專利名稱:室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,尤其室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置方法及裝置。
背景技術(shù):
室內(nèi)覆蓋是移動通信網(wǎng)絡(luò)在建筑物內(nèi)部的延伸,是提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度和深度、吸 收室內(nèi)話務(wù)和提高通信質(zhì)量的有效手段,同時也是提高網(wǎng)絡(luò)容量的有效解決方案。由于 3G更側(cè)重于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)更多發(fā)生在室內(nèi),3G系統(tǒng)室內(nèi)話務(wù)量占總話務(wù)的70%以 上。因此,室內(nèi)覆蓋的質(zhì)量直接影響到3G移動系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。與室外基站的規(guī)劃類似,室內(nèi)分布也需要通過合理的功率分配和天線布放以實現(xiàn) 良好的覆蓋。在室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線布置中,需要考慮到室內(nèi)環(huán)境的特殊性,如隔墻損 耗、減少信號外泄以及降低室外信號對室內(nèi)的影響等因素,同時為了保證系統(tǒng)均勻、降低干 擾,保證質(zhì)量,需采用多天線小功率原則,合理布放天線,保證室內(nèi)分布效果。對于室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線布置包括室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線密度確定和室 內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線位置確定。對于天線的分布密度,指在該覆蓋樓層內(nèi)所需要布置的 天線數(shù)量。室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的近距離覆蓋、發(fā)射功率限制、安裝空間限制、視覺污 染限制等因素,要求室內(nèi)天線的位置確定不同于室外型天線的布放位置。目前室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線布置過程中,由技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場踏勘的情況,根 據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、覆蓋場景類型以及天饋系統(tǒng)布局等因素進行方案設(shè)計,然后選擇典型測試 點進行模擬測試。該種方式需要模測人員進行詳細測試,增加了布置的工作量,導致在進行 室內(nèi)無線網(wǎng)建設(shè)時增加成本開銷,不適合快速布網(wǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置 方法及裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的自動布置,提高室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)布置 效率。本發(fā)明公開了一種室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,包括步驟1,對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布放位置進行初始 設(shè)置;步驟2,應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進行仿真,獲得 覆蓋仿真結(jié)果;步驟3,判斷所述覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未滿足,則執(zhí)行 步驟4;如果滿足,則布置完成;步驟4,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方向線上的無 線信號場強衰減梯度,根據(jù)所述無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置;步驟5,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重 疊覆蓋區(qū),根據(jù)所述覆蓋盲區(qū)和所述重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,執(zhí)行所述步驟2。
所述步驟3中布置完成前還包括,步驟6,根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目標要求,如果不滿 足,則執(zhí)行步驟4。所述步驟1進一步為,步驟31,根據(jù)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復雜程度和用戶密度對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò) 進行分類,為每一類型設(shè)置對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值;步驟32,判斷待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無 線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型確定待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度參數(shù)值;步驟33,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和覆蓋密度參數(shù)值確定室內(nèi) 分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線數(shù)量;步驟34,將天線均勻布放到所述室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋的區(qū)域內(nèi)。所述步驟34還包括,按如下原則對天線布放進行調(diào)整,如果天線位置點位于建筑物墻體,則將所述天線位置點移離建筑物墻體;如果天線位置點位于走廊,則將天線位置點靠近走廊中心,如果所述走廊存在拐 角,則將天線位置點設(shè)置在所述拐角處;如果天線位置點位于對外門窗處,應(yīng)將所述天線位置點移離所述對外門窗處。所述步驟4進一步為,步驟51,獲取當前布置的仿真結(jié)果;步驟52,對于每一個天線位置點,進行方向劃分,根據(jù)所述當前布置的仿真結(jié)果計 算各個劃分的方向線上的無線信號場強衰減梯度;將天線位置點在衰減梯度最大的方向線 上沿場強衰減方向移動第一預設(shè)步長。所述步驟52還包括,步驟61,判斷所述天線位置點移動后所在的位置點是否為不可置點,如果是,則將 所述天線位置點向移動反方向回退第二預設(shè)步長。所述步驟5進一步為,步驟71,獲取當前布置的仿真結(jié)果;步驟72,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重
疊覆蓋區(qū);步驟73,如果存在覆蓋盲區(qū),則在所述覆蓋盲區(qū)接收功率最低點處增加天線位置占.
