專利名稱：配置蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)無線覆蓋的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)的建模方法及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用于配置上述網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋，更特別地說是用于提高運(yùn)營(yíng)商(operator)所管理的網(wǎng)絡(luò)中的無線覆蓋率。
背景技術(shù)：
蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)包括一些向定義了各個(gè)小區(qū)的區(qū)域提供無線覆蓋的陸地?zé)o線電(radio-electric)基站。為了在小區(qū)范圍內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)無線終端和基站之間建立通信，終端和基站接收器電路需要接收到高于靈敏度門限的信號(hào)。
在為移動(dòng)終端提供的通信服務(wù)框架內(nèi)，如果無線運(yùn)營(yíng)商希望獲得和保持運(yùn)營(yíng)執(zhí)照并且不使競(jìng)爭(zhēng)者輕易勝出，他就必須重視他承諾的覆蓋率(占國(guó)土的比例、人口的百分比等)。由同一申請(qǐng)人提出的專利申請(qǐng)F(tuán)R0110724涉及覆蓋率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法，并成為這個(gè)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，在本申請(qǐng)中將作為參考提到。因此，可以采用已有工具及海拔、人口統(tǒng)計(jì)、陸地占有(land occupancy)和人口統(tǒng)計(jì)原型映射數(shù)據(jù)庫(kù)來優(yōu)化運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)設(shè)施的位置和設(shè)備的規(guī)模。這項(xiàng)工作通常是由無線工程師在傳輸計(jì)算工具的輔助下，利用傳輸研究，通過確定網(wǎng)絡(luò)的理論覆蓋率來完成。
在現(xiàn)有技術(shù)中，為配置蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)而確定潛在基站(potential site)對(duì)于無線工程師來說是一項(xiàng)冗長(zhǎng)乏味的工作。優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)覆蓋的工作需要遵照市場(chǎng)特性，而市場(chǎng)特性有時(shí)會(huì)發(fā)生變化，所以有可能新基站的規(guī)劃研究本來要持續(xù)幾個(gè)月，可是卻需要修改或者放棄。將要配置的站點(diǎn)的中期規(guī)劃對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說增加了持續(xù)時(shí)間和工作量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于通過定義能夠考慮到市場(chǎng)的具體特點(diǎn)的配置網(wǎng)絡(luò)無線覆蓋的建模方法來消除現(xiàn)有技術(shù)的一項(xiàng)或多項(xiàng)缺點(diǎn)，并能夠用來在地圖上確定將要安裝的無線基站的位置。
這樣，本發(fā)明涉及一種用于配置蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋的建模方法，采用了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來記錄代表蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的初始無線覆蓋地圖或參考覆蓋地圖的數(shù)據(jù)、代表地形圖被輪廓線劃分出區(qū)域的數(shù)據(jù)(稱為地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)(geomarketing data))、代表至少一種無線基站的數(shù)據(jù)、代表充分覆蓋門限的數(shù)據(jù)和代表每個(gè)輪廓線上的覆蓋門限的數(shù)據(jù)，該方法的特征在于，它首先包括以下連續(xù)的步驟-通過用戶和系統(tǒng)之間的交互裝置來選擇地形圖，-重新獲得地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)和代表著相應(yīng)于選定地形圖的參考覆蓋地圖的數(shù)據(jù)，接著通過上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的程序來依次處理每條輪廓線，這個(gè)處理過程進(jìn)行如下-如果當(dāng)前的覆蓋率低于輪廓線充分覆蓋門限，則按照規(guī)定的距離產(chǎn)成規(guī)則網(wǎng)格來顯示潛在的基站，以代表在輪廓線內(nèi)將要增加的無線電基站，這個(gè)方法中采用所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算裝置，尤其采用了代表選定的地形圖的數(shù)據(jù)，每個(gè)潛在基站與其它基站之間至少相隔一段規(guī)定距離。
