一种小区评估方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种小区评估方法及装置，应用于网络仿真模型；方法包括：对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；信道矩阵由对应于下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，下行小区覆盖待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；确定信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例；获取待测区域的信噪比；根据特征解的非0比例以及信噪比确定待测区域的传输模式。本方案相对于现有技术还考虑到每个栅格对每个发射天线产生的信号冲击响应，由于具有极高的精度，因此可以体现出信道小范围的衰落现象，从而能够更加准确地确定出待测小区的传输模式，使仿真模型也能够模拟出LTE等系统的传输模式自适应。
【专利说明】一种小区评估方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，提供一种小区评估方法及装置。
【背景技术】
[0002] 目前，规划通信网络的最有效的方法是建立网络仿真模型，通过网络仿真模型来 找出网络建设存在的问题，并在实际中进行解决。而3GPP协议定义LTE系统共有9种传输 模式，其中TM3 (传输模式3)和TM8 (传输模式8)为双流传输模式。双流传输（复用）可 以大幅度提高LTE系统的传输效率，但是双流传输只能在无线环境足够好且信道相关度较 低的前提下才能够实用，否则就会造成系统误块率（BLER)增加，反而降低了系统的传输效 率。基于上述原因，LTE系统中的传输模式自适应技术应运而生。虽然在实际无线设备中， 传输模式自适应已经成为一项相对成熟的技术，但是在系统仿真中，特别在规划仿真工具 中却还处于发展阶段。主要原因是现有的规划仿真工具中无法模拟小面积衰落信道，进而 造成无法准确合理地估算信道的相关性，最终导致无法准确模拟LTE系统中的传输模式自 适应。
[0003] 在现有的涉及LTE系统仿真的方法和装置的方案中，对于传输模式的自适应算法 的模拟主要是通过参考LTE系统中的信噪比的强度来实现的。现有的方案基本采用预先设 置多个连续的区间段，每个区间段对应一种传输模式。对于仿真过程中每个地理位置上的 信噪比进行判断，落到哪个区间内便采用哪种传输模式来实现传输模式的自适应。该实现 方法会导致仿真中的单流传输与双流传输的比例与实际情况完全不一致，进而导致仿真结 果与实际情况不符。同时现有的方案由于精度问题而无法模拟信道快衰落对于信噪比的影 响。快衰落在现实无线系统中随时随地存在，会对信噪比产生较大的影响，特别是在边缘区 域时，参考信号受到的干扰较中心区域更加强烈，快衰落对参考信号的影响也更加强烈。在 这种情况下，就会造成仿真结果与实际情况严重不一致的结果。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的问题是提供一种基于网络仿真模型的小区评估方法及装置，能够 体现出LTE等系统中的传输模式自适应能力。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种小区评估方法，应用于网络仿真 模型，所述方法包括：
[0006] 对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区 中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应 的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应；
[0007] 确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特征解的非0比例；
[0008] 获取所述待测区域的信噪比；
[0009] 根据所述特征解的非0比例以及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式。
[0010] 其中，对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵的步骤包括：
[0011] 计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响 应；
[0012] 将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子 矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕；
[0013] 将所有子矩阵组建成信道矩阵。
[0014] 其中，计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击 响应的步骤包括：
[0015] 计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应， 直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域；
[0016] 将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直 至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。
[0017] 其中，同一栅格包括多个接收天线，所述目标栅格内的所有簇均分布在该目标栅 格的接收天线中；计算目标发射天线对目标栅格中的目标簇所造成的信号冲击响应的步骤 包括：
[0018] 当目标发射天线为水平或垂直极极化时，根据公式：
【权利要求】
1. 一种小区评估方法，应用于网络仿真模型，其特征在于，所述方法包括： 对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于下行小区中每 个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括其所对应的发 射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应； 确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特征解的非0比例； 获取所述待测区域的信噪比； 根据所述特征解的非0比例W及所述信噪比确定所述待测区域的传输模式。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵 的步骤包括： 计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应； 将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应组建成一子矩阵， 直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕； 将所有子矩阵组建成信道矩阵。