^ \\\ 步驟74,檢測所述重疊覆蓋區(qū),如果重疊覆蓋區(qū)信號強度高于預設(shè)閥值,則對所述 重疊覆蓋區(qū)內(nèi)的天線進行貢獻度計算,將貢獻度最小的天線位置點去除。所述步驟3中布置完成前還包括,步驟81,根據(jù)所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊覆 蓋區(qū),如果包括,則執(zhí)行所述步驟5,否則,執(zhí)行所述布置完成操作。本發(fā)明還公開了一種室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),包括初始設(shè)置模塊,用于對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布放位 置進行初始設(shè)置;仿真模塊,用于應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進行仿真,獲得覆蓋仿真結(jié)果;覆蓋判斷模塊,用于判斷所述覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未 滿足,則運行位置調(diào)整模塊;如果滿足,則布置完成;位置調(diào)整模塊,用于根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方 向線上的無線信號場強衰減梯度,根據(jù)所述無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置;密度調(diào)整模塊,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲 區(qū)和重疊覆蓋區(qū),根據(jù)所述覆蓋盲區(qū)和所述重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,運行所述仿真 模塊。所述覆蓋判斷模塊在判斷出所述覆蓋仿真結(jié)果滿足預設(shè)覆蓋目標要求時,還用于 啟動成本判斷模塊;所述成本判斷模塊,用于根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目 標要求,如果不滿足,則運行所述位置調(diào)整模塊。所述初始設(shè)置模塊進一步用于根據(jù)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復雜程度和用戶密 度對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)進行分類,為每一類型設(shè)置對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值;判斷待布置的 室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型確定待布置的 室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度參數(shù)值;根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和覆蓋 密度參數(shù)值確定室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線數(shù)量;將天線均勻布放到所述室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò) 需要覆蓋的區(qū)域內(nèi)。所述初始設(shè)置模塊在將天線均勻布放到所述室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋的區(qū)域 內(nèi)時還用于按如下原則對天線布放進行調(diào)整,如果天線位置點位于建筑物墻體,則將所述天線位置點移離建筑物墻體;如果天線位置點位于走廊,則將天線位置點靠近走廊中心,如果所述走廊存在拐 角,則將天線位置點設(shè)置在所述拐角處;如果天線位置點位于對外門窗處,應(yīng)將所述天線位置點移離所述對外門窗處。所述位置調(diào)整模塊進一步用于獲取當前布置的仿真結(jié)果;對于每一個天線位置 點,進行方向劃分,根據(jù)所述當前布置的仿真結(jié)果計算各個劃分的方向線上的無線信號場 強衰減梯度;將天線位置點在衰減梯度最大的方向線上沿場強衰減方向移動第一預設(shè)步 長。所述位置調(diào)整模塊在移動天線位置點時還用于判斷所述天線位置點移動后所在 的位置點是否為不可置點,如果是,則將所述天線位置點向移動反方向回退第二預設(shè)步長。所述密度調(diào)整模塊進一步用于獲取當前布置的仿真結(jié)果;根據(jù)天線的當前布置的 仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū);如果存在覆蓋盲區(qū),則在所述 覆蓋盲區(qū)接收功率最低點處增加天線位置點;檢測所述重疊覆蓋區(qū),如果重疊覆蓋區(qū)信號 強度高于預設(shè)閥值,則對所述重疊覆蓋區(qū)內(nèi)的天線進行貢獻度計算,將貢獻度最小的天線 位置點去除。所述覆蓋判斷模塊在判斷出所述覆蓋仿真結(jié)果滿足預設(shè)覆蓋目標要求時,還用于 根據(jù)所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊覆蓋區(qū),如果包括, 則啟動所述密度調(diào)整模塊,否則,執(zhí)行所述布置完成操作。本發(fā)明的有益效果在于,通過自動進行布置,提高室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)布置效率;通過進行成本預算,能夠根據(jù)成本要求進行天線布置調(diào)整;通過根據(jù)無線信號場強衰減梯度 調(diào)整天線位置點,能夠?qū)ψ詣硬贾眠M行優(yōu)化;通過在覆蓋盲區(qū)增加天線位置點,改善覆蓋質(zhì) 量;通過在重復覆蓋區(qū)去除天線位置點,減少天線數(shù)量,節(jié)約成本。
