CN107370630A - 一种无线网络规划仿真装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于计算机通信技术领域，公开了一种无线网络规划仿真装置及方法，装置包括第一手机终端和第二手机终端，第一手机终端用于模拟基站，并发出射频信号，第二手机终端用于接收信号及呈现信息；方法包括：通过运行第一软件、调整第一手机终端实体的发射功率，使得第一手机终端作为模拟基站发出射频信号；第二手机终端通过运行第二软件接入模拟基站；移动第二手机终端实体到信号采集点，通过第二软件采集并呈现空口信息。本发明使用仿真技术配合手机终端即可以完成需要实体基站才能完成的测量规划，解决了现有技术中无线网络规划计算偏差较大、实施复杂的问题。

Description

一种无线网络规划仿真装置及方法
技术领域
本发明涉及计算机通信技术领域，尤其涉及一种无线网络规划仿真装置及方法。
背景技术
无线网络规划仿真可以在较大程度上模拟无线网络覆盖效果，为基站设备无线网络规划提供较高的参考价值。目前无线网络规划基本依靠凭空计算或搭建实际基站进行临时覆盖，通过凭空计算的方法进行无线网络规划通常计算结果与实际偏差较大；搭建真实临时覆盖场景则存在实施复杂的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种无线网络规划仿真装置和方法，解决了现有技术中无线网络规划计算偏差较大、实施复杂的问题。
本申请实施例提供一种无线网络规划仿真装置，包括：第一手机终端和第二手机终端；
所述第一手机终端用于模拟基站，并发出射频信号；所述第一手机终端包括第一手机终端实体和第一软件，所述第一手机终端实体承载所述第一软件；所述第一软件用于将手机转化为模拟基站；
所述第二手机终端用于接收信号及呈现信息；所述第二手机终端包括第二手机终端实体和第二软件，所述第二手机终端实体承载所述第二软件；所述第二软件用于接入模拟基站小区、呈现信息；
所述第一手机终端和所述第二手机终端通过无线信号相连。
优选的，所述第一手机终端的数量为一台，所述第二手机终端的数量为一台或多台。
优选的，所述第一手机终端的发出的所述射频信号的功率可调。
优选的，所述第一手机终端广播基站基本信息，设置模拟基站数字码库；所述基站基本信息包括公共陆地移动网络、工作频段、载波绝对频点、物理小区标识。
优选的，所述第二手机终端生成数字码、呈现空口信息、记录轨迹电平值；所述空口信息包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、信号与干扰加噪声比。
优选的，所述第二软件具有锁频点、锁频段、锁PCI的功能。
另一方面，本申请实施例提供一种无线网络规划仿真方法，包括以下步骤：
第一手机终端通过运行第一软件、调整第一手机终端实体的发射功率，使得所述第一手机终端作为模拟基站发出射频信号；
第二手机终端通过运行第二软件接入所述模拟基站；
移动第二手机终端实体到信号采集点，通过所述第二软件采集并呈现空口信息。
优选的，所述第一手机终端的数量为一台，所述第二手机终端的数量为一台或多台。
优选的，所述第一手机终端广播基站基本信息，设置数字码库；所述基站基本信息包括公共陆地移动网络、工作频段、载波绝对频点、物理小区标识；
所述第二手机终端生成数字码、呈现空口信息、记录轨迹电平值；如果所述数字码与所述数字码库配对成功，则所述第二手机终端接入所述模拟基站；所述空口信息包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、信号与干扰加噪声比。
优选的，所述第二手机终端通过所述第二软件接入指定的模拟基站；所述第二软件具有锁频点、锁频段、锁PCI的功能。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明基于手机自身无线发射信号来模拟基站信号覆盖，通过一台手机终端模拟基站信号进行覆盖，一台或多台手机终端作为信号接收终端进行接入，在信号接收终端上通过采集空口信息、对实际接收信号进行实时记录，从而完成需要架设真实基站设备才能完成的应用场景。本发明使用仿真技术配合手机终端即可以完成需要实体基站才能完成的测量规划，通过手机终端安装基站模拟软件就能模拟成实际所需要功率大小的基站，在手机终端安装配套的软件程序就可以开始测量规划。
附图说明
