收天线与参考海拔之间的距离，jd_s为d_s的虚部，jd_u为d_u的虚部；T为信道矩阵H的共轭转置；是基准时延，τ_n，mn为第n位簇的第m条射线的时延；为第目标簇的具有时延的冲击响应；t为时间变量；

当目标天线为±45°极化时，根据公式：

计算目标天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，p_n是第n位簇的归一化功能；φ_n，m为第m位射线相对于第n位簇的单位方向矢量；k为目标发射天线的交叉极化功率比；为目标发射天线在垂直极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向的信号波相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量。

直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕后将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应。需要指出的是，上述两个计算公式的所涉及的信息可通过仿真模型得到。

同理按上述方法最终得到下行小区中所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应(即上文的H₀，...，H_N)；并构建信道矩阵H＝[H₀，...，H_N]。

步骤D，根据步骤C中得到的信道矩阵判断信道的相关性；具体方法为：

将步骤C中得到的信道矩阵H按照公式：

进行特征值分解，得到信道矩阵H的特征解λ₁至λ_N(特征解的取值为0或1)，计算λ₁至λ_N的非0比例(即计算信道矩阵H为满秩矩阵的概率，概率越大就越趋向于双流传输方式，如当λ₁…λ_N均不为0，则信道矩阵H是满秩矩阵的概率为1，表示完全具备双流传输的条件)。其中，其中，H为所述信道矩阵；u₁，u₂，......，u_N为信道矩阵H的标识；至为信道矩阵H的共轭转置。

步骤E，通过仿真模型获取待测区域的信噪比(确定某一区域内信噪比的方法为网络仿真领域常用的技术手段，在此不做赘述)，再结合步骤D计算得到的比例确定出待测区域选择使用的传输模式；其具体方法为：

设置第一预设阈值以及第二预设阈，当待测区域的信噪比大于第一预设阈值时，则表示该待测区域从信噪比角度来讲，符合双流传输模式；同时，若信道矩阵H的特征解的非0比例(即上文的λ1至λN)大于第二预设阈，则可确定待测区域的传输模式为双流传输。如果上述2个条件只满足其中一种或都不满足，则将待测区域的传输模式设置为单流传输。

综上所述，本实施例的方法能够准确合理地确定出待测小区的传输模式。

此外，如图2所示，本发明的实施例还提供一种小区评估装置，应用于网络仿真模型，所述装置包括：

构建模块，用于对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

第一确定模块，用于确定所述信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例；

获取模块，用于获取所述待测区域的信噪比；

第二确定模块，用于根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式。

上述装置相对于现有技术还考虑到了每个栅格对每个发射天线产生的信号冲击响应，由于具有十分高的精度，因此可以体现出信道小范围的衰落现象，从而能够更加准确地确定出待测小区的传输模式，使仿真模型也能够模拟出LTE等系统中的传输模式自适应。

具体地，在本发明上述实施例中，所述构建模块包括：

计算子模块，用于计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

第一组建子模块，用于将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；

第二组建子模块，用于将所有子矩阵组建成信道矩阵。

具体地，在本发明上述实施例中，所述计算子模块包括：

计算单元，用于计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；

处理单元，用于将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。

其中，所述计算单元具体可以用于：

当目标发射天线为水平或垂直极极化时，根据公式：

计算目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，s为目标发射天线相对于下行小区中所有发射天线的位数；u为目标簇所属的接收天线相对于目标栅格内所有接收天线的位数；n为目标簇相对于其所述接收天线内所有簇的位数；λ0为目标发射天线所发出的信号的波长，M是目标簇接收到目标发射天线所发出的信号中的射线数量，m是该射线的位数；F_rx，u，V和F_rx，u，H分别是目标接收天线在垂直和水平极化方向上的场强大小的线性值；F_tx，u，V和F_tx，u，H分别是目标发射天线在垂直和水平极化方向上的场强大小线性值；α_n，m，VV为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，HV为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n，m，VH为目标发射天线在在垂直极化方向到水平极化方向上的复增益，α_n，m，HH为目标发射天线在在水平极化方向到水平极化方向上的复增益；为第m位射线相对于目标发射天线的单位方向矢量；γ_rx，u和γ_tx，u为目标接收天线和目标发射天线相对与参考海拔的位置矢量；v_n，m为第m位射线的多普勒频移分量；d_s为目标发射天线与参考海拔之间的距离，d_u为目标接收天线与参考海拔之间的距离，jd_s为d_s的虚部，jd_u为d_u的虚部；T为信道矩阵H的共轭转置；是基准时延，τ_n，mn为第n位簇的第m条射线的时延；为第目标簇的具有时延的冲击响应；t为时间变量；

