專利名稱：小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計蜂窩無線通信網(wǎng)絡(luò)和航空公眾通信的無線規(guī)劃，特別涉及小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
2007年以來，第三代移動通信系統(tǒng)(cdma2000 EVD0)的地空覆蓋網(wǎng)絡(luò)在某發(fā)達國家投入商用運營。2010年以來，中國國內(nèi)的航空公司，也開始考慮以合適的技術(shù)和商業(yè)模式，引入地空覆蓋運營。地空覆蓋網(wǎng)絡(luò)，是由航空器上的空中系統(tǒng)及地面的基站系統(tǒng)組成，其中，地面基站系統(tǒng)由傳統(tǒng)移動通信基站改造形成，天線增益的主瓣方向朝上覆蓋，只要地面基站之間保持合適的距離，就可實現(xiàn)空中航線的連續(xù)覆蓋，如圖I所示；航空器上配置移動終端，終端天線安裝在航空器外殼腹部，這樣可以避免航空器較大的殼體穿透損耗，擴大基站覆蓋范圍。為了降低相鄰小區(qū)之間的信號干擾，提高小區(qū)前反向鏈路的呑吐量，地空覆蓋網(wǎng)絡(luò)區(qū)別于傳統(tǒng)的陸地公眾移動通信網(wǎng)(PLMN)的一個技術(shù)特點是，鄰區(qū)之間采用交錯極化方式，因為與陸地復(fù)雜的傳播環(huán)境不同，信號在天空中傳播以直射路徑為主，信號極化方向可以得到較好的保持，不同極化方向之間大約有十幾dB的隔離度值，可以大幅降低相互的 干擾，提高空中鏈路的信噪比。為了實現(xiàn)更合理、更完善的交錯覆蓋布局，每個地空基站應(yīng)采用偶數(shù)個扇區(qū)，例如4扇區(qū)或6扇區(qū)，例如圖2就是6扇區(qū)布局的一種方案。實現(xiàn)此機制，離不開航空器終端接收天線的設(shè)計，終端側(cè)實現(xiàn)方式是，設(shè)置2副接收/發(fā)射天線，安裝在飛機外殼腹部的不同位置，目的是保證在任何飛行姿勢下，至少有I副天線與基站天線之間視距可達，同時2副天線之間獲得分集接收增益。每副天線又包括I根垂直極化天線和I根水平極化天線，因此終端射頻部分共有4根天線，垂直和水平極化各2根，終端射頻部分有選用垂直或水平極化天線的自動控制模塊，在它的控制下，終端或者使用2根垂直極化分集天線，或者使用2根水平極化分集天線，具體選用哪種極化方式的天線，是自動實現(xiàn)的，取決于哪種極化信號的信噪比更高。飛機在長途航線飛行過程中，一般情況下，垂直、水平極化方向的信號會交替成為信噪比最強的信號，終端側(cè)配套監(jiān)控系統(tǒng)可自動識別，控制極化選擇器自動完成相關(guān)切換，切換優(yōu)化算法可預(yù)防乒乓切換。當(dāng)選擇某種極化方向的天線進行信號接收時，終端發(fā)射的信號(反向鏈路信號)也使用相同極化方向的天線?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)仿真軟件已經(jīng)實現(xiàn)單極化方向信號的地空網(wǎng)絡(luò)覆蓋仿真預(yù)測，但尚未實現(xiàn)小區(qū)之間極化方向交錯的仿真功能，所以無法預(yù)測、顯示采用該技術(shù)之后的無線性能參數(shù)的地理化分布效果，是地空網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的一大欠缺，限制了無線規(guī)劃設(shè)計水平的提高。因地空覆蓋網(wǎng)絡(luò)的市場發(fā)展迅速，急需網(wǎng)絡(luò)仿真軟件實現(xiàn)小區(qū)極化方向交錯的仿真功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種實現(xiàn)小區(qū)間極化交錯條件下的網(wǎng)絡(luò)仿真方法，以滿足無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計的要求，適應(yīng)航空公眾通信市場發(fā)展。本發(fā)明的另ー個目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法，包括以下步驟A)利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)，利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)；B)對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層 網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果；C)對于每個地理點，選擇其基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，并得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層；D)根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。