为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种无线网络规划仿真装置的网络拓扑图；
图2是本发明实施例提供的一种无线网络规划仿真方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种无线网络规划仿真装置和方法，解决了现有技术中无线网络规划计算偏差较大、实施复杂的问题。
本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
一种无线网络规划仿真装置，包括：第一手机终端和第二手机终端；
所述第一手机终端用于模拟基站，并发出射频信号；所述第一手机终端包括第一手机终端实体和第一软件，所述第一手机终端实体承载所述第一软件；所述第一软件用于将手机转化为模拟基站；
所述第二手机终端用于接收信号及呈现信息；所述第二手机终端包括第二手机终端实体和第二软件，所述第二手机终端实体承载所述第二软件；所述第二软件用于接入模拟基站小区、呈现信息；
所述第一手机终端和所述第二手机终端通过无线信号相连。
一种无线网络规划仿真方法，包括以下步骤：
第一手机终端通过运行第一软件、调整第一手机终端实体的发射功率，使得所述第一手机终端作为模拟基站发出射频信号；
第二手机终端通过运行第二软件接入所述模拟基站；
移动第二手机终端实体到信号采集点，通过所述第二软件采集并呈现空口信息。
本发明基于手机自身无线发射信号来模拟基站信号覆盖，通过一台手机终端模拟基站信号进行覆盖，一台或多台手机终端作为信号接收终端进行接入，在信号接收终端上通过采集空口信息、对实际接收信号进行实时记录，从而完成需要架设真实基站设备才能完成的应用场景。本发明使用仿真技术配合手机终端即可以完成需要实体基站才能完成的测量规划，通过手机终端安装基站模拟软件就能模拟成实际所需要功率大小的基站，在手机终端安装配套的软件程序就可以开始测量规划。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
伴随着通信技术的日趋成熟，手机仿真技术也在普遍生活中被更为广泛地使用。手机仿真技术就是对在实体尚不存在，或者不易对实体进行测试的情况下，利用手机信号对试验对象进行模拟，用通信技术表达出主要物理特征，并考察主要参数的变化，以达到更好了解考察对象的目的。本发明中仿真技术的第一软件是利用手机自身射频硬件模拟伪基站方式发射信号(只有安装第二软件的终端才能匹配接入伪基站)，第二软件是采用与第一软件相配套模拟手机USIM(Universal Subscriber Identity Module全球用户识别卡)卡接入伪基站并进行信号测量的工具。
本发明的目的在于提供一种基于手机自身无线发射信号来模拟基站信号覆盖的方法，通过两台或多台手机终端，一台模拟基站信号进行覆盖，一台或多台作为信号接收终端进行接入，在信号接收终端上通过采集空口信息、对实际接收信号实时记录，从而完成需要架设真实基站设备才能完成的应用场景。
图1是本发明具体实施方式提供的一种无线网络规划仿真装置的网络拓扑图。本发明所述的一种无线网络规划仿真装置，包括：
模拟基站信号的手机终端上运行的基站信号模拟软件(即第一软件)、信号接收手机终端上运行配套的信号接收及呈现软件(即第二软件)、模拟基站信号的手机终端(即第一手机终端)、接收信号及呈现信号信息的手机终端(即第二手机终端)。其中，为避免信号接收手机终端接入错误，所述第一手机终端在每套装置中仅有一台，所述第二手机终端在每套装置中可以使用多台。
所述第一手机终端与所述第二手机终端之间通过无线信号相连，所述第一软件及所述第二软件由手机终端承载。
本发明所述的技术方案通过一台手机终端，使用软件使其仿真模拟成一台基站设备，另一台或多台手机终端通过终端数字码接入模拟基站，采集无线空口相关信息，从而完成需要实际架设实体基站才能完成的应用场景。
需要说明的是，所述第一手机终端是通过运行所述第一软件来达到基站仿真效果的。比如LTE制式手机，根据36.101的定义，发射功率的范围是-40dBm到23dBm，也就是说手机终端因为省电等原因，一般不会进行满功率发射，但进行发射功率的设置可以将手机的发射功率调整到-40dBm到23dBm范围，是完全可以满足室内或者中小场景覆盖仿真需求的。同理，其他手机制式发射功率可达更高发射功率调节范围，完全满足室内或者中小场景覆盖仿真需求。通过手机软件让手机上行处于射频长发状态，可以模拟或替代真实基站需要使用网络回传资源、EPC(Evolved Packet Core network，演进型分组核心网)核心网资源、HSS(Home Subscriber Server，归属签约用户服务器)资源等。