-通過上述程序選擇或者排除潛在基站，作為與基站的有效性有關(guān)的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)，上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)利用所記錄的根據(jù)無線傳輸衰減法則的數(shù)據(jù)、關(guān)于所使用的無線基站類型的數(shù)據(jù)，并采用這些數(shù)據(jù)來仿真增加的基站產(chǎn)生的無線覆蓋。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特點(diǎn)，上述潛在基站的選取或者排除通過以下步驟來完成-對(duì)于所述規(guī)則網(wǎng)格中的每個(gè)潛在基站，首先比較以潛在基站為中心、半徑等于規(guī)定距離的圓形區(qū)域中的參考覆蓋率以及充分覆蓋門限，如果在這個(gè)圓形區(qū)域中沒有達(dá)到充分覆蓋門限則保留這個(gè)基站，-計(jì)算每個(gè)潛在基站的無線覆蓋，-依次選取基站，計(jì)算基站與參考覆蓋率之間的重疊率，-逐個(gè)增加能夠最大限度增加總覆蓋率的基站，只要增加這個(gè)基站不會(huì)使得覆蓋率水平高于輪廓線上規(guī)定的覆蓋門限。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述方法包括根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的記錄來確定幾個(gè)輪廓線等級(jí)和網(wǎng)格間距等級(jí)的步驟。級(jí)別是分層次的，每個(gè)輪廓線級(jí)別都分配有一個(gè)網(wǎng)格間距值。輪廓線級(jí)別越高，它的網(wǎng)格間距值就越小。
根據(jù)另一個(gè)特征，連續(xù)處理每個(gè)輪廓線的方法按照輪廓線級(jí)別的順序來進(jìn)行，首先處理最高級(jí)別的輪廓線，最后處理最低級(jí)別的輪廓線。
根據(jù)另一個(gè)特征，所述的處理方法包括在至少一個(gè)配置文件中輸入下列參數(shù)的步驟-所述地形圖的文件名，-市場(chǎng)特征的文件名，-參考覆蓋文件名，-基站的前六位號(hào)碼，潛在基站號(hào)碼從它開始增加，-與交通路線(traffic route)無關(guān)的區(qū)域最小覆蓋率，-與交通路線有關(guān)的區(qū)域最小覆蓋率，-充分覆蓋門限，-與運(yùn)營(yíng)商為每個(gè)輪廓線級(jí)別確定的目標(biāo)地區(qū)水平(target fieldlevel)有關(guān)的數(shù)值，-每個(gè)輪廓線級(jí)別的最小網(wǎng)格間距值，-與無線基站和采用的天線類型有關(guān)的參數(shù)。
根據(jù)另一個(gè)特征，上述與無線基站類型和采用的天線相關(guān)的參數(shù)特別包括-無線電基站采用的天線高度，
-采用的天線名稱，-采用的天線的發(fā)射架(emission rack)的輸出功率，以dBW表示，-天線發(fā)射衰減，-發(fā)射架和天線之間的損耗，以dB表示。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于為一個(gè)或多個(gè)問題提供解決方案，這些問題是現(xiàn)有技術(shù)在確定用來規(guī)劃新基站布置的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中遇到的，特別適合于根據(jù)本發(fā)明的處理方法，以提高蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋。
通過計(jì)算機(jī)模型系統(tǒng)來達(dá)到此目的，這個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用來配置蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋，而這種配置是根據(jù)代表蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)的初始無線覆蓋圖或者參考無線覆蓋圖的數(shù)據(jù)、代表被輪廓線劃分成區(qū)域的地形圖的數(shù)據(jù)(稱為地理市場(chǎng)數(shù)據(jù))，以及一種交互式裝置而做出的。用戶可以采用這種交互式裝置來事先修正與至少一種無線基站有關(guān)的數(shù)據(jù)、來達(dá)到充分覆蓋門限和在每個(gè)輪廓線內(nèi)的覆蓋門限。本計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特征在于它包括-用來選擇地形圖、獲得地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)以及表示相應(yīng)于選定地形圖的參考覆蓋圖的數(shù)據(jù)的裝置，-一種模塊，用于特別根據(jù)代表選定的地形圖的數(shù)據(jù)來做出相距規(guī)定間隔的規(guī)則網(wǎng)格，其中規(guī)定的間隔就是在代表輪廓線內(nèi)將要增加的無線電基站的潛在基站之間的間隔，每個(gè)基站至少間隔一段規(guī)定的距離，-用于規(guī)則網(wǎng)格內(nèi)的每個(gè)潛在基站的比較裝置，在以基站為中心、半徑至少為規(guī)定距離的圓形區(qū)域內(nèi)的參考覆蓋以及充分覆蓋門限之間進(jìn)行比較。如果在上述圓形區(qū)域內(nèi)沒有達(dá)到充分覆蓋門限，則使系統(tǒng)保留這個(gè)潛在基站，-表示保留的潛在基站的覆蓋并記錄相應(yīng)于這些新覆蓋的數(shù)據(jù)的裝置；還有在輪廓線內(nèi)定義新的覆蓋的裝置，-計(jì)算裝置，依次選取基站，計(jì)算不同基站對(duì)于輪廓線的覆蓋率的貢獻(xiàn)份額，-逐個(gè)加入對(duì)于總覆蓋率貢獻(xiàn)最大的潛在基站的裝置，只要加入這個(gè)基站不會(huì)使覆蓋率高于輪廓線的規(guī)定門限水平，由于它包括所記錄的來自無線傳輸衰減法則的數(shù)據(jù)以及有關(guān)于所采用的無線基站的類型的數(shù)據(jù)，因此采用這些數(shù)據(jù)來仿真新增基站產(chǎn)生的無線覆蓋。
