CN111133785B - 用于无线通信系统中进行网络设计的分析方法和设备 - Google Patents

Abstract

公开了一项在2017年获得政府(科学和ICT部)资助的“跨部门Giga韩国项目”(No.GK17N0100，毫米波5G移动通信系统开发)的支持下进行的研究。公开了融合IoT技术、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、安保以及安全相关服务等)。公开了一种用于提高网络设计结果的准确性和可靠性的分析方法和设备。

Description

用于无线通信系统中进行网络设计的分析方法和设备

技术领域

本公开涉及无线通信系统，并且更具体地涉及一种用于无线通信系统中进行网络设计的分析方法和设备。

背景技术

为了满足在4G通信系统部署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，5G通信系统或pre-5G通信系统也称为“超4G网络”或“后LTE系统”。

5G通信系统被认为是在高频率(毫米波)频带(例如，60GHz频带)中实现的，以便实现高数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，正在5G通信系统中讨论波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全尺寸MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大型天线技术。

此外，在5G通信系统中，正在基于高级小型小区、云无线接入网络(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)和接收端干扰消除等进行网络系统改进的开发。

在5G系统中，也已经开发了作为高级编码调制(ACM)的混合FSK和QAM调制(FQAM)及滑动窗口叠加编码(SWSC)；以及作为高级接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)和稀疏代码多址(SCMA)。

互联网是以人为中心的连接网络，人们在该连接网络中生成和消费信息，该互联网正在演变为物联网(IoT)，在该物联网中，诸如事物的分布式实体在没有人为干预的情况下交换和处理信息。已经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)。由于IoT的实施需要诸如“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”等技术要素，因此最近已经对传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等进行了研究。这种IoT环境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服务。通过现有信息技术(IT)与各种工业应用之间的融合和结合，IoT可以应用于各种领域，包括智能家居、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。

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

同时，在5G通信系统中考虑使用比常规系统的频带更高的频带。然而，高频带具有短信号波长，因此可能会导致大路径损耗。因此，需要在网络设计的分析过程中考虑这些传播特性。

公开了一项在2017年获得政府(科学和ICT部)资助的“跨部门Giga韩国项目”(No.GK17N0100，毫米波5G移动通信系统开发)的支持下进行的研究。

发明内容

技术问题

本公开的实施例旨在解决上述问题，并且本公开的一方面改善网络设计中对基站的安装位置和数量的分析结果的准确性。

本公开的实施例旨在执行长耗时精度分析过程之前在推导初始量的过程中得出准确的结果，并且旨在通过反映频带的特性来进行现实分析。

问题的解决方案

根据本公开的实施例的用于解决上述问题的分析方法包括：获取区域的地图数据；基于地图数据，生成与该区域中的道路分布有关的道路信息；以及基于道路信息，确定该区域中基站将位于的多个候选位置。

根据本公开的实施例的用于执行解决上述问题的分析方法的操作设备包括：收发器，其用于发送和接收信息；以及控制器，其被配置为：获取区域的地图数据；基于地图数据，生成与该地图中分布的道路有关的道路信息；并基于道路信息，确定该区域中将要布置基站的多个候选位置。

本发明的有益效果

根据本公开中提出的实施例，可以在执行详细分析过程之前快速响应以检查初始所需量和商业可行性。

根据本公开中提出的另一实施例，可以通过考虑使用高频带的通信系统的传播特性来获得现实和可靠的结果。

附图说明

图1的(a)和图1的(b)是示出了网络设计(或小区设计)方法的示图；

图2是示出了应用所提出的实施例的通信系统的示图；

图3是示出了应用根据所提出的实施例的分析方法的环境的示图；

图4是示出了应用根据所提出的实施例的分析方法的环境的示图；

图5是示出了应用根据所提出的实施例的分析方法的环境的示图；

图6是示出了根据所提出的实施例的分析方法的流程图；

图7是示出了根据所提出的实施例的分析方法的流程图；

图8是示出了根据所提出的实施例的分析方法的流程图；

图9是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图；

图10是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图；

图11是示出了在根据所提出的实施例的分析方法中使用的表格的示图；

图12是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图；

图13是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图；

图14是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图；

图15是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图；

图16是示出了根据本公开的实施例的基站的配置的框图；以及

图17是示出了根据本公开的实施例的操作设备的配置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例。应当注意，在附图中，尽可能用相同的附图标记表示相同或相应的元件。此外，当可能使本公开的主题不清楚时，将省略对本文所包含的已知功能或配置的详细描述。

