CN111095967A - 无线通信系统中基于分布式处理的网络设计的分析方法和装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及融合IoT技术与支持比4G系统更高的数据传输速率的5G通信系统的通信技术及其系统。本公开可以基于5G通信技术和IoT相关技术应用于智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智慧城市、智能或互联汽车、医疗保健、数字教育、零售业务以及与安全性和安保性相关的服务)。公开了一种用于在保持准确性和可靠性的同时以提高的速度执行用于网络设计的分析过程的分析方法和装置。

Description

无线通信系统中基于分布式处理的网络设计的分析方法和 装置

技术领域

本公开涉及无线通信系统，更具体地涉及一种用于无线通信系统中的网络设计的分析方法和装置。更具体地，本公开涉及一种基于分布式处理的网络设计的分析方法和装置。

背景技术

为了满足在4G通信系统商业化之后趋于增加的无线数据业务需求，正在努力开发改进的5G通信系统或pre-5G通信系统。因此，将5G通信系统或pre-5G通信系统称为超4G网络通信系统或后LTE系统。

为了实现高数据传输速率，5G通信系统被认为是在毫米波频带(例如10GHz至60GHz频带)中实现的。为了减少毫米波频带中的无线电波的路径损耗并增加无线电波的传输距离，正在5G通信系统中讨论波束成形、大规模MIMO、全尺寸MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、仿真波束成形和大型天线技术。

此外，为了改进系统的网络，正在5G通信系统中开发诸如演进小小区、高级小小区、云无线接入网络(云RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协作多点(CoMP)和干扰消除的技术。

此外，正在5G系统中开发：混合FSK和QAM调制(FQAM)及滑动窗口叠加编码(SWSC)，即，高级编码调制(ACM)方案；以及滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏代码多址(SCMA)，即，高级接入技术。

同时，互联网从以人为中心的连接网络演变为物联网(IoT)，人们在该连接网络中生成和消费信息，在该物联网中，在诸如事物的分布式实体分布式元件之间交换和处理信息。出现了通过与云服务器连接的大数据处理技术和物联网技术结合的万物互联(IoE)。为了实现IoT，需要诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”的技术要素。因此，最近已经研究了用于事物之间的连接的诸如传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)的技术。在IoT环境中，可以提供通过收集和分析由连接的事物生成的数据为人类生活创造新价值的智能互联网技术(IT)服务。通过现有信息技术(IT)与各种工业之间的融合和结合，IoT可以应用于各种领域，诸如智能家居、智能建筑、智慧城市、智能汽车或互联汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和高级医疗服务。

因此，已经进行了将5G通信系统应用于IoT的各种尝试。例如，诸如传感器网络、机器到机器(M2M)和机器类型通信(MTC)的5G通信技术通过诸如波束成形、MIMO和阵列天线的方案来实现。作为上述大数据处理技术的云无线接入网络(云RAN)的应用可以被视为5G技术与IoT技术融合的示例。

在5G通信系统中，与传统技术相比，考虑使用高频带。高频带可能会导致较大的路径损耗，因为信号的波长很短。因此，需要将这样的电磁波特性准确地结合到网络设计的分析过程中。由于电磁波特性，因此只有在执行网络设计时准确地结合对电磁波变化的影响(诸如，周围地理特征所引起的反射、透射、衍射和散射)，才能获得可靠的结果。

发明内容

技术问题

已经衍生出本公开来解决这样的问题，并且本公开提供了在执行网络设计时对基站安装的位置和基站数量的分析结果的准确性和速度。

本公开通过将分析区域划分成多个区域并对划分区域执行分析处理来提高需要相对长时间的完整分析过程的速度和准确性。

问题的解决方案

根据本公开的实施例，一种分析方法包括：获得分析区域的地图数据；使用地图数据从分析区域确定多个划分区域；针对多个划分区域设置简化分析的条件；以及根据条件对多个划分区域中的每一个进行简化分析。

根据本公开的实施例，一种用于执行分析方法的计算装置包括：收发器，其发送和接收信息；以及控制器，其被配置为：获得分析区域的地图数据；使用地图数据从分析区域确定多个划分区域；针对多个划分区域设置简化分析的条件；以及根据条件对多个划分区域中的每一个进行简化分析。

