專利名稱：一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置。
背景技術(shù)：
在移動通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化工作中，如何通過直觀而又準(zhǔn)確的方式來表現(xiàn)出各個基站在地理空間上的覆蓋區(qū)域，以及由此來直觀地獲得小區(qū)與周邊小區(qū)之間的切換或重選關(guān)系是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一項基礎(chǔ)工作。目前對小區(qū)覆蓋的模擬劃分方法包括基于Voronoi圖的小區(qū)覆蓋模擬劃分方法以及基于場強的小區(qū)覆蓋模擬劃分方法。其中，基于Voronoi圖的小區(qū)區(qū)域覆蓋劃分方法，通過高-克公式將基站的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)，通過增量算法，在該基站的基礎(chǔ)上通過增量算法逐一增加基站，計算出最后的Voronoi剖分；通過小區(qū)初始半徑和小區(qū)方位角數(shù)據(jù)對Voronoi剖分進(jìn)行切割，從而得到每個切割后的小區(qū)覆蓋。該方法是將基站等效于全向站，每個全向站的發(fā)射功率都相同的站點對空間的劃分。而實際上絕大多數(shù)基站都不是全向站，并且各個角度的發(fā)射功率都不相同，因此上述模擬劃分方法對于基站的電磁波傳播的建立模型過于簡單，導(dǎo)致劃分出的小區(qū)覆蓋精確度不夠高。另一種，基于場強的小區(qū)覆蓋模擬劃分方法中將三維數(shù)字地圖、基站等相關(guān)信息作為輸入?yún)?shù)，是基于小區(qū)的傳播模型基礎(chǔ)之上的小區(qū)覆蓋模擬方案。該方法由于三維數(shù)字地圖包括高度信息、地貌信息等，導(dǎo)致計算量比較大，結(jié)果數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量也比較大，在小區(qū)覆蓋模擬劃分中的渲染比較慢，小區(qū)覆蓋模擬結(jié)果的保存也需要消耗很大的存儲空間。 因此基于場強的小區(qū)覆蓋模擬劃分方法的劃分效率比較低，運算量大對硬件環(huán)境的要求比較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置，用以解決現(xiàn)有小區(qū)覆蓋模擬劃分精確度低、計算量大的問題。本發(fā)明實施例提供的一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法，包括在進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖中，針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域；確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值，根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)；根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。本發(fā)明實施例提供的一種小區(qū)覆蓋模擬劃分裝置，包括離散化模塊，用于在進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖中，針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域；小區(qū)確定模塊，用于確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值，根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)；覆蓋范圍確定模塊，用于根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域， 得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。本發(fā)明實施例提供一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置，該方法對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域，根據(jù)單基站的自由空間傳播模型確定每個小區(qū)域的電平值，從而確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)，根據(jù)確定的每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，從而得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。由于本發(fā)明實施例中是基于二維區(qū)域圖進(jìn)行小模擬覆蓋劃分的，因此計算量比較小，有利于提高小區(qū)覆蓋模擬劃分的效率，另外由于在本發(fā)明實施例中每個單基站采用自由空間傳輸模型，與電磁波的實際傳輸非常接近，因此確定出的小區(qū)覆蓋更加的準(zhǔn)確。


