專利名稱：用于自動規(guī)劃發(fā)射機的傳輸延時的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電信領域，并涉及無線網中發(fā)射機的傳輸延時的管理，該無線網比如允許廣播DVB-H標準(手持數(shù)字視頻廣播)或其他電視廣播標準的節(jié)目。本發(fā)明尤其涉及用于自動規(guī)劃這樣一些不同發(fā)射機的傳輸延時的方法和系統(tǒng)，這些發(fā)射機構成了時間和頻率同步的無線廣播網絡，使得可以通過大面積地域向無線移動終端進行單UHF頻率(超高頻)的數(shù)字電視廣播。
本發(fā)明適用于基于OFDM(正交頻率雙工調制)的傳輸領域。OFDM是一種尤其適用于高數(shù)據(jù)率移動傳輸系統(tǒng)的數(shù)字信號調制方法。OFDM尤其適合于因為障礙物對波的反射而具有多波傳輸(回波)的無線傳輸信道。當多傳輸混合時，它們改變甚至破壞了所傳輸信號，造成同一信號因時移而被接收若干次。
背景技術：
數(shù)字傳輸技術(比如歐洲的地面數(shù)字視頻廣播(DVB-T)和日本的地面綜合業(yè)務數(shù)字廣播)已將TV廣播帶入數(shù)字時代。與此同時，因特網的發(fā)展尤其是寬帶接入的普及為通過這種網絡向終端進行音頻和視頻業(yè)務廣播提供了技術上的可能性。新出現(xiàn)的DVB-H標準相當于有關DVB-T標準的附加舉措，使得移動終端可以接收數(shù)字無線廣播。
DVB-H網絡的規(guī)劃早在設計階段就要求考慮便攜式移動接收機的TV接收的使用條件的特性。如同移動電話那樣，必須考慮到這種使用多半在建筑物內和移動時進行這一事實。
在網絡內部，接收機接收到的無線電信號往往包括傳輸信號的若干種情況。尤其當發(fā)射機或接收機的周邊環(huán)境包含有障礙物時以及當需要多路徑(比如蜂窩型移動通信)時，情況就是這樣。當從若干個傳輸點(ERMES型數(shù)字尋呼系統(tǒng)中的尋呼網絡、數(shù)字廣播網絡或傳輸分集等)廣播同一信號時，情況也是這樣。因此，必須開發(fā)考慮到這些現(xiàn)象的一些技術設備。
鑒于數(shù)字無線廣播技術(比如，具有地面組成部分(DVB-T)和移動組成部分(DVB-H)的DVB的情況，以及DAB(數(shù)字音頻廣播)和DMB技術(數(shù)字多媒體廣播)的情況)中所要求的高比特率，OFDM技術在多頻網絡中得到了廣泛的推廣應用。由于各種接收機設備在給定的同一積分時間接收信號的不同有效分量時受到其靈敏度的限制，因此，使用OFDM調制是合理的。這種調制在每一碼元之間提供了非數(shù)據(jù)傳送延時，使得可以對所有接收到的信號進行積分，假定沒有過分延時的信號。因此，應當理解，在某些區(qū)域，由于通過“延時”路徑所傳輸?shù)男盘柕臏蠼邮账斐傻母蓴_，因此利用OFDM技術提供不了良好的通信質量。
在“早期”現(xiàn)有技術中，已知一些用于管理需要根據(jù)情況調整的廣播發(fā)射機的工具。這些工具有時使得能形成因傳播時間的不同所產生的干擾的地圖，從而提供能用于“人工”調整延時來消除干擾的信息。
目前，還沒有任何令人滿意的解決方案，用于管理電視廣播無線網中造成干擾的延時，因此運營者難以利用現(xiàn)有工具來確?？山邮艿姆召|量。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于，通過規(guī)定一種方法來克服現(xiàn)有技術的一個或多個缺點，該方法用于規(guī)劃這樣一些不同發(fā)射機的傳輸延時，這些發(fā)射機構成了時間和頻率同步的無線廣播網絡，這可以有利于在網絡的不同位置獲得最佳接收質量。
本發(fā)明的另一個目的在于，使得可以得到優(yōu)化數(shù)字電視廣播網絡，該網絡可以使用單頻同時可以確保具有最小干擾的廣闊地域的密集覆蓋。
本發(fā)明的另一個目的實際上在于，考慮每一發(fā)射機的覆蓋區(qū)的特性(地面特征)，以確保整個覆蓋區(qū)內適用于用戶的服務質量。
為此，本發(fā)明涉及一種用于自動規(guī)劃這樣一些不同無線發(fā)射機的傳輸延時的方法，這些發(fā)射機產生一些具有同一頻率的無線小區(qū)以構成時間和頻率同步的數(shù)字電視廣播無線網，該方法通過一種計算系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)包括用于存儲與網絡相關的數(shù)據(jù)的存儲裝置，這些數(shù)據(jù)包括表示根據(jù)所述網絡的分割被劃分為多個點或象素的地理區(qū)域并含有無線發(fā)射機的位置的數(shù)據(jù)、與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)、表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)以及表示數(shù)據(jù)幀之間所插入的保護間隔的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)還包括計算模塊和用于將多個無線發(fā)射機參數(shù)化的裝置，該方法包括在針對每一無線發(fā)射機的用于在給定時刻啟動傳輸?shù)膯硬襟E，其特征在于該方法包括用于處理與網絡相關的數(shù)據(jù)的處理步驟，該步驟利用計算模塊計算出表示位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)；和調整步驟，該步驟利用為延時使用的每一無線發(fā)射機所存儲的在0與小于1ms的非零值之間變化的傳輸延時，調整針對每一無線發(fā)射機所執(zhí)行的所述啟動步驟，調整步驟之后反復執(zhí)行處理步驟，以便重新估算位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字，處理步驟是按照利用系統(tǒng)的配置裝置所參數(shù)化的迭代次數(shù)進行反復的，調整步驟利用所存儲的一種用于發(fā)射機組中的每一發(fā)射機的延時組合在迭代完成后結束，這種組合使得可以達到干擾區(qū)域中的所述估算人口數(shù)字的最小數(shù)字。
因此，利用本發(fā)明可以在具有SNF類型的技術的網絡(單頻網絡)中自動規(guī)劃傳輸延時，從而可以管理一些實際上完全不可能進行人工管理的具有幾千個“等頻率”站的復雜網絡。
根據(jù)另一特性，與網絡相關的數(shù)據(jù)的處理步驟包括-用于確定網絡的無線覆蓋的步驟，該步驟包括計算模塊處理含有無線發(fā)射機的位置的地圖數(shù)據(jù)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)以及表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)，從而產生表示網絡的覆蓋地圖的數(shù)據(jù)，每一發(fā)射機的這一數(shù)據(jù)指定了每一象素中的接收信號的場電平；-針對每一無線發(fā)射機的用于估算網絡的象素中的有效信號和干擾信號的估算步驟計算模塊將經網絡接收到的信號的場電平分解成有效分量和干擾分量，計算模塊將利用可被參數(shù)化的加權函數(shù)進行所述分解。
根據(jù)另一特性，針對每一無線發(fā)射機的與網絡相關的數(shù)據(jù)的處理步驟包括-用于計算每一象素的干擾概率的計算步驟，其中，計算模塊首先根據(jù)與各個象素有關的估算信號計算出表示每一象素的信號/干擾比的值，所述干擾包括小區(qū)間干擾以及與小區(qū)發(fā)射機所用的信道的帶寬相關的噪聲，然后計算模塊從象素中的所述比值的計算結果中推斷出象素中的干擾概率；和-用于確定表示位于干擾區(qū)域中的總人口的準則的確定步驟，所述準則由計算模塊根據(jù)每一象素中的干擾概率以及與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)來確定。