在描述本公开的实施例时，将省略关于本领域中公知的并且与本公开不直接相关的技术内容的描述。这种不必要描述的省略旨在防止模糊本公开的主要思想并且更清楚地传达主要思想。

出于相同的原因，在附图中，一些元件可能被放大、省略或示意性地示出。此外，每个元件的大小不能完全反映实际大小。在附图中，相同或相应的元件具有相同的附图标记。

通过参考下面结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及实现它们的方式将变得显而易见。然而，本公开不限于以下阐述的实施例，而是可以以各种不同的形式来实现。提供以下实施例仅是为了完全公开本公开并将本公开的范围告知本领域技术人员，并且本公开仅由所附权利要求的范围来限定。在整个说明书中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。

这里，将理解，流程图图示的每个框以及流程图图示中的框的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经经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用于实现一个或多个流程图框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可用或计算机可读存储器中，该计算机可用或计算机可读存储器可以指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式起作用，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，该指令装置实现一个或多个流程图框中指定的功能。也可以将计算机程序指令加载到计算机或其他可编程数据处理装置上，以使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图框中指定的功能的步骤。

此外，流程图图示的每个框可以代表代码的模块、段或部分，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，取决于所涉及的功能，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。

如本文所使用的，“单元”是指执行预定功能的软件元素或硬件元素，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。然而，“单元”并不总是具有限于软件或硬件的含义。可以将“单元”构造为存储在可寻址存储介质中或执行一个或更多个处理器。因此，“单元”包括：例如，软件元素、面向对象的软件元素、类元素或任务元素、过程、功能、属性、程序、子例程、程序代码片段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和参数。由“单元”提供的元素和功能可以被组合成更少数量的元素或“单元”，或者被划分成更多数量的元素或“单元”。此外，这些元素和“单元”可以被实现为再现了设备或安全多媒体卡内的一个或更多个CPU。

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。

图1的(a)和图1的(b)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)是指根据通信网络运营商的请求来选择在特定区域中安装基站的位置的过程。即，可以经由网络设计过程确定用于安装多个基站的候选位置，并且还可以确定对应区域中的基站的候选数量。

图1的(a)和图1的(b)是示出了常规通信系统中的网络设计方法的示图。在传统的通信系统中，基站通常具有基站之间的距离115具有500m或更大的宽覆盖范围的情况，并且由于传播特性的原因而经由模拟110在较宽的区域中执行。

此外，尽管通过图1的(b)所示的六边形小区布置结构120而不是模拟110方法来进行设计，但是在六边形小区布置结构120的情况下，存在结果不准确的限制，因为它产生了一种不同于现实的趋势。

图2是示出了应用所提出的实施例的通信系统的示图。由于传播特性的原因，所以使用毫米波频带的新通信系统需要新的网络设计方法。这是因为，在新通信系统中，由于传播特性的原因，所以主要在道路上形成域路径，因此，如果按照原样应用图1的(a)的模拟方法(例如，射线追踪法)，则分析时间可能非常长。另外，如图1的(a)所示，六边形小区布置结构与使用毫米波频带的通信系统的趋势完全不同，因此，难以照原样应用。

具体地，使用六边形小区布局结构的方法根据链路预算计算总面积与单位面积之比，以得出基站的数量，或者基于每种形态的差异参考计算基站的放置密度。但是，该方法存在局限性，因为它基于平面地形并且不能准确地反映形态之间的边界区域，所以不能反映准确的地形信息，因此结果的准确性不可靠。另外，存在难以考虑基站的高度或天线波束成形配置的问题。

此外，在毫米波频带的情况下，频率的波长相对较短，使得由于传播特性而导致路径损耗显著。因此，直行的分量主要被透射，而不是被衍射或反射的分量被透射。参考图2所示的区域200为例，可以看到主要在道路(210)周围强烈地检测到信号，并且可以看出该信号主要分布在基站215(或发送和接收点(TRP))附近的道路或交叉点中。

据此，道路与其他区域之间的信号差很大，并且由于周围的结构(诸如树木或路灯)而引起的信号传播趋势很大。因此，可以看出，在使用毫米波频带的通信系统的情况下，由于道路结构和周围环境引起的趋势比较宽的区域的特性更明显。因此，在网络设计过程中考虑道路结构和周围环境非常重要。在下文中，经由所提出的实施例提出了一种考虑道路信息和周围环境信息的网络设计方法。

在下面的图3至图5中，将详细描述与所提出的实施例有关的传播特性。

图3是示出了应用根据所提出的实施例的分析方法的环境的示图。在图3中，示出了特定区域的地图300作为示例。地图的数据可以从存储和管理地图的外部实体接收到，或者可以是由执行网络设计的操作设备(例如，服务器)拥有和管理的数据。