圖1為本發(fā)明實施例提供的一種小區(qū)覆蓋模擬劃分過程；圖2為本發(fā)明實施例提供的確定每個小區(qū)域是否位于小于的邊界的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的小區(qū)覆蓋模擬劃分的詳細(xì)過程；圖4為本發(fā)明實施例提供的一種小區(qū)覆蓋模擬劃分裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種精確度高、計算簡單的小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置， 該方法中對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，得到該工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域，根據(jù)每個小區(qū)域的在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值，確定該小區(qū)域所在的小區(qū)，根據(jù)位于每個小區(qū)的小區(qū)域得到每個小區(qū)的封閉區(qū)域，從而得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。由于本發(fā)明實施例中是基于二維區(qū)域圖進(jìn)行小模擬覆蓋劃分的，因此計算量比較小， 有利于提高小區(qū)覆蓋模擬劃分的效率，另外由于在本發(fā)明實施例中每個單基站采用自由空間傳輸模型，與電磁波的實際傳輸非常接近，因此確定出的小區(qū)覆蓋更加的準(zhǔn)確。下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種小區(qū)覆蓋模擬劃分過程，該過程包括以下步驟SlOl 在進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖中針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域。在本發(fā)明實施例中進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的為二維平面空間，具體的將每個基站的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)，獲取小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖。基站可覆蓋的工程空間的確定包括根據(jù)覆蓋范圍閾值，及該基站所在的位置，確定該基站可覆蓋的工程空間。S102:確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值，根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)。確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值包括針對每個基站，在該基站的自由傳播模型中，根據(jù)該基站的發(fā)射功率，基站到每個小區(qū)域的傳輸損耗，以及天線在每個小區(qū)域的增益，確定每個小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值。具體的為根據(jù)根據(jù)V = P-(A+BlgF(MHz) +BlgD (Km)) +G+GainH+GainV，確定每個小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，其中，A、B為大于零的數(shù)值，V為該小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，P為基站的發(fā)射功率，F(xiàn)為頻率，D為每個小區(qū)域距離基站的距離，G為天線增益，GainH為天線水平方向增益，GainV為天線垂直方向增益。S103:根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域包括針對每個小區(qū)域，根據(jù)與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)域所在的小區(qū)，確定該小區(qū)域是否位于小區(qū)的邊界；當(dāng)該小區(qū)域位于其所在小區(qū)的邊界時，記錄該小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，并將該小區(qū)域作為其所在小區(qū)的邊界點；針對每個小區(qū)，根據(jù)記錄的每個小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，依次連接該小區(qū)的邊界點，得到該小區(qū)的每個封閉區(qū)域。在本發(fā)明實施例中小區(qū)覆蓋模擬劃分在二維平面圖中進(jìn)行，該二維平面圖為通過高-克公式將基站的經(jīng)緯度坐標(biāo)轉(zhuǎn)化為平面坐標(biāo)后獲得的。