根據(jù)另一個(gè)特征，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括記錄裝置和分析幾個(gè)輪廓線級(jí)別和網(wǎng)格間距的裝置。級(jí)別是分層次的，為每個(gè)輪廓線級(jí)別分配一個(gè)網(wǎng)格間距，這個(gè)空間比更高級(jí)別的輪廓線的網(wǎng)格間距小。
根據(jù)另一個(gè)特征，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)具有根據(jù)級(jí)別函數(shù)預(yù)先選擇輪廓線的裝置，特別是使系統(tǒng)能夠根據(jù)輪廓線層次的規(guī)定來處理輪廓線的裝置，首先處理最高級(jí)別的輪廓線，最后處理最低級(jí)別的輪廓線。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，上述輪廓線分為兩類-第一類輪廓線包括運(yùn)輸線路，形成細(xì)長(zhǎng)的多邊形，-其它輪廓線屬于第二類，形成多邊形。
根據(jù)另一個(gè)特征，輪廓線的所述規(guī)則網(wǎng)格為六邊形，每個(gè)潛在基站位于第二類輪廓線中三個(gè)規(guī)則六邊形的交點(diǎn)，包括三個(gè)扇形區(qū)。
根據(jù)另一個(gè)特征，在第一類輪廓線中，規(guī)則網(wǎng)格通過雙扇形(bi-sectorial)基站的方法產(chǎn)生，并沿著運(yùn)輸路線的方向定位。
根據(jù)另一個(gè)特征，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括記錄裝置和采用至少一個(gè)包含地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)的文件、至少一個(gè)包含參考覆蓋的文件和至少一個(gè)包括所有用戶輸入?yún)?shù)的配置文件的裝置。


下面參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明及其特征和優(yōu)點(diǎn)。附圖作為非限制性舉例給出，其中，-附圖1以圖示顯示了表示采用根據(jù)本發(fā)明的處理方法的一部分蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的地形圖，-附圖2顯示了輪廓線的基站確認(rèn)方法，
-附圖3顯示了具有表面(surface)和有關(guān)于市場(chǎng)細(xì)化的交通路線的地形圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1顯示了改善了的蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的地理區(qū)域的地圖(3)，顯示在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的顯示裝置上。如圖所示，輪廓線(4-6)可能互相重疊，輪廓線(4)與輪廓線(5)有共同的邊界地區(qū)(45)。不過應(yīng)當(dāng)明白輪廓線(4-6)之間的重疊在本發(fā)明的范圍內(nèi)是一種特殊現(xiàn)象。
地圖(3)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的存儲(chǔ)器(1)的數(shù)據(jù)庫(kù)(10)中存儲(chǔ)的數(shù)字地圖的視圖，包括附圖1中未顯示的不同文件和數(shù)據(jù)庫(kù)。圖中未顯示出一些細(xì)節(jié)，包括計(jì)算處理裝置或系統(tǒng)單元，以及通過鍵盤和/或附帶鼠標(biāo)或者其它裝置的交互式顯示屏而進(jìn)行的記錄、數(shù)據(jù)輸入和顯示裝置。尤其是，數(shù)字地圖詳細(xì)說明了自然和人工地貌以及地貌的性質(zhì)，比如森林、建筑物或者其它，因此受地貌影響的無線衰減率可以通過計(jì)算估計(jì)出來。