根據(jù)另一特性，用于調整所述啟動步驟的調整步驟這樣來進行計算模塊確定達到了通過在所有發(fā)射機上積分計算出的所述準則的最小總數(shù)，所述最小值尤其可以從計算模塊中的比較裝置通過在網絡內用于調整傳輸延時的若干單獨方案之間所進行的至少一種比較中得到。
根據(jù)另一特性，計算模塊的比較裝置從小區(qū)象素中的所述比值的計算結果中推斷出每一象素中的干擾概率，最小比值被存儲在存儲裝置中并被比較裝置用來判斷每一象素是否達到這一最小比值，從而得到象素的干擾概率。
根據(jù)另一特性，調整步驟使用在其幅值一直小于500μs的值的范圍內按介于1μs-45μs之間的步長所分配的值。
根據(jù)另一特性，調整步驟使用在其幅值一直小于500μs的值的范圍內按介于5μs-45μs之間的步長所分配的值。
根據(jù)另一特性，用于在給定時刻啟動傳輸?shù)牟襟E包括根據(jù)OFDM類型的數(shù)字調頻將發(fā)射機接收到的信號劃分為多個子載波上的多個傳輸信號，在構成OFDM調制碼元的數(shù)據(jù)幀之間插入具有同一確定的傳輸時段的保護間隔，這些保護間隔的傳輸時段是碼元的傳輸時段的恒定函數(shù)。
根據(jù)另一特性，本發(fā)明方法包括存儲步驟，用于存儲關于所用的移動電話網絡中的用戶業(yè)務量密度的數(shù)據(jù)而不是人口數(shù)據(jù)。
根據(jù)另一特性，用于確定無線覆蓋的步驟包括計算模塊針對每一象素確定每一發(fā)射機與所要考慮的象素之間的各距離的確定步驟，然后是計算模塊考慮到各個發(fā)射機的參數(shù)化延時利用延時調整裝置來修正這一距離的修正步驟。
本發(fā)明的另一個目的在于，提出一種用于將廣闊地域上的電視廣播網絡參數(shù)化的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用單頻同時可以確保對用戶干擾最小的廣闊地域的密集覆蓋。
為此，本發(fā)明涉及一種用于自動規(guī)劃這樣一些不同無線發(fā)射機的傳輸延時的系統(tǒng)，這些發(fā)射機產生一些具有同一頻率的無線小區(qū)以構成時間和頻率同步的數(shù)字電視廣播無線網，該系統(tǒng)包括用于存儲與網絡相關的數(shù)據(jù)的存儲裝置，這些數(shù)據(jù)包括表示根據(jù)所述網絡的分割被劃分為多個點或象素的地理區(qū)域并含有無線發(fā)射機的位置的數(shù)據(jù)、與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)、表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)以及表示數(shù)據(jù)幀之間所插入的保護間隔的時段的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)還包括計算模塊和用于將多個無線發(fā)射機參數(shù)化的裝置，其特征在于，它包括針對每一無線發(fā)射機的用于在給定時刻啟動傳輸?shù)难b置，計算模塊用于通過處理與網絡相關的數(shù)據(jù)計算出表示位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)，所述參數(shù)化裝置可以利用存儲裝置中所存儲的延時；用于控制啟動裝置的裝置，利用在0與小于1ms的非零值之間變化的延時，來延時每一無線發(fā)射機中的延時傳輸，這一延時是為每一無線發(fā)射機所存儲的；與控制裝置連接的用于調整延時的裝置，用以提供所有發(fā)射機的延時的不同組合，計算模塊提供有迭代裝置，使得還可以利用不同的延時組合計算出位于干擾區(qū)域中的人口；與計算模塊連接的用于配置系統(tǒng)的裝置，用以提供使迭代裝置無效的迭代次數(shù)，所述控制裝置可以在延時調整裝置所提供的組合當中選用所有發(fā)射機的延時的一種組合，這種組合相應于計算模塊得到所述估算人口數(shù)字的最小數(shù)字。
根據(jù)另一特性，用于計算表示位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)的計算模塊包括-用于確定網絡的無線覆蓋的裝置，該裝置可以處理含有無線發(fā)射機的位置的地圖數(shù)據(jù)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)以及表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)，從而產生表示網絡覆蓋地圖的數(shù)據(jù)，每一無線發(fā)射機的這一數(shù)據(jù)指定了每一象素中所接收信號的場電平；-針對每一無線發(fā)射機的用于估算網絡的象素中的有效信號和干擾信號的估算裝置，這些估算裝置可以將經網絡接收到的信號的場電平分解成有效分量和干擾分量，并利用配置裝置所參數(shù)化的加權函數(shù)進行所述分解。
-針對每一無線發(fā)射機的用于確定計算每一象素的干擾概率的確定裝置，該裝置可用來根據(jù)估算裝置所提供的與各個象素有關的估算信號計算出表示每一象素的信號/干擾比的值，所述干擾包括小區(qū)間干擾以及與小區(qū)發(fā)射機所用的信道的帶寬相關的噪聲，所述確定裝置利用象素中的所述比值的計算結果計算出象素中的干擾概率；-針對每一發(fā)射機的使得可以確定表示位于干擾區(qū)域中的總人口的準則的聯(lián)系裝置，所述準則通過將每一象素中的干擾概率與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)相聯(lián)系來確定。
根據(jù)另一特性，計算模塊利用計算模塊的比較裝置確定控制裝置所要使用的延時組合，該比較裝置從分別與不同的延時組合相應的多個準則總數(shù)中確定通過在所有發(fā)射機上積分計算出的所述準則的最小總數(shù)。
根據(jù)另一特性，計算模塊的比較裝置從小區(qū)象素中的所述比值的計算結果中推斷出每一象素中的干擾概率，最小比值被存儲在存儲裝置中并被比較裝置用來判斷每一象素是否達到這一最小比值，從而可以得到象素的干擾概率。
本發(fā)明的另一個目的在于，提出一種用于允許在廣闊地域上進行電視廣播的網絡，從而可以確保這樣的連續(xù)覆蓋，這種覆蓋既考慮到了實際地面條件又最大限度地降低了對用戶的干擾的風險。
為此，本發(fā)明涉及一種用于廣播包括至少一個TV或無線節(jié)目的無線通信的網絡，其特征在于，它包括移動電話網絡，該移動電話網絡包括共同形成確定無線覆蓋的各無線小區(qū)的多個發(fā)射機站；還在于，所有這些站裝備有用于TV或無線廣播的發(fā)射機；還在于，這些站都用同一UHF頻率參數(shù)化來產生無線小區(qū)，這些發(fā)射機用來發(fā)送構成OFDM調制碼元的具有保護間隔的幀，該保護間隔相應于在幀的傳輸時間的四分之一與十六分之一之間的某一分數(shù)，這些發(fā)射機用來以在0與小于1ms的非零值之間變化的但不超過保護間隔時段的兩倍的確定的時移或延時來啟動其各自的傳輸，所述網絡利用這樣一種延時組合，它可以最大限度地減少與居住區(qū)域相應的干擾區(qū)域的數(shù)量。


通過閱讀參照作為非限定性例子給出的附圖的描述，可以更清楚地了解本發(fā)明及其特征和優(yōu)點，其中-圖1示意說明了本發(fā)明的計算系統(tǒng)以及網絡的一部分；-圖2說明了在連續(xù)碼元之間增加保護間隔；-圖3說明了考慮到所選定的保護間隔時小區(qū)間距與破壞性干擾的產生之間的對應關系；-圖4說明了根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的方法的步驟的邏輯圖；-圖5說明了在網絡區(qū)域中接收到的與某一象素相應的信號的分量；-圖6通過示出根據(jù)用于規(guī)劃延時的本發(fā)明方法所用的數(shù)字地圖說明了一種用于提高網絡的一部分中的質量的概率；