由于二維平面圖包含的信息少，并且獲取方式簡單，因此使本發(fā)明實施例提供的小區(qū)覆蓋模擬劃分處理的數(shù)據(jù)量減小， 從而可以提高進(jìn)行小區(qū)覆蓋處理的速度，并且該二維平面圖較容易獲得，因此可以使本發(fā)明實例提供的小區(qū)覆蓋模擬劃分可以在任何場合下應(yīng)用?；讷@得的二維平面圖，在針對每個基站，確定該基站對應(yīng)的小區(qū)覆蓋時，由于小區(qū)的覆蓋范圍是局限在一定的空間內(nèi)的，例如一般為10公里，或者15公里，因此可以根據(jù)小區(qū)覆蓋范圍的局限，確定并保存覆蓋范圍閾值。另外，根據(jù)基站所在位置的不同，該覆蓋范圍閾值的大小也是不同的，這是因為一般在郊區(qū)的話，基站的覆蓋范圍一般比較大，因此相應(yīng)的覆蓋范圍閾值應(yīng)該也相對較大，而對于城區(qū)，基站的覆蓋范圍一般比較小，因此相應(yīng)的覆蓋范圍閾值也應(yīng)該相對較小。當(dāng)保存了覆蓋范圍閾值后，針對每個基站，根據(jù)該基站所在的位置，及覆蓋范圍閾值，確定該基站可覆蓋的工程空間時可以是，將該基站所在的位置作為圓心，以該覆蓋范圍閾值作為半徑或直徑確定圓形區(qū)域，則該區(qū)域即為該基站可覆蓋的工程空間?；蛘吒鶕?jù)該覆蓋范圍閾值及該基站所在位置，確定正方形區(qū)域，將該正方形區(qū)域作為該基站可覆蓋的工程空間也是可以的，具體實施時可以根據(jù)需要靈活選擇相應(yīng)的方法。確定了每個基站確定其可覆蓋的工程空間后，針對每個基站可覆蓋的工程空間， 對該工程空間需要進(jìn)行離散化處理，確定該工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域。在對工程空間進(jìn)離散化處理的過程中，可以采用網(wǎng)格剖分方法進(jìn)行，即將工程空間離散為簡單幾何單純體集合的方法。該網(wǎng)格剖分方法包括Delaimay三角形剖分和四面形剖分，無論對于Delaimay 三角形剖分還是四面形剖分，其都可以將平面劃分為多個區(qū)域，使得每個區(qū)域中任何一個位置到其對應(yīng)點的距離為最短。具體的進(jìn)行離散化處理的過程，即采用網(wǎng)格剖分方法將工程空間矢量轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的網(wǎng)格來表示的方法。在本發(fā)明實施例中為了簡便，在對工程空間進(jìn)行離散化時，用正方形進(jìn)行剖分，即采用四面形剖分將工程空間剖分為多個柵格對應(yīng)的小區(qū)域。其中在對工程空間進(jìn)行剖分時采用的是完全剖分，即將工程空間完全剖分為多個小區(qū)域，剖分后的所有小區(qū)域合并得到該工程空間，也就是說所有剖分后的小區(qū)域和工程空間是完全等效的。
對于一個小區(qū)域只要其相對于其所在的工程空間足夠小的話，可以用該小區(qū)域中的中心點來表示該小區(qū)域，此時該工程空間可以用多個點來表示。當(dāng)然也可以用每個小區(qū)域的其他點來表示該小區(qū)域，例如用每個小區(qū)域左上角的點，或者右上角的點來表示等，只要選擇對每個小區(qū)域進(jìn)行表示的點的位置對應(yīng)相同即可，為了方便在本發(fā)明實施例中可以用每個小區(qū)域的中心點來表示該小區(qū)域。其中每個小區(qū)域相對于工程空間足夠小，是以每個小區(qū)域的面積相對于整個工程空間的覆蓋面積而言的。因此為了保證工程空間的劃分精確度，在劃分時可以選擇進(jìn)行劃分的每個柵格的大小，以便劃分后的每個小區(qū)域相對整個工程空間足夠小。例如對于郊區(qū)，基站的覆蓋面積相對較大，相對來說確定的工程空間也較大，例如一般為幾平方千米，此時可以選擇較大的柵格來劃分該工程空間，從而得到該工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域，例如采用50mX50m的柵格來劃分該工程空間，劃分后的每個小區(qū)域的面積為50mX50m，相對于幾平方千米來說，該小區(qū)域的面積較小，因此可以將每個小區(qū)域看做一個點。對于城區(qū)，基站的覆蓋面積相對較小，確定的工程空間的面積也較小，此時應(yīng)該選擇較小的柵格來劃分該工程空間，例如采用IOmXlOm的柵格，劃分后的每個小區(qū)域的面積為IOmX 10m，每個小區(qū)域的面積相對于整個工程空間的面積也較小，因此也可以將每個小區(qū)域看做一個點。在本發(fā)明實施例中為了簡便，采用的網(wǎng)格剖分方法是正方形剖分，當(dāng)然采用三角剖分也是可以的，并且三角剖分還可以用于曲面空間的剖分。這是由于一個多邊形可以用多個三角形來合成，對于任何一個三角形，可以將該三角形細(xì)分為多個小三角形，并且細(xì)分后的小三角形的精度可以根據(jù)需要靈活確定。例如將精度控制在IOm以內(nèi)時，對于一個三角形，其包括三個頂點分別為a、b、c，每個頂點對應(yīng)的邊分別為A、B、C，如果A邊最長，則連接a頂點與A邊的中點，將該三角形分裂為兩個三角形，采用上述方法依次迭代的分裂下去，直到任何一條邊的長度都小于IOm為止。當(dāng)針對每個工程空間，確定了該工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域后，由于該小區(qū)域可以在多個基站的覆蓋范圍下，因此需要確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由傳播模型中的電平值。