圖1是本發(fā)明的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置方法的流程圖;圖2是本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置方法的流 程圖;圖3是本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置方法的 流程圖;圖4是本發(fā)明的方法具體實施方式
的流程圖;圖5是本發(fā)明的調(diào)整天線位置的具體實施方式
的方法流程圖;圖6是本發(fā)明的調(diào)整天線分布密度的具體實施方式
的方法流程圖;圖7是本發(fā)明的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;圖8是本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線自動布置系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明做進一步的詳細描述。本發(fā)明室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法的流程如圖1所示,包括步驟S100,對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布放位置進行初 始設(shè)置。步驟S200,應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進行仿真, 獲得覆蓋仿真結(jié)果。步驟S300,判斷該覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未滿足,則執(zhí)行 步驟S400 ;如果滿足,則布置完成。步驟S400,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方向線上的 無線信號場強衰減梯度,根據(jù)無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置。步驟S500,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和 重疊覆蓋區(qū),根據(jù)覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,執(zhí)行步驟S200。另一優(yōu)選的實施方式如圖2所示,所述步驟S300中布置完成前還包括步驟S600,根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目標要求,如果不 滿足,則執(zhí)行步驟S400。另一優(yōu)選的實施方式如圖3所示。所述步驟S300中布置完成前還包括,步驟S700,根據(jù)所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊 覆蓋區(qū),如果包括,則執(zhí)行所述步驟S500,否則,執(zhí)行所述布置完成操作。
具體實施方式
如圖4所示。同2G覆蓋不同,3G及B3G室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的布置遵循“小功率,多天線”的原則,以保證信號均勻覆蓋整個目標建筑物。采用小功率的優(yōu)點是信號易于控制,輻射小, 對外干擾??;缺點是會提高整個室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的總造價,因此需要在覆蓋質(zhì)量和布置成本 之間尋找平衡點。
具體實施方式
的流程如下所示。步驟S310,對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度進行初始設(shè)置。所述步驟S310的具體實施方式
如下步驟S311至步驟S313所述。步驟S311,根據(jù)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復雜程度和用戶密度對室內(nèi)分布無線網(wǎng) 絡(luò)進行分類,為每一類型設(shè)置對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值。天線分布密度的初始設(shè)置依據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的類型決定。具體實 施方式中,將室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的目標建筑物類型分為三類。第一類建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單 且地域空曠,例如地下室、停車場等;第二類建筑物同樣是內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單且地域空曠,但用 戶比第一類建筑物中密集,人員流動量更高,例如一般高大建筑物的裙樓、低層的接待大廳 等;第三類建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜且隔墻較多,例如寫字樓、辦公室、酒店客房等。各類型的覆蓋密度由依次為第一類,低密度;第二類,中等密度;第三類,高密 度。