-圖7利用根據(jù)本發(fā)明方法所用的數(shù)字地圖說明了對網絡的發(fā)射機而言過大的傳輸時移的影響；-圖8是根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的步驟的邏輯圖。
具體實施例方式
在OFDM(正交頻率雙工調制)中，信號通過大量的子載波被復用，使得，在每一子載波上降低了比特率。因此，加長了碼元周期并能夠降低碼元間干擾的風險。這里，先回憶一下給定碼元(S)傳送一定量的數(shù)據(jù)比特。
通過載波之間的嚴格規(guī)則間隔，載波形成了數(shù)字家所謂的正交關系。頻率間隔fu是碼元的有效周期Tu(或活動周期)的倒數(shù)，接收機在該碼元有效周期內將解調信號積分。除了在不同的低比特率子載波上將數(shù)據(jù)復用之外，OFDM還提供了每一碼元間的非數(shù)據(jù)傳送延時，使得接收時可以將所有接收信號積分。在連續(xù)碼元之間加入這一稱為保護間隔(圖2中為GI)的延時使得可以保持所延時路徑的正交性的準則。
本發(fā)明方法可以很好地利用OFDM的這些特性(這些特性可以自然地適應都市環(huán)境所特有的傳播多路徑和/或與移動臺的通信)，使得可以從若干個不同發(fā)射機都以同一頻率廣播同一信息。本方法可以用于確定可通過這樣一種網絡進行單UHF頻率的DVB類型的廣播的無線覆蓋，該網絡提供有可形成無線小區(qū)的多個基站傳輸裝置，而至于所覆蓋的地面區(qū)域則沒有任何限制。本發(fā)明打算要在SFN網絡上建立DVB覆蓋(比如DVB-H)或其他任何類似的數(shù)字電視廣播。顯然，所有發(fā)射機4都是精確地頻率同步和時間同步的，也就是說，這些發(fā)射機在同一時刻發(fā)送數(shù)據(jù)。廣播內容也可以是完全相同的。
本發(fā)明方法根據(jù)OFDM類型的數(shù)字調頻通過將發(fā)射機4接收到的信號劃分為多個子載波上的多個傳輸信號，規(guī)定在給定時刻啟動傳輸。這些信號將由這種發(fā)射機4同時發(fā)送。在構成OFDM調制碼元S的數(shù)據(jù)幀之間插入具有同一給定傳輸時段的保護間隔GI，而這些保護間隔GI的傳輸時段被固定為是碼元S的傳輸?shù)暮愣ê瘮?shù)。
因此，利用本發(fā)明可以設計一種用于廣播包括至少一個TV節(jié)目的無線通信的網絡。該網絡體系結構屬于移動電話類型，并且利用發(fā)射機站使得可以確定大面積地域的連續(xù)無線覆蓋。所有這些發(fā)射機站用同一UHF頻率參數(shù)化，并可用于發(fā)送具有保護間隔GI的幀，該保護間隔GI例如相應于在幀的傳輸時間的四分之一與八分之一(甚至十六分之一)之間的某一分數(shù)。
參照圖2，盡管主路徑41沒有出現(xiàn)任何干擾問題，然而，針對延時的路徑42，看來必須利用保護間隔GI來加長碼元周期，以免積分時段Ti覆蓋到兩個碼元。只要某些信號分量在保護間隔內以某一延時被接收，后續(xù)碼元S就沒有干擾。另一方面，這些分量之一一旦超出這一延時范圍，它就產生了對后續(xù)碼元的干擾。所述問題可以通過加長保護間隔GI的時段來解決。在本發(fā)明的一種實施方式中，與保護間隔GI相應的非信號傳送時段不超過構成OFDM調制碼元的幀的傳輸時間的四分之一。因此，不太會降低可用帶寬。于是，保護間隔GI的這一時段對所有以同一頻率廣播同一信號的發(fā)射機4來說是相同的。
本發(fā)明方法打算要考慮保護間隔GI的時段，使得可以減少干擾問題。特別地，本方法的目的在于，針對每一無線發(fā)射機4，在傳輸啟動中自動作出調整或時移，使得可以“吸收”干擾的滯后接收信號同時使得可以最大限度地減少發(fā)射機4的總數(shù)。換言之，同時提供給網絡N的發(fā)射機4的信號可隨意地相對于傳輸同步的參考時刻進行延時或提前發(fā)送(例如按0-500μs的量級)。不同傳輸源的相對傳輸時刻必須進行最佳調整，以便盡可能減少移動電話網絡中與居住區(qū)域或用戶業(yè)務量繁重區(qū)域(比如用戶經常使用其移動電話通過該網絡接收內容廣播的公路或鐵路)相應的干擾區(qū)域。
如圖3中所示，針對所干擾的最近的環(huán)的小區(qū)6，相對延時45小于一個碼元周期該路徑中所發(fā)送的信號只有部分起到干擾作用，這是因為該部分只傳送屬于上一碼元的數(shù)據(jù)。事實上，其余部分傳送有效碼元的數(shù)據(jù)但可能建設性地或破壞性地加入到主路徑的數(shù)據(jù)中。
圖1在計算系統(tǒng)1的顯示器10上顯示了所規(guī)定或優(yōu)化的進程中的數(shù)字電視廣播網絡N的地理區(qū)域的地圖100，其中，在其位置被指示的發(fā)射機4所形成的小區(qū)40的周圍加了一些無線小區(qū)(CV，CL，6)的規(guī)劃位置。應當理解，這里術語“發(fā)射機”廣義上講必須采取一個或多個可以形成無線小區(qū)的無線傳輸設備。如圖所示，與所考慮的小區(qū)40接近的鄰近小區(qū)CV位于干擾區(qū)域B中，其中，所指示發(fā)射機4所發(fā)送的大多數(shù)延時信號在保護間隔GI期間被接收。針對與單頻的網絡N的特有功能相應的圖1中的這一實施方式，位于干擾區(qū)域B之外的第一環(huán)的小區(qū)CL仍然允許在保護間隔期間接收發(fā)射機4所發(fā)送的信號。不允許在保護間隔GI期間接收這些信號的大多數(shù)遠距離小區(qū)6不會造成任何干擾問題，這是因為這些小區(qū)位于發(fā)射機4的干擾區(qū)域B之外。
地圖(100)表示計算系統(tǒng)1的存儲裝置12(比如數(shù)據(jù)庫)中所存儲的數(shù)字地圖CN的數(shù)據(jù)。在計算系統(tǒng)1中，未詳細示出計算處理裝置(或中央處理器)、存儲裝置、輸入裝置和數(shù)據(jù)呈現(xiàn)裝置(借助鍵盤和/或帶有鼠標的交互式顯示屏等)。數(shù)字地圖CN詳細說明了自然和人工地貌及其類型(比如森林、建筑物等)，使得可以計算出這些地貌所影響的鏈路的無線衰減的估算。
參照圖1，所要調整的發(fā)射機4產生了干擾區(qū)域B，該干擾區(qū)域遍布若干個鄰近小區(qū)CV。這些小區(qū)在此用六角形模型來表示。對于采用保護間隔GI的SFN型網絡N，當由接收保護間隔GI中所延時的信號的小區(qū)CL構成的區(qū)域超出了發(fā)射機4的干擾區(qū)域B時，將遭遇合適的功能。另一方面，如圖6和7中的左圖所示，當干擾區(qū)域B超出了仍有可能通過保護間隔GI進行修正的小區(qū)CL的集合時，網絡N將產生干擾。因此，存在具有干擾的區(qū)域Br，在該區(qū)域中，用戶將無法以足夠好的質量來接收所考慮的發(fā)射機4所發(fā)送的信號。
本發(fā)明方法用于調整不同發(fā)射機4的相對傳輸時刻，以便最大限度地減小SFN型網絡N的自干擾，如圖6和7中所示。至于參考時刻，應當理解，所要調整的發(fā)射機4的傳輸最好可以提前，使得在干擾區(qū)域B中接收到的信號不遲于保護間隔GI期間到達接收機。因此，對于所述調整，最初規(guī)劃的有效傳輸對某些發(fā)射機4來說可以前移，而其他發(fā)射機相對于這一提前的傳輸時刻必將有延時(與最初規(guī)劃相比)。換言之，同步接收通過網絡N所發(fā)送的數(shù)據(jù)的發(fā)射機4相互之間多半會有相對傳輸時移。
圖7表示必須限制相對于最初規(guī)劃的參考時刻的提前量，以便不至于產生鄰近干擾。因此，圖7中所示的干擾區(qū)域Br表示只能在限定范圍內將時移參數(shù)化。因此，利用本發(fā)明方法可以建立用于廣播包括至少一個TV或無線節(jié)目的無線通信的網絡N，其中，發(fā)射機4用于以不超過保護間隔GI的時段的兩倍的給定延時或時移來啟動其各自的傳輸。這一延時例如在0與小于1ms的非零值之間變化。因此，這些延時是嚴格受限的，這樣網絡N才能保持同步并且用戶不可能感覺到這種時移。于是，網絡N利用這樣一種延時組合，它可以最大限度地減少與居住區(qū)域相應的干擾區(qū)域Br的數(shù)量。
