通信系统的仿真方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种通信系统的仿真方法和设备，通过应用本发明实施例所提出的技术方案，根据所确定的不超过最大仿真规模限制的最大规划区域划分精度，对当前的规划区域进行统计子区域的划分，并分别对所划分的各统计子区域进行仿真处理，合并仿真处理结果，确定当前的规划区域的性能结果，从而，在不超过最大仿真模拟处理能力的情况下，尽可能的对最多的小区进行仿真模拟，保证了仿真模拟的准确性，以及系统性能评估结果的可靠性。
【专利说明】通信系统的仿真方法和设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信【技术领域】，特别涉及一种通信系统的仿真方法和设备。
【背景技术】
[0002] 仿真（Simulation)，即使用项目模型将特定于某一具体层次的不确定性转化为它 们对目标的影响，该影响是在项目仿真项目整体的层次上表示的。
[0003] 随着通信技术的发展，通信系统中的方针需求日益增大。
[0004] 在网络规划工作中，通过系统级仿真技术对系统网元、业务模型、无线通信协议 栈、系统算法和无线信道等进行建模，评估无线网络性能以及系统参数、传播环境、无线资 源管理算法和组网方案等对系统性能的影响。
[0005] 现有的方针方案主要是依靠人工手动将网络规划区域划分为区域进行仿真，对每 个仿真区域选取若干站进行性能统计。
[0006] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
[0007] 现有技术方案这种通过人工选取性能统计小区的方法，完全依据工程师个人经验 确定干扰仿真小区，很有可能对统计小区周围的干扰小区建模规模不充分，影响系统性能 评估结果的可靠性。
[0008] 当实际网络规划规模远远超过计算机内存能力时，现有技术方案浪费大量的人力 和时间成本，效率低下。
【发明内容】
[0009] 本发明实施例提供一种通信系统的仿真方法和设备，解决现有的技术方案中的仿 真方案不完善的问题。
[0010] 为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种通信系统的仿真方法，至少包 括以下步骤：
[0011] 为当前的规划区域确定不超过最大仿真规模限制的最大规划区域划分精度；
[0012] 根据所述最大规划区域划分精度的值将当前的规划区域划分为多个统计子区 域；
[0013] 分别对各统计子区域进行仿真处理；
[0014] 合并各统计子区域的仿真处理结果，确定当前的规划区域的性能结果。
[0015] 另一方面，本发明实施例还提供了 一种仿真设备，包括：
[0016] 确定模块，用于为当前的规划区域确定不超过最大仿真规模限制的最大规划区域 划分精度；
[0017] 划分模块，用于根据所述确定模块所确定的最大规划区域划分精度的值将当前的 规划区域划分为多个统计子区域；
[0018] 仿真模块，用于分别对所述划分模块所划分的各统计子区域进行仿真处理；
[0019] 结果处理模块，用于合并所述仿真模块所得到的各统计子区域的仿真处理结果， 确定当前的规划区域的性能结果。
[0020] 与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：
[0021] 通过应用本发明实施例所提出的技术方案，根据所确定的不超过最大仿真规模 限制的最大规划区域划分精度，对当前的规划区域进行统计子区域的划分，并分别对所划 分的各统计子区域进行仿真处理，合并仿真处理结果，确定当前的规划区域的性能结果，从 而，在不超过最大仿真模拟处理能力的情况下，尽可能的对最多的小区进行仿真模拟，保证 了仿真模拟的准确性，以及系统性能评估结果的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本发明实施例所提出的一种通信系统的仿真方法的流程示意图；
[0023] 图2为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的通信系统的仿真方法的流 程不意图；
[0024] 图3为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的统计子区域的划分示意图；
[0025] 图4为本发明实施例提出的一种仿真设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0026] 如【背景技术】所述，系统级仿真势必会受到仿真计算机内存的限制而存在仿真规模 的上限；而实际的网络规划规模是不确定的，当实际网络规划规模超过计算机内存能力时， 需减小仿真规模的大小，以控制在计算机最大内存能力下进行仿真，但现有的技术方案无 法实现这样效果。
[0027] 为了克服这样的缺陷，本发明实施例提出了一种通信系统的仿真方法，其解决的 技术问题就是在网络仿真规模超过计算机能力时如何划分区域进行仿真，同时保证系统仿 真的精度。
