CN1473446A - 用于确定累积的地物干扰路径损耗的系统和方法 - Google Patents

Abstract

确定在电信网络(30)的覆盖区域内的两点之间的累积地物干扰路径损耗的方法和系统。网络的覆盖区域在地理上被划分成仓的矩阵(31)。对于矩阵中的每个仓，指定一个地物干扰值，表示当信号传播通过仓时信号经受的适当损耗。沿着连接两点的射线(21)，把矩阵中的仓(31)的地物干扰值相加，以确定在发射机与接收机(诸如基站(20)与移动手机(28))之间的累积的地物干扰路径损耗。

Description

用于确定累积的地物干扰路径损耗的系统和方法

                  发明领域

本发明总的涉及无线电信网和应用，具体地，涉及使得网络的信号强度最佳化的方法和系统。更具体地，本发明涉及确定在网络内两点之间的累积的地物干扰(clutter)路径损耗的方法。

                  发明背景

不限制本发明的范围，本发明的背景是结合无线电信网作为例子描述的，利用仓(bin)的矩阵来预测地物干扰信号损耗，以便确定适合的功率电平。

今天的移动电话推动有线和无线通信技术快速进步。无线行业尤其是一个快速成长的行业，几乎每天都出现进步、改进和技术突破。许多移动或无线电信系统，尤其是欧洲GSM系统，经历了几代改进和开发阶段。系统设计者现在集中在对于系统的进一步改进上，包括系统改良和引入可任选的用户业务。

大多数无线电信系统被实施为蜂窝电话网络，其中一组基站收发信机(BTS)或基站由位于中心的交换机提供服务。交换机通常被称为移动交换中心(MSC)。基站被放置成互相隔开从半公里到二十公里范围之间的距离。每个基站被分配以多个双向话音和控制信道。话音信道发送话音信号到和自附近位置的移动手机，以及发送控制信息到和自这些移动手机，这通常是为了建立话音通信链路。由移动用户作出的呼叫会受到干扰或无线电扰动事件影响，这进而又限制了网络的效率。这样，重要的是识别网络内的、本身是无线电扰动事件的发源地而又受到无线电扰动事件的影响的那些小区。干扰本身可以是无线网络外部的或无线网络内部的。内部干扰是由网络内的呼叫活动造成的。在这方面，把该小区称为“侵犯的(offending)”或“扰动的”是适当的。另外，在这方面，无线电扰动事件典型地在蜂窝呼叫期间在下行链路(从基站到移动手机)或在上行链路(从移动手机到基站)上发生。扰动事件包括同信道干扰或相邻信道干扰。同样地，存在不同的外部干扰源，它们会在网络中造成问题。诸如树和建筑物那样的物体，被本领域技术人员称为“地物干扰体”。当信号通过这些物体传播时，地物干扰体会影响该信号。

当前，存在有用于识别无线电信网内“被地物干扰的”区域的方法和系统。典型地，在无线网中，当信号在基站与移动手机之间传播时，信号常常不得不传送通过在基站与移动手机之间的许多物体。

在一个方法中，为了计及包括基站与移动手机的覆盖区域内的地物干扰体，覆盖区域被再划分成地物干扰区域。每个地物干扰区域然后被指定一个平均地物干扰值，代表在该地物干扰区域内发现的地物干扰物体的类型。然后根据其中移动手机位于的地物干扰区域的地物干扰值来调节在基站与移动手机之间的信号强度。因此，信号被调节成适应于仅仅由于在该特定的地物干扰区域中的地物干扰体造成的信号强度的改变。例如，如果在沿着基站与移动手机之间的路径的地物干扰区域中有产生重大的地物干扰信号的大的物体，则现有的识别地物干扰的技术不能正确地计及这个附加的地物干扰。这样的预测的有效性取决于多个因素，例如，包括所利用的传播模型的精度和地面数据的分辨率。

另一个现有技术的地物干扰处理方法涉及到使用干扰预测工具，连同反复试验法与“驶过(drive-by)”方法，来预测和测量无线电网络中的改变的影响。这些工具在给定由无线电基站产生的特定的输出功率后预测在何处干扰将影响蜂窝系统时是有用的。只有在传播模型是精确时预测才是精确的。干扰源可以被识别，但再次地，精度是传播模型的函数。另一方面，驶过方法是相当精确的，因为这些方法是基于现场测量结果，但它们需要极大量的资源来实施。

这样的工具有助于识别具有覆盖和干扰问题的小区，但因为对预测的依赖性，所以将其合在一起常常是不精确的。也就是说，这样的预测工具并不总是像通过更以经验为依据的测量方法确定时一样地计及在覆盖区域中的“真实生活”干扰源。

虽然现有技术方法在识别、预测和测量网络中覆盖和干扰的影响时是有用的，但它们不能提出在网络的一部分中的地物干扰对于该网络的另一部分中的性能的影响有多大。所需要的是一种方法，它使得确定无线电信网中地物干扰对于信号强度的影响的方法最佳化。用于预测网络覆盖区域中地物干扰信号损耗的装置提供许多好处。