在本發(fā)明的一種實施方式中，這種用于自動規(guī)劃延時的方法通過一種比如圖1中所示的計算系統(tǒng)1來實現(xiàn)。該系統(tǒng)1包括例如存儲裝置12，用于存儲與網絡N相關的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括-表示根據(jù)所述網絡N的分割被劃分為多個點或象素301、302、303的地理區(qū)域并含有無線發(fā)射機4的位置的數(shù)據(jù)3；-與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)，指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)1中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)31；-表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)32；和-表示數(shù)據(jù)幀之間所插入的保護間隔GI的時段的數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)1包括用于將多個無線發(fā)射機4參數(shù)化的裝置；和計算模塊11，用于處理與網絡N相關的數(shù)據(jù)以計算出位于干擾區(qū)域Br中的人口數(shù)字。參照圖1，系統(tǒng)1包括針對每一無線發(fā)射機4的用于在給定時刻啟動傳輸?shù)难b置(未示出)。用于控制啟動裝置的裝置可用來延時每一無線發(fā)射機4中的傳輸。用于調整延時的裝置例如與這些控制裝置連接，以便提供所有發(fā)射機4的延時的不同組合。用于將無線發(fā)射機參數(shù)化的裝置與例如用于控制啟動裝置的裝置以及用于調整延時的裝置一起使得可以利用存儲裝置12中所存儲的延時。
計算模塊(11)還具有迭代裝置，通過該裝置可以利用不同的延時組合重新計算出位于干擾區(qū)域Br中的人口數(shù)字。如圖1中所示，系統(tǒng)1包括與計算模塊11連接的配置裝置13，用以提供使迭代裝置無效的迭代次數(shù)。換言之，一旦達到用戶通過配置裝置13的所參數(shù)化的迭代次數(shù)，就停止向最佳方案收斂的迭代計算操作。
在本發(fā)明的一種實施方式中，控制裝置可以從延時調整裝置所提供的組合當中選用所有發(fā)射機4的延時的一種組合，這種組合從用戶角度來看提供了最好的服務質量。因此，這種組合相應于計算模塊11獲得位于干擾區(qū)域Br中的最小估算人口數(shù)字。在實施方式的一種變形中，人口數(shù)據(jù)可以用用戶業(yè)務量(移動電話網絡的用戶)的密度來代替。于是，該業(yè)務量密度數(shù)據(jù)被存儲在存儲裝置12中，而計算模塊所作的估算表示因干擾而服務不良的業(yè)務量。因此，應當理解，根據(jù)本發(fā)明人口數(shù)據(jù)可以用與業(yè)務使用密度有關系的其他數(shù)據(jù)來代替。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，計算模塊11具有用于確定網絡N的無線覆蓋的裝置，使得可以處理存儲在存儲裝置12中的與網絡N相關的數(shù)據(jù)3、4、31、32，以產生表示網絡N的覆蓋地圖CN。每一發(fā)射機4的這一數(shù)據(jù)指定了每一象素301、302、303中所接收到的信號的場電平。因此，計算系統(tǒng)1可以用于部署發(fā)射機4，并將它們顯示于顯示器10上。因此，運營者可以顯現(xiàn)所要規(guī)劃的網絡N的全部或一部分。
利用預測模型(比如執(zhí)行與適當測高學和地面形態(tài)學數(shù)據(jù)庫有關的無線傳播衰減規(guī)律)計算出每一發(fā)射機的覆蓋區(qū)。利用這種預測模型，可以通過劃分為象素301、302、303來表征網絡N的本地特性。因此，可以按地圖100上所研究區(qū)域的每一象素計算出每一發(fā)射機4的接收電平。此外，還可以計算出與每一無線小區(qū)有關的矩陣，來表示小區(qū)中的這些接收電平。因此，所計算出的每一發(fā)射機4的覆蓋被存儲在存儲裝置中，以形成表示網絡N的覆蓋地圖CN的所述數(shù)據(jù)。
然后，計算系統(tǒng)1可以根據(jù)所得到的各個覆蓋區(qū)估算每一發(fā)射機4所接收到的信號。為此，計算模塊11針對每一發(fā)射機4確定發(fā)射機4與所要考慮的象素301、302、303之間的距離，然后按照這一發(fā)射機4的可能的參數(shù)化延時利用延時調整裝置來修正這一距離。換言之，對于給定的象素301，該象素301中接收到的信號利用其隨時間的分量進行估算，這些信號中的每一個的功率還可以確定為如圖5所示。從不同發(fā)射機4得到的接收信號的分量(C1，C2，...Ci，...，Cn)用于定性估算網絡N的功能。
根據(jù)如下公式，利用關于與發(fā)射機的距離R的衰減函數(shù)A(R)可以得到每一分量C＝P-A(R)其中，P是發(fā)射功率，而函數(shù)A(R)是適合于工作技術和環(huán)境的傳播規(guī)律，比如已知的COST 231模型，它能給出與發(fā)射機4相距一定距離R的結果場。
計算模塊11包括針對每一無線發(fā)射機4的用于確定有效信號和干擾信號的估算裝置。在本發(fā)明的一種實施方式中，估算網絡N的象素301、302、303中的各自信號。這些估算裝置用于例如將接收信號的場電平分解成有效分量和干擾分量。利用配置裝置13所參數(shù)化的加權函數(shù)用于進行這一分解。計算模塊11在前一階段所確定的每一分量Ci可以被分解成有效部分CiWi和干擾部分Ci(1-Wi)。有效和干擾分量的權重分配取決于所采用的技術。例如，可選擇權重，以便符合DVB-H、DVB-T、DAB(數(shù)字音頻廣播)類型的技術、起源韓國的DMB(數(shù)字多媒體廣播)的技術、FLO或基于OFDM的其他任何技術。
在本發(fā)明的一種實施方式中，系統(tǒng)的參數(shù)化裝置使得可以將這些加權函數(shù)專門參數(shù)化或者可以使用T-DAB、DVB-T和DVB-H技術的預編程函數(shù)。這些函數(shù)可以參見參考文獻Roland Brugge & DavidHemingway，“Impact on coverage of intersymbol interference and FFTwindow positioning”，EBU Technical Review，July 2003。
計算模塊11具有針對每一無線發(fā)射機4的用于確定分配給每一象素301、302、303的干擾概率P1、P2、P3的裝置。利用這些確定裝置，根據(jù)估算裝置所提供的與各個象素有關的估算信號，可以計算出表示每一象素301、302、303的信號/干擾比C/(I+N)的值。所述干擾包括小區(qū)間干擾I以及與小區(qū)發(fā)射機4所用的信道的帶寬相關的噪聲N。針對給定的發(fā)射機4，所述確定裝置根據(jù)各個象素301、302、303中得到的比值C/(I+N)的計算結果，計算出象素301、302、303中的干擾概率P1、P2、P3。應當理解，從小區(qū)象素中的所述比值的各自計算結果可以容易地推斷出每一象素301、302、303中的各自干擾概率P1、P2、P3。為此，計算模塊11的比較裝置利用存儲裝置12中所存儲的最小比值來判斷每一象素301、302、303是否達到這一最小比值。這樣，比較裝置使得可以得到給定象素301、302、303的干擾概率P1、P2、P3。