在本發(fā)明實施例中采用的基站傳播模型為自由空間傳播模型，比較接近于小區(qū)無線電波真實的傳播方式。因此本發(fā)明實施例提供的小區(qū)覆蓋模擬劃分方法，較現(xiàn)有技術(shù)中全向基站的模擬，得到的小區(qū)覆蓋劃分更加的準(zhǔn)確。由于自由空間傳播模型是指電磁波在理想的、均勻的、各向同性的介質(zhì)中傳播，電磁波波傳播不發(fā)生發(fā)射、繞射、散射和吸收現(xiàn)象，只存在電磁波能量擴散而引起的傳播損具體的當(dāng)不考慮發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備的增益，而只考慮電磁波的空間傳播環(huán)境
時，電磁波在自由空間的傳播損耗L可以表示為其中F為基站的發(fā)射功率，F(xiàn)為發(fā)射頻率以MHz計，D為基站與每個小區(qū)域之間的距離為Km計，具體為基站與每個小區(qū)域的中心點的距離，A、B為大于零的數(shù)值，較佳的對于電磁波在自由空間的傳輸損耗，A可以為32. 45，B可以為20。并且在現(xiàn)實中，天線在各個水平方向和垂直方向的增益均不相同，而這些增益的大小直接影響到基站在相應(yīng)角度方向上的電平值。因此，本發(fā)明實施例在確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由傳播模型中的電平值時，根據(jù)基站的發(fā)射功率，基站與每個小區(qū)域的傳輸損耗，以及天線在每個小區(qū)域的增益， 確定每個小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值。具體的根據(jù)下述公式，確定每個基站在空間任意一點的電平值V = P- (A+BlgF (MHz) +BlgD (Km)) +G+GainH+GainV上述公式中V為該小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，P為基站的發(fā)射功率，A、B為大于零的數(shù)值，F(xiàn)為發(fā)射頻率以MHz計，D為基站與每個小區(qū)域之間的距離，具體的為基站與每個小區(qū)域的中心點之間的距離，為Km計，G為天線增益、GainH為天線水平方向增益，GainV為天線垂直方向增益，較佳的，對于基站的自由傳播模型，A可以為32. 45， B可以為20。當(dāng)確定了每個小區(qū)域在每個單基站的自由傳播模型下的電平值后，對于某些小區(qū)域其可能在多個基站的覆蓋范圍內(nèi)，因此針對該某些小區(qū)域其針對每個基站都會確定對應(yīng)該基站的電平值。根據(jù)電平值在確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)時包括針對每個小區(qū)域，當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)一個基站的自由空間傳播模型的電平值時，則將該基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)至少兩個基站的自由空間傳播模型的電平值時，確定電平值的最大值，將電平值的最大值對應(yīng)的基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。即當(dāng)某一小區(qū)域相對至少兩個基站存在對應(yīng)的電平值時，針對該小區(qū)域確定其相對每個基站的電平值的最大值，將該電平值的最大值對應(yīng)的基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。例如小區(qū)域a對應(yīng)第一基站確定的電平值為A，對應(yīng)第二基站確定的電平值為 B，并且A大于B，則可以確定小區(qū)域a在第一基站覆蓋的小區(qū)內(nèi)。根據(jù)上述方法可以針對每個小區(qū)域唯一確定該小區(qū)域所在的小區(qū)。當(dāng)確定了每個小區(qū)域所在的小區(qū)后，可以根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)域是否位于該小區(qū)的邊界。針對某一小區(qū)域，位于其周圍的各個小區(qū)域都位于同一小區(qū)時，則確定該小區(qū)域位于小區(qū)的內(nèi)部，只要該小區(qū)域周圍的至少一個小區(qū)域位于其他小區(qū)，則確定區(qū)域A位于小區(qū)的邊界。圖2為本發(fā)明實施例提供的確定每個小區(qū)域是否位于小于的邊界的示意圖， 在圖2中，針對小區(qū)域A，其東南西北各個方向碼對應(yīng)的小區(qū)域分別為小區(qū)域0 7，其中小區(qū)域0 7分別位于小區(qū)域A的東、東北、北、西北、西、西南、南、東南八個方向。當(dāng)小區(qū)域A 周圍各個方向碼的小區(qū)域都與小區(qū)域A位于同一小區(qū)時，則確定小區(qū)域A位于該小區(qū)的內(nèi)部，至少小區(qū)域A周圍的至少一個方向碼的小區(qū)域位于其他的小區(qū)域內(nèi)，則確定小區(qū)域A位于其所在小區(qū)的邊界。