在图3中，描述了使用毫米波频带的通信系统的传播特性和结果。在图3所示的实施例中，当从任意位置305发送具有预定强度的信号时，针对每条道路绘制并显示路径损耗特性(310)。如图3所示，可以看出信号从位置305沿道路传播相对较好，但是信号没有通过道路附近的建筑物。

此外，从位置305发送的信号在其沿道路传播时经历路径损耗，并且该路径损耗的程度由图3中的暗度指示。在图3中，阴影区域是信号到达相对较强的区域(即，低路径损耗)，虚线区域是信号到达中等强度的区域(即，中等路径损耗)，而空白区域是信号到达相对较弱的区域(即，高路径损耗)。如上所述，没有任何指示的区域表示由于高频带的传播特性的原因，信号几乎没有到达。

图4是示出了应用根据所提出的实施例的分析方法的环境的示图。图4以图形方式示出了参考图3描述的传播特性，其中，图4的横轴表示距图3中的位置305的距离，而图4的纵轴表示信号的路径损耗度。从图4的图形400可以看出，随着距信号发送位置的距离增加，信号强度不会线性减小，但是根据地图上的分布，信号的路径损耗度或高或低。

图5是示出了应用根据所提出的实施例的分析方法的环境的示图。图5示意性地示出了参考图3和图4描述的结果。即，在图5中，通过传播在图3中描述的区域的地图500的位置510处发送的信号而生成的信号的路径损耗转换为一个区域并显示。在显示路径损耗的区域520中，由阴影区域、虚线区域和空白区域表示的区域分别表示图3所示的信号强度变化的区域。

从图3至图5中可以看出，在毫米波通信系统的情况下，传播特性高度取决于道路和周围环境。换句话说，在相同的道路内，所发送的传播特性相似，这意味着在设计网络的过程中在选择基站的布置位置时应当考虑传播特性。

在图6至图15中，考虑到上述传播特性来详细描述用于设计网络的分析方法的实施例。在所提出的实施例中，通过从针对网络设计要分析的特定区域的地图数据(例如，数字地图或卫星图像)中提取道路信息和环境信息并利用从地图数据中提取的道路信息和环境信息来执行准确而可靠的网络设计。

在这种情况下，可以在与基站分离的服务器(操作装置或设备)中执行所提出的分析方法(即，网络设计方法)。在下文中，提供用于设计网络的服务器(设备或操作装置)以执行稍后将描述的分析方法，但不限于此。即，根据所提出的实施例的分析方法可以在基站处执行，或者可以以在基站和服务器处一起执行分析并且共享结果的方式来执行。

在图6中，执行网络设计的分析的服务器获得地图数据(S610)。这种地图数据可以是包括关于特定区域中的道路、结构等的信息的数字地图或卫星地图，该信息针对网络设计作为二维和/或三维数据，并且还可以是包括诸如湖泊、房屋、树木或住宅区的结构的杂波数据的杂波图。如上所述，S610的地图数据可以从存储和管理地图的外部实体接收到，或者可以是由执行网络设计的服务器拥有和管理的数据。

已经获取了地图数据的服务器从地图数据中提取对应区域中的道路信息(S620)。服务器可以通过从地图数据提取轮廓并经由图像处理过程生成矢量地图来生成道路信息，并且当地图数据本身包括道路信息时，服务器可以从地图数据中提取道路信息。在这种情况下，道路信息不仅可以包括该区域中道路的布置和结构，还可以包括与该区域中道路有关的各种信息，诸如每条道路的长度、道路之间的距离、道路的曲率以及交叉路口处的道路数量。

随后，服务器基于S620的道路信息确定可以在其上布置基站的多个候选位置(或节点)(S630)。如上所述，由于沿道路发送的信号的传播特性的原因，所以可以确定候选位置在区域内的道路上的任何点处。例如，可以根据各种方法和参考来确定候选位置，诸如由交叉路口、封闭道路的终点、与道路的终点相距预定距离的点来确定，或由将长道路分开一定距离的多个点来确定。

尽管在图6中未明确示出，但是在根据道路信息确定候选位置之前可以使用预定参考值。参考值可以表示收集来确定候选位置或来自用户的查询输入的统计值。例如，参考值可以包括按道路类型的路径损耗的统计值，并且可以包括用于要布置的基站的性能的输入。具体地，当用户经由网络设计预先知道要布置的基站的性能(例如，发送功率、是否执行波束成形或信号到达等)时，可以将用于确定候选位置的条件输入到服务器。这是因为覆盖相同长度的道路所需的基站数量可以根据基站的性能而变化，并且因此基站的候选位置可以变化。