                   发明概要

本发明提供使得无线电信网中信号强度最佳化和干扰最小化的方法和系统。通过本发明，一旦网络操作者识别地物干扰源，就可以使用这样的信息来改进网络的性能。也就是，计及在发射机与接收机之间的所有的仓的地物干扰物来调节在发射机与接收机之间的信号强度，以确定累积的地物干扰路径损耗。

在一个实施例中揭示了确定电信网中覆盖区域内两个点之间的累积地物干扰路径损耗的方法。初始地，覆盖区域在地理上被划分成仓的矩阵。每个仓代表覆盖区域的子集。仓的尺寸可以变化，它取决于对于得到沿着路径的精确的地物干扰值所需要的分辨率。

一旦覆盖区域被划分，就指定地物干扰值，它表示在信号传播通过仓时信号经受的适当损耗。在一个实施例中，通过取一个平均值来指定该地物干扰值，该平均值是通过驶过测试一个仓以确定平均的信号损耗值而确定的。在另一个实施例中，该地物干扰值是根据仓中的物体而被指定的。在再一个实施例中，对于信号在传播通过该仓时信号路径穿越的每个物体来计算该地物干扰值。

最后，对于沿连接发射机与接收机的射线上的每个仓的地物干扰值被相加在一起，产生累积的地物干扰路径损耗值。该累积的地物干扰路径损耗值被使用来调节发射机与接收机之间的信号强度，以便计及沿着该路径的所有有影响的物体。

在本发明的另一个实施例中，揭示了确定网络的覆盖区域内两个点之间的累积地物干扰路径损耗的系统。该系统包括用于把覆盖区域划分成地理上的仓的矩阵的装置。这些仓被使用来允许在覆盖区域上的信号损耗的更好的分辨率。该系统还包括用于为每个仓指定地物干扰值的装置。该地物干扰值表示在信号传播通过一个仓时该信号经受的适当损耗。该系统还包括用于相加沿着连接两个点的射线的仓的地物干扰值的装置，以便确定该累积的地物干扰路径损耗。这两个点代表发射机与接收机。在一个实施例中，该发射机是基站以及接收机是移动手机。在另一个实施例中，发射机是移动手机以及接收机是基站。

在另一个实施例中揭示了通过计及在两个点之间的累积的地物干扰而最佳化这两个点之间的信号强度的程序产品。该程序产品典型地是用于实行本发明的步骤的软件程序。该程序产品包括用于把该覆盖区域划分成地理上的仓的矩阵的指令装置，和用于给每个仓指定一个地物干扰值的指令装置，该地物干扰值表示在信号传播通过一个仓时该信号经受的适当损耗。该程序产品还包括用于把沿连接两点的射线上的每个仓的地物干扰值相加的指令装置。这两个点典型地是发射机与接收机。在一个实施例中，基站和移动手机分别用作为发射机与接收机。

本发明的技术优点包括对于覆盖干扰的更精确的传播预测。这样，该传播分析考虑在网络内两点之间的所有地物干扰的性状，而不是只考虑终点的仓的地物干扰。

本发明的另一个技术优点使得无线电网络工程师能够以最小化干扰为目的而使网络最佳化。

                  附图简述

为了更好地理解本发明，包括其特性和优点，可以结合附图参考本发明的以下的详细说明，其中：

图1显示其中可以实施本发明的优选实施例的电信网；

图2显示由本发明的一个实施例描述的、传送通过在基站与移动手机之间的地物干扰体的信号；

图3显示按照现有技术的、沿着射线行进的信号，只有终点的仓被使用来计算；

图4显示按照本发明的一个实施例的、沿着在基站与移动手机之间的射线行进的信号；

图5显示按照本发明的一个实施例的、根据对于物体的指定信号损耗值的物体地物干扰的计算；

图6显示按照本发明的一个实施例、给沿着信号路径的物体指定信号损耗穿透性因子；

图7显示按照本发明的一个实施例的、用于根据对于每个仓的指定信号损耗值计算累积地物干扰的仓的矩阵；

图8显示按照本发明的一个实施例的、用于实行步骤的方法；以及

图9显示按照本发明的一个实施例的、用于把穿透性因子应用到沿着射线的物体以确定该路径损耗的步骤。

在图上相应的数字和符号是指详细说明中相应的部件，除非另外指出以外。

            优选实施例详细描述

虽然下面具体讨论本发明的各种实施例的产生和使用，但应当看到，本发明提供许多可应用的创造性概念，它可以在各种各样的特定的方面被实施。这里讨论的特定实施例只是用于解释本发明的产生和使用，而不是限制本发明的范围。