優(yōu)選地，所述水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值是通過航測獲得的。本發(fā)明通過航測獲得水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值的步驟包括在基站小區(qū)僅使用垂直極化天線發(fā)射信號的情況下，針對測試路線的每ー地理點，同時記錄飛行器終端側(cè)的垂直極化天線獲得的第一垂直極化接收功率和水平極化天線獲得的第一水平極化接收功率，并且當(dāng)測得第一水平極化接收功率不小于信號頻率帶寬的熱噪聲與測試儀器的噪聲系數(shù)之和時，將測試的該地理點確定為有效地理點；在基站小區(qū)僅使用水平極化天線發(fā)射信號的情況下，針對測試路線的每ー地理點，同時記錄飛行器終端側(cè)的水平極化天線獲得的第二水平極化接收功率和垂直極化天線獲得的第二垂直極化接收功率，并且當(dāng)測得第二垂直極化接收功率不小于信號頻率帶寬的熱噪聲與測試儀器的噪聲系數(shù)之和時，將測試的該地理點確定為有效地理點；通過對有效的各地理點第一垂直極化接收功率與第一水平極化接收功率之差取平均值，得到垂直-水平極化隔離度值；通過對有效的各地理點第二水平極化接收功率與第二垂直極化接收功率之差取平均值，得到水平-垂直極化隔離度值。特別是，在設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)時，將水平-垂直極化隔離度值作為天線水平極化的基站小區(qū)的前向鏈路和反向鏈路的額外衰減值，而對天線垂直極化的基站小區(qū)，不設(shè)置額外衰減值。最好是，在本發(fā)明的步驟B)中，終端利用垂直極化天線分別獲取垂直極化層網(wǎng)絡(luò)仿真范圍內(nèi)的每個地理點的垂直極化方向基本無線指標(biāo)集，以作為每個地理點垂直極化方向的仿真結(jié)果圖層。特別是，在設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)時，將垂直-水平極化隔離度值作為天線垂直極化的基站小區(qū)的前向鏈路和反向鏈路的額外衰減值，而對天線水平極化的基站小區(qū)，不設(shè)置額外衰減值。
最好是，在本發(fā)明的步驟B)中，終端利用水平極化天線分別獲取水平極化層網(wǎng)絡(luò)仿真范圍內(nèi)的每個地理點的水平極化方向基本無線指標(biāo)集，以作為每個地理點水平極化方向的仿真結(jié)果圖層。本發(fā)明的所述步驟C)包括將垂基本無線指標(biāo)集中的代表信號質(zhì)量的一個基本無線指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)；通過對每個地理點所述兩個極化方向的基準(zhǔn)指標(biāo)進行比較，將ー個最佳基準(zhǔn)指標(biāo)的極化方向選作該地理點終端天線的極化方向；然后，將最佳基準(zhǔn)指標(biāo)所屬的基本無線指標(biāo)集作為終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真設(shè)備，包括極化層網(wǎng)絡(luò)設(shè)置裝置，用于利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)， 利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)；極化層網(wǎng)絡(luò)仿真裝置，用于對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果；仿真結(jié)果圖層獲取裝置，用來選擇每個地理點基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層；地理化分布圖繪制裝置，用于根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。此外，本發(fā)明的設(shè)備還包括極化隔離度值獲取裝置，用于通過航測獲取所述水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)效果是簡便、實用，能實現(xiàn)小區(qū)極化交錯條件下的覆蓋仿真，提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計能力，提升預(yù)測分析水平，縮短規(guī)劃設(shè)計周期。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。