参考值可以是指示本地特性以及与要安装的基站有关的参数的信息。例如，参考值可以是关于要分析的区域的面积、人口数量、区域特定服务的服务质量(QoS)和区域的地形特征的信息，或者可以是表示上述示例的参数值。

如上所述，可以通过地图上的坐标来识别根据道路信息和参考值确定的候选位置，并且可以将二维或三维坐标给予每个候选位置。服务器可以以节点树、列表或查找表的形式配置所确定的候选位置，并将它们存储在数据库或存储器中。

参考图6描述的上述实施例已经描述了根据地图数据确定候选位置的过程，作为用于网络设计的分析过程的第一步。接下来，在图7中，将描述使用多个候选位置来计算用于覆盖区域的基站的数量的过程。

服务器从多个候选位置中选择任意候选位置，并且在稍后描述的计算过程中，所选择的候选位置成为参考候选位置(或参考节点)(S710)。服务器根据预定条件从所选择的参考候选位置执行分析，并重新配置候选位置(S720)。具体地，服务器假设基站位于参考候选位置处，并根据预定条件确定基站可以覆盖的区域。在这种情况下，预定条件可以表示上述基站的性能。例如，假设基站发送的信号可以沿道路传播多达100m，如果选择任意的第一候选位置作为参考候选位置，则沿道路距离第一候选位置200m的候选位置可以是第二候选位置，该第二候选位置是下一个候选位置。即使在第一候选位置与第二候选位置之间的直线距离中存在其他候选位置，由于即使将基站另外布置在候选位置中也难以获得附加覆盖范围，因此可以从候选位置列表中去除附加覆盖范围。

换句话说，服务器从多个候选位置中的任何参考候选位置开始分析过程。服务器根据预定条件确定哪个候选位置接近参考候选位置，并且可以针对所有候选位置重复确定过程。从最小化基站数量的角度来看，有利的是在计算整个候选位置时不存在覆盖范围重叠，但是控制允许的覆盖范围非常重要，因为如果覆盖范围重叠，则可能会出现阴影区域。因此，覆盖范围重叠的程度可以是S720的预定条件之一。

在S720中，在重新配置候选位置的同时，服务器可以删除所有候选位置中的一个或更多个候选位置。即，服务器可以删除多个候选位置中的不必要的候选位置，以减少覆盖范围的重叠。执行过程S710和S720的服务器可以根据对整个候选位置进行过滤的结果来计算要布置的基站的数量。

在图7中，已经描述了通过重新配置候选位置来计算基站的安装位置和所需数量的过程。接下来，将在图8中描述从多种情况的数量中得出最佳结果的过程。

在图6和图7中，已经描述了通过分析道路信息来确定基站的候选位置的实施例。在图8中，将描述除了上述实施例之外的反映环境信息的过程。在S810中，服务器在S810中将环境信息应用于重新配置的候选位置。环境信息与道路信息不同，如果道路信息是将道路视为直线向量的矢量地图，则环境信息表示关于道路宽度、附近道路的数量、交叉路口和周围结构(例如，树木、建筑物、路灯、湖泊、河流、结构等)的元素。即，除了基于道路信息计算出的结果之外，还可以通过考虑环境信息来进行分析，从而得出更准确的网络设计结果。

S810中的环境信息可以是通过分析上述地图数据经由图像处理生成的信息，或者可以是通过提取包括在地图数据(例如，杂波图)本身中的信息而生成的信息。

通过将环境信息应用于图7中重新配置的候选位置，服务器基于道路信息校正计算结果，并再次计算所需的基站数量(S820)。参考S820为例，即使通过计算从基站发送的沿直线可达100m的信号来重新配置候选位置，也可能存在如下情况：在直线道路上存在大量路旁和建筑物，并且信号实际上很难到达(例如，到达至多50m)。在这种情况下，即使预定参考值为100m，也应当在距任何候选位置50m的位置安装新基站。因此，由于可以通过反映环境信息来获得更准确的网络设计结果，所以服务器通过将环境信息应用于重新配置的候选位置来计算所需数量(S820)。

服务器可以对所有重新配置的候选位置执行操作S820，将一些候选位置添加到重新配置的候选位置，或者修改重新配置的候选位置。服务器最终可以根据修改的结果计算在该区域中设计的基站的所需数量和候选位置(S830)。