按已知方法，用于得到特有功能的比值C/(I+N)的最小值取決于所用的技術以及該技術中調制和編碼方式的選擇CI+N=f(technology,modulation,coding)]]>同樣，按已知方法，發(fā)射機4的覆蓋邊緣的信號/干擾比是發(fā)射機4所覆蓋的小區(qū)的半徑Rc和距離D(等價于形成保護間隔GI的碼元間延時的傳播時間)的函數(shù)CI=interference(Rc,D)]]>同樣，已知信號/噪聲比是小區(qū)的覆蓋半徑Rc的函數(shù)CN=attenuation(Rc)]]>為了在給定點或象素301、302、303獲得業(yè)務，比值C/(I+N)必須大于該技術所容許的最小參考值，即
其中Ireal＝Creal/interference(Rc，D)其中，interference(Rc，D)為
函數(shù)prob(value1；value2)是這樣一個函數(shù)給出了平均值等于value1時概率大于value2所達到的場電平。用戶結合所考慮的技術的所需服務質量值將prob_service參數(shù)化。
參照圖1，本發(fā)明的系統(tǒng)1使得可以計算出表示位于干擾區(qū)域Br中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)利用聯(lián)系裝置可以針對每一發(fā)射機4確定表示位于干擾區(qū)域Br中的總人口的準則。這一準則可以通過將每一象素301、302、303中的干擾概率P1、P2、P3與網絡N的分割相應的人口數(shù)據(jù)相聯(lián)系來確定。將象素301、302、303的干擾概率運用于居住在該象素中的人口這一事實使得可以計算出象素301、302、303上受干擾的人口。因此，應當理解，受干擾的總人口就是在與網絡N的覆蓋相應的有效地面區(qū)域上每一象素301、302、303上的干擾人口的總數(shù)。
計算模塊11通過該計算模塊11的比較裝置確定控制裝置所要使用的延時組合，以便從通過在所有發(fā)射機4上積分計算出的分別與延時的不同組合相應的多個準則總數(shù)當中確定最小總數(shù)。換言之，不同發(fā)射機4的相對傳輸時刻的調整由計算模塊11專門實現(xiàn)，以便達到最小準則總數(shù)。計算模塊11的比較裝置使得通過在網絡N內用于傳輸延時調整的若干單獨方案之間進行比較可以確定這一最小值。與方案之一相應的每一總數(shù)可以例如存儲在系統(tǒng)1的存儲裝置12中。
針對延時調整裝置所作出的傳輸延時在用戶所參數(shù)化的時移(相對于初始參考時刻)的上下限內的所有變化，計算模塊11將保存表示延時組合的質量的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，計算模塊11尤其利用模擬“退火”類型的優(yōu)化算法進行延時的優(yōu)化。這種算法被保存在計算模塊111的工作存儲器、與計算模塊11連接的數(shù)據(jù)庫或其他任何存儲裝置中。該算法所提供的收斂函數(shù)比如采用如下形式
其中，[t]是分別應用于每一傳輸Txi的延時的組合[t]，而∑constraints(Txi，Txj，ti-tj)是傳輸Txi所干擾的人口，當標記為Txj的發(fā)射機相對于標記為Txi的發(fā)射機被延時ti-tj時，Txj≠Txi。
因此，針對不同發(fā)射機4的一組傳輸延時[t]所用的cost函數(shù)包括了考慮到其各自傳輸延時的差的每對小區(qū)的干擾人口的總數(shù)。用戶可以固定兩個參數(shù)(比如接受閾值Xa和迭代次數(shù)Xi)，這樣，一直進行所述優(yōu)化，直到收斂函數(shù)或準則Cost([t])(Xi次迭代)的變化使其值成為低于閾值Xa的值?；蛘撸梢圆惶峁╅撝?，而所選的延時的組合[t]是一種可以從所計算總和當中得到最小總和的組合。一旦達到用戶所參數(shù)化的迭代次數(shù)Xi，收斂就被停止。顯然，模擬“退火”類型的算法可以用“禁用”列表法或其他任何派生迭代收斂法來代替。
這一用于得到所要應用的延時的組合[t]的方法具有計算時間短的優(yōu)點。對于網絡N的更進一步的某種優(yōu)化，系統(tǒng)1例如可以使用按上述方式并根據(jù)該第一方案得到的準最佳方案，以計算出單個發(fā)射機的延時的所有可能的修改的干擾地圖。該第一最佳方案無需重新計算位于干擾區(qū)域Br中的人口數(shù)字就能實現(xiàn)。延時的調整可以直接在收斂函數(shù)計算后在迭代裝置的控制下進行反復。因此，可以將與環(huán)“延時調整-收斂計算”有關的迭代次數(shù)參數(shù)化，并可以存儲延時組合的準最佳方案。
參照圖4，自動規(guī)劃傳輸延時的方法包括處理與網絡N相關的數(shù)據(jù)的步驟500，在該步驟中，計算模塊11確定關于位于干擾區(qū)域Br中的人口的數(shù)據(jù)，然后無線發(fā)射機4在調整步驟54期間在錯列時刻利用傳輸延時來啟動傳輸。這一調整步驟54之后可以反復執(zhí)行處理步驟500，以便重新估算位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字。為此，可以利用系統(tǒng)1的配置裝置13將迭代次數(shù)參數(shù)化。調整步驟54使用在其范圍一直小于500μs的值的范圍內例如按介于1μs-45μs之間的步長所分配的值。該步長還可以大于5μs以便加速計算。為了達到最優(yōu)化，這一步驟54可以提供發(fā)射機4的延時值的單位變更，從而選擇能提供最佳改進的變更值。調整步驟54還可用來存儲每一無線發(fā)射機4所用的延時。
在本發(fā)明的一種實施方式中，調整步驟包括用于選擇延時調整的步驟541，隨后是用于計算收斂的步驟542。收斂計算步驟542用來計算表示位于干擾區(qū)域Br中的總人口的準則。因此，調整步驟54可能包括這一準則的多個計算，并當達到迭代次數(shù)時才結束。應當理解，為了限制計算時間，重新開始用于選擇延時調整的步驟541和用于計算收斂的步驟542的迭代次數(shù)可以大于為重新開始處理步驟500所規(guī)劃的迭代次數(shù)。
調整步驟54利用所存儲的一種用于發(fā)射機4組中的每一發(fā)射機的延時組合在迭代完成后結束，這種組合使得可以達到干擾區(qū)域Br中的所述估算人口數(shù)字的最小數(shù)字。
在圖4的非限定性例子中，處理步驟500包括-針對每一無線發(fā)射機4的確定步驟50，用于確定網絡N的無線覆蓋；-針對網絡N的每一象素301、302、303的估算步驟51，用于估算接收信號的具有其各自的振幅和時移特性的不同分量；-針對網絡N的每一象素301、302、303的計算步驟52，用于計算干擾概率P1、P2、P3；和-確定步驟53，用于確定表示位于干擾區(qū)域中的總人口的準則。
用于確定無線覆蓋的步驟50包括計算模塊11處理含有無線發(fā)射機4的位置的地圖數(shù)據(jù)3、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)1中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)31以及表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)32，從而產生表示網絡N的覆蓋地圖CN的數(shù)據(jù)，每一發(fā)射機4的這一數(shù)據(jù)指定了每一象素301、302、303中所接收到的信號的場電平。在用于確定無線覆蓋的步驟50之后執(zhí)行步驟51，用于估算每一接收信號的有效權重和干擾權重。
參照圖4，接下來是用于計算干擾概率P1、P2、P3的步驟52，其中，計算模塊11根據(jù)與各個象素有關的估算信號計算出表示每一象素301、302、303的信號/干擾比的值。計算模塊11從象素中的所述比值的計算結果中推斷出象素中的干擾概率P1、P2、P3。根據(jù)每一象素中的這些干擾概率P1、P2、P3和根據(jù)與網絡N的分割相應的人口數(shù)據(jù)，隨后的步驟53可以得到用于評估網絡N服務不良的人口數(shù)字的準則。