为了更好地理解本发明，参照图1，图上显示无线电信网，总地用10表示，其中可以实施本发明的优选实施例。电信网10包括交换系统(SS)12和基站系统(BSS)15。这些系统的每一个包含多个功能性单元，它们处理信息和实现功能性网络10的操作。功能性单元本身通过利用电信硬件装置被实施。

SS 12包括访问者位置寄存器(VLR)19、归属位置寄存器(HLR)18、鉴权中心(AUC)14、设备识别寄存器(EIR)16和移动交换中心(MSC)17。BSS 15包括基站控制器(BSC)13和基站收发信机(BTS)20。操作和维护中心(OMC)11被连接到SS 12内的设备和BSC 13。图1的虚线代表信息传输，而实线代表呼叫连接和信息传输。

图1所示的电信网10可被实现为相邻的无线电小区的网络，它们一起提供对于业务区域的完全的覆盖。业务区域是由给定的电信提供者服务的地理区域，以及其中提供者准备提供它的业务的区域。本领域技术人员将会看到，术语“业务区域”和“覆盖区域”可以互换地利用。每个小区包含在一组无线信道上运行的BTS 20。为了避免干扰，这些信道不同于被相邻的小区利用的信道。

每个BSC 13控制一组BTS 20。BSC 13控制熟知的电信功能，诸如“切换”和功率控制。多个BSC(例如，BSC 13)由MSC 17提供服务，它控制到和自公共交换电话网(PSTN)8的呼叫。MSC17还控制到和自综合业务数字网(ISDN)2、公共地面移动网(PLMN)9、电路交换公共数据网(CSPDN)6以及诸如分组交换公共数据网(PSPDN)那样的各种专用网的呼叫。

每个单元主动地参与在移动手机(MS)28与例如固定网(诸如PSTN8)中的用户之间的语音连接。因为在完成MS 28终结的电话呼叫时涉及到的极大的困难，位于电信网10内的多个数据库跟踪MS 28。这些数据库中最重要的是HLR 18。当用户预订无线电信网时，诸如图1所示的电信网10，用户被登记在HLR 18内。HLR 18包含用户信息，诸如补充业务和鉴权参量。

描述MS 28的位置的数据，诸如其中MS 28当前位于的区域(MSC区域)，被包含在HLR 18内。MSC区域代表由单个MSC 17覆盖的电信网10的那个部分。为了把呼叫路由到电信网(诸如图1所示的电信网10)内的移动用户，路径通过网络链接到在MSC区域中用户当前所位于的MSC 17。当MS 28在电信网10内从小区移动到小区时，描述MS 28的位置的数据因此主动地改变。MS 28通过MSC 17和VLR 19把位置信息发送到相关的HLR 18，它允许MS 28接收呼叫。AUC 14被连接到HLR18，以及把用于安全目的的鉴权参量与加密密钥提供给HLR 18。

而且，VLR 19是包含有关当前位于MSC区域中所有的移动手机的信息的数据库。当MS 28在新的MSC区域中漫游时，被连接到在特定的区域中的MSC 17的VLR 19从HLR 18请求有关MS 28的数据。同时，把MS 28所处的MSC区域的位置提供给HLR 18。如果以后想要从MS 28发出呼叫，则VLR 19使对于呼叫建立所必须的所有信息都受其支配，而不用在每次发起呼叫时被迫去询问HLR 18。这样，VLR 19也包含有关在MSC区域中MS 28的位置的精确信息。

如果在固定网PSTN 8内的单独的用户想要发出呼叫到一个用户，PSTN 8内的交换机把呼叫连接到MSC 17，该MSC 17配备有通常称为“网关”的功能。在电信技术中，具有“网关”功能的MSC 17通常被称为网关MSC(GMSC)。在图1的电信网10中的MSC 17可被实施为GMSC。GSM电信网内的大多数MSC用作为GMSC。GMSC必须找到搜索的MS 28的位置，这可以通过询问其中登记有MS 28的HLR 18而完成。HLR 18然后回答出当前的MSC区域的地址。此后，GMSC可以把呼叫重新路由到正确的MSC 17。当呼叫达到MSC 17时，VLR 19将具有有关MS 28的精确位置的附加信息。呼叫然后可被接通到完成。

图1所示的电信网10可被实施为GSM型网络。本领域技术人员将会看到，虽然本发明是结合GSM网络标准被描述和被说明的，但本发明也可以按照其他标准和网络(包括在北美和南美采用的AMPS/TDMA)被实施。这里讨论的GSM标准仅仅是为了说明目的而给出的，而不是本发明的限制的特性。

图2是传送通过在基站20与移动手机之间的几种不同类型的地物干扰体的说明图。如图所示，信号沿着射线21行进，作为例子，传送通过一组树木22、建筑物24和仙人掌26。当信号在基站20与移动手机28之间传播时，信号强度被信号传送通过的每个物体减小。这种信号损耗被称为“地物干扰”。地物干扰体可以以许多方式被建模，正确的模型是确定信号调节量时的重要的因素，这是对于在基站20与移动手机28之间的成功连接所需要的。本领域技术人员将会看到MS28和移动手机28是互相等同的，这两个术语对于本发明可以互换地使用。而且，BTS 20和基站20也是互相等同的，以及这两个术语对于本发明可以互换地使用。