當(dāng)確定了某一小區(qū)域位于小區(qū)的邊界時，將該小區(qū)域作為其所在小區(qū)的邊界點， 并該小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)。例如，某一小區(qū)域位于小區(qū)A中，并確定該小區(qū)域某一方向碼的小區(qū)域位于小區(qū)B時，則確定該小區(qū)域位于小區(qū)A的邊界，該小區(qū)域為小區(qū)A的邊界點，并且記錄該小區(qū)域所在的小區(qū)A，以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)-小區(qū) B0采用上述方法依次確定每個小區(qū)域是位于其所在小區(qū)的內(nèi)部，還是位于其所在小區(qū)的邊界，當(dāng)某一小區(qū)域位于其所在小區(qū)的邊界時，可以將該小區(qū)域稱為邊界點。因為記錄了每個位于邊界的小區(qū)域其所在的小區(qū)，以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，因此針對每個邊界點，可以確定其為哪幾個小區(qū)的邊界。當(dāng)確定了每個邊界點，并且確定了每個邊界點為哪幾個小區(qū)的邊界后，針對每個小區(qū)，可以確定該小區(qū)的邊界，從而確定該小區(qū)的覆蓋范圍。具體在確定每個小區(qū)的覆蓋范圍時，針對每個小區(qū)，連接該小區(qū)的邊界點，為了保證連接的準(zhǔn)確性，可以按照一定的順序依次連接每個邊界點，例如按照順時針方向或者逆時針方向依次連接每個邊界點。在依次連接每個邊界點時，由于針對每個邊界點，記錄了其為哪幾個小區(qū)的邊界， 因此在具體連接時，針對某個小區(qū)，將包含該小區(qū)信息的邊界點提取出來，即提取為該小區(qū)邊界的邊界點，針對提取出來的邊界點依次連接，構(gòu)成該小區(qū)的封閉區(qū)域。具體的例如邊界點X為小區(qū)A和小區(qū)B的邊界點，邊界點Y為小區(qū)A和小區(qū)B的邊界點，邊界點Z為小區(qū)A 和小區(qū)C的邊界點，則在確定小區(qū)A的覆蓋范圍時，由于邊界點X、Y、Z都為小區(qū)A的邊界點，因此在確定小區(qū)A的覆蓋范圍時，將邊界點X、Y、Z提取出來，并依次連接。當(dāng)確定小區(qū) B的覆蓋范圍時，由于邊界點X、Y都為小區(qū)B的邊界點，因此在確定小區(qū)B的覆蓋范圍時， 將邊界點X、Y提取出來，并依次連接。當(dāng)針對每個小區(qū)，將該小區(qū)的邊界點依次連接后，得到該小區(qū)的每個封閉區(qū)域，可以直接將該封閉區(qū)域作為每個小區(qū)的覆蓋區(qū)域。但是為了保證提供的小區(qū)覆蓋的準(zhǔn)確性， 當(dāng)?shù)玫降男^(qū)的封閉區(qū)域包括至少兩個時，可以認(rèn)為此時存在噪音區(qū)域，需要對噪音區(qū)域進(jìn)行處理。在本發(fā)明實施例中在得到每個小區(qū)的覆蓋范圍之前，當(dāng)?shù)玫降脑撔^(qū)的封閉區(qū)域包括至少兩個時，對噪音區(qū)域進(jìn)行處理的方法包括針對該小區(qū)的每個封閉區(qū)域，確定該每個封閉區(qū)域的面積，從而確定該小區(qū)每個封閉區(qū)域的面積的和，計算每個封閉區(qū)域的面積與該面積的和的商，將該商與設(shè)定的區(qū)域閾值進(jìn)行比較，從而判斷是否對該封閉區(qū)域進(jìn)行合并，當(dāng)該商不大于該設(shè)定的區(qū)域閾值時，對該封閉進(jìn)行合并。具體的在對該封閉區(qū)域進(jìn)行合并時，可以根據(jù)該封閉區(qū)域與相鄰每個小區(qū)的交集，確定該封閉區(qū)域歸屬的小區(qū)，例如可以將該封閉區(qū)域合并到與其邊界重合最多的小區(qū)。圖3為本發(fā)明實施例提供的小區(qū)覆蓋模擬劃分的詳細(xì)過程，該過程包括以下步驟S301 針對每個基站，根據(jù)該基站的位置信息，以及保存的覆蓋范圍閾值，確定該基站可覆蓋的工程空間。該覆蓋范圍閾值可以根據(jù)基站的具體位置進(jìn)行合理的選擇。S302:針對確定的每個工程空間，采用四面形剖分方法，將該工程空間剖分為多個柵格對應(yīng)的小區(qū)域。其中該剖分后的多個小區(qū)域與該工程空間等效。S303 針對每個基站，根據(jù)該基站的自由空間傳播模型，確定該基站對應(yīng)的工程空間中每個小區(qū)域的電平值。S304 針對每個小區(qū)域，判斷該小區(qū)域是否對應(yīng)一個基站的自由空間傳播模型，當(dāng)判斷結(jié)果為是時，進(jìn)行步驟S305，否則，進(jìn)行步驟S306。S305 將該基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)，之后進(jìn)行步驟S307。S306:根據(jù)其在每個基站的自由傳播模型中的電平值，確定電平值的最大值，將該電平值的最大值對應(yīng)的基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。