在本發(fā)明的一種實施方式中，可以將延時規(guī)劃過程劃分為兩個部分用于快速獲得準最佳方案的第一部分；和可用于修正該過程的第一部分中固有的殘留錯誤的第二部分。參照圖8，本發(fā)明方法因此可以包括初始化步驟600，用于將網絡N的參數(shù)初始化，尤其將最初提供的用于發(fā)射機4的數(shù)據(jù)幀的傳輸?shù)膮⒖紩r刻初始化。該過程首先從步驟50’開始以計算出每一發(fā)射機4的無線覆蓋，該步驟類似于圖4中所示的步驟50。因此，可以得到象素301、302、303中的接收電平的矩陣并將數(shù)字地圖CN保存在存儲裝置12中。
在圖8所示的實施方式中，用于計算干擾約束的步驟E1由計算模塊11來執(zhí)行。這一計算從估算步驟51’開始以估算有效信號和干擾信號，其中將計算每個點或象素301、302、303的接收有效功率和干擾功率。圖5示出了如何得到這些信號的分量C1，C2，...Ci，...，Cn。規(guī)劃過程的第一部分可以很好地用來估算只在有效地面區(qū)域上的每對小區(qū)之間的約束，該有效地面區(qū)域是這樣一個區(qū)域其中從整個網絡N中取出的兩個小區(qū)每個都以至少等于與傳輸技術以及所選調制和編碼方式有關的最小C/N比值的場進行接收。針對所有傳輸延時差的值計算出每對小區(qū)之間的這些約束，從而形成用于概述給定傳輸時間差的兩個小區(qū)之間的干擾權重的單一系數(shù)。
C/N比值例如是用戶考慮到某些網絡區(qū)域的特性(考慮到較高的質量要求)所參數(shù)化的容限所修正的比值。因此，在有效區(qū)域上，可以利用加權函數(shù)只計算出每一象素301、302、303中的接收到的兩個信號中的每一信號的有效分量和干擾分量，從而將兩個信號中的例如最強信號作為時間原點。
系統(tǒng)1使得可以專門將這些加權函數(shù)參數(shù)化或者可以使用傳輸技術(比如T-DAB和DVB-T/H)的預編程加權函數(shù)。
當根據(jù)T-DAB標準進行傳輸時，可被參數(shù)化的加權系數(shù)比如采取如下形式
其中Wi表示第i個信號的加權系數(shù)；Tu表示碼元的有效時段；Δ表示碼元間延時；和t表示與參考時刻相比信號到達時刻。
當傳輸遵循T-DVB-H標準時，可被參數(shù)化的加權系數(shù)比如采取如下形式 其中Wi表示第i個信號的加權系數(shù)；Tu表示碼元的有效時段；Δ表示碼元間延時；t表示與參考時刻相比信號到達時刻；和Tp表示信號的起有效作用的間隔。
分解成有效部分和干擾部分要考慮到Wi系數(shù)。有效信號的總功率Ct和總干擾功率It分別由下列公式給出Ct=ΣiWiCi]]>It＝∑i(1-Wi)Ci
根據(jù)T-DAB標準，解調是有差別的，而根據(jù)DVB-T/H標準，解調是相干的?？梢詤⒄丈鲜龉_“Impact on coverage of intersymbolinterference and FFT window positioning”，以找到關于用于估算接收信號的有效分量和干擾分量的技術的特殊附加信息。
應當理解，參考時間的定位可以遵循若干種可能的方法。作為一種非限定性例子，移動終端的OFDM接收機用于使其解調窗同步的方法可以基于-按最強信號的定位；-或按大于閾值的第一信號的定位；-或按“重心”(比如圖5中所示的每一接收信號的功率所加權的延時)的定位；-或按使比值C/I最大化的信號分量的定位。
計算系統(tǒng)1的計算模塊11使得可以從這四種方法當中作出選擇，注意，實際上最好是將與移動終端中通常實現(xiàn)的方法相應的方法參數(shù)化。
在與上述步驟52類似的計算步驟52’中，確定每一象素301、302、303的干擾概率P1、P2、P3。然后，步驟53’提供表示位于干擾區(qū)域中的總人口的準則。在圖8所示的實施方式中，通過使傳輸延時在用戶所參數(shù)化的最小與最大限值之間變化，對選擇步驟61中所參數(shù)化的延時作出選擇。隨后的步驟62利用例如上述模擬“退火”類型的優(yōu)化算法以便收斂到準最佳的延時組合[t]。在該步驟中，只要沒有達到迭代次數(shù)Xi，就在選擇步驟61的反復期間由延時調整裝置進行延時修改。調整可以例如通過保持使得可以減少/消除干擾區(qū)域Br的某些延時和去除不允許這種減少的某些延時的方式，來考慮圖6和7所示的情況。
延時規(guī)劃過程的第二部分允許直接根據(jù)通過上述第一部分得到的準最佳的延時組合進行調整。參照圖8，用于計算干擾地圖的計算步驟E2由計算模塊11考慮到所有可能的延時來進行。這一計算包括了用于提取數(shù)據(jù)的提取步驟63，該數(shù)據(jù)考慮到數(shù)字地圖CN首先能提供表示由每一發(fā)射機4上的編程延時產生的干擾的數(shù)據(jù)，其次能提供人口數(shù)據(jù)。根據(jù)小區(qū)的單位覆蓋(接收電平的矩陣)并結合延時，計算模塊11產生表示干擾概率的地圖的數(shù)據(jù)。這一干擾概率是指象素301、302、303中的比值C/(I+N)低于網絡N的最小功能值(考慮到象素301、302、303中的場分散)的概率。
在本發(fā)明的一種實施方式中，然后將人口測繪圖與每一象素301、302、303中的干擾概率相聯(lián)系，以精確確定受干擾人口的比例。這一比例計算如下Rate_pop_interfered=∫∫x,ypop_int erfered(x,y)×population(x,y)∫∫x,ypopulation(x,y)]]>其中，x和y表示象素坐標。
這一受干擾人口比例的評估函數(shù)可以用于相互考核可能的方案。因此，用于計算干擾地圖的計算步驟E2用來提供參考數(shù)據(jù)，以便找出一種盡可能使函數(shù)Rate_pop_interfered最小的方案。參照圖8，該過程接下來是用于調整延時的步驟641，其中考慮了以干擾地圖形式所提供的參考數(shù)據(jù)。步驟641使得可以對發(fā)射機4的延時值作出單位變更，并可以選擇能提供最佳收效的變更。隨后的步驟642利用例如上述模擬“退火”類型的優(yōu)化算法以便收斂到完全最佳的延時組合[t]。步驟642之后反復進行計算干擾地圖的步驟以更新隨后的延時調整步驟641中所用的參考數(shù)據(jù)，直到達到所參數(shù)化的迭代次數(shù)為止。由于每一迭代都需要網絡N的每一象素中的復計算，因此，考慮到有許多傳輸站和延時值，可以選擇適度偏低的迭代次數(shù)(例如小于100次)。
在本發(fā)明的一種實施方式中，圖8所示的方法可以例如通過選擇10或20微秒的倍數(shù)值而不是這些微秒本身來使用可能減少的延時值。因此，可以保持良好的結果質量同時減少計算時間?？赡艿难訒r值的遞增步長必須仍然保持在相對于保護間隔的低比例的范圍內(比如這一保護間隔GI的五分之一)。
顯然，當通過使用按幾十微秒量級的遞增量來減少這些值時，可以認為在第二部分中利用至少一個補充迭代循環(huán)來完成圖8所示的過程，從而利用所有可能的值。
舉例來說，在DVB-T或DVB-H技術的具有四相移鍵控QPSK 1/4的OFDM 8K模式中(相當于6817個子載波)，保護間隔GI可以取為224μs。用戶利用配置裝置13進行參數(shù)化可以將延時變化的范圍限定為這一間隔GI的時段的0-2倍。顯然要考慮網絡N的體系結構來將傳輸時移或延時之間的最大長度參數(shù)化。這樣，當值之間的遞增量為1μs時，可以表示差不多450個值。本發(fā)明方法中所提供的一種選擇是利用二十多微秒的值進行少量計算來加速收斂。一旦達到收斂，就可以改變成5μs然后是1μs的步長，進行微調最優(yōu)化。
作為另一選擇或補充，本發(fā)明方法可以使用網絡N的尺寸比象素更大的網格分割(比如大于1km*1km的尺寸)。所述網格的分割尤其可用于計算函數(shù)Rate_pop_interfered。因此，盡管通常按幾十米的分辨率進行覆蓋計算，并考慮到干擾站相互間隔幾萬米(保護間隔有可能足夠大從而徹底避開超出10km之外的干擾)，但可能按幾個km2進行干擾計算。