发明的有益效果

根据本公开中提出的实施例，可以获得考虑使用高频带的通信系统的电磁波特性的现实结果。

根据本公开中提出的另一实施例，通过执行已经结合给定区域的特性的分布式处理，可以减少完整分析过程所花费的时间，并且可以提高结果的可靠性和准确性。

附图说明

图1是示出了网络设计(或小区设计)方法的示图。

图2是示出了根据所提出的实施例的网络设计方法的示图。

图3是示出了应用所提出的实施例的环境的示图。

图4是示出了应用所提出的实施例的环境的示图。

图5是示出了应用所提出的实施例的环境的示图。

图6是示出了应用所提出的实施例的环境的示图。

图7是示出了应用所提出的实施例的环境的示图。

图8是示出了应用所提出的实施例的环境的示图。

图9是描述了根据所提出的实施例的分析方法的流程图。

图10是描述了根据所提出的实施例的分析方法的流程图。

图11是描述了根据所提出的实施例的分析方法的流程图。

图12是描述了根据所提出的实施例的操作方法的流程图。

图13是示出了根据本公开的实施例的基站的配置的框图。

图14是示出了根据本公开的实施例的计算装置的配置的框图。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本公开的各种实施例。要注意的是，在所有附图中使用相同的附图标记指代相同的元件。此外，省略了可能使本公开的主旨模糊的已知功能或构造的详细描述。

在本说明书中，在描述实施例时，为了使本公开的主旨更清楚，省略了对本公开所属领域中公知且与本公开不直接相关的内容的描述。这样做的原因是为了通过省略不必要的描述来更清楚地提供本公开的主旨而不使本公开模糊。

出于相同的原因，在附图中，一些元件被放大、省略或示意性地示出。此外，每个元件的大小不能准确反映其实际大小。在附图中，相同或相似的元件被赋予相同的附图标记。

根据结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特性以及用于实现优点和特性的方法将变得更加明显。然而，本公开不限于所公开的实施例，而是可以以各种不同的方式来实现。提供实施例仅是为了完成本公开的公开并且允许本领域技术人员理解本公开的类别。本公开由权利要求的类别限定。在整个附图中，相同的附图标记将用于指代相同或相似的元件。

在本公开中，将理解，流程图图示的每个框及流程图图示中的框的组合可以由计算机程序指令执行。这些计算机程序指令可以安装在通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器上，使得由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建了用于执行流程图块中指定的功能的装置。这些计算机程序指令还可以存储在可以指导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式起作用的计算机可用或计算机可读存储器中，使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制品，该指令装置实现流程图框中指定的功能。计算机程序指令还可以加载在计算机或其他可编程数据处理装置上，以使一系列操作步骤在计算机或其他可编程装置上执行以产生计算机执行的过程，使得指令执行计算机或其他可编程装置的指令提供用于执行流程图框中描述的功能的步骤。

此外，流程图图示的每个框可以表示模块、段或代码的一部分，其包括用于实现指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令。还应当注意，在一些替代实施方式中，框中指出的功能可以不按顺序发生。例如，根据所涉及的功能，实际上可以基本上同时执行连续示出的两个框，或者有时可以以相反的顺序执行这些框。

在这种情况下，在本实施例中使用的术语“单元”是指软件或硬件组件，诸如FPGA或ASIC，并且“单元”执行特定任务。“单元”可以被有利地配置为在可寻址存储介质上，并且被配置为在一个或更多个处理器上运行。因此，“单元”可以包括例如组件(诸如软件组件、面向对象的软件组件，类组件和任务组件)、过程、功能、属性、程序、子例程，程序代码段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。组件和“单元”中提供的功能可以组合为更少的组件和“单元”，或者可以进一步分为其他组件和“单元”。此外，组件和“单元”可以被实现为在设备或安全多媒体卡内的一个或更多个CPU上运行。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。

图1是示出了网络设计(或小区设计)方法的示图。网络设计(或小区设计)是指基于来自通信网络提供商的请求来选择将在给定区域内安装基站的位置的过程。即，可以通过网络设计过程来确定将安装多个基站的候选位置。当确定候选位置时，可以确定要在相应区域中安装的基站的候选数量。

常规通信系统的分析方法是基于统计模型(损耗/米)的方法。在设置基站之间的距离时，已假定信号的可达半径(诸如六角形小区形状)相对恒定。然而，在如上所述使用高频带的5G通信系统的情况下，依据电磁波特性，发生大路径损耗。因此，新的分析方法是必要的，因为如果在没有任何改变的情况下应用传统通信系统的分析方法，则难以确保分析结果的准确性。

因此，射线追踪(RT)方法被用作用于新通信系统的网络设计的分析方法。RT方法的优点在于：因为考虑到由于区域内的诸如建筑物或树木的结构和区域的特性而改变的电磁波的路径来进行分析，所以可以得出除了局部特性之外还考虑了电磁波特性的结果。即，在RT方法中，考虑从图1所示的给定区域的地图100内的给定透射位置以360°的球面形式透射的多条射线。针对每个路径计算射线的透射、反射和衍射。

在RT方法中，为了获得这种优点，计算过程要花费很长时间。即，由于需要通过考虑路径上的结构来分别计算传输到给定路径的射线的透射、反射和衍射，因此花费很长的分析时间以获得准确的结果。