需要改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商會(huì)希望根據(jù)他在前面步驟中確定的市場(chǎng)細(xì)節(jié)來增加陸地?zé)o線電基站(2)。通過在數(shù)據(jù)庫(kù)(10)中存儲(chǔ)包含了地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)的文件，以及包含了參考覆蓋的文件來完成這項(xiàng)工作。地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)可以包括首先是地理分類的數(shù)據(jù)，其次是市場(chǎng)細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)。所有上述記錄的數(shù)據(jù)都被用來產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)的初始無線覆蓋或者參考覆蓋，這樣就得到了如附圖1中所示的地圖(3)，地圖(3)具有根據(jù)市場(chǎng)確定的輪廓線(4-6)。必須在這些輪廓線(4-6)中確定出一個(gè)目標(biāo)區(qū)域水平。通過采用專利申請(qǐng)F(tuán)R0110724中計(jì)算覆蓋率的統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法來計(jì)算輪廓線內(nèi)的覆蓋率。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的操作首先要求將幾個(gè)輸入?yún)?shù)輸入到將在附錄中詳細(xì)描述的配置文件(11)中。為了使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)能夠分析數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的一些文件，必須輸入一些參數(shù)，比如關(guān)于地形圖(3)的文件名、關(guān)于市場(chǎng)細(xì)節(jié)的文件名、參考覆蓋文件的文件名和可能的路徑。輪廓線內(nèi)要求的至少一個(gè)最小覆蓋率也必須作為參數(shù)輸入。并不局限于此，而甚至可能提供兩個(gè)最小覆蓋率，一個(gè)是交通路線(8)地區(qū)(比如公路)的最小覆蓋率，另一個(gè)是與交通路線(8)無關(guān)地區(qū)的最小覆蓋率，稱為表面地區(qū)。另一個(gè)需要輸入的參數(shù)是充分覆蓋門限，作為在初始覆蓋太低的地區(qū)選擇潛在基站(31)的參考。相應(yīng)于目標(biāo)地區(qū)水平的數(shù)值和相應(yīng)于運(yùn)營(yíng)商為輪廓線確定的最小網(wǎng)格間距(72)的數(shù)值都是上述配置文件中(11)需要輸入的附加參數(shù)。最小網(wǎng)格間距(72)以用米表示的半徑(R)的形式輸入，如附錄中所示。由于每個(gè)輪廓線屬于由市場(chǎng)決定的一個(gè)輪廓線級(jí)別，根據(jù)附件中給出的非限定性實(shí)施例，運(yùn)營(yíng)商提供不同的目標(biāo)地區(qū)水平值A(chǔ)++、A+、A和B以在不同輪廓線等級(jí)對(duì)應(yīng)的需求水平之間做出區(qū)分。A++可能對(duì)應(yīng)著足夠高的地區(qū)水平，能夠與建筑物內(nèi)的移動(dòng)無線終端通話。在一個(gè)示范例中，運(yùn)營(yíng)商提供3個(gè)目標(biāo)地區(qū)水平和27個(gè)級(jí)別，這樣就把輪廓線(4-6)分為三組，市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)最大的放在地區(qū)水平最高的組。同樣，運(yùn)營(yíng)商可以提供不同的網(wǎng)格間距值，值最小的空間也最小，例如在附件的配置文件(11)中規(guī)定對(duì)于市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)大的地區(qū)網(wǎng)格間距值為400米。其它參數(shù)，尤其是無線電基站的類型和所采用的天線，比如天線名稱和高度、發(fā)射架輸出功率、發(fā)送衰減以及在發(fā)射架和天線之間的損耗，都需要輸入配置文件(11)。
下表給出了由于不同的地理實(shí)體而劃分的一種可能的輪廓線分類。這些性質(zhì)作為市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的函數(shù)，按優(yōu)先級(jí)的順序定義。

一旦輸入?yún)?shù)完畢，用戶激活一條命令，使得根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)開始連續(xù)執(zhí)行應(yīng)用程序。這種應(yīng)用程序，比如以所述系統(tǒng)(100)執(zhí)行的程序的形式，通常包括首先根據(jù)比如說一個(gè)部分(department)來處理地形圖，然后在地形圖上選擇一系列輪廓線(4-6)并確定輪廓線內(nèi)要安裝的無線基站(2)的位置。為了處理附圖1里面地圖(3)中所示的地區(qū)，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的預(yù)選方法預(yù)先選擇輪廓線，以給高目標(biāo)地區(qū)水平(換言之，即最大市場(chǎng)優(yōu)勢(shì))的輪廓線內(nèi)進(jìn)行處理的地區(qū)優(yōu)先權(quán)。例如，在地圖(3)中，輪廓線(4)屬于根據(jù)人口密度大于10居民/平方公里的標(biāo)準(zhǔn)確定的市場(chǎng)級(jí)別。另兩條輪廓線(5和6)屬于低一些的市場(chǎng)級(jí)別，優(yōu)先級(jí)低于上述輪廓線(4)，將被放在后面處理。
之后應(yīng)用程序分析每條輪廓線(4、5、6)，尋找需要增加的基站(20)的確切數(shù)目，通常采用與附圖2中所示相同的確認(rèn)新基站方法。