在图3上显示确定信号强度的改变的现有技术方法。覆盖区域31被划分成仓的矩阵30，每个仓代表覆盖区域31的一个小的部分。在本例中，基站20物理地位于仓30A内，以及移动手机28物理地位于仓30D。当信号在基站20与移动手机28之间传播时信号传送通过三个地物干扰体。然而，在现有技术的信号调节方法中，只计及在30D中的物体。例如，如果对于沿射线21行进的信号仅仅使用仙人掌26来调节信号强度，则不能提供对于沿射线的所有的地物干扰的真实计算。

图4显示按照本发明的优选实施例的累积的地物干扰路径损耗方法。覆盖区域31被划分成仓的矩阵30。基站20位于仓30A中。仓30B和30C都包含造成地物干扰的物体。例如，仓30B具有一组树木，而建筑物24位于仓30C。仓30D具有移动手机28和产生地物干扰信号的物体，仙人掌26。可以看到在基站20与移动手机28之间的信号沿着射线21行进以及穿过仓30B，30C和30D。在每个仓，通过把在每个仓内的各个单个物体的物体值(object value)相加来计算地物干扰值。在本发明中，对于所有三个仓30B，30C和30D的地物干扰值将被相加，以产生一个累积的地物干扰损耗值，它被使用来计算接收信号损耗(RSL)。RSL代表信号需要被调节的损耗或增益的总量，以保持在基站20与移动手机28之间的适当的信号强度。通过相加沿着射线21的每个仓的地物干扰值而不是只着眼于终点的仓30D，可以得出地物干扰值和信号损耗的更精确的估值。因为使用更精确的RSL值，所以网络内的通信被最佳化，以及该通信被更有效地在基站20与移动手机28之间路由。因此，使用移动手机28的呼叫将受到较小的干扰和较少的信号丢失。

另外，可以利用非常精确的信息对每个仓建模，以便允许提高在估值一个仓内的地物干扰损耗时的精确度。替换地，因为在仓内的地物干扰体可以更精确地建模，所以仓的尺寸可以增大，这样对于精确地估计在基站20与移动手机28之间的通信所需要的信号强度，只需要较少的计算。

参照图5，图上显示计算仓内的物体的地物干扰损耗的方法。为了对仓内的物体建模，把坐标指定为代表物体(诸如树，建筑物，和其他障碍物)的长度、宽度和高度。描绘坐标的线用立方体57A，57B和57C显示出。这些立方体57A，57B和57C被使用来代表在仓内的物体。该组树木22用形成立方体57A的线来建模。从树边过来的物体穿过平面51A。平面51A被指定一个信号损耗的物体值，如由用51B来表示的Y＝-50分贝(dB)所指示的。

同样地，如果信号从顶部穿过立方体，用52A表示，则将看到信号有X＝-4dB的强度的减小，用52B来表示。同样地，建筑物24用立方体57B作为轮廓，以及具有与穿过面54A的信号损耗有关的物体值-260dB(54B)，和穿过顶面53A的损耗有关的物体值-2dB，被表示为53B。类似于树木22和建筑物24的组，仙人掌26贡献在基站20与移动手机28之间经受的信号损耗。仙人掌26具有穿过顶面55A的等于0dB(表示为55B)的信号损耗X。仙人掌26具有穿过平面56A的信号损耗Y＝-15dB，被表示为56B。如图5所示，对于每个物体指定信号损耗物体值，然后，传送通过该物体的任何信号具有加到其上的适用的信号损耗。

图6上显示按照本发明的、对于通过物体的信号损耗进行建模的另一个方法。在这个方法中，每个物体被给予一个穿透性值。对于每个物体，通过取射线21穿过物体的距离以及把它乘以穿透性因子而计算物体值。例如，当信号沿着射线21行进和穿过一组树木22时，例如，按照例子61B中的数字，信号行进30英尺。树22的穿透性因子已被规定为每英尺2dB的损耗。为了计算穿过树22的信号的物体值，把距离乘以穿透性因子，就得到损耗。因此，30英尺乘以每英尺-2dB，等于-60dB损耗。

同样地，当信号穿过建筑物24时，建筑物24的穿透性因子，被表示为62B，被乘以穿过建筑物24的距离，被表示为62A。具体地，穿过建筑物24的总的信号损耗是40英尺乘以每英尺-6dB，等于-240dB的RSL。同样地，仙人掌26物体损耗值以同样的方法得到。信号穿过具有每英尺-4dB的穿透性因子(被表示为63B)的物体的4英尺距离，被表示为63A，得到-16dB的总的损耗。