在本方案中，每套装置所包含的所述第一手机终端通过射频长发模式，广播出设置好的PLMN(Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络)、工作频段、EARFCN(E-UTRAN Absolute Radio Frequency Channel Number，载波绝对频点)、PCI(Physical CellIdentifier，物理小区标识)等基站基本信息，并可以设置一个类似终端IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码)库，如一个数字码库；所述第二手机终端打开所述第二软件后可以模拟自动生成或设置生成一个配对数字码，类似终端IMSI(International Mobile Subscriber IdentificationNumber，国际移动用户识别码)；如果所述第二手机终端模拟自动生成或设置生成的数字码与模拟基站数字码库配对成功，则所述第二手机终端接入模拟基站；如果配对失败，则所述第二手机终端无法接入模拟基站。
所述第二手机终端接入基站后通过所述第二软件解析出与所述第一手机终端发射信号相关的网络规范参考信息：如RSRP(Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率)、RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，参考信号接收质量)和SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)等空口信息，并能够记录所述第二手机终端的轨迹电平值，给予网络规划非常有价值的信息。
所述第二软件上具有锁频点、锁频段及锁PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)的功能，以上作用在于模拟现场如果存在多个模拟基站而无法正常接入指定模拟基站。
图2是本发明具体实施方式提供的一种无线网络规划仿真方法的流程图。如图2所示，本发明提供的一种无线网络规划仿真方法，包括以下步骤：
S1、第一手机终端通过运行第一软件、调整第一手机终端实体的发射功率，使得所述第一手机终端作为模拟基站发出射频信号。
所述第一手机终端广播基站基本信息，设置数字码库；所述基站基本信息包括公共陆地移动网络、工作频段、载波绝对频点、物理小区标识。
S2、第二手机终端通过运行第二软件接入所述模拟基站。
所述第二手机终端生成数字码、呈现空口信息、记录轨迹电平值；如果所述数字码与所述数字码库配对成功，则所述第二手机终端接入所述模拟基站；所述空口信息包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、信号与干扰加噪声比。
所述第二手机终端运行所述第二软件，根据软件配对的方式，可以接入模拟基站。如基站模拟端可设置PLMN(Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络)、工作频段、EARFCN(E-UTRAN Absolute Radio Frequency Channel Number，载波绝对频点)、PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)等基站基本信息，并可以设置一个类似终端IMSI(International Mobile Subscriber Identification Number，国际移动用户识别码)库，如一个数字码库，所述第二手机终端打开所述第二软件后可以模拟自动生成或设置生成一个配对数字码，类似终端IMSI(International Mobile SubscriberIdentification Number，国际移动用户识别码)，如果所述第二手机终端模拟自动生成或设置生成的数字码与模拟基站数字码库配对，则接收终端接入模拟基站。
S3、移动第二手机终端实体到信号采集点，通过所述第二软件采集并呈现空口信息。