为了解决这样的问题，图2至图12提出了用于改进根据RT方法的分析过程的实施例。根据所提出的实施例，将区域(或分析区域)(即，分析目标)划分(或分割)为多个区域(以下称为划分区域或分割区域)。如果每个划分区域均满足给定条件，则执行完整分析过程。换句话说，由于在执行完整分析过程(或完整仿真过程)之前确认了划分区域是否满足给定条件，所以有限地执行占据总时间的相对大部分的完整分析过程。如果认识到已经通过划分区域确保了相应结果的可靠性，则可以执行完整分析过程。即，根据所提出的实施例，可以使由于完整分析过程不需要执行多次而可能发生的时间浪费最小化。

在这种情况下，可以在基站和/或单独的服务器(计算装置或设备)中执行所提出的分析方法(即，根据RT方法的网络设计方法)。在下文中，描述了提供用于网络设计的服务器(设备或计算装置)并且该服务器执行将要描述的分析方法，但是本公开不限于这样的内容。即，根据所提出的实施例的分析方法可以在基站中执行，或者可以以如下方式执行：该方法由基站和服务器两者执行并且相应结果共享。

图2是示出根据所提出的实施例的分析方法的示图。参照图2具体描述将给定区域(即，分析目标)划分为多个区域的过程。

首先，执行用于网络设计的分析方法的服务器(或计算装置)获得区域(即，分析目标)的地图数据。在图2中示出了与由服务器获得的地图数据相对应的区域，作为示例(200)。可以从用于存储并管理地图的外部实体接收地图数据，并且该地图数据可以是由执行网络设计的计算装置(例如，服务器)自主地保留或管理的数据。

执行用于网络设计的分析方法的服务器将地图数据中所示的分析区域划分为多个区域。服务器可以使用存储在其中的算法或程序来划分分析区域，并且可以通过考虑与位于分析区域中的地形特征相关的信息或与要定位的基站的性能相关的信息来划分分析区域。这样做的原因是：仅当期望根据RT方法的结果的可靠性足够时，才在整个分析区域上执行RT方法，因为如果RT方法应用于整个分析区域，则这种划分过程将需要长时间的计算过程。换句话说，这是为了在通过划分区域的简化分析过程满足给定条件的情况下，仅通过对整个区域的一种分析来获得期望的结果值。

具体描述了划分分析区域的过程。服务器通过考虑关于可能影响分析区域内的电磁波行进的因素(诸如区域内的树木、森林、地形、建筑物和结构)的信息来划分分析区域。关于因素的信息是包括在地图数据中的值，并且可以从地图数据中提取。服务器可以单独获得地图数据。

此外，服务器可以通过考虑与位于分析区域内的发射台和接收台相关的信息(例如，参数)来划分分析区域。与发射台和接收台相关的信息可以包括关于以下至少一项的信息：带宽、调制和编码方案(MCS)、天线数、天线增益、RF链数、每个RF链的传输功率、有效各向同性辐射功率(EIRP)、噪声系数(NF)以及发射台和/或接收台的灵敏度。此外，与发射台和接收台相关的信息还可以包括在分析区域内期望的用户数量的值。

上述信息用于服务器确定在将分析区域划分成多个划分区域的过程中如何指定每个划分区域。也就是说，如果位于给定区域内的用户数量超过一个发射台可以支持的最大功率，则需要添加新的划分区域。替代地，虽然期望位于给定区域内的用户数量很小，但是如果存在由于有限地形导致电磁波难以充分到达的区域，则服务器可能需要将给定区域划分为新的划分区域。

具体描述图2中示出的示例。服务器可以在将整个分析区域划分成多个划分区域的过程中对区域210执行划分过程。在区域210中，以相对恒定的趋势连续部署多个建筑物。此外，不存在可能阻碍区域210中的电磁波行进的结构。因此，服务器通过沿着以排部署的建筑物划分分析区域来生成候选区域。一个或更多个发送候选位置可以包括在一个候选区域中。图2示出了包括多个候选区域内的至少一个发送候选位置的结果。

如上所述，服务器可以在划分分析区域的过程中考虑关于发射台和接收台的信息。即，服务器可以在考虑发射台(要定位的基站)的性能的情况下确定一个发射台可以支持的接收台(终端用户)的数量，并且可以确定一个候选区域中将包括多少个发送候选位置。

接下来，以区域230的划分过程为例进行说明。在区域230中，与以上示例不同，在分析区域内存在阻碍电磁波行进的障碍物，诸如高大的树木、建筑物或森林。区域230、240或250中的标记明显的部分表示阻碍电磁波行进的因素。服务器可以从地图数据或与地图数据分开地获得关于相应结构的信息。