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算下行小区中每个发射天线对待测区 域内的每个栅格所造成的信号冲击响应的步骤包括： 计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应，直至 目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区域； 将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲击响应，直至得 到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，同一栅格包括多个接收天线，所述目标栅 格内的所有簇均分布在该目标栅格的接收天线中；计算目标发射天线对目标栅格中的目标 簇所造成的信号冲击响应的步骤包括： 当目标发射天线为水平或垂直极极化时，根据公式：
计算目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲 击响应； 其中，S为目标发射天线相对于下行小区中所有发射天线的位数；U为目标簇所属的接 收天线相对于目标栅格内所有接收天线的位数；n为目标簇相对于其所述接收天线内所有 簇的位数；A 0为目标发射天线所发出的信号的波长，M是目标簇接收到目标发射天线所发 出的信号中的射线数量，m是该射线的位数；F", U, V和Fu, U, H分别是目标接收天线在垂直和 水平极化方向上的场强大小的线性值；Fh.u.v和Fh.u.H分别是目标发射天线在垂直和水平极 化方向上的场强大小线性值；a 为目标发射天线在垂直极化方向到垂直极化方向上的 复增益，a。,。,HV为目标发射天线在水平极化方向到垂直极化方向上的复增益，a。,。,VH为目 标发射天线在在垂直极化方向到水平极化方向上的复增益，a 为目标发射天线在在水
平极化方向到水平极化方向上的复增益；0n，m为第m位射线相对于目标发射天线的单位方 向矢量；Y",u和Yh,u为目标接收天线和目标发射天线相对与参考海拔的位置矢量；v",m为 第m位射线的多普勒频移分量；屯为目标发射天线与参考海拔之间的距离，屯为目标接收天 线与参考海拔之间的距离，jds为屯的虚部，jdu为屯的虚部；T为信道矩阵H的共辆转置； t是基准时延，T。, mil为第n位簇的第m条射线的时延；5巧-Tn,m)为第目标簇的具有时 延的冲击响应；t为时间变量； 当目标天线为±45°极化时，根据公式：
计算目标天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号冲击响应； 其中，P。是第n位簇的归一化功能；(K, m为第m位射线相对于第n位簇的单位方向矢 量；k为目标发射天线的交叉极化功率比；j0^hm为目标发射天线在垂直极化方向到水平极 化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在水平极化方向 到垂直极化方向的信号波相对于发射法相的位置矢量；0；?m为目标发射天线在水平极化 方向到水平极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量；为目标发射天线在 垂直极化方向到垂直极化方向上发出的信号相对于发射法相的位置矢量。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述信道矩阵的特征解，得到所述特 征解的非0比例的步骤包括： 根据公式：
对所述进行特征值分 解，得到所述信道矩阵的特征解A 1至A W，计算A 1至A W的非0比例； 其中，H为所述信道矩阵；Ui，U2,......，％为信道矩阵H的标识；uj至ufj为信道矩阵 H的共辆转置；A 1至A W为所述信道矩阵的特征解。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述特征解的非0比例W及所述信噪 比确定所述待测区域的传输模式的步骤包括： 当所述信噪比大于第一预设阔值且所述特征解的非0比例大于第二预设阔值时，确定 所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。
7. -种小区评估装置，应用于网络仿真模型，其特征在于，所述装置包括：
构建模块，用于对仿真模型中的待测区域构建信道矩阵；其中，所述信道矩阵由对应于 下行小区中每个发射天线的子矩阵构成，该下行小区覆盖所述待测区域，每个子矩阵包括 其所对应的发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击响应； 第一确定模块，用于确定所述信道矩阵的特征解，得到特征解的非0比例； 获取模块，用于获取所述待测区域的信噪比； 第二确定模块，用于根据所述特征解的非0比例W及所述信噪比确定所述待测区域的 传输模式。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述构建模块包括： 计算子模块，用于计算下行小区中每个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信 号冲击响应； 第一组建子模块，用于将同一个发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击 响应组建成一子矩阵，直至下行小区中所有发射天线对应的子矩阵组建完毕； 第二组建子模块，用于将所有子矩阵组建成信道矩阵。
9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算子模块包括： 计算单元，用于计算下行小区中的目标发射天线对目标栅格内的目标簇所造成的信号 冲击响应，直至目标栅格内的所有簇都被计算完毕；其中，所述目标栅格属于所述待测区 域； 处理单元，用于将所有计算结果的集合作为目标发射天线对目标栅格所造成的信号冲 击响应，直至得到下行小区中的所有发射天线对待测区域内的每个栅格所造成的信号冲击 响应。
10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块具体用于： 当所述信噪比大于第一预设阔值且所述特征解的非0比例大于第二预设阔值时，确定 所述待测区域的传输模式为双流传输；否则，确定所述待测区域的传输模式为单流传输。
【文档编号】H04W16/28GK104427517SQ201310389826
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】孙浩, 董江波, 陈燕雷, 刘娜, 方媛, 韩云波, 刘玮, 李楠, 高鹏 申请人:中国移动通信集团设计院有限公司