每種類型對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值依照覆蓋所需滿足的覆蓋質(zhì)量以及經(jīng)驗進行設(shè)定,形 成統(tǒng)一的參數(shù)庫,用以讀取。天線類型判斷按如下規(guī)則一般情況下,采用室內(nèi)的全向吸頂天線。建筑物內(nèi)有中空的天井結(jié)構(gòu)或者大型會議室、餐廳等空闊結(jié)構(gòu)時,采用定向天線 大面積覆蓋。建筑物內(nèi)有窄長條形結(jié)構(gòu),采用定向壁掛天線覆蓋??拷ㄖ锎翱谔?,采用定向天線。天線類型的確定在初始設(shè)置中完成,本實施方式中后續(xù)自動調(diào)整過程中,不再修 改。步驟S312,判斷待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布 無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型確定待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度參數(shù)值。對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)類型進行判斷,根據(jù)勘測獲取待布置的室內(nèi)分布無 線網(wǎng)絡(luò)的建筑物類型和面積情況,根據(jù)勘測的結(jié)果確定室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬型。根 據(jù)所屬類型確定待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值。步驟S313,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和覆蓋密度參數(shù)值確定室 內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線數(shù)量。覆蓋范圍所需要的天線數(shù)量計算通過所確定的覆蓋密度參數(shù)計算。覆蓋密度參數(shù) 為P。,表示每單位面積上的天線位置點數(shù),經(jīng)過勘測后覆蓋建筑物的面積為&,則所需要 布放的天線數(shù)量為Na = P。。天線數(shù)量為天線的分布密度。步驟S320,對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線布放位置進行初始設(shè)置。所述步驟S320的具體實施方式
如下步驟S321至步驟S322所述。步驟S321,將天線均勻布放到室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋的區(qū)域內(nèi)。為了保證均勻覆蓋,天線布放位置初始設(shè)置時采用平均位置撒點的方法。所謂平 均位置撒點方法為根據(jù)建筑樓層的具體結(jié)構(gòu)以及天線數(shù)量將天線按照平均位置布放到所
9需要覆蓋的范圍內(nèi)。步驟S322,對初始設(shè)置的天線布放位置進行調(diào)整。平均位置撒點雖然能夠保證覆蓋均勻,但卻會受到建筑物實際結(jié)構(gòu)的影響,因此, 平均位置撒點后還需要進行調(diào)整。按如下原則對天線布放進行調(diào)整。如果天線位置點位于建筑物墻體,則將該天線位置點移離建筑物墻體。如果天線位置點位于走廊,則將天線位置點靠近走廊中心;如果該走廊存在拐角, 則將天線位置點設(shè)置在拐角處。如果天線位置點位于對外門窗處,應(yīng)將天線位置點移離該對外門窗處。如果天線位置點處有其他的要求,如位置點位于照明燈安裝處,可以適當調(diào)整位
直點。如果天線位置點普通位置點,則不需要進行調(diào)整。步驟S330,應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進行仿真, 獲得覆蓋仿真結(jié)果。對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線布置進行計算機仿真,根據(jù)預先設(shè)定的傳播模型,輸 入天線布放位置和天線分布密度,計算出室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的當前布置的覆蓋仿真結(jié)果。覆蓋仿真結(jié)果中包括目標覆蓋區(qū)域內(nèi)各點的仿真后CPICH Ε。/Χ(主公共導頻信 道的信噪比)的值,以及相應(yīng)的曲線繪制圖。步驟S340,判斷覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未滿足,則執(zhí)行步 驟S350 ;如果滿足,執(zhí)行步驟S370。從覆蓋角度看,室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)通常受限于下行鏈路,也就是受限于覆蓋邊緣 能夠達到的信噪比。
具體實施方式
的預設(shè)覆蓋目標為覆蓋質(zhì)量,具體指標為CPICH Ε。/Χ。步驟S350,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方向線上的 無線信號場強衰減梯度,根據(jù)該無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置。天線布放位置的初始設(shè)置能夠完成整體布放輪廓的工作,但考慮到實際房間的結(jié) 構(gòu)以及墻體的損耗,同時折中布置成本的需求,還要對天線的布放位置進行自動調(diào)整。獲取當前布置的仿真結(jié)果。對于每一個天線位置點,進行方向劃分,根據(jù)當前布置 的仿真結(jié)果計算各個劃分的方向線上的無線信號場強衰減梯度;將天線位置點在衰減梯度 最大的方向線上沿場強衰減方向移動第一預設(shè)步長所述步驟S350的具體實施方式