為此，所需要的是按所需分辨率對每一傳輸站的覆蓋地圖CN進行子抽樣，同時保持接收信號的最小功率值和最大功率值。該最小值將用于評估有效場C，而該最大值將用于評估干擾場。舉例來說，從50米(象素尺寸)的分辨率到按2km的計算的轉換使得可以以1600的比例加速該過程的第二部分中的迭代計算。顯然，這一計算分辨率的選擇還受保護間隔GI的時段的限制，該時段與地面區(qū)域的網格尺寸相比必須保持高值，即至少10的比例。這里，還可以以高分辨率的幾個迭代來完成低分辨率所作的優(yōu)化，因此，考慮到基本象素301、302、303來確定評估函數(shù)Rate_pop_interfered的計算。
本發(fā)明的優(yōu)點之一在于，使得可以只用一個頻率向移動小區(qū)終端傳送數(shù)字電視廣播業(yè)務來改善覆蓋的質量并改善無線網絡N的工程時間。
對熟練技術人員而言，顯然在不背離如權利要求如述的本發(fā)明的應用領域的前提下，本發(fā)明允許有許多其他特定形式的實施方式。因此，應將所述實施方式認為是實例，這些實例可以在附屬權利要求的范圍所規(guī)定的范圍內進行修改，因而本發(fā)明并不局限于上述細節(jié)。
權利要求
1.一種用于自動規(guī)劃多個不同無線發(fā)射機(4)的傳輸延時的方法，所述發(fā)射機產生多個具有同一頻率的無線小區(qū)以構成時間和頻率同步的數(shù)字電視廣播無線網(N)，該方法通過一種計算系統(tǒng)(1)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)(1)包括用于存儲與網絡(N)相關的數(shù)據(jù)的存儲裝置(12)，這些數(shù)據(jù)包括表示根據(jù)所述網絡(N)的分割被劃分為多個點或象素(301，302，303)的地理區(qū)域并含有無線發(fā)射機(4)的位置的數(shù)據(jù)(3)、與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)(1)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)(31)、表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)(32)以及表示數(shù)據(jù)幀之間所插入的保護間隔(GI)的時段的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)(1)還包括計算模塊(11)和用于將多個無線發(fā)射機(4)參數(shù)化的裝置，該方法包括針對每一無線發(fā)射機(4)的用于在給定時刻啟動傳輸?shù)膯硬襟E，其特征在于該方法包括用于處理與網絡(N)相關的數(shù)據(jù)的處理步驟(500)，該步驟利用計算模塊(11)計算出表示位于干擾區(qū)域(Br)中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)；步驟(54)，該步驟利用為延時使用的每一無線發(fā)射機(4)所存儲的在0與小于1ms的非零值之間變化的傳輸延時，調整針對每一無線發(fā)射機(4)所執(zhí)行的所述啟動步驟，調整步驟(54)之后反復執(zhí)行處理步驟(500)，以便重新估算位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字，處理步驟(500)是按照利用系統(tǒng)(1)的配置裝置(13)所參數(shù)化的迭代次數(shù)進行反復的，調整步驟利用所存儲的用于發(fā)射機(4)組中的每一發(fā)射機的延時組合在迭代完成后結束，這種組合使得可以達到干擾區(qū)域(Br)中的所述估算人口的最小數(shù)字。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，用于處理與網絡(N)相關的數(shù)據(jù)的處理步驟(500)包括-用于確定網絡(N)的無線覆蓋的確定步驟(50)，該步驟包括計算模塊(11)處理含有無線發(fā)射機(4)的位置的地圖數(shù)據(jù)(3)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)(1)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)(31)以及表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)(32)，從而產生表示網絡(N)的覆蓋地圖(CN)的數(shù)據(jù)，每一發(fā)射機(4)的這一數(shù)據(jù)指定了每一象素(301，302，303)中所接收信號的場電平；-針對每一無線發(fā)射機(4)的用于估算網絡(N)的象素中的有效信號和干擾信號的估算步驟(51)計算模塊(11)將經網絡(N)接收到的信號的場電平分解成有效分量和干擾分量，計算模塊(11)將利用可被參數(shù)化的加權函數(shù)進行所述分解。
3.如權利要求2所述的方法，其中，針對每一無線發(fā)射機(4)的用于處理與網絡(N)相關的數(shù)據(jù)的步驟(500)包括一用于計算每一象素(301，302，303)的干擾概率(P1，P2，P3)的步驟(52)，其中，計算模塊(11)首先根據(jù)與各個象素有關的估算信號計算出表示每一象素(301，302，303)的信號/干擾比的值，所述干擾包括小區(qū)間干擾以及與小區(qū)的發(fā)射機(4)所用的信道的帶寬相關的噪聲，然后計算模塊(11)從象素中的所述比值的計算結果中推斷出象素中的干擾概率(P1，P2，P3)；和-用于確定表示位于干擾區(qū)域中的總人口的準則的步驟(53)，所述準則由計算模塊(11)根據(jù)每一象素中的干擾概率(P1，P2，P3)以及與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)來確定。
4.如權利要求3所述的方法，其中，用于調整所述啟動步驟的調整步驟(54)這樣來進行計算模塊(11)確定達到了通過在所有發(fā)射機(4)上積分計算出的所述準則的最小總數(shù)，所述最小值尤其可以從計算模塊(11)的比較裝置通過在網絡(N)內用于調整傳輸延時的若干單獨方案之間所進行的至少一種比較中得到。
5.如權利要求3或4所述的方法，其中，計算模塊(11)的比較裝置從小區(qū)象素中的所述比值的計算結果中推斷出每一象素(301，302，303)中的干擾概率(P1，P2，P3)，最小比值被存儲在存儲裝置(12)中并被比較裝置用來判斷每一象素是否達到這一最小比值，從而可以得到象素(301，302，303)的干擾概率(P1，P2，P3)。
6.如權利要求2所述的方法，其中，遵循T-DAB標準進行傳輸，可被參數(shù)化的加權系數(shù)采取如下形式 其中Wi表示第i個信號的加權系數(shù)；Tu表示碼元的有效時段；Δ表示碼元間延時；和t表示與參考時刻相比信號到達時刻。
7.如權利要求2所述的方法，其中，遵循DVB標準進行傳輸，可被參數(shù)化的加權系數(shù)采取如下形式 其中Wi表示第i個信號的加權系數(shù)；Tu表示碼元的有效時段；Δ表示碼元間延時；t表示與參考時刻相比信號到達時刻；和Tp表示信號的起有效作用的間隔。
8.如權利要求1或2所述的方法，其中，調整步驟(54)使用在其幅值一直小于500μs的范圍內按介于1μs-45μs之間的步長所分配的值。
9.如權利要求1或2所述的方法，其中調整步驟(54)使用在其幅值一直小于500μs的范圍內按介于5μs-45μs之間的步長所分配的值。
10.如權利要求1或2所述的方法，其中，用于在給定時刻啟動傳輸?shù)膯硬襟E包括根據(jù)OFDM類型的數(shù)字調頻將發(fā)射機(4)接收到的信號劃分為多個子載波上的多個傳輸信號，在構成OFDM調制碼元(S)的數(shù)據(jù)幀之間插入具有同一確定的傳輸時段的保護間隔(GI)，這些保護間隔(GI)的傳輸時段是碼元(S)的傳輸時段的恒定函數(shù)。