接着，必须把对于每个仓的损耗相加。在这种情形下，它是-60dB，-240dB和-16dB，即总共减小-316dB。应当指出，在这些例子中使用的数值只是用于说明的目的，并不代表真实的数据或在真实的无线电信网中可能发现的数值的范围。

除了图5和6所示的方法以外，有可能对于每个仓指定信号损耗的平均值或中值，以便估计每个仓的地物干扰值。不对仓中每个地物干扰物体进行建模，而是对于每个仓指定代表每个仓的地物干扰的数值。

为了测试累积地物干扰方法的优点，进行了使用图7所示的仓的矩阵31的实验。为了计算对于由基站20A服务的仓204的RSL，可以计算在基站20A与仓204之间的路径损耗，以及把与仓202、203和204有关的累积损耗相加。现有技术方法只应用与仓204有关的地物干扰损耗。

为了验证累积地物干扰体是确定路径损耗与接收信号电平的较好的方法，进行了图7所示的、沿着在24个仓区域周界的公路以及包围区域的道路的测试。人工地确定对于每个仓的地物干扰体，发现树是对于信号的主要障碍物。树的高度范围从约20-30英尺到约60-70英尺。一旦确定该地物干扰体的类型和高度，就可建立地物干扰体数据库以及指定地物干扰值。为了指定地物干扰值，用在仓中由树覆盖的面积的百分数来估值每个仓。如果一个仓的至少50％被树覆盖，则对于该仓指定一个与树的平均高度有关的地物干扰值。决定在测试区域中24个仓的每个仓需要单独地驶过，锁定到对于该特定的仓的服务器的模拟控制信道。确定对于每个仓的最好的服务的基站20a，20b，20c，20d，20e。

通过在指定的街道交叉点减速和停下来进行接收信号电平读数，而进行驶过测试。最坏的情形是由于Rayleigh(瑞利)(快)衰落造成的，例如，这在24个仓的每个仓内的6-10个点之间发生。通过数据收集装置取得平均读数，并且对于每个仓，随后把所有的读数进行平均。这将提供对于每个仓的平均接收信号电平的良好的近似。然后把这些读数与对于每个传播预测模型的每个仓服务器的接收信号电平进行比较。通过利用标准路径损耗公式，计算代表累积的地物干扰的接收信号电平。然后把基于每个仓的地物干扰值直接与在现场测试的和/或通过预测模型计算的那些数值进行比较。

在收集每个仓的现场数据后，在表1上列出接收信号电平，连同代表“累积的地物干扰”的接收信号电平值和从传播预测模型得到的那些接收信号电平值。第1列表示图7所示的仓。第2列表示对于在第1列中列出的仓的从传播预测模型得到的RSL值。在这个事例中，对于模型中的仓指定为没有地物干扰。第3列表示对于在第1列中列出的仓的从传播预测模型得到的RSL值，其中只有终结的仓的地物干扰值被加到预测的路径损耗。这代表只计及终结的仓204的地物干扰体的现有技术。第4列表示对于在第1列中列出的仓的从传播预测模型得到的RSL值。在这个事例中，在终结的仓204中对于在基站20a与移动手机28之间的所有的仓202，203，204都指定了地物干扰值。第5列表示对于在第1列中列出的仓的从现场测试得到的RSL值。

                       表1

1                         2                        3                   4                       5

	(无地物干扰体)	(具有地物干扰体)
					1	N/A	N/A	N/A	N/A
2	-66	-70	-66	-68
					3	-73	-77	-83	-81
4	-75	-79	-96	-80
					5	-81	-85	-98	-99
6	-79	-83	-97	-94
					7	-76	-80	-91	-85
8	-69	-72	-77	-75
					9	N/A	N/A	N/A	N/A
10	N/A	N/A	N/A	N/A
					11	-68	-70	-70	-87
12	N/A	N/A	N/A	N/A
					13	-72	-75	-76	-77
14	-79	-83	-96	-90

15	-72	-76	-87	-82
					16	-77	-81	-91	-86
17	-83	-87	-101	-96
					18	-80	-84	-92	-91
19	-74	-78	-79	-79
					20	-81	-85	-89	-87
21	-81	-85	-104	-103
					22	-71	-75	-74	-80
23	-70	-74	-79	-77
					24	-72	-76	-89	-89

与仓201，209，210和212有关的数值被丢弃，因为如图7所示，基站20a，20d和20e分别位于仓201，209，和212。另外，基站20d非常接近于仓209与210之间的边界。所以，对于仓210的结果也被丢弃。在这四个仓201，209，210和212中，注意到在从模型得出的或计算的接收信号电平值与在现场收集的接收信号电平值之间有大的偏差。

在模型预测的RSL(无地物干扰数据库)与现场的RSL值之间的平均差值被确定为约10dB，如表2所示。应当指出，每个图的差值可以大到20dB。即使是在非常小的代表性测试区域，这也指出：精确的地物干扰数据库对于其中存在值得注意的地物干扰体的区域是重要的。