如圖5所示。步驟S3501,讀取最近一次仿真結(jié)果。步驟S3502,設(shè)置移動集和穩(wěn)定集。移動集用于包含未被處理的天線位置點,穩(wěn)定集用于包含已處理天線位置點。初 始時將所有等待處理的天線位置點放入移動集,穩(wěn)定集設(shè)為空。步驟S3503,對移動集中的天線位置點進行遍歷。步驟S3504,對當前處理的天線位置點的天線覆蓋方向進行方向線劃分。具體劃分粒度均衡算法速度與實際精度要求進行設(shè)定。步驟S3505,根據(jù)讀取的仿真結(jié)果,分別對各個方向線上的無線信號場強衰減梯度進行計算。步驟S3506,判決梯度最大的方向線,進行保存。步驟S3507,將天線按照此方向線上場強衰減方向進行移動,預設(shè)的移動步長表示 為Δ。移動步長根據(jù)實際情況設(shè)定,降低移動步長能夠提高算法準確度,增加移動步長能夠 減低運算時間,但需要保證收斂。步驟S3508,判斷調(diào)整后的天線位置點是否位于不可置點。如是不可置點,則執(zhí)行 步驟S3509 ;否則,執(zhí)行步驟S3510。如果布點位置為建筑物墻體或其他由于建筑物構(gòu)造及物業(yè)等原因無法放置的位 置點,稱為不可置點。步驟S3509,沿反方向?qū)⑻炀€位置點回退位移移動步長。步驟S3510,將該天線位置點從移動集中刪除,將該天線位置點加入穩(wěn)定集。步驟S3511,判斷移動集是否為空,若不為空,執(zhí)行步驟S3503,否則,調(diào)整結(jié)束。步驟S360,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和 重疊覆蓋區(qū),根據(jù)覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,執(zhí)行步驟S330。天線分布密度調(diào)整考慮到是否存在覆蓋盲區(qū)或者信號重疊覆蓋區(qū),若存在盲區(qū)需 要增加天線布置;若存在重疊覆蓋區(qū),考慮到布置成本要求,在滿足覆蓋質(zhì)量目標的前提 下,減少天線數(shù)量。所述步驟S360的具體實施方式
如圖6所示。步驟S361,讀取最近一次仿真結(jié)果。步驟S362,根據(jù)仿真結(jié)果,搜索信號覆蓋盲區(qū)及重疊覆蓋區(qū)。預設(shè)信號覆蓋盲區(qū)對應(yīng)的盲區(qū)信號閥值和重疊覆蓋區(qū)對應(yīng)的信號接收功率閥值; 如果區(qū)域接收信號的功率小于盲區(qū)信號閥值,則該區(qū)域為信號覆蓋盲區(qū);如果區(qū)域接收信 號的功率大于重疊區(qū)域信號接收功率閥值,則該區(qū)域為重疊覆蓋區(qū)。步驟S363,如果存在信號的覆蓋盲區(qū),則執(zhí)行步驟S364 ;否則,執(zhí)行步驟S365。步驟S364,在盲區(qū)接收功率最低點處增加天線位置點,執(zhí)行步驟S365。步驟S365,檢測信號重疊覆蓋區(qū)。步驟S366,對重疊覆蓋區(qū)信號質(zhì)量進行判斷,若接收信號的功率高于預設(shè)門限,表 明該區(qū)域存在可去除位置點,則執(zhí)行步驟S367;若接收信號的功率低于門限,表明該區(qū)域 不存在可去除位置點,則調(diào)整結(jié)束。步驟S367,根據(jù)重疊覆蓋區(qū)各天線的位置情況,對天線進行貢獻度計算。天線對該覆蓋區(qū)貢獻度為天線在此區(qū)域內(nèi)的覆蓋情況,若某一點為覆蓋重疊區(qū) 域,天線貢獻度的計算方法如下天線N的貢獻度=(天線N在該點接收功率值/該點總接收功率值)X 100%步驟S368,刪除重疊覆蓋區(qū)域內(nèi)貢獻度最小的天線位置點。步驟S370,根據(jù)所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊 覆蓋區(qū),如果包括,則執(zhí)行所述步驟S360,否則,執(zhí)行步驟S380。具體判斷方法為將仿真結(jié)果同高閥值和低閥值比較,如果小于低閥值則判斷存在 盲區(qū),如果高于高閥值則判斷存在重復覆蓋區(qū)。步驟S380,根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目標要求,如果不滿足,則執(zhí)行步驟S350 ;如果滿足,則布置完成。根據(jù)天線的分布密度以及天線的位置情況,核算天線、饋線等器件成本。通過上述步驟的逐項判斷與實現(xiàn),本發(fā)明能夠自動輸出室內(nèi)無線網(wǎng)絡(luò)的天線布置 方案,提高室內(nèi)分布天線布置的效率及準確性。一種室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng)如圖7所示。初始設(shè)置模塊100,用于對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布 放位置進行初始設(shè)置。仿真模塊200,用于應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進 行仿真,獲得覆蓋仿真結(jié)果。覆蓋判斷模塊300,用于判斷該覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未 滿足,則運行位置調(diào)整模塊400 ;如果滿足,則布置完成。位置調(diào)整模塊400,用于根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分 的方向線上的無線信號場強衰減梯度,根據(jù)該無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置。