[0028] 如图1所示，为本发明实施例所提出的一种通信系统的仿真方法的流程示意图， 该方法具体包括以下步骤：
[0029] 步骤S101、为当前的规划区域确定不超过最大仿真规模限制的最大规划区域划分 精度。
[0030] 在具体的应用场景中，本步骤中的最大规划区域划分精度的确定过程可以包括以 下步骤：
[0031] (1)首先，需要获取规划区域划分精度的初始值和变化步长，以及最大仿真规模限 制。
[0032] 其中，规划区域划分精度的初始值作为确定最大规划区域划分精度的基础，作为 相应处理过程的起始计算值。
[0033] 变化步长是两次最大规划区域划分精度确定过程之间的划分精度变化值，决定了 最大规划区域划分精度的精确度，变化步长值越小，所得到的最大规划区域划分精度越会 接近系统的仿真处理能力极限，但相应的，想要确定最大规划区域划分精度所需要的处理 过程次数也会越多，需要耗费的系统资源越多，因此，变化步长可以根据实际系统需要来确 定，在处理精度与处理效率和资源消耗量之间进行权衡。
[0034] 最大仿真规模限制则是为了保证具体的方针处理不会超过系统的仿真处理能力 极限而做出的限定。
[0035] (2)从所述规划区域划分精度的初始值开始，按照所述变化步长逐一确定各规划 区域划分精度的可能值所对应的仿真规模。
[0036] (3)将所对应的仿真规模不超过所述最大仿真规模限制的最大的规划区域划分精 度确定为所述最大规划区域划分精度。
[0037] 具体的，本步骤的处理进一步包括：
[0038] (1)从所述规划区域划分精度的初始值开始，按照所述变化步长逐一确定各规划 区域划分精度的可能值，并根据当前的可能值将当前的规划区域划分为多个模拟子区域。
[0039] 这里所提及的模拟子区域，实际上是根据当前确定的规划区域划分精度值进行的 统计子区域的模拟划分，即进行当前确定的规划区域划分精度值是否合理的一个验证过 程，并不是真正的统计子区域的划分，这样的处理可以避免反复进行统计子区域划分所带 来的资源消耗，还可以根据模拟运算的结果验证当前的确定值是否合理的有效验证，从而， 确保系统的最大仿真模拟处理能力的有效发挥，以及系统性能评估结果的可靠性。
[0040] 具体的，相应的处理过程包括：
[0041] 分别获取规划区域的小区坐标X方向和Y方向的最小值和最大值；
[0042] 确定划分的模拟子区域个数；
[0043] 确定各模拟子区域的中心点坐标；
[0044] 获取各模拟子区域的拓扑结构；
[0045] 统计各模拟子区域内的小区个数，其中，筛除所包含小区个数为0的统计子区域。
[0046] (2)分别在各模拟子区域中筛选参与仿真的小区。
[0047] (3)确定参加仿真的最大小区个数，作为当前的规划区域划分精度的可能值所对 应的仿真规模。
[0048] 具体的，相应的处理过程包括：
[0049] 统计每个模拟子区域所在仿真区域的小区个数；
[0050] 获取其中的最大值作为参加仿真的最大小区个数。
[0051] 在本步骤中，根据相应的结果差异，具体的处理方案变化如下：
[0052] 如果所述参加仿真的最大小区个数小于所述最大仿真规模限制，则对当前的规划 区域划分精度的可能值增加一个变化步长，重新确定变化后的规划区域划分精度的可能值 所对应的仿真规模；
[0053] 如果所述参加仿真的最大小区个数不小于所述最大仿真规模限制，且当前的规划 区域划分精度的可能值与所述规划区域划分精度的初始值相等，则将所述规划区域划分精 度的初始值降低一个变化步长，同时，对当前的规划区域划分精度的可能值减少一个变化 步长，重新确定变化后的规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模；
[0054] 如果所述参加仿真的最大小区个数不小于所述最大仿真规模限制，且当前的规划 区域划分精度的可能值与所述规划区域划分精度的初始值不相等，则对当前的规划区域划 分精度的可能值减少一个变化步长，并确定变化后的规划区域划分精度的可能值为所对应 的仿真规模不超过所述最大仿真规模限制的最大规划区域划分精度的值。
[0055] 步骤S102、根据所述最大规划区域划分精度的值将当前的规划区域划分为多个统 计子区域。
[0056] 本步骤是根据前述确定的最大规划区域划分精度的值所进行的统计子区域的真 正划分操作。
[0057] 步骤S103、分别对各统计子区域进行仿真处理。
[0058] 步骤S104、合并各统计子区域的仿真处理结果，确定当前的规划区域的性能结果。
[0059] 与现有技术相比，本发明实施例所提出的技术方案具有以下优点：
[0060] 通过应用本发明实施例所提出的技术方案，根据所确定的不超过最大仿真规模 限制的最大规划区域划分精度，对当前的规划区域进行统计子区域的划分，并分别对所划 分的各统计子区域进行仿真处理，合并仿真处理结果，确定当前的规划区域的性能结果，从 而，在不超过最大仿真模拟处理能力的情况下，尽可能的对最多的小区进行仿真模拟，保证 了仿真模拟的准确性，以及系统性能评估结果的可靠性。
[0061] 下面，结合具体的应用场景，对本发明实施例所提出的技术方案进行说明。