對(duì)地形圖(3)應(yīng)用確認(rèn)新基站的方法，第一步選擇(71)根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的選擇方法來看具有最高標(biāo)準(zhǔn)的輪廓線(4)。然后通過使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)執(zhí)行的程序模塊，在輪廓線(4)內(nèi)建立規(guī)則網(wǎng)格(72)。網(wǎng)格(72)根據(jù)輸入的空間參數(shù)確定。通常，網(wǎng)格間距的大小不同，取決于輪廓線(4)的級(jí)別。地圖(3)上輪廓線(4-6)的網(wǎng)格間距也可以都是一樣的，如附圖1中所示。但是在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，級(jí)別最高的輪廓線的網(wǎng)格間距比其它的網(wǎng)格間距要小。
潛在基站(31)依據(jù)產(chǎn)生的網(wǎng)格(72)來定位。網(wǎng)格(72)最好為六邊形，是邊長(zhǎng)為R的正六邊形(30)。此外，如果輪廓線(4)不對(duì)應(yīng)著交通路線(8)，潛在基站(31)具有三個(gè)扇形區(qū)，位于三個(gè)網(wǎng)格單元的交點(diǎn)處，每個(gè)網(wǎng)格單元在圖表上由六邊形(30)表示。這些三扇形邊(31)位于多邊形區(qū)域的中心(21)，叫做基站輪廓線(sitecontour)，由三個(gè)正六邊形(30)形成。對(duì)應(yīng)著交通路線的輪廓線的潛在基站是雙扇形的，沿著交通路線(8)分布，沿著交通路線(8)的方向。很自然地，其它的變量可以通過潛在基站的不同的扇形區(qū)數(shù)目推測(cè)出來，這樣具有不同的基站輪廓線(21)。這些潛在基站(31)及其位置坐標(biāo)被臨時(shí)存儲(chǔ)起來。
一些潛在基站(31)必須被排除，其它的必須根據(jù)代表它們有效性的函數(shù)而選取。
在步驟(73)，確定新基站的方法繼續(xù)進(jìn)行，將最有用的基站(20)區(qū)分出來。而這是可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)閼?yīng)用程序首先包括快速比較法，將每個(gè)潛在基站(31)放在規(guī)則網(wǎng)格(72)之中，然后在以潛在基站(31)為中心、半徑等與六邊形邊長(zhǎng)(R)的三倍的圓形區(qū)域內(nèi)對(duì)比生成的參考覆蓋和充分覆蓋門限。在排除步驟(74)中，放在參考覆蓋已經(jīng)很充分的地方的潛在基站(31)將被排除。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的第一個(gè)排除裝置中，排除步驟(74)緊接著分類步驟(3)，這樣首先參考覆蓋達(dá)到了充分覆蓋門限的潛在基站可以從存儲(chǔ)器中刪除，然后其它的基站可被保留。這樣，當(dāng)上述圓形區(qū)域(D)尚未達(dá)到充分覆蓋門限時(shí)，潛在基站(31)就被保留在站點(diǎn)選擇中并被記錄在存儲(chǔ)器里。
在確定新基站的方法中下一個(gè)步驟(75)中采取為每個(gè)增加的基站(20)產(chǎn)生新的無線覆蓋區(qū)域、進(jìn)行增加的基站(20)的覆蓋仿真的裝置。這些建立新的無線覆蓋區(qū)域的裝置表示出了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的顯示儀器上的新覆蓋，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)中覆蓋估計(jì)程序中的一個(gè)模塊來估計(jì)輪廓線(4)內(nèi)的新覆蓋，其中特別應(yīng)用到了有關(guān)使用的天線類型的輸入?yún)?shù)以及有關(guān)于自然或者人工地貌的參數(shù)。然后，在步驟(75)中通過計(jì)算裝置建立起每個(gè)新基站覆蓋的重疊率，將同一個(gè)新基站覆蓋范圍的不同重疊加上并為每個(gè)新增基站(20)記錄重疊率。為一個(gè)新基站(20)計(jì)算出的重疊率對(duì)應(yīng)著基站(20)對(duì)全體覆蓋率的統(tǒng)計(jì)貢獻(xiàn)。
最后一個(gè)分類步驟(76)通過逐個(gè)增加由第一個(gè)分類步驟(73)確定的貢獻(xiàn)率最高的潛在基站，從而限制將要增加的基站的選擇。最后分類步驟(76)必須減少增加的基站的數(shù)目(20)，以將達(dá)到運(yùn)營(yíng)商確定的覆蓋門限的需要的基站數(shù)量限制在最小。本應(yīng)用程序通過采用將增加基站(20)作為它們重疊率大小的函數(shù)來進(jìn)行分類的裝置來達(dá)到這個(gè)目的。本應(yīng)用程序還包括第二個(gè)比較裝置，在這一步驟中把上一步驟(75)中記錄的新增基站(20)的覆蓋率與配置文件輸入?yún)?shù)(11)中規(guī)定的最小覆蓋率或者充分覆蓋門限進(jìn)行比較。這第二比較裝置使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)能夠排除(78)重疊率最大的新增基站(20)，采用第二個(gè)基站排除裝置，因此對(duì)基站的排除不會(huì)導(dǎo)致最后的覆蓋率減小到低于最小覆蓋率。
顯然，可以想象本發(fā)明與此不同的實(shí)施例具有類似的方法，其中，不是把從第一次分類(73)中最大重疊方法得出的潛在基站(31)逐個(gè)增加，而是通過具有最小重疊率的潛在基站(31)來達(dá)到參考覆蓋率，當(dāng)達(dá)到最小覆蓋率之后就停止。
新基站的確認(rèn)方法以最后選擇將要增加的基站的步驟(77)結(jié)束。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的記錄裝置存儲(chǔ)被處理的輪廓線的覆蓋率修正數(shù)據(jù)。