密度調(diào)整模塊500,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆 蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū),根據(jù)該覆蓋盲區(qū)和該重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,運行仿真模塊 200。另一優(yōu)選實施方式如圖8所示。覆蓋判斷模塊300在判斷出覆蓋仿真結(jié)果滿足預設(shè)覆蓋目標要求時,還用于啟動 成本判斷模塊600。成本判斷模塊600,用于根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目標 要求,如果不滿足,則運行位置調(diào)整模塊400。在另一優(yōu)選實施方式中,覆蓋判斷模塊300在判斷出所述覆蓋仿真結(jié)果滿足預設(shè)覆蓋目標要求時,還用于 根據(jù)所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊覆蓋區(qū),如果包括, 則啟動密度調(diào)整模塊500,否則,執(zhí)行所述布置完成操作。
具體實施方式
如下所述。初始設(shè)置模塊100進一步用于根據(jù)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復雜程度和用戶密 度對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)進行分類,為每一類型設(shè)置對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值;判斷待布置的 室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型確定待布置的 室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度參數(shù)值;根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和覆蓋 密度參數(shù)值確定室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線數(shù)量;將天線均勻布放到室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要 覆蓋的區(qū)域內(nèi)。初始設(shè)置模塊100在將天線均勻布放到室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋的區(qū)域內(nèi)時 還用于按如下原則對天線布放進行調(diào)整,如果天線位置點位于建筑物墻體,則將該天線位置點移離建筑物墻體;如果天線位置點位于走廊,則將天線位置點靠近走廊中心,如果該走廊存在拐角, 則將天線位置點設(shè)置在該拐角處;如果天線位置點位于對外門窗處,應(yīng)將該天線位置點移離該對外門窗處。位置調(diào)整模塊400進一步用于獲取當前布置的仿真結(jié)果;對于每一個天線位置點,進行方向劃分,根據(jù)當前布置的仿真結(jié)果計算各個劃分的方向線上的無線信號場強衰 減梯度;將天線位置點在衰減梯度最大的方向線上沿場強衰減方向移動第一預設(shè)步長。位置調(diào)整模塊400在移動天線位置點時還用于判斷天線位置點移動后所在的位 置點是否為不可置點,如果是,則將該天線位置點向移動反方向回退第二預設(shè)步長。實施例 中,第一預設(shè)步長和第二預設(shè)步長相等。密度調(diào)整模塊500進一步用于獲取當前布置的仿真結(jié)果;根據(jù)天線的當前布置的 仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū);如果存在覆蓋盲區(qū),則在覆蓋 盲區(qū)接收功率最低點處增加天線位置點;檢測重疊覆蓋區(qū),如果重疊覆蓋區(qū)信號強度高于 預設(shè)閥值,則對重疊覆蓋區(qū)內(nèi)的天線進行貢獻度計算,將貢獻度最小的天線位置點去除。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離權(quán)利要求書確定的本發(fā)明的精神和范圍的條件下,還 可以對以上內(nèi)容進行各種各樣的修改。因此本發(fā)明的范圍并不僅限于以上的說明,而是由 權(quán)利要求書的范圍來確定的。
權(quán)利要求
1.一種室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于,包括步驟1,對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布放位置進行初始設(shè)置;步驟2,應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進行仿真,獲得覆蓋 仿真結(jié)果;步驟3,判斷所述覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未滿足,則執(zhí)行步驟 4;如果滿足,則布置完成;步驟4,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方向線上的無線信 號場強衰減梯度,根據(jù)所述無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置;步驟5,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重疊覆 