                    表2

	(无地物干扰信号)
				1	N/A	N/A	N/A
2	-66	-68	2
				3	-73	-81	8
4	-75	-80	5
				5	-81	-99	18
6	-79	-94	15
				7	-76	-85	9
8	-69	-75	6

9	N/A	N/A	N/A
				10	N/A	N/A	N/A
11	-68	-87	19
				12	N/A	N/A	N/A
13	-72	-77	5
				14	-79	-90	11
15	-72	-82	10
				16	-77	-86	9
17	-83	-96	13
				18	-80	-91	11
19	-74	-79	5
				20	-81	-87	6
21	-81	-103	22
				22	-71	-80	9
23	-70	-77	7
				24	-72	-89	17
							平均值10.35

在带有终点的仓的地物干扰值的模型预测值与现场RSL值之间的平均差值被确定为约7dB，如表3所示。

                 表3

	(带有地物干扰信号)
				1	N/A	N/A	N/A
2	-70	-68	2
				3	-77	-81	3
4	-79	-80	1
				5	-85	-99	14
6	-83	-94	11
				7	-80	-85	5
8	-72	-75	3
				9	N/A	N/A	N/A
10	N/A	N/A	N/A
				11	-70	-87	17
12	N/A	N/A	N/A
				13	-75	-77	2
14	-83	-90	7
				15	-76	-82	6
16	-81	-86	5
				17	-87	-96	9
18	-84	-91	7
				19	-78	-79	1
20	-85	-87	2
				21	-85	-103	18
22	-75	-80	5
				23	-74	-77	3
24	-76	-89	13
			平均值6.7

在收集的现场RSL值与计算的“累积的地物干扰”RSL之间的平均差值约为4dB，如表4所示。

               表4

				1	N/A	N/A	N/A
2	-66	-68	2
				3	-83	-81	2
4	-96	-80	16
				5	-98	-99	1
6	-97	-94	3
				7	-91	-85	6
8	-77	-75	2
				9	N/A	N/A	N/A
10	N/A	N/A	N/A
				11	-70	-87	17
12	N/A	N/A	N/A
				13	-76	-77	1
14	-96	-90	6
				15	-87	-82	5
16	-91	-86	5
				17	-101	-96	5
18	-92	-91	1
				19	-79	-79	0
20	-89	-87	2
				21	-104	-103	1
22	-74	-80	6
				23	-79	-77	2
24	-89	-89	0
			平均值4.1

在比较各个仓差值时注意到，在某些情形下，差值之间的数字差别是相当大的。这些结果表明了移向“累积地物干扰”RSL值的一个有说服力的情形，以辅助该传播预测模型。

图8是显示按照优选实施例的、用于实施本发明的方法和系统的步骤的流程图，总的表示为70。本领域技术人员将会看到，正如这里显示和描述的，图8给出导致想要的结果的自身一致性步骤序列。该步骤是需要物理地操纵物理量的步骤。通常，尽管不是一定的，这些物理量取电信号或磁信号的形式，能够被存储、传送、组合、比较和操纵。

本领域技术人员已经证明有时为了方便的目的可以称这些信号为：比特，数值，单元，符号，字符，能级，数，等等。然而，应当记住，所有这些和类似的术语是与适当的物理量有关的，以及仅仅是应用到这些量上的方便的标签。

而且，所执行的操纵在术语上常常被称为诸如，“确定”，“划分”，“指定”，“应用”，“相加”，或“计算”，它们通常与人类操作员执行的智力操作有关。在这里描述的、构成本发明的大多数操作中，人类操作员的这样的能力并不是必须或想要的。正如这里描述的，执行操作主要是机器操作。执行本发明的优选实施例的操作的有用机器包括数据处理系统，诸如通用数字计算机或其他类似的设备。总之，应当记住操作计算机时的操作方法与计算方法本身之间的差别。

本发明涉及用于处理电信号或其他(例如，机械的，化学的)物理信号来产生其他想要的物理信号的方法步骤，以及可以通过计算机或微计算机来实施。然而，不一定把实施这些方法步骤的指令保存在移动手机28或蜂窝电话用户单元的计算机存储器内。这样的指令可被保存在无线电话基站20的计算机存储器单元内，或在中央广播中心处，这样的基站20从其中接收指令。这里描述的方法的实施留给特定的、基于蜂窝的或者其他的无线电话系统设计者具体化。

本领域技术人员将会看到，这里描述的方法可被实施为程序产品(例如，位于计算机存储器内的控制程序)。程序产品包含指令，它在CPU上被执行时实行在图8的逻辑流程图上描述的操作。虽然本发明是结合全面功能性电信网10描述的，但本领域技术人员将会看到本发明能够作为具有各种形式的程序产品被发行。本发明不管所利用的载送信号的媒体的具体类型，可以同样地应用来实际地进行发行。载送信号的媒体包括例如可记录类型的媒体，诸如软盘、硬盘驱动和CD ROM，以及传输类型的媒体，诸如数字与模拟通信链路。