圖I是已知的地空覆蓋系統(tǒng)示意；圖2是已知的地空網(wǎng)絡(luò)小區(qū)交錯極化方案示例；圖3是本發(fā)明的小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法的示意圖；圖4是實現(xiàn)本發(fā)明的小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法的設(shè)備的示意圖；圖5是實現(xiàn)本發(fā)明的小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法的一個流程實例的示意圖。
具體實施例方式圖3顯示了本發(fā)明的小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法，包括如下步驟A)利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)，利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)；B)對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果；C)對于每個地理點，選擇其基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，并得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層；
D)根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。本發(fā)明可以通過各種方法獲得水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值，比如由天線廠家直接提供理論值或?qū)嶒炇覝y試的隔離度值，也可以通過航測獲得隔離度值。通過航測獲得的隔離度值更準(zhǔn)確，更接近實際，效果更好。通過航測獲得水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值的步驟包括在基站小區(qū)僅使用垂直極化天線發(fā)射信號的情況下，針對測試路線的每個地理點，同時記錄飛行器終端側(cè)的垂直極化天線獲得的第一垂直極化接收功率(Rx_v_v)i和水平極化天線獲得的第一水平極化接收功率(Rx_v_h)i，其中i和j分別為大于零的整數(shù)，并且當(dāng)測得第一水平極化接收功率不小于信號頻率的熱噪聲功率+測試儀器的噪聲系數(shù)吋，將所測試的該地理點確定為有效地理點；
在基站小區(qū)僅使用水平極化天線發(fā)射信號的情況下，針對測試路線的每ー地理點，同時記錄飛行器終端側(cè)的水平極化天線獲得的第二水平極化接收功率(Rx_h_h) j和垂直極化天線獲得的第二垂直極化接收功率(Rx_h_v) j，并且當(dāng)測得第二垂直極化接收功率不小于信號頻率的熱噪聲功率+測試儀器的噪聲系數(shù)吋，將所測試的該地理點確定為有效地理點；通過對有效的各地理點第一垂直極化接收功率(Rx_v_v) i與第一水平極化接收功率(Rx_v_h) i之差取平均值,得到垂直-水平極化_離度值G_v_h = Avg j [ (Rx_v_v)i-(Rx_v_h)i]；通過對有效的各地理點第二水平極化接收功率(Rx_h_h) j與第二垂直極化接收功率(Rx_h_v) j之差取平均值,得到水平-垂直極化隔離度值G_h_v = Avg (Rx_h_h)j-(Rx_h_v) j]。以下以在某地已經(jīng)商用的cdma2000 EVDO網(wǎng)絡(luò)為例，說明如何通過航測獲得極化
隔離度值。首先，關(guān)閉所有水平極化的地面小區(qū)，則只剩下垂直極化天線的小區(qū)在發(fā)射信號，飛行器上同時安裝有終端側(cè)的垂直極化天線和水平極化天線，飛行器在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)巡航飛行，利用配套測試設(shè)備和移動通信常用的路測軟件，結(jié)合GPS地理信息，同時記錄兩種天線的信號接收功率，設(shè)在每ー個地理點i，飛行器使用垂直極化天線獲得的接收功率設(shè)為(Rx_v_v) i (單位為dBm)，使用水平極化天線獲得的接收功率設(shè)為(Rx_v_h) i，保存航測數(shù)據(jù)。然后關(guān)閉所有垂直極化的地面小區(qū)，重新開啟水平極化天線的小區(qū)發(fā)射信號，飛行器在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)巡航飛行，作與上述類似的操作。設(shè)在每ー個地理點j，飛行器使用水平極化天線獲得的接收功率設(shè)為(Rx_h_h) j，使用垂直極化天線獲得的接收功率設(shè)為(Rx_h_v)j，保存航測數(shù)據(jù)。