在一些情況下，可能輪廓線之間有重疊，產(chǎn)生既在高優(yōu)先級(jí)輪廓線(4)之內(nèi)又在低優(yōu)先級(jí)的輪廓線(5)之內(nèi)的邊界區(qū)域(45)。這種邊界區(qū)域(45)不會(huì)帶來特別的麻煩，因?yàn)樗鼤?huì)與具有更高需求的高優(yōu)先級(jí)輪廓線(4)同時(shí)被處理。數(shù)據(jù)這個(gè)邊界地區(qū)的基站在輪廓線(5)被處理的時(shí)候還會(huì)被處理第二遍，但由于這些基站在存儲(chǔ)的時(shí)候做了不可改變的標(biāo)記，因此不會(huì)對(duì)要求更高的第一次處理的結(jié)果做任何改變。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)包括修改這種輪廓線的裝置，包含在不同等級(jí)輪廓線(4和5)內(nèi)的邊界區(qū)域(45)被認(rèn)為只屬于等級(jí)高的輪廓線(4)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)之一是最優(yōu)化基站的分布和最小化基站的數(shù)目以滿足市場(chǎng)詳細(xì)要求。為網(wǎng)格間距(72)確定參數(shù)的可能性使得在對(duì)一個(gè)空間處理得更仔細(xì)，例如需要覆蓋的只有250米的公寓面積。因此本發(fā)明可以滿足任何類型網(wǎng)絡(luò)覆蓋的需要，比如GSM、UMTS等。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)來自于考慮到了參考覆蓋，這樣得到的結(jié)果與無線電工程師采用更加復(fù)雜的方法得到的結(jié)果一致。此外，如果需要取決于環(huán)境，可以通過重置配置文件(11)中的一些輸入?yún)?shù)來很快改變對(duì)增加的基站的選擇。這樣本發(fā)明使得仿真一些結(jié)果成為可能。
對(duì)于在本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，很顯然本發(fā)明可以被用在很多其它的實(shí)施例中，而并不超出本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。因此，此處敘述的實(shí)施例僅被當(dāng)作示例，可以在附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修改，本發(fā)明并不局限于上述細(xì)節(jié)。
附錄配置文件舉例dept_shp＝cotearmordistrict＝d22speccov_sheet＝sport$coverage_persocotearmor_cosite_num＝221000Poly_MinThreshold＝0.75Route_MinThreshold＝0.80Site_MinTh reshold＝0.60#INFORMATION BY CLASSClass0＝*#remainingClass1＝A++Class2＝A+Class3＝A++Class4＝A++Class5＝A++Class6＝A+Class7＝A++Class8＝A++Class9＝A++Class10＝A+Class11＝A++Class12＝A++Class13＝A++Class14＝A+Class15＝A++Class16＝A++Class17＝A++Class18＝A++Class19＝A++Class20＝A++Class21＝A+#routeClass22＝A+#routeClass23＝AClass24＝A+#routeClass25＝A+Class26＝AClass27＝BClass28＝*Class29＝*Class30＝*#unprocessedRadius0＝1000.0Radius1＝400.0Radius2＝400.0Radius3＝400.0Radius4＝400.0Radius5＝400.0Radius6＝400.0Radius7＝400.0Radius8＝400.0Radius9＝400.0Radius10＝400.0Radius11＝400.0Radius12＝400.0Radius13＝400.0Radius14＝400.0Radius15＝400.0Radius16＝400.0Radius17＝400.0Radius18＝400.0Radius19＝400.0Radius20＝400.0Radius21＝1000.0Radius22＝1000.0 #routeRadius23＝400.0Radius24＝1000.0 #routeRadius25＝400.0Radius26＝400.0Radius27＝3000.0Radius28＝9000.0Radius29＝9000.0Radius30＝9000.0#SITE_DESCRIPTIONAntenna_Height＝30Antenna_Name＝AP907016Power＝12Attenuation＝0Loss＝3.0
權(quán)利要求