本发明的优选实施方案可包括执行这里描述的方法的实施方案，或在这里作为放置在微计算机的存储器内的程序产品描述的方法。替换地，本发明的优选实施例可包括放置在位于MSC(例如，图1的MSC 127)处的微计算机存储器中的程序产品。MSC 127控制在蜂窝电话网中的系统操作，由此管理呼叫、跟踪收费信息和定位蜂窝用户。程序产品因此包括用于执行这里描述的方法和系统的指令组。在微计算机需要之前，指令组可以作为计算机程序产品被存储在另一个计算机存储器中。例如，指令组可以作为计算机程序产品被存储在附着到微计算机的软盘驱动(微计算机可包括可拆卸的存储器，诸如在盘驱动中最终使用的光盘或软盘)。

计算机程序产品也可被存储在另一个计算机中，当想要时通过内部或外部网络传输到用户的工作站。本领域技术人员将会看到指令组的物理贮存实际上改变指令组被存储的媒体，这样，媒体载送计算机可读的信息。改变可以是电的、磁的、化学的、或某种其他的物理改变。虽然通过指令、符号、字符等等描述本发明是方便的，但读者应当记住，所有这些和类似的术语应当与适当的物理单元有关。

在图8上显示程序产品程序70的流程图。程序使用以下步骤：第一，确定仓分辨率，如在步骤71中表示的。下一个步骤是确定路径损耗射线21，如在步骤72中执行的。基站典型地具有射线的布局，以规定相对于基站20的方向，每条射线是一个已知的方向，以及规定当信号传播到它的目的地时信号行进的方向。

在步骤73，每个仓被提供以描述在每个仓中的物体的信息。一旦射线21被确定，步骤74识别沿着射线21的仓和相关的信号损耗。计算机程序将射线21与在覆盖区域31中存在的已知的物体进行比较，以及选择与射线21相交的物体。最后，在步骤76，对于沿着射线21的每个仓的地物干扰值被相加在一起，产生累积的地物干扰路径损耗值。

图9显示被使用来对于如图6所描述的地物干扰信号损耗建立模型的方法。在步骤81，覆盖区域31被划分成仓的矩阵30，然后在步骤82，对于在仓中的每个物体指定长度、宽度和高度坐标。接着，在步骤83，对于在仓中的每个物体指定穿透性因子。在步骤84，确定射线21传送通过每个物体的距离，以及把该距离乘以每个物体的穿透性值，得出对于沿着射线21的每个物体的物体值。

接着，在步骤85，对于每个仓计算地物干扰值，表示信号传播通过仓时信号经受的适当损耗。最后，步骤86把沿着射线21的每个仓中的所有的地物干扰值相加，确定在发射机与接收机(例如，基站20与手持的移动手机28)之间的累积地物干扰路径损耗。

本领域技术人员将会看到，这里描述的本发明揭示了用于使无线电信网中信号强度与干扰特性最佳化的方法和系统，它们可以取程序产品的形式。通过调节在发射机和接收机之间的信号强度，可以减轻干扰。这里描述的方法和系统通过允许更高的精度来提供优于现有的方法的优点。简言之，利用这里描述的方法和系统的结果是无线电信网的性能的改进。

虽然本发明是参照说明性实施例描述的，但这个说明并不打算被看作有限制意义。本发明的说明性实施例以及其他实施例的各种修改与组合对于参考本说明的、本领域技术人员将是显而易见的。所以，附属权利要求打算包括任何这样的修改方案或实施例。

Claims (30)

1.一种在电信网络中确定在该网络的覆盖区域内的两点之间的累积地物干扰路径损耗的方法，包括以下步骤：

把该覆盖区域划分成地理上的仓的矩阵；

对于该矩阵中的每个仓指定一个地物干扰值，表示当信号传播通过该仓时该信号经受的适当损耗；以及

把沿着连接所述两点的射线的、矩阵中各仓的地物干扰值相加，以确定在位于所述两点的发射机与接收机之间的累积的地物干扰路径损耗。

2.按照权利要求1的方法，其中所述指定地物干扰值的步骤还包括对所述矩阵的每个仓中的物体指定长度、宽度和高度坐标的步骤。

3.按照权利要求2的方法，其中所述指定长度、宽度和高度坐标的步骤后面跟随把穿透性值应用到沿着该射线的所述物体的步骤。

4.按照权利要求3的方法，其中所述把穿透性值应用到所述物体的步骤后面跟随把该射线穿过沿着射线的每个物体的距离乘以与每个物体有关的穿透性值的步骤，以便得出对于沿着该射线的每个物体的物体值。