則當(dāng)終端使用垂直極化天線時，對基站水平極化小區(qū)信號的平均衰減，即極化隔離度值為G_h_v = Avg i [ (Rx_h_h) j- (Rx_h_v) j](單位為dB),需預(yù)先刪除接收功率偏低的地理點，例如刪除符合以下條件的所有地理點j (Rx_h_v) j < Rx_min，其中Rxjnin是不低于(頻譜帶寬內(nèi)熱噪聲功率+測試設(shè)備噪聲系數(shù))的門限值。例如cdma2000EVD0頻譜帶寬為I. 23MHz，對應(yīng)的常溫下熱噪聲功率為-113dBm。因為信號功率低于底噪時，功率測試設(shè)備將無法準(zhǔn)確測量信號功率，容易導(dǎo)致測量誤差，濾除這部分地理點有利于提高的極化隔離度值測量的準(zhǔn)確度。當(dāng)終端使用水平極化天線時，對基站垂直極化小區(qū)信號的平均衰減，即極化隔離度值為G_v_h = Avg i [ (Rx_v_v) i-(Rx_v_h) i](單位為dB),同理,需預(yù)先刪除接收功率偏低的地理點，例如刪除符合以下條件的所有地理點i :(Rx_v_h)i < Rx_min。此外，在設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)吋，將水平-垂直極化隔離度值G_h_v作為天線水平極化的基站小區(qū)的前向鏈路和反向鏈路的額外衰減值，而對天線垂直極化的基站小區(qū)，不設(shè)置額外衰減值。在設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)時，將垂直-水平極化隔離度值G_v_h作為天線垂直極化的基站小區(qū)的前向鏈路和反向鏈路的額外衰減值，而對天線水平極化的基站小區(qū)，不設(shè)置額外衰減值。例如，在上述已經(jīng)商用的cdma2000EVD0網(wǎng)絡(luò)的例子中，在設(shè)置水平極化小區(qū)時，對于前向鏈路(基站一終端方向鏈路)選擇以下之一 前向發(fā)射功率衰減G_h_v(dB)；基站發(fā)射天線饋線損耗增加G_h_v (dB)。對于反向鏈路(終端一基站方向鏈路)，令基站接收天線饋線損耗增加G_h_V(dB)。對于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件而言，最簡單的方法，是令基站天線的饋線損耗增大G_h_vdB，可同時滿足上述前反向設(shè)置的要求。同樣，在設(shè)置垂直極化小區(qū)時，對于前向鏈路(基站一終端方向鏈路)選擇以下之前向發(fā)射功率衰減G_v_h(dB)；基站發(fā)射天線饋線損耗增加G_v_h(dB)；對于反向鏈路(終端一基站方向鏈路)，令基站接收天線饋線損耗增加G_v_h(dB)。對于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件而言，最簡單的方法同上，即令基站天線的饋線損耗增大 G_v_h(dB)。此外，在本發(fā)明的進行分層網(wǎng)絡(luò)仿真的步驟B)中，終端利用垂直極化天線分別獲取垂直極化層網(wǎng)絡(luò)仿真范圍內(nèi)的每個地理點的垂直極化方向基本無線指標(biāo)集(即，下面所述的ー套代表性的基本無線指標(biāo))，以作為每個地理點垂直極化方向的仿真結(jié)果圖層；以及終端利用水平極化天線分別獲取水平極化層網(wǎng)絡(luò)仿真范圍內(nèi)的每個地理點的水平極化方向基本無線指標(biāo)集(即，下面所述的ー套代表性的基本無線指標(biāo))，以作為每個地理點水平極化方向的仿真結(jié)果圖層。在上述已經(jīng)商用的cdma2000 EVDO網(wǎng)絡(luò)實例中，分層網(wǎng)絡(luò)仿真是按如下方式進行的將全網(wǎng)所有小區(qū)，按基站側(cè)天線極化類型分為兩部分垂直極化小區(qū)部分和水平極化小區(qū)部分，每部分均需進行下述的網(wǎng)絡(luò)配置更改。在指定的海抜高度(對大中型民航客機，飛行海抜高度通常在8000 1000米區(qū)間)，分別進行兩層網(wǎng)絡(luò)仿真，即垂直極化層和水平極化層。
I)垂直極化層終端使用垂直極化天線的仿真。此層仿真中，垂直極化小區(qū)的所有參數(shù)按正常設(shè)置。2)水平極化層終端使用水平極化天線的仿真。此層仿真中，水平極化小區(qū)的所有參數(shù)按正常設(shè)置。3)對每ー層，針對仿真范圍內(nèi)的每ー個地理點，均通過仿真獲得終端在該點的一套代表性的基本無線指標(biāo)。例如對cdma2000 EVDO系統(tǒng)來說，這些指標(biāo)通常包括前向鏈路的導(dǎo)頻Ec/Io、信噪比SINR、前向接收功率Rx、DRC申請速率、切換狀態(tài)，和反向鏈路的發(fā)射功率Tx、反向可達速率等。當(dāng)然，不同的技術(shù)制式系統(tǒng)，基本無線指標(biāo)會有所不同；而技術(shù)方案的原則是通用的，與具體技術(shù)制式無關(guān)。每ー層(即兩層垂直極化層和水平極化層)，所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果，均保存到計算機內(nèi)存中。 