1.用于配置蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)無線覆蓋的建模方法，采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)來記錄代表蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的初始無線覆蓋地圖或者參考覆蓋地圖的數(shù)據(jù)、代表地形圖被輪廓線劃分成區(qū)塊的數(shù)據(jù)，即地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)、代表至少一種無線電基站(2)的數(shù)據(jù)、代表充分覆蓋門限的數(shù)據(jù)和代表著每個(gè)輪廓線(4、5、6)的覆蓋門限的數(shù)據(jù)。其特征在于，首先包括以下連續(xù)的步驟-通過用戶和系統(tǒng)(100)之間的交互裝置來選擇地形圖(3)，-重新獲得地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)和代表相應(yīng)于選定地形圖(3)的參考覆蓋地圖的數(shù)據(jù)，-接著使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)執(zhí)行的程序來依次處理每條輪廓線(4、5、6)，這個(gè)處理方法進(jìn)行如下-如果當(dāng)前的覆蓋率低于輪廓線充分覆蓋門限，則按照規(guī)定的距離產(chǎn)成規(guī)則網(wǎng)格(72)來顯示潛在的基站(31)，以代表在輪廓線內(nèi)將要增加的無線基站(2)，在這個(gè)方法中利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的計(jì)算裝置，特別采用代表選定的地形圖(3)的數(shù)據(jù)；每個(gè)潛在基站(31)與其它基站之間至少相距一段規(guī)定的距離(3R)。-通過上述程序選擇或者排除潛在基站，作為與基站的有效性有關(guān)的至少一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)，上述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用所記錄的數(shù)據(jù)來仿真新增基站產(chǎn)生的無線覆蓋，這些數(shù)據(jù)來自無線傳輸衰減法則以及所采用的無線基站(2)的類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的對(duì)于潛在基站(31)的選擇或者排除通過以下步驟進(jìn)行-對(duì)于規(guī)則網(wǎng)格(72)中的每個(gè)潛在基站(31)，首先比較以潛在基站為中心、半徑等于規(guī)定距離(3R)的圓形區(qū)域(D)中的參考覆蓋率和充分覆蓋門限，如果在這個(gè)圓形區(qū)域(D)中沒有達(dá)到充分覆蓋門限則保留這個(gè)基站，-計(jì)算每個(gè)潛在基站(31)的無線覆蓋，-依次選取基站，計(jì)算基站之間的重疊率和參考覆蓋率，-逐個(gè)增加(77)對(duì)總覆蓋率貢獻(xiàn)最大的基站，只要增加這個(gè)基站不會(huì)使得覆蓋率水平高于輪廓線規(guī)定的覆蓋門限。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，包括由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)中的記錄裝置來確定幾個(gè)輪廓線級(jí)別和網(wǎng)格間距級(jí)別的步驟，級(jí)別是按等級(jí)排列的，為每個(gè)輪廓線級(jí)別分配一個(gè)網(wǎng)格間距值，輪廓線級(jí)別越高，它的網(wǎng)格間距值就越小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，對(duì)于每個(gè)輪廓線的連續(xù)處理裝置按照級(jí)別的順序來進(jìn)行，首先處理最高級(jí)別的輪廓線，最后處理最低級(jí)別的輪廓線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，包括在至少一個(gè)配置文件(11)中輸入下列參數(shù)的步驟-所述地形圖(3)的文件名，-市場(chǎng)特征的文件名，-參考覆蓋文件名，-基站的前六位號(hào)碼，潛在基站的號(hào)碼從它開始增加，-與交通路線無關(guān)的區(qū)域的最小覆蓋率，-與交通路線有關(guān)的區(qū)域的最小覆蓋率，-充分覆蓋門限，-與運(yùn)營(yíng)商為每個(gè)輪廓線確定的目標(biāo)地區(qū)水平有關(guān)的數(shù)值，-每個(gè)輪廓線級(jí)別的最小網(wǎng)格間距值，-與無線基站和采用的天線類型有關(guān)的參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，上述與無線基站(2)類型和采用的天線相關(guān)的參數(shù)特別包括-無線基站(2)采用的天線高度，-采用的天線名稱，-采用的天線的發(fā)射架的輸出功率，以dBW表示，-天線發(fā)送衰減，-發(fā)射架和天線之間的損耗，以dB表示。
7.計(jì)算機(jī)建模系統(tǒng)(100)，用于配置蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的無線覆蓋，這種配置是根據(jù)代表蜂窩無線電話網(wǎng)絡(luò)的初始無線覆蓋圖或者參考無線覆蓋圖的數(shù)據(jù)、代表地形圖(3)被輪廓線劃分成區(qū)塊的數(shù)據(jù)，即地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)做出的，用戶可以采用交互式裝置來事先修正與至少一種無線基站有關(guān)的數(shù)據(jù)，來達(dá)到充分覆蓋門限和在每個(gè)輪廓線內(nèi)的覆蓋門限，本計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