同时，在图7的S710中，服务器在所有候选位置中选择任意参考候选位置，并相应地重新配置候选位置。此时，如果服务器不同地选择任意参考候选位置，则候选位置的结果将不同。即，服务器可以通过改变参考候选位置来重复执行根据参考图7和图8描述的实施例的过程，从而在特定区域中得到最小所需数量和对应的候选位置(S830)。将参考图13至图15详细描述该实施例。

同时，在上述实施例中，服务器根据道路信息重新配置候选位置并考虑环境信息来改变或修改候选位置的结果。然而，所提出的实施例不限于该方法，并且服务器可以同时考虑道路信息和环境信息来重新配置候选位置。在后一种情况下，在图7和图8中分别描述的实施例将组合操作。服务器重复执行以下过程：考虑来自任意候选位置的道路信息和环境信息来重新配置候选位置，以及将另一候选位置重新配置为参考候选位置，从而得出特定区域的最小所需数量以及对应的候选位置。

图9至图12示出了根据参考图6至图8描述的实施例作为示例的执行分析方法的过程。

首先，图9示出了要执行用于网络设计的分析方法的区域(900)。服务器从地图数据中提取道路信息，并且所提取的道路信息在图9中以直线表示。同时，服务器不仅可以控制道路的分布形式，而且可以控制每条道路的距离，如图9所示。服务器还可以根据道路信息识别道路之间的交叉点920。在图9所示的实施例中，道路之间的交叉点成为上述多个候选位置。这是因为在图9所示的实施例中，考虑到无线电波很明显沿道路直线传播的事实，将基站安装在每个交叉点处以覆盖整条道路是有利的。

接下来，在图10中，服务器从候选位置列表中选择任意候选位置作为参考候选位置(或参考节点)，并且重新配置整个候选位置。由于基站不需要位于如图10所示的所有多个候选位置，因此服务器通过根据参考值(或参考参数)从任何参考节点中删除一些候选位置来重新配置整个候选位置。在图10中选择的候选位置被标记为“O”(1010)，并且根据重新配置删除的候选位置被标记为“X”(1020)。在图10的实施例中，服务器可以通过从整个候选位置中选择总共四个候选位置来重新配置候选位置列表。

服务器在重新配置候选位置的过程中考虑道路信息和环境信息两者。即，服务器可以考虑道路的长度、道路的曲率、交叉点的存在、与交叉点连接的其他道路的信息、相邻道路的距离等来重新配置候选位置。换句话说，上面已经参考图7和图8描述了根据道路信息重新配置候选位置并考虑环境信息再次修改结果的过程，但是不限于此，并且可以考虑道路信息和环境信息两者来重新配置候选位置。

图11是示出了服务器在确定候选位置时考虑的道路信息和环境信息的示例的示图。在图11所示的表格1100中，用于识别道路的指标、道路长度、道路曲率、是否为交叉点、与该道路连接的另一道路的指标以及道路之间的相邻距离显示为表格。服务器可以从地图数据中提取并存储如图11所示的道路信息和环境信息，并且可以在网络设计的分析过程中使用。

图12是用于描述上述实施例的另一示图。服务器获得区域1200的地图数据，并根据地图数据生成并存储道路信息和/或环境信息。在参考图9和图10描述的实施例的情况下，由于道路沿直线布置，因此候选位置相对简单。

相反，在图12的实施例的情况下，服务器根据地图数据确定候选位置的过程可能更加复杂，并且参考值(或参考参数)可以用于这个目的。例如，服务器可以基于单条道路根据参考值将一个基站分配给预定半径内的道路。对于此过程，半径的参考值可以针对直线道路和弯曲道路进行不同配置。随后，对于长于根据参考值的半径的道路，服务器可以将候选位置进一步置于道路的其他交叉点处。另外，如果道路的起点或终点存在于一定距离内，则基于候选位置，服务器可以排除对应的候选位置。另外，服务器可以通过考虑环境信息向邻近的地形、高度和每个候选位置的结构施加权重来另外改变或添加/删除候选位置。换句话说，服务器可以在配置候选位置列表的过程以及重新配置候选位置的过程中考虑道路信息或环境信息。

服务器可以根据上述条件得出全部候选位置。然后，服务器基于任何候选位置重新配置候选位置。描述图12的区域#1 1210为例，服务器可以删除位于道路上的候选位置，因为基于箭头指示的位置，相邻的40m和100m的较短的道路是根据参考值的半径(400m)内的道路。