服务器通过考虑关于这种因素的信息来从分析区域中确定划分区域。例如，在区域230的情况下，如果仅考虑用户的数量，则可以更广泛地确定划分区域。然而，服务器将与存在阻碍因素的区域相对的区域划分为单独区域240，因为在区域230中存在会阻碍电磁波行进的因素(标记明显的树木或结构)。同样，在区域240内沿部署的建筑物也存在阻碍因素。在这种情况下，虽然区域240内的发送候选位置可以支持更多的接收台，但是服务器可以将电磁波由于区域240的阻碍因素而无法到达的相对区域确定为单独划分区域250。

如上所述，服务器可以通过考虑对电磁波行进的阻碍因素(诸如地形或结构)来设置划分区域的边界，即，分布式处理的单元。例如，服务器可以通过复杂地考虑各种信息(诸如关于结构的密度和高度的信息、关于地形的高度差和坡度的信息以及关于建筑物的高度或可以安装发射台的高度的信息)来设置划分区域。

需要执行从整个分析区域设置(或配置)划分区域的过程，使得分布式处理的速度最大化。为此，服务器可以设置(或配置)划分区域，使得它们不重叠，并且可以设置划分区域，使得在整个分析区域内不存在被省略的区域。

接下来，参照图3至图8描述根据所提出的实施例的确定发送候选位置和接收候选位置的过程。参考图3，示出了与所提出的实施例相关的5G通信系统的通信环境。图3示出了在道路上方看到道路的一侧的端部的方向的视图。

在图3中，310表示位于道路360两侧的建筑物。树木320位于道路360两侧的端部和道路360的中心，并且阻碍电磁波的行进。由于对电磁波行进的这种阻碍，所以需要一种用于在道路上行走的用户的终端(即，接收台)正常发送信号的方法。

在图3所示的实施例中，示出了位于左侧建筑物的顶部的发射台300。即，由于发射台位于建筑物的顶部或建筑物的外边，所以不管障碍物320如何，电磁波都可以平稳地到达接收台350。位于建筑物的顶部或建筑物的外边的发射台可以向道路360的中心辐射波束或发送信号(330)。如果存在由于障碍物位于道路360的中心而信号无法到达的阴影区域，则可以使用在相对侧的建筑物的反射(340)。

根据所提出的实施例，服务器可以考虑将发射台安装在如上所述的结构的外边或顶部。服务器可以考虑与发射台的波束宽度、发射台的安装高度、发射台是否要向下倾斜、发射台向下倾斜的范围、道路宽度或建筑物的部署中的至少一个相关的值或信息，作为在确定发射台的候选位置的过程中与发射台相关的参数。

图4示出了安装在建筑物的顶部的基站的示例。如果基站410安装在建筑物400的顶部或外边或在诸如杆的结构中，则可以通过向道路发射波束来将信号发送到接收台。此外，基站410可以基于安装结构的高度或基站410自身的覆盖范围来向上或向下调节波束的发射角。因此，可以实现针对供应商需求优化的波束发射。

图5和图6是示出服务器使用地图数据来确定发送候选位置和接收候选位置的过程的示图。

如参考图4所描述的，基站可以安装在建筑物的顶部或外边或杆或街灯处。即，可以安装基站的发送候选位置可以对应于具有给定高度或更大高度的任何结构。

图5示出了服务器使用给定区域500的地图数据来确定发送候选位置的过程。图5所示的几个位置510指示当考虑毫米波电磁波特性时可以安装发射台的发送候选位置。对于每个发送候选位置，指示高度、待辐射波束的宽度、待辐射波束是否需要向下倾斜以及待辐射波束向下倾斜的程度的参数可以不同。

因此，服务器可以针对每个候选位置与多个候选位置相关联地存储和管理前述参数，同时在分析区域中设置候选位置。服务器可能事先知道服务供应商先前在分析区域内安装的发射台的位置。如果先前安装的发射台与新的发送候选位置之间的距离太近或太远，则在分析区域中可能会出现不必要的覆盖重叠或阴影区域。因此，服务器可以在选择发送候选位置的过程中考虑先前安装的基站的布置。

此外，如图5所示，服务器可以选择给定位置作为发送候选位置。相反，如图6所示，服务器可以选择沿建筑物的轮廓线形成的给定区域。

在图6的实施例中，发送候选位置被标记为沿着给定建筑物的屋顶的长区域(610)。如果将发送候选位置确定为如上所述的区域，则服务器可以在考虑到距先前已经安装的外围发射台的相对距离的过程中更灵活地确定发送候选位置。

图7和图8是示出服务器确定接收候选位置的过程的示图。如上所述，服务器必须在对划分区域执行分析处理之前确定发送候选位置和接收候选位置。根据一个实施例，可以基于本地特性或区域的部署场景来自动地确定接收候选位置。