11.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法包括存儲步驟，用于存儲關于移動電話網絡中的用戶業(yè)務量密度的數(shù)據(jù)以代替人口數(shù)據(jù)。
12.如權利要求2所述的方法，其中，用于確定無線覆蓋的步驟(50)包括計算模塊(11)針對每一象素(301，302，303)確定每一發(fā)射機(4)與所要考慮的象素之間的各距離的確定步驟，然后是計算模塊(11)考慮到針對各個發(fā)射機(4)所參數(shù)化的延時通過延時調整裝置來修正這一距離的修正步驟。
13.一種用于自動規(guī)劃多個不同無線發(fā)射機(4)的傳輸延時的系統(tǒng)(1)，所述多個發(fā)射機產生多個具有同一頻率的無線小區(qū)以構成時間和頻率同步的數(shù)字電視廣播無線網(N)，該系統(tǒng)包括用于存儲與網絡(N)相關的數(shù)據(jù)的存儲裝置(12)，這些數(shù)據(jù)包括表示根據(jù)所述網絡(N)的分割被劃分為多個點或象素(301，302，303)的地理區(qū)域并含有無線發(fā)射機(4)的位置的數(shù)據(jù)(3)、與網絡的分割相應的人口數(shù)據(jù)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)(1)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)(31)、表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)(32)以及表示數(shù)據(jù)幀之間所插入的保護間隔(GI)的時段的數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)(1)還包括計算模塊(11)和用于將多個無線發(fā)射機(4)參數(shù)化的裝置，其特征在于，它包括針對每一無線發(fā)射機(4)的用于在給定時刻啟動傳輸?shù)膯友b置，計算模塊(11)用于通過處理與網絡(N)相關的數(shù)據(jù)計算出表示位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)，所述參數(shù)化裝置能夠利用存儲裝置(12)中所存儲的延時；控制裝置和啟動裝置，用來利用在0與小于1ms的非零值之間變化的延時，來延時每一無線發(fā)射機(4)中的傳輸，所述延時是為每一無線發(fā)射機(4)所存儲的；與控制裝置連接的延時調整裝置，用于提供所有發(fā)射機(4)的延時的不同組合，計算模塊(11)被提供有迭代裝置，使得可以針對不同的延時組合重新計算出位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字；與計算模塊(11)連接的系統(tǒng)(1)的配置裝置(13)，用于提供使迭代裝置無效的迭代次數(shù)，所述控制裝置能夠在延時調整裝置所提供的組合當中選用所有發(fā)射機(4)的延時的一種組合，這種組合對應于計算模塊(11)得到所述估算人口數(shù)字的最小數(shù)字。
14.如權利要求13所述的系統(tǒng)(1)，其中，用于計算表示位于干擾區(qū)域(Br)中的人口數(shù)字的數(shù)據(jù)的計算模塊(11)包括-用于確定網絡(N)的無線覆蓋的裝置，該裝置能夠處理含有無線發(fā)射機(4)的位置的地圖數(shù)據(jù)(3)、指定發(fā)射機的傳輸電平和小區(qū)(1)中的終端的無線接收的靈敏度閾值電平的數(shù)據(jù)(31)以及表示無線傳播衰減規(guī)律的數(shù)據(jù)(32)，從而產生表示網絡(N)的覆蓋地圖的數(shù)據(jù)(CN)，每一無線發(fā)射機(4)的這一數(shù)據(jù)指定了每一象素(301，302，303)中所接收信號的場電平；-針對每一發(fā)射機(4)的用于估算網絡(N)的象素中的有效信號和干擾信號的估算裝置，這些估算裝置能夠將經網絡(N)接收到的信號的場電平分解成有效分量和干擾分量，并利用配置裝置(13)所參數(shù)化的加權函數(shù)進行所述分解；-針對每一無線發(fā)射機(4)的用于確定計算每一象素(301，302，303)的干擾概率(P1，P2，P3)的裝置，該裝置可用來根據(jù)估算裝置所提供的與各個象素有關的估算信號計算出表示每一象素(301，302，303)的信號/干擾比的值，所述干擾包括小區(qū)間干擾以及與小區(qū)的發(fā)射機(4)所用的信道的帶寬相關的噪聲，所述確定裝置根據(jù)象素中的所述比值的計算結果計算出象素中的干擾概率(P1，P2，P3)；-針對每一發(fā)射機(4)的使得可以確定表示位于干擾區(qū)域(Br)中的總人口的準則的聯(lián)系裝置，所述準則通過將每一象素(301，302，303)中的干擾概率(P1，P2，P3)和與網絡(N)的分割相應的人口數(shù)據(jù)相聯(lián)系來確定。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng)(1)，其中，計算模塊(11)通過計算模塊(11)的比較裝置確定控制裝置所要使用的延時組合，該比較裝置從分別與不同的延時組合相應的多個準則總數(shù)中確定通過在所有發(fā)射機(4)上積分計算出的所述準則的最小總數(shù)。
16.如權利要求14或15所述的系統(tǒng)(1)，其中，計算模塊(11)的比較裝置從小區(qū)象素中的所述比值的計算結果中推斷出每一象素(301，302，303)中的干擾概率(P1，P2，P3)，最小比值被存儲在存儲裝置(12)中并被比較裝置用來判斷每一象素是否達到這一最小比值，從而可以得到象素(301，302，303)的干擾概率。
17.一種用于廣播包括至少一個TV或無線節(jié)目的無線通信的網絡，其特征在于，它包括移動電話網絡，所述移動電話網絡包括多個發(fā)射機站，共同形成限定無線覆蓋的各個無線小區(qū)；還在于，所有這些站裝備有用于TV或無線廣播的發(fā)射機(4)；還在于，這些站都用同一UHF頻率參數(shù)化來產生無線小區(qū)，這些發(fā)射機(4)用來發(fā)送構成OFDM調制碼元(S)的具有保護間隔(GI)的幀，該保護間隔相應于在幀的傳輸時段的四分之一與十六分之一之間的某一分數(shù)，這些發(fā)射機(4)用來以在0與小于1ms的非零值之間變化的但不超過保護間隔(GI)的時段的兩倍的確定的時移或延時來啟動其各自的傳輸，所述網絡利用一種適合的延時組合，以最大限度地減少與居住區(qū)域相符的干擾區(qū)域(Br)的數(shù)量。
全文摘要
用于自動規(guī)劃SNF類型的網絡(N)中的延時的系統(tǒng)，包括用于啟動每一無線發(fā)射機(4)的OFDM傳輸?shù)难b置，其中提供了碼元間延時；用于處理網絡數(shù)據(jù)和確定位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字的計算模塊；利用在0與1ms之間變化的延時來延時每一發(fā)射機的傳輸?shù)目刂蒲b置和啟動裝置；與控制裝置連接的延時調整裝置，用來組合所有發(fā)射機的延時。模塊(11)針對逐次的延時組合重新計算出位于干擾區(qū)域中的人口數(shù)字，而系統(tǒng)的配置裝置(13)提供了容許迭代的次數(shù)。當所述估算人口數(shù)字最小時得到最佳組合。
文檔編號H04B7/185GK1968245SQ20061013956
公開日2007年5月23日 申請日期2006年9月26日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者弗蘭庫伊斯·文森特 申請人:法國無線電話公司