S307:針對每個小區(qū)域，根據(jù)與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)域所在的小區(qū)，判斷該小區(qū)域是否位于小區(qū)的邊界，當(dāng)判斷該小區(qū)域位于小區(qū)的邊界時，進(jìn)行步驟S308，否則，確定小區(qū)域位于小區(qū)的內(nèi)部。S308:將該小區(qū)域作為其所在小區(qū)的邊界點，記錄該小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，針對每個小區(qū)，根據(jù)記錄的每個小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，依次連接該小區(qū)的邊界點，得到該小區(qū)的每個封閉區(qū)域。S309:針對每個小區(qū)，判斷該小區(qū)的封閉區(qū)域是否只有一個，當(dāng)判斷結(jié)果為否時， 進(jìn)行步驟S310，否則，進(jìn)行步驟S312。S310:確定該小區(qū)的每個封閉區(qū)域的面積，從而確定該小區(qū)的每個封閉區(qū)域的面積的和，針對每個封閉區(qū)域，判斷該封閉區(qū)域的面積與該面積的和的商，是否不大于設(shè)定的區(qū)域閾值，當(dāng)判斷結(jié)果為是時，進(jìn)行步驟S311，否則，進(jìn)行S312。S311 根據(jù)該封閉區(qū)域與相鄰每個小區(qū)的交集，確定該封閉區(qū)域歸屬的小區(qū)。S312:根據(jù)確定的每個封閉區(qū)域歸屬的小區(qū)，確定每個小區(qū)的覆蓋范圍。圖4為本發(fā)明實施例提供的一種小區(qū)覆蓋模擬劃分裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置包括離散化模塊41，用于在進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖中，針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域；小區(qū)確定模塊42，用于確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值，根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)；覆蓋范圍確定模塊43，用于根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。所述離散化模塊41具體用于，根據(jù)覆蓋范圍閾值，及該基站所在的位置，確定該基站可覆蓋的工程空間。所述離散化模塊41具體用于，針對每個基站，對確定的該基站的工程空間進(jìn)行網(wǎng)格剖分，獲取每個網(wǎng)格對應(yīng)的小區(qū)域。所述小區(qū)確定模塊42 具體用于，根據(jù) V = P-(A+BlgF(MHz) +BlgD (Km)) +G+GainH+ feinV，確定每個小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，其中，V為該小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，A、B為大于零的數(shù)值，P為基站的發(fā)射功率，F(xiàn)為頻率，D為每個小區(qū)域距離基站的距離，G為天線增益，GainH為天線水平方向增益，GainV為天線垂直方向增益，較佳的，對于基站的自由傳播模型，A可以為32. 45，B可以為20。所述小區(qū)確定模塊42具體用于，針對每個小區(qū)域，當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)一個基站的自由空間傳播模型的電平值時，則將該基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)，當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)至少兩個基站的自由空間傳播模型的電平值時，確定電平值的最大值，將電平值的最大值對應(yīng)的基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。所述覆蓋范圍確定模塊43具體用于，針對每個小區(qū)域，根據(jù)與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)域所在的小區(qū)，確定該小區(qū)域是否位于小區(qū)的邊界，當(dāng)該小區(qū)域位于其所在小區(qū)的邊界時，記錄該小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，并將該小區(qū)域作為其所在小區(qū)的邊界點，針對每個小區(qū)，根據(jù)記錄的每個小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)， 依次連接該小區(qū)的邊界點，得到該小區(qū)的每個封閉區(qū)域。