所述第二手机终端能够根据实际采集到的信号信息呈现RSRP(Reference SignalReceiving Power，参考信号接收功率)、RSRQ(Reference Signal Receiving Quality，参考信号接收质量)和SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)等空口信息。
其中，如果所述步骤S2中的所述第二手机终端生成的数字码与模拟基站数字码库进行配对失败，则所述第二手机终端无法接入模拟基站，即无法检测到采集点信号情况；如果配对成功则继续进行正常接入模拟基站并呈现信号采集情况。
所述第二软件上具有锁频点、锁频段及锁PCI(Physical Cell Identifier，物理小区标识)的功能，以上功能作用在模拟现场如果存在多个模拟基站而无法正常接入指定模拟基站的情况。
为避免所述第二手机终端接入错误，一种优选的情况，所述第一手机终端在一套装置中仅有一台，所述第二手机终端每套装置可以使用多台。
本发明实施例提供的一种无线网络规划仿真装置及方法至少包括如下技术效果：
本发明基于手机自身无线发射信号来模拟基站信号覆盖，通过一台手机终端模拟基站信号进行覆盖，一台或多台手机终端作为信号接收终端进行接入，在信号接收终端上通过采集空口信息、对实际接收信号进行实时记录，从而完成需要架设真实基站设备才能完成的应用场景。本发明使用仿真技术配合手机终端即可以完成需要实体基站才能完成的测量规划，通过手机终端安装基站模拟软件就能模拟成实际所需要功率大小的基站，在手机终端安装配套的软件程序就可以开始测量规划。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种无线网络规划仿真装置，其特征在于，包括：第一手机终端和第二手机终端；
所述第一手机终端用于模拟基站，并发出射频信号；所述第一手机终端包括第一手机终端实体和第一软件，所述第一手机终端实体承载所述第一软件；所述第一软件用于将手机转化为模拟基站；
所述第二手机终端用于接收信号及呈现信息；所述第二手机终端包括第二手机终端实体和第二软件，所述第二手机终端实体承载所述第二软件；所述第二软件用于接入模拟基站小区、呈现信息；
所述第一手机终端和所述第二手机终端通过无线信号相连。
2.根据权利要求1所述的无线网络规划仿真装置，其特征在于，所述第一手机终端的数量为一台，所述第二手机终端的数量为一台或多台。
3.根据权利要求1所述的无线网络规划仿真装置，其特征在于，所述第一手机终端的发出的所述射频信号的功率可调。
4.根据权利要求1所述的无线网络规划仿真装置，其特征在于，所述第一手机终端广播基站基本信息，设置模拟基站数字码库；所述基站基本信息包括公共陆地移动网络、工作频段、载波绝对频点、物理小区标识。
5.根据权利要求1所述的无线网络规划仿真装置，其特征在于，所述第二手机终端生成数字码、呈现空口信息、记录轨迹电平值；所述空口信息包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、信号与干扰加噪声比。
6.根据权利要求1所述的无线网络规划仿真装置，其特征在于，所述第二软件具有锁频点、锁频段、锁PCI的功能。
7.一种无线网络规划仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一手机终端通过运行第一软件、调整第一手机终端实体的发射功率，使得所述第一手机终端作为模拟基站发出射频信号；
第二手机终端通过运行第二软件接入所述模拟基站；
移动第二手机终端实体到信号采集点，通过所述第二软件采集并呈现空口信息。
8.根据权利要求7所述的无线网络规划仿真方法，其特征在于，所述第一手机终端的数量为一台，所述第二手机终端的数量为一台或多台。
9.根据权利要求7所述的无线网络规划仿真方法，其特征在于，所述第一手机终端广播基站基本信息，设置数字码库；所述基站基本信息包括公共陆地移动网络、工作频段、载波绝对频点、物理小区标识；
所述第二手机终端生成数字码、呈现空口信息、记录轨迹电平值；如果所述数字码与所述数字码库配对成功，则所述第二手机终端接入所述模拟基站；所述空口信息包括参考信号接收功率、参考信号接收质量、信号与干扰加噪声比。
10.根据权利要求7所述的无线网络规划仿真方法，其特征在于，所述第二手机终端通过所述第二软件接入指定的模拟基站；所述第二软件具有锁频点、锁频段、锁PCI的功能。
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