需要說明的是，通用的網(wǎng)絡(luò)仿真軟件及其正常的網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)置是本技術(shù)領(lǐng)域已知的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)仿真操作方法，包括基站小區(qū)拓撲輸入、基站系統(tǒng)和無線參數(shù)輸入、終端參數(shù)輸入、傳播模型輸入等，不是本發(fā)明的內(nèi)容，故省略對其詳細說明。另外，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置完成后，就可以進行常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)仿真操作，包括路徑損耗計算、撒話務(wù)量、設(shè)定出圖類型、蒙特卡洛仿真、輸出仿真結(jié)果地理化分布圖等，在現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)仿真操作指導(dǎo)書均有說明，故省略對其詳細說明。另ー方面，本發(fā)明的步驟C)包括將基本無線指標(biāo)集中的代表信號質(zhì)量的一個基本無線指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)；通過對每個地理點的兩個極化方向的基準(zhǔn)指標(biāo)進行比較，將ー個最佳基準(zhǔn)指標(biāo)的極化方向選作該地理點終端天線的極化方向；然后，將最佳基準(zhǔn)指標(biāo)所屬的基本無線指標(biāo)集作為終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層。例如，某地理點垂直極化圖層的導(dǎo)頻Ec/Io = _2dB、前向接收功率Rx = -90dBm、DRC申請速率=I. 2Mbps、反向鏈路的發(fā)射功率Tx = 2dBm，水平極化圖層的導(dǎo)頻Ec/Io=_4dB、前向接收功率Rx = -85dBm、DRC申請速率=614kbps、反向鏈路的發(fā)射功率Tx =OdBm，基準(zhǔn)指標(biāo)為選導(dǎo)頻Ec/Io較高的，因(垂直極化圖層的導(dǎo)頻Ec/Io =-2dB) > (水平極化圖層的導(dǎo)頻Ec/Io = _4dB)，所以終端極化方向應(yīng)選“垂直極化”，該地理點對應(yīng)的無線指標(biāo)全部遵從垂直極化圖層結(jié)果，即導(dǎo)頻Ec/Io = -2dB、前向接收功率Rx = -90dBm、DRC申請速率=I. 2Mbps、反向鏈路的發(fā)射功率Tx = 2dBm,...。具體到上述已經(jīng)商用的cdma2000EVD0網(wǎng)絡(luò)實例，對每ー個地理點，獲取其對應(yīng)的極化方向及基本無線指標(biāo)取值首先對比選擇該點的優(yōu)選極化方向，以某ー個基本無線指標(biāo)為基準(zhǔn)指標(biāo)，選擇該指標(biāo)值較優(yōu)的終端天線極化方向，然后，該地理點的所有無線指標(biāo)均使用該極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層。另外，對于cdma2000 EVDO系統(tǒng)，基準(zhǔn)指標(biāo)通常采用導(dǎo)頻Ec/Io或信噪比SINR之一，這兩者是可以相互換算的，取其中任何ー個的效果相同。導(dǎo)頻Ec/Io或信噪比SINR較高的極化方向就是該地理點終端天線的選擇，實際機載系統(tǒng)有對應(yīng)的測試設(shè)備，會自動選擇較高信噪比的極化天線。其他的無線指標(biāo)，例如前向接收功率Rx、DRC申請速率、切換狀態(tài)，和反向鏈路的發(fā)射功率Tx、反向可達速率等，是從屬的指標(biāo)，依賴于天線極化方向。
根據(jù)上述原則遍歷仿真范圍內(nèi)所有地理點，輸出極化方向地理化分布圖(含極化變換邊界)、各種基本無線指標(biāo)和最佳服務(wù)小區(qū)的地理化分布圖，以及相關(guān)統(tǒng)計表格。具體地說，輸出的比較重要地理化分布圖，包括終端天線極化方向分布圖，圖中可以體現(xiàn)垂直、水平極化天線分別控制的地理范圍，和切換邊界，是無線網(wǎng)規(guī)工程師非常關(guān)心的狀況，其他基本無線指標(biāo)值的形式與傳統(tǒng)仿真輸出類似，不同的取值區(qū)間以不同顏色標(biāo)示，附圖例；但需要注意，不同位置對應(yīng)的終端極化方向可能是不同的。對于cdma2000 EVDO系統(tǒng)，除了基本無線指標(biāo)的地理化分布圖，通常還需輸出最佳服務(wù)小區(qū)、切換狀態(tài)、導(dǎo)頻污染區(qū)地理化分布圖，可列為擴展功能。