具体地，例如，在图7所示的城市环境700中，接收台很有可能沿着道路布置。因此，可以预先确定接收台集中在道路710上的条件。对于另一示例，根据图8中所示的窗口网格场景800，为了支持位于建筑物内的用户终端，向建筑物的窗口810、820发送信号是最有效的。因此，服务器可以将建筑物的窗口810、820确定为接收候选位置。在这种情况下，可以与每个接收候选位置相关联地存储关于窗口的高度和宽度的信息，即，接收候选位置。

如果如上所述确定了发送候选位置和接收候选位置，则服务器对划分区域执行分析处理。可以在分析处理之前执行设置用于分析的条件值的过程。下面参照图9至图11具体描述分析过程。

图9是描述了根据所提出的实施例的分析方法的流程图。根据上述实施例，执行分析方法的服务器(或计算装置)获得分析区域的地图数据，即，分析目标(S910)。这样的地图数据可以是数字地图或卫星地图，包括作为二维和/或三维数据的关于给定区域(即，网络设计的分析过程的目标)的地形的信息。地图数据可以包括作为二维和/或三维数据的关于位于给定区域(诸如湖泊、房屋、树木或集体房屋区域)内的结构的信息。如上所述，S910中的地图数据可以从存储和管理地图的外部实体接收到，并且可以是由执行网络设计的服务器自动保留和管理的数据。

接下来，服务器通过将与地图数据相对应的分析区域划分为多个区域来确定划分区域。可以以不同的尺寸和形状来确定多个划分区域。服务器可以通过考虑关于分析区域的地形的信息或关于结构的信息中的至少一项来确定划分区域。

接下来，服务器对每个划分区域执行分析(S920)。在执行分析的过程中，服务器可以考虑发送候选位置和接收候选位置。可以对多个划分区域中的每个划分区域执行简化分析。

如果对划分区域进行分析的结果满足参考值(S930)，则服务器进入S940，并对所有分析区域进行仿真(S940)。S940中的所有仿真指根据RT方法对分析区域进行分析，这与S920中的分析过程(即，简化分析)不同。

如果分析结果不满足参考值(S930)，则服务器再次执行确定划分区域的过程。也就是说，服务器期望：尽管执行了所有仿真，但是仍无法获得可靠的结果。因此，服务器可以通过执行划分分析区域的过程来调整发送候选位置和接收候选位置或不同地划分分析区域。

图10更具体地描述了图9的过程S920。已经获得地图数据(S1010)的服务器将分析区域划分(或分割)为多个划分区域(或分割区域)(S1020)。如上所述，服务器可以通过考虑关于分析区域的地形的信息或关于结构的信息中的至少一个来确定划分区域。

接下来，服务器在分析区域中设置(或配置)发送候选位置和接收候选位置(S1030)。可以将一个或更多个发送候选位置设置为包括在多个划分区域内。服务器可以通过考虑位于分析区域内的结构(例如，建筑物、杆或路灯)来确定发送候选位置。当考虑使用高频带的通信系统时，发送候选位置可以设置在建筑物的外边或顶部，或者可以设置在能够确保高度或更多的结构中，诸如杆或路灯。用于确定发送候选位置的信息和参数可以被包括在由服务器获得的地图数据中，并且可以与地图数据分开获得。

服务器还确定接收候选位置。可以基于分析区域中的地理特性(例如，市区、市区的外围或市区的外边)或应用于分析区域的部署场景(例如，窗口网格)来确定接收候选位置。服务器可以基于先前存储的信息来确定接收候选位置。当确定接收候选位置时，服务器还可以确定要定位在分析区域内的接收台的数量。

顺序地执行服务器划分分析区域的步骤S1020和服务器确定发送候选位置和接收候选位置的步骤S1030。与在所示示例中不同，可以在步骤S1030之后执行步骤S1020。替代地，步骤S1020和步骤S1030可以并行执行。可以执行这两个过程，而不管它们的顺序如何。

接下来，服务器为划分区域设置分析条件(S1040)。分析条件可以指在对划分区域执行简化分析的过程中用于简化的一个或更多个值或参数。参照图11具体描述设置分析条件的过程。

当设置了分析条件时，服务器对每个划分区域执行简化分析(S1050)。如果简化分析的结果满足给定参考值，则服务器可以进行到图9的步骤S940，并且在整个分析区域上执行完整仿真。然而，如果简化分析的结果不满足参考值，则可以从划分分析区域的步骤S1020开始执行处理。