所述覆蓋范圍確定模塊43具體用于，當(dāng)?shù)玫降脑撔^(qū)的封閉區(qū)域包括至少兩個時，確定該小區(qū)的每個封閉區(qū)域的面積的和，針對每個封閉區(qū)域，確定該封閉區(qū)域的面積， 與該面積的和的商，判斷該商是否不大于設(shè)定的區(qū)域閾值，當(dāng)該商不大于設(shè)定的區(qū)域閾值時，根據(jù)該封閉區(qū)域與相鄰每個小區(qū)的交集，確定該封閉區(qū)域歸屬的小區(qū)。本發(fā)明實施例提供一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置，該方法對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域，根據(jù)單基站的自由空間傳播模型確定每個小區(qū)域的電平值，從而確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)，根據(jù)確定的每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，從而得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。由于本發(fā)明實施例中是基于二維區(qū)域圖進(jìn)行小模擬覆蓋劃分的，因此計算量比較小，有利于提高小區(qū)覆蓋模擬劃分的效率，另外由于在本發(fā)明實施例中每個單基站采用自由空間傳輸模型，與電磁波的實際傳輸非常接近，因此確定出的小區(qū)覆蓋更加的準(zhǔn)確。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法，其特征在于，包括在進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖中，針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域；確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值，根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)；根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定基站可覆蓋的工程空間包括根據(jù)保存的覆蓋范圍閾值，及該基站所在的位置，確定該基站可覆蓋的工程空間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域包括針對每個基站，對確定的該基站的工程空間進(jìn)行網(wǎng)格剖分，獲取每個網(wǎng)格對應(yīng)的小區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值包括根據(jù)V = P- (A+BlgF (MHz) +BlgD (Km)) +G+GainH+GainV，確定每個小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，其中，A、B為大于零的數(shù)值，V為該小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，P為基站的發(fā)射功率，F(xiàn)為頻率，D為每個小區(qū)域距離基站的距離，G為天線增益，GainH為天線水平方向增益，GainV為天線垂直方向增益。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)包括針對每個小區(qū)域，當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)一個基站的自由空間傳播模型的電平值時，則將該基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)；當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)至少兩個基站的自由空間傳播模型的電平值時，確定電平值的最大值，將電平值的最大值對應(yīng)的基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域包括針對每個小區(qū)域，根據(jù)與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)域所在的小區(qū)，確定該小區(qū)域是否位于小區(qū)的邊界；當(dāng)該小區(qū)域位于其所在小區(qū)的邊界時，記錄該小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，并將該小區(qū)域作為其所在小區(qū)的邊界點；針對每個小區(qū)，根據(jù)記錄的每個小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，依次連接該小區(qū)的邊界點，得到該小區(qū)的每個封閉區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)玫降脑撔^(qū)的封閉區(qū)域包括至少兩個時，所述得到每個小區(qū)的覆蓋范圍之前，所述方法還包括確定該小區(qū)的每個封閉區(qū)域的面積的和；針對每個封閉區(qū)域，確定該封閉區(qū)域的面積，與該面積的和的商，判斷該商是否不大于設(shè)定的區(qū)域閾值；當(dāng)該商不大于設(shè)定的區(qū)域閾值時，根據(jù)該封閉區(qū)域與相鄰每個小區(qū)的交集，確定該封閉區(qū)域歸屬的小區(qū)。