(100)的特征在于，它包括-用來選擇地形圖(3)、獲得地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)以及表示相應(yīng)于選定地形圖(3)的參考覆蓋圖的數(shù)據(jù)的裝置，-一種模塊，特別根據(jù)代表選定地形圖(3)的數(shù)據(jù)來做出規(guī)則網(wǎng)格(72)，使得代表著輪廓線(4)內(nèi)將要增加的無線電基站(2)的潛在基站(31)之間具有規(guī)定的間隔，每個(gè)潛在基站(31)至少間隔一段規(guī)定的距離(3R)，-用于規(guī)則網(wǎng)格(72)內(nèi)的每個(gè)潛在基站(31)的比較裝置，在以潛在基站(31)為中心、半徑至少為規(guī)定距離(3R)的圓形區(qū)域內(nèi)的參考覆蓋以及充分覆蓋門限之間做出比較，如果在上述圓形區(qū)域內(nèi)沒有達(dá)到充分覆蓋門限，則使系統(tǒng)保留這個(gè)潛在基站(31)，-表示保留的潛在基站的覆蓋、記錄對(duì)應(yīng)于這些新覆蓋的數(shù)據(jù)的裝置，還有在輪廓線(4)內(nèi)定義新的覆蓋的裝置，-計(jì)算裝置，依次選取基站，計(jì)算不同基站對(duì)于輪廓線的覆蓋率的貢獻(xiàn)份額，-逐個(gè)加入對(duì)于總覆蓋率貢獻(xiàn)最大的潛在基站(31)的裝置，只要加入這個(gè)基站(20)不會(huì)使覆蓋率高于輪廓線的規(guī)定門限水平，由于它包括所記錄的來自無線傳輸衰減法則的數(shù)據(jù)以及有關(guān)于采用的無線基站類型的數(shù)據(jù)，因此采用這些數(shù)據(jù)來仿真新建立的基站產(chǎn)生的無線覆蓋。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其特征在于，包括記錄裝置和分析幾個(gè)輪廓線級(jí)別和網(wǎng)格間距的裝置，級(jí)別是分層次的，為每個(gè)輪廓線級(jí)別分配一個(gè)網(wǎng)格間距，輪廓線級(jí)別越高，它的網(wǎng)格間距值越小。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其特征在于，具有按照級(jí)別的函數(shù)預(yù)先選擇輪廓線的裝置，特別是使得系統(tǒng)能夠按照輪廓線等級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)立的順序來處理輪廓線的裝置，首先處理最高級(jí)別的輪廓線，最后處理最低級(jí)別的輪廓線。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中，輪廓線分為兩類-第一類輪廓線包括運(yùn)輸線路，形成細(xì)長(zhǎng)的多邊形，-其它輪廓線屬于第二類，形成多邊形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其特征在于，輪廓線的規(guī)則網(wǎng)格(72)為六邊形，每個(gè)潛在基站(31)位于第二類輪廓線中三個(gè)規(guī)則六邊形的交點(diǎn)，包括三個(gè)扇形區(qū)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的系統(tǒng)，其特征在于，第一類輪廓線中，規(guī)則網(wǎng)格通過雙扇形基站的方法產(chǎn)生，并沿著運(yùn)輸路由的方向定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其特征在于，包括記錄裝置和采用至少一個(gè)包含地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)的文件、至少一個(gè)包含參考覆蓋的文件和至少一個(gè)包括所有用戶輸入?yún)?shù)的配置文件的裝置。
全文摘要
設(shè)計(jì)用來配置蜂窩移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)的無線覆蓋的建模方法，采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來記錄代表所述網(wǎng)絡(luò)的參考覆蓋地圖的數(shù)據(jù)、代表地形圖被輪廓線劃分成區(qū)塊的數(shù)據(jù)(稱為地理市場(chǎng)數(shù)據(jù))、代表至少一種無線電基站的數(shù)據(jù)、代表充分覆蓋門限的數(shù)據(jù)和代表每個(gè)輪廓線的覆蓋門限的數(shù)據(jù)，該方法首先包括以下連續(xù)的步驟選擇地形圖，重新獲得地理市場(chǎng)數(shù)據(jù)和代表相應(yīng)的參考覆蓋地圖的數(shù)據(jù)，利用所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算裝置，按照規(guī)定距離產(chǎn)生規(guī)則網(wǎng)格來顯示代表著在輪廓線內(nèi)將要增加的無線基站的潛在基站(31)，根據(jù)與基站的用途有關(guān)的至少一條標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)來決定選擇或者排除潛在基站。
文檔編號(hào)H04W16/18GK1446010SQ0310730
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
發(fā)明者伊瑪?shù)隆しㄌ正R, 叟達(dá)貝·賽勒, 弗蘭柯伊斯·文森特 申請(qǐng)人:法國(guó)無線電話公司