图11是描述了根据所提出的实施例的分析方法的流程图。参照图11具体描述在图10的步骤S1040中描述的设置简化分析的分析条件的过程。

简化分析可以指将RT方法简单地应用于多个划分区域中的每个区域，或者执行具有提高的计算速度的RT方法。即，简化分析可以指通过调整一个或更多个参数来减少执行RT方法的过程所花费的时间。在这种情况下，因为对多个划分区域进行了简化分析，所以一个划分区域成为单元分析区域。如果在一个划分区域内存在两个或更多个发送候选位置，则一个划分区域可以被识别为两个或更多个单元分析区域，因为基于分析从给定信号沿其传输的路径的过程执行RT方法。换句话说，服务器设置要在其上执行简化分析的单元分析区域(S1110)。单元分析区域可以表示每个划分区域，或者可以表示划分区域中包括的每个发送候选位置覆盖的区域。

接下来，服务器设置射线间距(S1120)。射线间距可以表示在根据RT方法的分析过程中考虑的多条射线之间的间距。当射线间距被设置为较大时，需要考虑的射线总数减少。因此，可以快速执行分析过程。相反，当将射线间距设置为较小时，需要考虑的射线总数增加，分析过程的准确性可以提高。

接下来，服务器设置用于分析的参数(S1130)。该参数可以表示在根据RT方法的分析过程中考虑的R/D/T值中的至少一个。在这种情况下，R可以表示反射，D可以表示衍射，T可以表示透射。当将参数设置为较小的值时，可以快速执行分析过程。当将参数设置为更大的值时，可以提高分析结果的准确性。

也就是说，服务器可以在S1120和S1130的过程中调整输入值，以执行简化分析。步骤S1120和步骤S1130可以同时执行，或者以与图示顺序相反的顺序执行。

当设置了射线间距和参数时，服务器通过执行简化分析过程来执行与预设结果的比较(S1140)。对所有的多个单元分析区域进行简化分析过程。服务器可以选择通过对所有单元分析区域执行简化分析而获得的给定数量的结果值，并且可以将所选择的结果值与预设结果值进行比较。在这种情况下，预设结果值表示在步骤S1120和S1130中根据射线间距和参数输入进行简化结果之间的比较的目标值，并且可以是基于给定的射线间距和参数计算出的预先已知值(或者由用户输入的结果值)。

如果通过对所有单元分析区域执行简化分析而获得的结果的给定数量的结果值与预设结果值之间的比较的结果误差在阈值内(S1150)，则这可能表示简化分析得出了可靠的结果。在这种情况下，服务器执行完整分析过程，因为通过划分区域执行简化分析的结果足够可靠。因此，虽然执行了完整分析过程，但是可以充分保证结果的可靠性，因为已经通过简化分析验证了结果是可靠的。

相反，如果通过对所有单元分析区域执行简化分析而获得的结果的给定数量的结果值与预设结果值之间的比较的结果误差超过阈值(S1150)，则服务器可以再次设置射线间距和参数，然后再次执行简化分析。在这种情况下，服务器可以将射线间距和参数调整为提高重新执行过程中的分析准确性的数值。

虽然在简化分析中对参数进行了调整，但是如果误差未减小到阈值内，则需要再次执行划分划分区域的过程以及确定接收候选位置和发送候选位置的过程。即，如果必要，服务器可以前进到步骤S930，在步骤S930中，针对划分区域分析的结果不满足参考值，并且可以再次执行S920和图10的过程。在这样的重新执行过程中，可以将划分区域确定为不同的数量，或者可以调整、添加和/或删除发送候选位置和接收候选位置。基于通过重新执行改变的条件进行简化分析。如果简化分析结果与预设结果之间的比较结果误差减少到阈值内，则将执行完整分析过程。

从服务器的用户角度描述图11中描述的实施例。如果服务器在S1120和S1130中接收给定的值和参数，则这可能表示服务器的用户输入了相应的值和参数。也就是说，服务器用户在S1140中输入将成为比较目标的给定结果值(或当为精确解决方案时的值)，并在S1120和S1130中输入期望的参数和值。用户可以基于输入值和结果值之间的比较结果(即，比较目标)来调整S1120和S1130中的参数/值，并且可以调整值(即，比较目标)。

根据在图9至图11中描述的实施例，服务器可以通过在对分析区域的完整分析过程之前对划分区域执行简化分析来减轻重复执行包括相对长时间的完整分析过程的负担。

上面已经描述了使用RT方法执行用于网络设计的分析过程的实施例。然而，RT方法仅是描述的示例，并且可以使用各种其他方法来结合5G通信系统的电磁波特性。如果使用另一种方法，则可以基于给定的方法来改变前述参数或值的类型，并且可以部分地改变前述实施例的顺序。