当目标天线为±45°极化时，根据公式：

计算目标天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，p_n是第n位簇的归一化功能；φ_n，m为第m位射线相对于第n位簇的单位方向矢量；k为目标发射天线的交叉极化功率比；为目标发射天线在垂直极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向的信号波相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量。

具体地，在本发明的上述实施例中，所述第一确定模块具体可以用于：

根据公式：

对所述进行特征值分解，得到所述信道矩阵的特征解λ₁至λ_N，计算λ₁至λ_N的非0比例；

其中，H为所述信道矩阵；u₁，u₂，......，u_N为信道矩阵H的标识；至为信道矩阵H的共轭转置；λ₁至λ_N为所述信道矩阵的特征解。

具体地，在本发明上述实施例中，所述第二确定模块具体用于：

当所述信噪比大于第一预设阈值且所述特征解的非0比例大于第二预设阈值时，确定所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。

显然，本实施例的装置与本发明中一种小区评估方法相对应，该小区评估方法所能达到的技术效果，本实施例的装置也同样能够达到。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种小区评估方法，应用于网络仿真模型，其特征在于，所述方法包括：

对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特征解的非0比例；

获取所述待测区域的信噪比；

根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式；

其中，对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵的步骤包括：计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；将所有子矩阵组建成信道矩阵；

计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应的步骤包括：计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，同一栅格包括多个接收天线，所述目标栅格内的所有簇均分布在该目标栅格的接收天线中；计算目标发射天线对目标栅格中的目标簇所造成的信号冲击响应的步骤包括：

当目标发射天线为水平或垂直极化时，根据公式：

计算目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，s为目标发射天线相对于下行小区中所有发射天线的位数；u为目标簇所属的接收天线相对于目标栅格内所有接收天线的位数；n为目标簇相对于其所述接收天线内所有簇的位数；λ0为目标发射天线所发出的信号的波长，M是目标簇接收到目标发射天线所发出的信号中的射线数量，m是该射线的位数；F_rx,u,V和F_rx,u,H分别是目标接收天线在垂直和水平极化方向上的场强大小的线性值；F_tx,u,V和F_tx,u,H分别是目标发射天线在垂直和水平极化方向上的场强大小线性值；α_n,m,VV为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n,m,HV为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向上的复增益，α_n,m,VH为目标发射天线在垂直极化方向到水平极化方向上的复增益，α_n,m,HH为目标发射天线在水平极化方向到水平极化方向上的复增益；为第m位射线相对于目标发射天线的单位方向矢量；γ_rx,u和γ_tx,u为目标接收天线和目标发射天线相对与参考海拔的位置矢量；v_n,m为第m位射线的多普勒频移分量；d_s为目标发射天线与参考海拔之间的距离，d_u为目标接收天线与参考海拔之间的距离，j d_s为d_s的虚部，j d_u为d_u的虚部；T为信道矩阵H的共轭转置；是基准时延，τ_n,mn为第n位簇的第m条射线的时延；δ为第目标簇的具有时延的冲击响应；t为时间变量；

当目标天线为±45°极化时，根据公式：

计算目标天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应；

其中，p_n是第n位簇的归一化功能；φ_n,m为第m位射线相对于第n位簇的单位方向矢量；k为目标发射天线的交叉极化功率比；为目标发射天线在垂直极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向的信号波相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特征解的非0比例的步骤包括：

根据公式：

对所述信道矩阵进行特征值分解，得到所述信道矩阵的特征解λ₁至λ_N，计算λ₁至λ_N的非0比例；

其中，H为所述信道矩阵；u₁,u₂,……，u_N为信道矩阵H的标识；至为信道矩阵H的共轭转置；λ₁至λ_N为所述信道矩阵的特征解。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式的步骤包括：

当所述信噪比大于第一预设阈值且所述特征解的非0比例大于第二预设阈值时，确定所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。

5.一种小区评估装置，应用于网络仿真模型，其特征在于，所述装置包括：

构建模块，用于对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；

第一确定模块，用于确定所述信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例；

获取模块，用于获取所述待测区域的信噪比；

第二确定模块，用于根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式；

其中，所述构建模块包括：

计算子模块，用于计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；第一组建子模块，用于将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；第二组建子模块，用于将所有子矩阵组建成信道矩阵；

其中，所述计算子模块包括：计算单元，用于计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；处理单元，用于将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

当所述信噪比大于第一预设阈值且所述特征解的非0比例大于第二预设阈值时，确定所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。