描述图12的区域#2 1220为例，假设与由箭头指示的位置相邻平行的相邻道路靠近箭头位置，使得来自箭头位置的信号将沿道路到达，并且服务器可以从候选位置中删除该位置。

描述图12的区域#3 1230为例，在区域#3的情况下，服务器可能不会从候选位置中排除，因为来自其他相邻位置的信号难以到达，但是如果确定参考值(或参考参数)所需的区域内的覆盖范围是足够的，则服务器可以从候选位置中排除。即，如上所述，由于重叠的覆盖范围和允许的阴影度可以根据参考值而变化，因此是通过从候选位置中排除区域#3来减少所需的基站数量，还是选择候选位置以增加覆盖范围实现率，可能会因服务器操作中考虑的参考值或参数而变化。

同时，当作为上述区域#1、#2和#3的结果得出候选位置时，服务器存储和管理关于所得出的候选位置的信息，然后可以将该信息用于具有相似趋势的其他区域的分析。例如，当针对新区域#4(未示出)执行用于网络设计的分析过程，并且区域#4具有与区域#1、#2和#3中的任何一个区域的道路信息和环境信息相似的趋势时，服务器可以使用已经执行的分析结果来对新区域#4执行网络设计分析。

这是因为可以从每个区域的地图数据得出道路信息作为矢量地图。即，当识别出一个区域的道路信息矢量地图具有与另一区域的矢量地图相似的趋势时，配置整个候选位置的过程的结果可以相同。因此，服务器可以简化从道路信息得出候选位置的过程，并通过仅反映环境信息的结果来重新配置候选位置。

图13至图15是示出了根据所提出的实施例的分析方法的过程的示图。图13至图15通过附图以示例的方式示出了上述候选位置重新配置过程。

假设图13所示的道路结构1300。服务器可以从图13的区域的地图数据中提取道路信息和环境信息，并使用所提取的道路信息和环境信息来确定候选位置。在图13所示的示例中，根据关于沿水平方向(1310、1315、1320、1325和1330)布置的道路的道路信息和环境信息(例如，道路长度、基站的信号发送/接收能力、结构布置等)确定总共五个候选位置。随后，在竖直方向上沿道路确定候选位置1335、1340和1345，并且在右下方向上沿道路确定候选位置1350和1360。

同时，如果基站在图13所示的整个候选位置当中选择任意参考候选作为1315，则仅可以在水平方向的道路上选择两个候选位置1315和1325，并且可以根据参考值删除其余三个候选位置1310、1320和1330。这是因为在仅考虑水平方向上的道路的情况下，就候选位置的总数量(即，基站数量)而言，仅选择两个候选位置是有利的。

然而，如果选择了候选位置1315和1325，则服务器可能必须沿纵向道路选择候选位置1335和1345两者。这是因为当选择候选位置1315和1325并且删除候选位置1320时，路径损耗可能随着信号沿纵向道路发送而增加。

另一方面，如果在水平道路上选择了三个候选位置1310、1320和1330，并且删除了候选位置1315和1325，则因为信号可以从候选位置1320发送到竖直道路，所以服务器可以删除候选位置1335，并且仅选择候选位置1340。

因此，根据服务器在重新配置整个候选位置的过程中如何选择参考候选位置，可以得出不同的结果。因此，服务器可以通过考虑道路信息和环境信息两者改变候选位置来执行重新配置候选位置的过程，并且可以从全部结果中选择具有最少数量的重新配置候选位置(即，所需基站数量)的结果。

同时，在图13中，因为候选位置1350是连接到另一条道路的交叉点，所以可以将候选位置1350选择为候选位置，并且可以将候选位置1360选择为用于覆盖相邻的窄道路的候选位置。同时，在候选位置1360的情况下，如果确定满足整个区域的覆盖范围或者来自候选位置1350的信号到达大于或等于预定阈值，则可以从候选位置列表中删除候选位置1360。

图14和图15是概念性地示出了上述候选位置重新配置过程的示图。在图14中，服务器可以选择作为参考候选位置的候选位置是N1、N2和N3。同时，当服务器选择候选位置N1时，服务器确定相邻候选位置N1-1和N1-2当中的哪个候选位置要选择以及哪个候选位置要删除。当服务器选择候选位置N1-2时，删除了N1-1，并且需要选择候选位置N1-2-1和N1-2-2的分支到达。同时，服务器可以选择N2候选位置，并且可以从候选位置列表中自动选择N2-1候选位置和N2-1-1候选位置。由于候选位置N2-1-1-2是可以同时从候选位置N2-1-1和候选位置N3中选择的分支，因此服务器可以确定就减小候选位置的总的数量而言，从候选位置N2-1-1-1和N2-1-1-2中选择N2-1-1-2是有利的。这是因为，如果服务器选择候选位置N2-1-1-1，则应当另外再选择候选位置N3-2，但是如果服务器选择候选位置N2-1-1-2，则候选位置N2-1-1-1和N3-2可以一起被删除。