進ー步，根據(jù)上述地理化分布圖，可統(tǒng)計范圍內(nèi)(或每個小區(qū))的各種基本無線指標(biāo)的統(tǒng)計表格。圖4顯示了本發(fā)明實現(xiàn)上述方法的設(shè)備的具體構(gòu)成，如圖4所示，該設(shè)備包括極化層網(wǎng)絡(luò)設(shè)置裝置，用于利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)，利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)； 極化層網(wǎng)絡(luò)仿真裝置，用于對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果；仿真結(jié)果圖層獲取裝置，用來選擇每個地理點基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層；地理化分布圖繪制裝置，用于根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。此外，本發(fā)明的設(shè)備還可以包括極化隔離度值獲取裝置(圖中未顯示)，用于通過航測獲取所述水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值。圖5顯示了實現(xiàn)本發(fā)明的小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法的ー個流程，包括通過航測或路測獲取水平垂直極化隔離度和垂直水平極化隔離度；利用所獲取的極化隔離度設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)；對每個極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真；取ー個地理點，根據(jù)基準(zhǔn)指標(biāo)決定該地理點的終端天線極化方向；該地理點所有無線指標(biāo)均取對應(yīng)極化仿真圖層的值；在遍歷完所有地理點之后，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖；輸出各種指標(biāo)的地理化統(tǒng)計表格。綜上所述，本發(fā)明簡便、實用，能實現(xiàn)小區(qū)極化交錯條件下的覆蓋仿真，提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計能力，提升預(yù)測分析水平，縮短規(guī)劃設(shè)計周期。盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法，其特征在于，包括以下步驟 A)利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)，利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)； B)對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果； C)對于每個地理點，選擇其基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，并得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層； D)根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值是通過航測獲得的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過航測獲得水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值的步驟包括 在基站小區(qū)僅使用垂直極化天線發(fā)射信號的情況下，針對測試路線的每ー地理點，同時記錄飛行器終端側(cè)的垂直極化天線獲得的第一垂直極化接收功率和水平極化天線獲得的第一水平極化接收功率；當(dāng)測得第一水平極化接收功率不小于信號頻率帶寬的熱噪聲功率+測試儀器的噪聲系數(shù)時，將該地理點確定為有效地理點； 在基站小區(qū)僅使用水平極化天線發(fā)射信號的情況下，針對測試路線的每ー地理點，同時記錄飛行器終端側(cè)的水平極化天線獲得的第二水平極化接收功率和垂直極化天線獲得的第二垂直極化接收功率；當(dāng)測得第二垂直極化接收功率不小于信號頻率帶寬的熱噪聲功率+測試儀器的噪聲系數(shù)時，將該地理點確定為有效地理點； 通過對有效的各地理點第一垂直極化接收功率與第一水平極化接收功率之差取平均值，得到垂直-水平極化隔離度值； 