8.一種小區(qū)覆蓋模擬劃分裝置，其特征在于，所述裝置包括離散化模塊，用于在進(jìn)行小區(qū)覆蓋模擬劃分的區(qū)域圖中，針對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域；小區(qū)確定模塊，用于確定每個小區(qū)域在每個單基站的自由空間傳播模型中的電平值， 根據(jù)電平值確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)；覆蓋范圍確定模塊，用于根據(jù)每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述離散化模塊具體用于，根據(jù)覆蓋范圍閾值，及該基站所在的位置，確定該基站可覆蓋的工程空間。
10.如權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述離散化模塊具體用于，針對每個基站，對確定的該基站的工程空間進(jìn)行網(wǎng)格剖分，獲取每個網(wǎng)格對應(yīng)的小區(qū)域。
11.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)確定模塊具體用于，根據(jù)V= P-(A+BlgF(MHz) +BlgD (Km)) +G+GainH+GainV，確定每個小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，其中，A、B為大于零的數(shù)值，V為該小區(qū)域在該基站的自由傳播模型中的電平值，P 為基站的發(fā)射功率，F(xiàn)為頻率，D為每個小區(qū)域距離基站的距離，G為天線增益，GainH為天線水平方向增益，GainV為天線垂直方向增益。
12.如權(quán)利要求8或11所述的裝置，其特征在于，所述小區(qū)確定模塊具體用于，針對每個小區(qū)域，當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)一個基站的自由空間傳播模型的電平值時，則將該基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)，當(dāng)該小區(qū)域?qū)?yīng)至少兩個基站的自由空間傳播模型的電平值時，確定電平值的最大值，將電平值的最大值對應(yīng)的基站覆蓋的小區(qū)作為該小區(qū)域所在的小區(qū)。
13.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述覆蓋范圍確定模塊具體用于，針對每個小區(qū)域，根據(jù)與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)域所在的小區(qū)，確定該小區(qū)域是否位于小區(qū)的邊界， 當(dāng)該小區(qū)域位于其所在小區(qū)的邊界時，記錄該小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，并將該小區(qū)域作為其所在小區(qū)的邊界點，針對每個小區(qū)，根據(jù)記錄的每個小區(qū)域所在的小區(qū)以及與該小區(qū)域相鄰的小區(qū)，依次連接該小區(qū)的邊界點，得到該小區(qū)的每個封閉區(qū)域。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，所述覆蓋范圍確定模塊具體用于，當(dāng)?shù)玫降脑撔^(qū)的封閉區(qū)域包括至少兩個時，確定該小區(qū)的每個封閉區(qū)域的面積的和，針對每個封閉區(qū)域，確定該封閉區(qū)域的面積，與該面積的和的商，判斷該商是否不大于設(shè)定的區(qū)域閾值，當(dāng)該商不大于設(shè)定的區(qū)域閾值時，根據(jù)該封閉區(qū)域與相鄰每個小區(qū)的交集，確定該封閉區(qū)域歸屬的小區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小區(qū)覆蓋模擬劃分方法及裝置，用以解決現(xiàn)有小區(qū)覆蓋模擬劃分精確度低、計算量大的問題。該方法對每個基站可覆蓋的工程空間進(jìn)行離散化處理，確定每個工程空間對應(yīng)的每個小區(qū)域，根據(jù)單基站的自由空間傳播模型確定每個小區(qū)域的電平值，從而確定每個小區(qū)域所在的小區(qū)，根據(jù)確定的每個小區(qū)域所在的小區(qū)，確定每個小區(qū)的封閉區(qū)域，從而得到每個小區(qū)的覆蓋范圍。由于本發(fā)明實施例中是基于二維區(qū)域圖進(jìn)行小模擬覆蓋劃分的，因此計算量比較小，有利于提高小區(qū)覆蓋模擬劃分的效率，另外由于在本發(fā)明實施例中每個單基站采用自由空間傳輸模型，與電磁波的實際傳輸非常接近，因此確定出的小區(qū)覆蓋更加的準(zhǔn)確。
文檔編號H04W16/24GK102572855SQ20101059005
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者劉欣, 岳軍, 張同須, 張惠, 張生, 戴鵬程, 李威, 李春明, 李躍, 沈忱, 阮征, 陳欣偉 申請人:中國移動通信集團設(shè)計院有限公司