图15显示如上所述在图14中选择的结果。图15示出了服务器选择N2-1-1-1候选位置和N3-2候选位置的结果。这是因为，N2-1-1-2是参考图14描述的N2-1-1候选位置与N3候选位置之间的交叉点，但是从特定区域的整体视角来看可能相反。即，当确定候选位置N2-1-1-1和N3-2的选择在总体候选位置重新配置结果方面是有利的，或者在分析方法中考虑的参考值、参数或道路信息或环境信息方面是有利的时，服务器可以删除N2-1-1-2候选位置，因为服务器通过重复执行整个结果来选择最佳结果。

根据上述实施例，通过考虑要成为网络设计目标的区域中的道路信息和环境信息来执行分析过程，确定基站的数量和位置的过程的效率可以提供。特别地，由于上述实施例反映了使用毫米波频带的通信系统的特性，因此可以提高结果的准确性和可靠性，并且可以通过调整用于计算的参考值或参考参数来提供接近期望目标的结果。

同时，上面已经描述了用于网络设计的分析方法，可以将上述实施例相同或相似地应用于网络设计之后的网络操作过程。

例如，执行分析方法的服务器和基站可以共享分析结果。在这种情况下，由于基站知道服务器已经根据上述过程选择了候选位置，因此基站可以在通信过程中将结果用于控制波束形成和/或发送功率的过程中。即，当经由重新配置选择了特定候选位置时，位于候选位置处的基站可以知道其自身应当覆盖哪个区域。因此，基站可以在其自身覆盖的方向上执行有效的波束成形，并且还可以选择性地控制用于信号发送的功率，从而在功率控制方面有效地操作。

根据另一实施例，当在网络操作期间本地道路信息或环境信息发生改变时，上述实施例可以用作用于推进网络的方法。例如，如果特定区域的人口密度增加，并且需要设置附加基站，则服务器和/或基站可以使用上述分析结果另外容易地得出候选位置。这是因为，如果存在已经设置的基站，则可以相对简单地计算要考虑进一步设置的候选位置的重新配置过程。即，服务器和/或基站甚至可以在不重新配置所有候选位置的情况下执行选择在初始分析过程中删除的一些候选位置中的候选位置的过程。

在该网络增强过程中，如上所述，基站可以通过与服务器共享分析过程和结果来与终端有效地执行操作过程。

图16是示出了根据本公开的实施例的基站的配置的框图。

参考图16，基站可以包括收发器1610、基站控制器1620和存储器1630。在本公开中，基站控制器1620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1610可以与另一网络实体交换信号。收发器1610可以例如与服务器通信以发送和接收分析结果，或者可以与终端执行通信。

根据本公开所提出的实施例，基站控制器1620可以控制基站的整体操作。例如，基站控制器1620可以控制块之间的信号流以根据上述附图和流程图执行操作。详细地，基站控制器1620可以在与执行用于网络设计的分析方法的服务器通信的同时接收分析方法，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。

存储器1630可以存储通过收发器1610发送和接收的至少一条信息以及由基站控制器1620产生的信息。

图17是示出了根据本公开的实施例的操作设备(例如，服务器)的配置的框图。

参考图17，服务器可以包括收发器1710、服务器控制器1720和存储器1730。在本公开中，服务器控制器1720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1710可以与另一网络实体交换信号。收发器1710可以与外部实体通信，例如，获得地图数据，或将分析结果发送到基站。

根据本公开所提出的实施例，服务器控制器1720可以控制服务器的整体操作。例如，服务器控制器1720可以控制块之间的信号流以根据上述附图和流程图执行操作。详细地，服务器控制器1720可以根据地图数据生成道路信息和环境信息，或者可以使用道路信息和环境信息来得出候选位置并重新配置候选位置。

存储器1730可以存储通过收发器1710发送和接收的至少一条信息以及通过服务器控制器1720产生的信息。

另外，上述基站控制器1620和服务器控制器1720可以由包括用于执行说明书的实施例中描述的方法的指令的程序来控制。另外，程序可以存储在存储介质中，并且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，并且当可以存储指令时，对存储器的形式没有限制。