通過對有效的各地理點第二水平極化接收功率與第二垂直極化接收功率之差取平均值，得到水平-垂直極化隔離度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的方法，其特征在于，在設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)時，將水平-垂直極化隔離度值作為天線水平極化的基站小區(qū)的前向鏈路和反向鏈路的額外衰減值，而對天線垂直極化的基站小區(qū)，不設(shè)置額外衰減值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟B)中，終端利用垂直極化天線分別獲取垂直極化層網(wǎng)絡(luò)仿真范圍內(nèi)的每個地理點的垂直極化方向基本無線指標(biāo)集，以作為每個地理點垂直極化方向的仿真結(jié)果圖層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的方法，其特征在于，在設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)時，將垂直-水平極化隔離度值作為天線垂直極化的基站小區(qū)的前向鏈路和反向鏈路的額外衰減值，而對天線水平極化的基站小區(qū)，不設(shè)置額外衰減值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟B)中，終端利用水平極化天線分別獲取水平極化層網(wǎng)絡(luò)仿真范圍內(nèi)的每個地理點的水平極化方向基本無線指標(biāo)集，以作為每個地理點水平極化方向的仿真結(jié)果圖層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟C)包括 將基本無線指標(biāo)集中的代表信號質(zhì)量的一個基本無線指標(biāo)作為基準(zhǔn)指標(biāo)；通過對每個地理點所述兩個極化方向的基準(zhǔn)指標(biāo)進行比較，將ー個最佳基準(zhǔn)指標(biāo)的極化方向選作該地理點終端天線的極化方向； 然后，將最佳基準(zhǔn)指標(biāo)所屬的基本無線指標(biāo)集作為終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層。
9.一種小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真設(shè)備，其特征在于，包括 極化層網(wǎng)絡(luò)設(shè)置裝置，用于利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)，利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)； 極化層網(wǎng)絡(luò)仿真裝置，用于對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果； 仿真結(jié)果圖層獲取裝置，用來選擇每個地理點基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層； 地理化分布圖繪制裝置，用于根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在干，還包括極化隔離度值獲取裝置，用于通過航測獲取所述水平-垂直極化隔離度值和所述垂直-水平極化隔離度值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種小區(qū)之間極化交錯覆蓋仿真方法及設(shè)備，本發(fā)明的方法包括利用水平-垂直極化隔離度值設(shè)置垂直極化層網(wǎng)絡(luò)，利用垂直-水平極化隔離度值設(shè)置水平極化層網(wǎng)絡(luò)；對所設(shè)置的垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)分別進行仿真，得到垂直極化層網(wǎng)絡(luò)和水平極化層網(wǎng)絡(luò)所有地理點對應(yīng)的基本無線指標(biāo)結(jié)果；對于每個地理點，選擇其基本無線指標(biāo)最佳的終端天線極化方向，并得到終端天線極化方向?qū)?yīng)的仿真結(jié)果圖層；根據(jù)對應(yīng)于每個地理點的仿真結(jié)果圖層，繪制終端極化方向和各種指標(biāo)的地理化分布圖。本發(fā)明簡便、實用，能實現(xiàn)小區(qū)極化交錯條件下的覆蓋仿真，提高網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計能力，提升預(yù)測分析水平，縮短規(guī)劃設(shè)計周期。
文檔編號H04W16/22GK102833764SQ201210271258
公開日2012年12月19日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
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