上面已经描述了用于网络设计的分析方法。然而，上述实施例也可以在网络设计之后相同或相似地应用于网络操作过程。

例如，执行上述分析方法的服务器和安装在发送候选位置中的基站可以共享分析结果。在这种情况下，基站可以将相应的结果用于控制波束成形的过程和/或传输功率的通信过程，因为基站知道服务器已基于上述过程选择了发送候选位置，并且分析结果已被确定为可靠的。

换句话说，如果将建筑物的顶部选择为给定的发送候选位置，则位于相应发送候选位置的基站可以知道它必须覆盖哪个区域。替代地，基站可以知道它必须通过向哪个方向发射波束来支持接收台。因此，相应的基站可以在要覆盖的方向上执行有效的波束成形，并且还可以选择性地执行用于信号发射的功率控制。因此，基站可以在功率控制方面有效地操作。

根据另一实施例，在网络操作期间可以改变区域内的地形，可以因为新安装的建筑物/结构而改变发送候选位置，或者可以改变电磁波的行进路径。在这种情况下，上述实施例可以用作网络化进程的方案。例如，如果由于给定区域内人口密度的增加而需要另外布置基站，则服务器和/或基站可以通过调整某些条件或值来执行分析，而不是通过改进上述分析结果(发送候选位置、接收候选位置和划分区域布置)来执行全新的计算。这样做的原因是：如果存在已经布置的基站，则可以相对简单地计算要考虑用于附加布置的候选位置的确定。

对于另一示例，如果由于在区域中新安装了大型建筑物而需要新计算电磁波的行进路径，则服务器和/或基站可以使用现有分析结果再次执行分析。换句话说，在考虑新结构的完整分析之前，服务器和/或基站可以调整现有简化分析过程的一些值或参数，并将调整后的值或参数与比较的给定目标值进行比较。因此，大大减少了新分析过程所花费的时间。

即使在这样的网络化进程过程中，如上所述，基站也可以通过与服务器共享分析处理和相应的结果来与终端有效地执行操作过程。

图12是描述了根据所提出的实施例的操作方法的流程图。参照图12描述了基于图9至图11所示的实施例在进行分析之后发射台(即，基站)利用分析结果进行通信的过程。基站从执行分析的服务器(或计算装置)接收分析结果(S1210)。除了完整分析的结果之外，这种分析结果还可以包括对分析区域的简化分析结果。

接下来，基站基于接收到的分析结果进行通信(S1220)。基站可以通过执行波束成形或控制功率来执行与终端的通信，使得可以覆盖在分析过程中考虑的划分区域。

图13是示出根据本公开的实施例的基站的配置的框图。

参照图13，基站可以包括收发器1310、基站控制器1320和存储单元1330。在本公开中，基站控制器1320可以被定义为电路或专用集成电路或至少一个处理器。

收发器1310可以向另一网络实体发送信号和从另一网络实体接收信号。收发器1310可以例如通过与服务器进行通信来交换分析结果，并且可以与终端进行通信。

根据本公开中所提出的实施例，基站控制器1320可以控制基站的整体操作。例如，基站控制器1320可以控制块之间的信号流，从而执行根据上述附图和流程图的操作。具体地，基站控制器1320可以与执行用于网络设计的分析方法的服务器通信，可以接收分析方法，并且可以识别分析方法和分析结果，从而可以执行有效的通信。

存储单元1330可以存储通过收发器1310发送和接收到的信息或通过基站控制器1320生成的信息中的至少一种。

图14是示出根据本公开的实施例的计算装置(例如，服务器)的配置的框图。

参照图14，服务器可以包括收发器1410、服务器控制器1420和存储单元1430。在本公开中，服务器控制器1420可以被定义为电路或专用集成电路或至少一个处理器。

收发器1410可以向另一网络实体发送信号和从另一网络实体接收信号。收发器1410可以例如与外部实体通信，并且可以获得地图数据或可以将分析结果发送到基站。

根据本公开中所提出的实施例，服务器控制器1420可以控制服务器的整体操作。例如，服务器控制器1420可以控制块之间的信号流，从而执行根据上述附图和流程图的操作。具体地，服务器控制器1420可以从地图数据划分分析区域，可以为每个划分区域设置发送位置和接收位置，并且可以基于分析条件对每个划分区域执行分析过程。

存储单元1430可以存储通过收发器1410发送和接收到的信息或通过服务器控制器1420生成的信息中的至少一种。

此外，基站控制器1320和服务器控制器1420可以由包括执行本说明书的实施例中描述的方法的指令的程序来控制。此外，程序可以存储在存储介质中。该存储介质可以包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器可以是能够存储数据的介质，并且如果存储器可以存储指令，则不限制存储器的类型。

在说明书和附图中描述的本公开的实施例仅提出特定示例，以便容易地描述本公开的内容并帮助理解本公开，并且无意于限制本公开的范围。因此，除了所公开的实施例之外，基于本公开的技术精神得出的所有修改或变化都应被解释为包括在本公开的范围内。