[0062] 在网络规划工作中，通过系统级仿真技术对系统网元、业务模型、无线通信协议 栈、系统算法和无线信道等进行建模，评估无线网络性能以及系统参数、传播环境、无线资 源管理算法和组网方案等对系统性能的影响。系统级仿真势必会受到仿真计算机内存的限 制而存在仿真规模的上限；而实际的网络规划规模是不确定的，当实际网络规划规模超过 计算机内存能力时，需减小仿真规模的大小，以控制在计算机最大内存能力下进行仿真。本 方案要解决的技术问题就是在网络仿真规模超过计算机能力时如何划分区域进行仿真，同 时保证系统仿真的精度。
[0063] 如图2所示，为本发明实施例所提出的一种具体应用场景下的通信系统的仿真方 法的流程示意图，具体包括以下步骤：
[0064] 步骤S201、设置规划区域划分精度r_try的初始值r_inittl7和r_try变化步长 step。
[0065] 规划区域划分精度的初始值r_inittl7、和变化步长step依据规划区域具体的无 线网络环境确定。例如，对于典型的室外宏蜂窝网络环境以设为100米，step 可以设为10米；对于微蜂窝网络，则需要适当降低r_initfey和step的取值。
[0066] 步骤S202、获取最大仿真规模限制MAXCELLNUM。
[0067] 最大仿真规模限制MAXCELLNUM表示达到仿真规模上限时参与仿真的最大小区个 数。该参数和系统仿真的内存需求以及仿真机器的内存能力相关，一般可以通过经验估算、 确定性计算和试验等方法确定，具体设定时可以取一定的余量。
[0068] 步骤S203、依据r_try划分为模拟子区域。
[0069] 统计子区域是指该区域内的小区参与系统仿真的性能统计，而实际的小区UE分 布和参与系统仿真的小区可以超出该区域，以体现其他干扰小区对统计子区域小区的干扰 影响。本步骤依据规划区域划分精度r_try将规划区域划分为若干无缝连接的模拟子区 域，对按照当前的划分标准进行统计子区域划分后的处理效果，以保证在按照这样的模拟 子区域划分方案进行统计子区域划分的情况下，将各个统计子区域的系统仿真性能结果合 并后、即得到整个规划区域的综合性能评估结果。
[0070] (1)分别获取规划区域的小区坐标X方向和Y方向的最小值和最大值。
[0071 ] MinX = niin{CeIIPosXCelll, .... Ce!iPosXCe|lr}
[0072] MaxX = maxfCellPosXcgLi，,?. CelIPpsXCeUri}
[0073] MhiY =mm{Ce!!PosYCell,., .,,,?"CdiPosYCeilr)
[0074] Max￥ = max{CeiIPosYCelli，CellPosYCel)B}
[0075] (2)计算划分的模拟子区域个数。
【权利要求】
1. 一种通信系统的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： 为当前的规划区域确定不超过最大仿真规模限制的最大规划区域划分精度； 根据所述最大规划区域划分精度的值将当前的规划区域划分为多个统计子区域； 分别对各统计子区域进行仿真处理； 合并各统计子区域的仿真处理结果，确定当前的规划区域的性能结果。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为当前的规划区域确定不超过最大仿 真规模限制的最大规划区域划分精度，具体包括： 获取规划区域划分精度的初始值和变化步长，以及最大仿真规模限制； 从所述规划区域划分精度的初始值开始，按照所述变化步长逐一确定各规划区域划分 精度的可能值所对应的仿真规模，将所对应的仿真规模不超过所述最大仿真规模限制的最 大的规划区域划分精度确定为所述最大规划区域划分精度。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述规划区域划分精度的初始值开 始，按照所述变化步长逐一确定各规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模，具体包 括： 从所述规划区域划分精度的初始值开始，按照所述变化步长逐一确定各规划区域划分 精度的可能值，并根据当前的可能值将当前的规划区域划分为多个模拟子区域； 分别在各模拟子区域中筛选参与仿真的小区； 确定参加仿真的最大小区个数，作为当前的规划区域划分精度的可能值所对应的仿真 规模。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述规划区域划分精度的初始值开 始，按照所述变化步长逐一确定各规划区域划分精度的可能值，并根据当前的可能值将当 前的规划区域划分为多个模拟子区域，具体包括： 分别获取规划区域的小区坐标X方向和Y方向的最小值和最大值； 确定划分的模拟子区域个数； 确定各模拟子区域的中心点坐标； 获取各模拟子区域的拓扑结构； 统计各模拟子区域内的小区个数，其中，筛除所包含小区个数为〇的模拟子区域。
5. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定参加仿真的最大小区个数，作为当 前的规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模，具体包括： 统计每个模拟子区域所在仿真区域的小区个数； 获取其中的最大值作为参加仿真的最大小区个数。
6. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述规划区域划分精度的初始值开 始，按照所述变化步长逐一确定各规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模，将所对 应的仿真规模不超过所述最大仿真规模限制的最大的规划区域划分精度确定为所述最大 规划区域划分精度，具体包括： 如果所述参加仿真的最大小区个数小于所述最大仿真规模限制，则对当前的规划区域 划分精度的可能值增加一个变化步长，重新确定变化后的规划区域划分精度的可能值所对 应的仿真规模； 如果所述参加仿真的最大小区个数不小于所述最大仿真规模限制，且当前的规划区域 划分精度的可能值与所述规划区域划分精度的初始值相等，则将所述规划区域划分精度的 初始值降低一个变化步长，同时，对当前的规划区域划分精度的可能值减少一个变化步长， 重新确定变化后的规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模； 如果所述参加仿真的最大小区个数不小于所述最大仿真规模限制，且当前的规划区域 划分精度的可能值与所述规划区域划分精度的初始值不相等，则对当前的规划区域划分精 度的可能值减少一个变化步长，并确定变化后的规划区域划分精度的可能值为所对应的仿 真规模不超过所述最大仿真规模限制的最大规划区域划分精度的值。
7. -种仿真设备，其特征在于，包括： 确定模块，用于为当前的规划区域确定不超过最大仿真规模限制的最大规划区域划分 精度； 划分模块，用于根据所述确定模块所确定的最大规划区域划分精度的值将当前的规划 区域划分为多个统计子区域； 仿真模块，用于分别对所述划分模块所划分的各统计子区域进行仿真处理； 结果处理模块，用于合并所述仿真模块所得到的各统计子区域的仿真处理结果，确定 当前的规划区域的性能结果。
8. 如权利要求7所述的仿真设备，其特征在于，还包括获取模块， 所述获取模块，用于获取规划区域划分精度的初始值和变化步长，以及最大仿真规模 限制； 所述确定模块，具体用于从所述规划区域划分精度的初始值开始，按照所述变化步长 逐一确定各规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模，将所对应的仿真规模不超过所 述最大仿真规模限制的最大的规划区域划分精度确定为所述最大规划区域划分精度。
9. 如权利要求8所述的仿真设备，其特征在于，所述确定模块，具体用于： 从所述规划区域划分精度的初始值开始，按照所述变化步长逐一确定各规划区域划分 精度的可能值，并根据当前的可能值将当前的规划区域划分为多个模拟子区域； 分别在各模拟子区域中筛选参与仿真的小区； 确定参加仿真的最大小区个数，作为当前的规划区域划分精度的可能值所对应的仿真 规模。
10. 如权利要求9所述的仿真设备，其特征在于，所述确定模块，具体用于： 分别获取规划区域的小区坐标X方向和Y方向的最小值和最大值； 确定划分的模拟子区域个数； 确定各模拟子区域的中心点坐标； 获取各模拟子区域的拓扑结构； 统计各模拟子区域内的小区个数，其中，筛除所包含小区个数为〇的统计子区域。
11. 如权利要求9所述的仿真设备，其特征在于，所述确定模块，具体用于： 统计每个模拟子区域所在仿真区域的小区个数； 获取其中的最大值作为参加仿真的最大小区个数。
12. 如权利要求9所述的仿真设备，其特征在于，所述确定模块，具体用于： 如果所述参加仿真的最大小区个数小于所述最大仿真规模限制，则对当前的规划区域 划分精度的可能值增加一个变化步长，重新确定变化后的规划区域划分精度的可能值所对 应的仿真规模； 如果所述参加仿真的最大小区个数不小于所述最大仿真规模限制，且当前的规划区域 划分精度的可能值与所述规划区域划分精度的初始值相等，则将所述规划区域划分精度的 初始值降低一个变化步长，同时，对当前的规划区域划分精度的可能值减少一个变化步长， 重新确定变化后的规划区域划分精度的可能值所对应的仿真规模； 如果所述参加仿真的最大小区个数不小于所述最大仿真规模限制，且当前的规划区域 划分精度的可能值与所述规划区域划分精度的初始值不相等，则对当前的规划区域划分精 度的可能值减少一个变化步长，并确定变化后的规划区域划分精度的可能值为所对应的仿 真规模不超过所述最大仿真规模限制的最大规划区域划分精度的值。
【文档编号】H04W16/22GK104113850SQ201310134200
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年4月17日 优先权日:2013年4月17日
【发明者】何剑, 卢树颖, 杨哲, 吴央, 韩立平 申请人:电信科学技术研究院