5.按照权利要求4的方法，其中所述乘以该射线穿过每个物体的距离的步骤后面跟随通过对每个仓内沿着该射线的每个物体的物体值求和而计算对于每个仓的地物干扰值的步骤。

6.按照权利要求1的方法，其中所述指定地物干扰值的步骤还包括指定对于物体的每一维的物体值的步骤。

7.按照权利要求6的方法，其中所述指定对于物体的每一维的物体值的步骤后面跟随通过对与所述射线相交的物体值求和而计算对于每个仓的地物干扰值的步骤。

8.按照权利要求1的方法，其中所述指定地物干扰值的步骤还包括估计对于每个仓的平均地物干扰值的步骤。

9.一种在电信网络中用于确定在该网络的覆盖区域内的两点之间的累积地物干扰路径损耗的系统，包括：

用于把覆盖区域划分成地理上的仓的矩阵的装置；

用于指定一个表示当信号传播通过一个仓时该信号经受的适当损耗的地物干扰值的装置；以及

用于把沿着连接所述两点的射线的、矩阵中各仓的地物干扰值相加，以确定在位于所述两点的发射机与接收机之间的累积的地物干扰路径损耗的装置。

10.按照权利要求9的系统，其中所述用于指定地物干扰值的装置还包括用于对所述矩阵的每个仓中的物体指定长度、宽度和高度坐标的装置。

11.按照权利要求10的系统，其中所述用于指定长度、宽度和高度坐标的装置还包括用于把穿透性值应用到沿着该射线的所述物体的装置。

12.按照权利要求11的系统，其中所述用于把穿透性值应用到所述物体的装置还包括用于把该射线穿过沿着射线的每个物体的距离乘以与每个物体有关的穿透性值，以便得出对于沿着该射线的每个物体的物体值的装置。

13.按照权利要求12的系统，其中所述用于乘以射线穿过每个物体的距离的装置还包括用于通过对每个仓内沿着该射线的每个物体的物体值求和而计算对于每个仓的地物干扰值的装置。

14.按照权利要求9的系统，其中所述用于指定地物干扰值的装置还包括用于指定对于物体的每一维的物体值的装置。

15.按照权利要求14的系统，其中所述用于指定对于物体的每一维的物体值的装置还包括用于通过对与所述射线相交的物体值求和而计算对于每个仓的地物干扰值的装置。

16.按照权利要求9的系统，其中所述用于指定地物干扰值的装置包括用于估计对于每个仓的平均地物干扰值的装置。

17.按照权利要求9的系统，其中所述发射机是移动手机。

18.按照权利要求9的系统，其中所述发射机是基站。

19.按照权利要求9的系统，其中所述接收机是移动手机。

20.按照权利要求9的系统，其中所述接收机是基站。

21.按照权利要求9的系统，其中所述系统位于基站内。

22.按照权利要求9的系统，还包括通过使用所述累积地物干扰路径损耗而调节在所述发射机与所述接收机之间的信号强度的装置。

23.一种在电信网络中用于确定在该网络的覆盖区域内的两点之间的累积地物干扰路径损耗的程序产品，包括：

用于把该覆盖区域划分成地理上的仓的矩阵的、驻留在计算机中的指令装置；

用于指定一个地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置，该地物干扰值表示当信号传播通过该仓时信号经受的适当损耗；以及

用于把沿着连接所述两点的射线的、矩阵中各仓的地物干扰值相加，以确定在位于所述两点的发射机与接收机之间的累积的地物干扰路径损耗的、驻留在计算机中的指令装置。

24.按照权利要求23的程序产品，其中所述用于指定地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置还包括用于对所述矩阵的每个仓中的物体指定长度、宽度和高度坐标的、驻留在计算机中的指令装置。

25.按照权利要求24的程序产品，其中所述用于指定长度、宽度和高度坐标的、驻留在计算机中的指令装置还包括用于把穿透性值应用到沿着该射线的所述物体的、驻留在计算机中的指令装置。

26.按照权利要求25的程序产品，其中所述用于把穿透性值应用到所述物体的、驻留在计算机中的指令装置还包括：用于把该射线穿过沿着射线的每个物体的距离乘以与每个物体有关的穿透性值，以便得出对于沿着该射线的每个物体的物体值的、驻留在计算机中的指令装置。

27.按照权利要求26的程序产品，其中所述用于乘以该射线穿过每个物体的距离的、驻留在计算机中的指令装置还包括：用于通过对每个仓内沿着该射线的每个物体的物体值求和而计算对于每个仓的地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置。

28.按照权利要求23的程序产品，其中所述用于指定地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置还包括：用于指定对于物体的每一维的物体值的、驻留在计算机中的指令装置。

29.按照权利要求28的程序产品，其中所述用于指定对于物体的每一维的物体值的、驻留在计算机中的指令装置还包括：用于通过对与所述射线相交的物体值求和而计算对于每个仓的地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置。

30.按照权利要求23的程序产品，其中所述用于指定地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置包括用于估计对于每个仓的平均地物干扰值的、驻留在计算机中的指令装置。

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