蓋區(qū),根據(jù)所述覆蓋盲區(qū)和所述重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,執(zhí)行所述步驟2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于, 所述步驟3中布置完成前還包括,步驟6,根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目標要求,如果不滿足,則 執(zhí)行步驟4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于,所述 步驟1進一步為,步驟31,根據(jù)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復雜程度和用戶密度對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)進行 分類,為每一類型設(shè)置對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值;步驟32,判斷待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng) 絡(luò)所屬的類型確定待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度參數(shù)值;步驟33,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和覆蓋密度參數(shù)值確定室內(nèi)分布 無線網(wǎng)絡(luò)的天線數(shù)量;步驟34,將天線均勻布放到所述室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于, 所述步驟34還包括,按如下原則對天線布放進行調(diào)整,如果天線位置點位于建筑物墻體,則將所述天線位置點移離建筑物墻體; 如果天線位置點位于走廊,則將天線位置點靠近走廊中心,如果所述走廊存在拐角,則 將天線位置點設(shè)置在所述拐角處;如果天線位置點位于對外門窗處,應(yīng)將所述天線位置點移離所述對外門窗處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于, 所述步驟4進一步為,步驟51,獲取當前布置的仿真結(jié)果;步驟52,對于每一個天線位置點,進行方向劃分,根據(jù)所述當前布置的仿真結(jié)果計算各 個劃分的方向線上的無線信號場強衰減梯度;將天線位置點在衰減梯度最大的方向線上沿 場強衰減方向移動第一預設(shè)步長。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于, 所述步驟52還包括,步驟61,判斷所述天線位置點移動后所在的位置點是否為不可置點,如果是,則將所述天線位置點向移動反方向回退第二預設(shè)步長。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于, 所述步驟5進一步為,步驟71,獲取當前布置的仿真結(jié)果;步驟72,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重疊覆 蓋區(qū);步驟73,如果存在覆蓋盲區(qū),則在所述覆蓋盲區(qū)接收功率最低點處增加天線位置點; 步驟74,檢測所述重疊覆蓋區(qū),如果重疊覆蓋區(qū)信號強度高于預設(shè)閥值,則對所述重疊 覆蓋區(qū)內(nèi)的天線進行貢獻度計算,將貢獻度最小的天線位置點去除。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于, 所述步驟3中布置完成前還包括,步驟81,根據(jù)所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊覆蓋 區(qū),如果包括,則執(zhí)行所述步驟5,否則,執(zhí)行所述布置完成操作。
9.一種室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于,包括初始設(shè)置模塊,用于對待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布放位置進 行初始設(shè)置;仿真模塊,用于應(yīng)用預設(shè)傳播模型對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的當前布置進行仿真, 獲得覆蓋仿真結(jié)果;覆蓋判斷模塊,用于判斷所述覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未滿足, 則運行位置調(diào)整模塊;如果滿足,則布置完成;位置調(diào)整模塊,用于根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方向線 上的無線信號場強衰減梯度,根據(jù)所述無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置;密度調(diào)整模塊,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和 重疊覆蓋區(qū),根據(jù)所述覆蓋盲區(qū)和所述重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,運行所述仿真模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于,所述覆蓋判斷模塊在判斷出所述覆蓋仿真結(jié)果滿足預設(shè)覆蓋目標要求時,還用于啟動 成本判斷模塊;所述成本判斷模塊,用于根據(jù)當前布置核算成本,判斷成本是否滿足預設(shè)成本目標要 