在说明书和附图中描述和示出的本公开的实施例已经被呈现，以容易地解释本公开的技术内容并帮助理解本公开，并且不旨在限制本公开的范围。因此，除了本文公开的实施例之外，基于本公开的技术思想得出的所有改变和修改都应被解释为落入本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种由操作设备执行的在无线通信系统中进行网络设计的方法，所述方法包括：

获取区域的地图数据；

基于所述地图数据，生成代表所述区域中的道路布局的道路信息；

基于所述道路信息，确定所述区域中将要布置每个基站BS的多个候选位置；

确定所述区域的候选配置，其中，每个所述候选配置包括来自所述候选位置的参考候选位置和与所述参考候选位置有关的剩余候选位置，其中，所述剩余候选位置是基于预定条件而识别的；以及

基于包括在每个所述候选配置中的候选位置的数量，确定所述候选配置当中的用于所述区域的BS位置的配置，

其中，每个设置在所述BS位置中的一个BS位置处的BS使用毫米波频段进行通信。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，

所述道路信息包括以下至少一项：在所述区域中分布的道路的长度、道路的曲率、关于相邻道路的信息、或者用于识别每条道路的标识符，并且

其中，所述道路信息包括矢量地图。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

基于所述地图数据，生成所述区域的环境信息，

其中，所述多个候选位置是基于所述道路信息和所述环境信息而确定的，并且

其中，所述环境信息包括关于在所述区域中分布的树木、街灯、湖泊、或者建筑物中的至少一者的信息。

4. 根据权利要求1所述的方法，其中，

确定所述多个候选位置是基于用于确定所述候选位置的参考参数来执行的，并且

其中，所述参考参数包括：路径损耗的至少一个统计值的值、所述基站的发射功率、所述基站是否执行波束成形、所述基站的信号到达距离、所述区域的面积、所述区域的人口、与提供给所述区域的服务相关的信息、或者所述区域的地形性质。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中，

所述剩余候选位置是通过从所述区域中的所述候选位置中排除不满足所述预定条件的候选位置而确定的，并且

其中，所述预定条件用于减少所述候选位置相对于所述参考候选位置的覆盖范围的重叠。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述预定条件用于减小所述区域中相对于所述参考候选位置没有被包括在所述覆盖范围中的阴影区域。

7. 一种在无线通信系统中执行用于网络设计的分析的操作设备，所述操作设备包括：

收发器，所述收发器用于发送和接收信息；以及

处理器，所述处理器被配置为：

获取区域的地图数据；

基于所述地图数据，生成代表所述区域中的道路布局的道路信息；以及

基于所述道路信息，确定所述区域中将要布置每个基站BS的多个候选位置；

确定所述区域的候选配置，其中，每个所述候选配置包括来自所述候选位置的参考候选位置和与所述参考候选位置有关的剩余候选位置，其中，所述剩余候选位置是基于预定条件而识别的；以及

基于包括在每个所述候选配置中的候选位置的数量，确定所述候选配置当中的用于所述区域的BS位置的配置，

其中，每个设置在所述BS位置中的一个BS位置处的BS使用毫米波频段进行通信。

8. 根据权利要求7所述的操作设备，其中，

所述道路信息包括以下至少一项：在所述区域中分布的道路的长度、道路的曲率、关于相邻道路的信息、或者用于识别每条道路的标识符，并且

其中，所述道路信息包括矢量地图。

9. 根据权利要求7所述的操作设备，其中，所述处理器被配置为：基于所述地图数据，生成所述区域的环境信息，

其中，所述多个候选位置是基于所述道路信息和所述环境信息而确定的，并且

其中，所述环境信息包括在所述区域中分布的关于树木、街灯、湖泊、或者建筑物中的至少一者的信息。

10.根据权利要求7所述的操作设备，其中，所述多个候选位置是基于用于确定所述多个候选位置的参考参数而确定的，并且

其中，所述参考参数包括：路径损耗的至少一个统计值的值、所述基站的发射功率、所述基站是否执行波束成形、所述基站的信号到达距离、所述区域的面积、所述区域的人口、与提供给所述区域的服务相关的信息、或者所述区域的地形性质。

11. 根据权利要求7所述的操作设备，其中，

所述剩余候选位置是通过从所述区域中的所述多个候选位置中排除不满足所述预定条件的候选位置而确定的，并且

其中，所述预定条件用于减少所述候选位置相对于所述参考候选位置的覆盖范围的重叠。

12.根据权利要求11所述的操作设备，所述预定条件用于减小所述区域中相对于所述参考候选位置没有被包括在所述覆盖范围中的阴影区域。