Claims (15)

1.一种用于无线通信系统中的网络设计的分析方法，所述分析方法包括：

获得分析区域的地图数据；

利用所述地图数据从所述分析区域确定多个划分区域；

针对所述多个划分区域设置简化分析的条件；以及

基于所述条件对所述多个划分区域中的每一个进行简化分析。

2.根据权利要求1所述的分析方法，所述分析方法还包括：当所述多个分析区域的分析结果与基于先前输入分析条件的结果之间的误差低于阈值时，对所述分析区域进行完整分析。

3.根据权利要求1所述的分析方法，其中，

所述简化分析的条件包括射线追踪(RT)中的射线间距、反射、衍射或透射中的至少一个参数，并且

所述简化分析包括计算速度基于所述至少一个参数提高了的RT方法。

4.根据权利要求1所述的分析方法，其中，确定所述划分区域包括基于关于如下作为指示发射器或接收器的性能指标的至少一者的信息来确定所述划分区域：传输速度、传输容量、传输距离、带宽、调制和编码方案(MCS)、天线数、天线增益、RF链数、每个RF链的传输功率、有效各向同性辐射功率(EIRP)、噪声系数(NF)或灵敏度。

5.根据权利要求1所述的分析方法，所述分析方法还包括：利用所述地图数据确定所述分析区域内的发送候选位置和接收候选位置，

其中，所述发送候选位置是基于关于如下至少一者的信息确定的：发射器的波束宽度、所述发射器的安装高度、所述发射器是否向下倾斜、所述发射器向下倾斜的幅度、道路宽度或建筑物的部署。

6.根据权利要求1所述的分析方法，所述分析方法还包括：利用所述地图数据确定所述分析区域内的发送候选位置和接收候选位置，

其中，所述接收候选位置是基于如下至少一者确定的：指示所述分析区域的局部特性的信息或指示所述分析区域的部署场景的信息。

7.根据权利要求1所述的分析方法，其中，

设置所述简化分析的条件还包括接收要比较的值的输入，

所述分析方法还包括：

将所述简化分析的结果与所述要比较的值进行比较；以及

将所述简化分析的结果发送到位于所述分析区域中的基站，并且位于所述分析区域中的所述基站基于所述简化分析的结果与终端进行通信。

8.一种执行无线通信系统中的网络设计的分析的计算装置，所述计算装置包括：

收发器，所述收发器被配置为发送和接收信息；以及

控制器，所述控制器被配置为：

获得分析区域的地图数据；

利用所述地图数据从所述分析区域确定多个划分区域；

针对所述多个划分区域设置简化分析的条件；以及

基于所述条件对所述多个划分区域中的每一个进行简化分析。

9.根据权利要求8所述的计算装置，其中，所述控制器被配置为：当所述多个分析区域的分析结果与基于先前输入分析条件的结果之间的误差低于阈值时，对所述分析区域进行完整分析。

10.根据权利要求8所述的计算装置，其中，

所述简化分析的条件包括射线追踪(RT)中的射线间距、反射、衍射或透射中的至少一个参数，并且

所述简化分析包括计算速度基于所述至少一个参数提高了的RT方法。

11.根据权利要求8所述的计算装置，其中，所述划分区域是基于关于如下作为指示发射器或接收器的性能指标的至少一者的信息确定的：传输速度、传输容量、传输距离、带宽、调制和编码方案(MCS)、天线数、天线增益、RF链数、每个RF链的传输功率、有效各向同性辐射功率(EIRP)、噪声系数(NF)或灵敏度。

12.根据权利要求8所述的计算装置，其中，

所述控制器被配置为利用所述地图数据确定所述分析区域内的发送候选位置和接收候选位置，并且

所述发送候选位置是基于关于如下至少一者的信息确定的：发射器的波束宽度、所述发射器的安装高度、所述发射器是否向下倾斜、所述发射器向下倾斜的幅度、道路宽度或建筑物的部署。

13.根据权利要求8所述的计算装置，其中，

所述控制器被配置为利用所述地图数据确定所述分析区域内的发送候选位置和接收候选位置，并且

所述接收候选位置是基于如下至少一者确定的：指示所述分析区域的局部特性的信息或指示所述分析区域的部署场景的信息。

14.根据权利要求8所述的计算装置，其中，所述控制器被配置为：

接收要比较的值的输入；以及

将所述简化分析的结果与所述要比较的值进行比较。

15.根据权利要求8所述的计算装置，其中，

所述控制器被配置为将所述简化分析的结果发送到位于所述分析区域中的基站，并且

位于所述分析区域中的所述基站基于所述简化分析的结果与终端进行通信。

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