求,如果不滿足,則運行所述位置調(diào)整模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于, 所述初始設(shè)置模塊進一步用于根據(jù)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)復雜程度和用戶密度對室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)進行分類,為每一類型設(shè)置對應(yīng)的覆蓋密度參數(shù)值;判斷待布置的室內(nèi) 分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型,根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)所屬的類型確定待布置的室內(nèi) 分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋密度參數(shù)值;根據(jù)待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積和覆蓋密度 參數(shù)值確定室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線數(shù)量;將天線均勻布放到所述室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要 覆蓋的區(qū)域內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于, 所述初始設(shè)置模塊在將天線均勻布放到所述室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋的區(qū)域內(nèi)時還用于按如下原則對天線布放進行調(diào)整,如果天線位置點位于建筑物墻體,則將所述天線位置點移離建筑物墻體; 如果天線位置點位于走廊,則將天線位置點靠近走廊中心,如果所述走廊存在拐角,則 將天線位置點設(shè)置在所述拐角處;如果天線位置點位于對外門窗處,應(yīng)將所述天線位置點移離所述對外門窗處。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于, 所述位置調(diào)整模塊進一步用于獲取當前布置的仿真結(jié)果;對于每一個天線位置點,進行方向劃分,根據(jù)所述當前布置的仿真結(jié)果計算各個劃分的方向線上的無線信號場強衰減 梯度;將天線位置點在衰減梯度最大的方向線上沿場強衰減方向移動第一預設(shè)步長。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于, 所述位置調(diào)整模塊在移動天線位置點時還用于判斷所述天線位置點移動后所在的位置點是否為不可置點,如果是,則將所述天線位置點向移動反方向回退第二預設(shè)步長。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置系統(tǒng),其特征在于,所述密度調(diào)整模塊進一步用于獲取當前布置的仿真結(jié)果;根據(jù)天線的當前布置的仿真 結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū);如果存在覆蓋盲區(qū),則在所述覆蓋 盲區(qū)接收功率最低點處增加天線位置點;檢測所述重疊覆蓋區(qū),如果重疊覆蓋區(qū)信號強度 高于預設(shè)閥值,則對所述重疊覆蓋區(qū)內(nèi)的天線進行貢獻度計算,將貢獻度最小的天線位置 點去除。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法,其特征在于,所述覆蓋判斷模塊在判斷出所述覆蓋仿真結(jié)果滿足預設(shè)覆蓋目標要求時,還用于根據(jù) 所述仿真結(jié)果判斷所述分布無線網(wǎng)絡(luò)中是否包括覆蓋盲區(qū)或重疊覆蓋區(qū),如果包括,則啟 動所述密度調(diào)整模塊,否則,執(zhí)行所述布置完成操作。
全文摘要
本發(fā)明涉及室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)天線的自動布置方法及其系統(tǒng),方法包括步驟1,初始設(shè)置待布置的室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線分布密度和天線布放位置;步驟2,應(yīng)用預設(shè)傳播模型仿真當前布置;步驟3,判斷覆蓋仿真結(jié)果是否滿足預設(shè)覆蓋目標要求,如果未滿足,則執(zhí)行步驟4;如果滿足,則布置完成;步驟4,根據(jù)天線的當前布置的仿真結(jié)果計算天線位置點在劃分的方向線上的無線信號場強衰減梯度,根據(jù)無線信號場強衰減梯度調(diào)整天線位置;步驟5,根據(jù)仿真結(jié)果搜索室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū),根據(jù)覆蓋盲區(qū)和重疊覆蓋區(qū)調(diào)整天線分布密度,執(zhí)行步驟2。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)的天線的自動布置,提高室內(nèi)分布無線網(wǎng)絡(luò)布置效率。
文檔編號H04W16/20GK102098689SQ20091024265
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者呂召彪, 王健全, 盛煜 申請人:中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團有限公司