一种WiFi热点布设位置的优化方法及装置的制造方法_2

文档序号:9600578阅读:来源:国知局
. 44+201g(d)+201g(f) (1)
[0046] 其中:Los为传播损耗,f为工作频率,预设为2. 4GHz,d为热点与终端用户的距离。
[0047] 公式⑴用来计算在自由空间中与热点距离d的终端客户所在位置的传播损耗。 在这里,引入一个空间坐标系,令热点的空间坐标为HdI,ZJ,用户所使用的连接热点的 终端设备的空间坐标为D%,Yj,ZJ,
显然,热点位 置的改变或者将终端用户的位置改变,都会改变d的值,进而将公式(1)引入到了求热点与 终端设备的空间关系的概念。本申请实施例中,先找出需要覆盖且最容易出现盲点的位置, 然后确定出WiFi热点的最合适的布设位置。
[0048] 令WiFi热点Η的位置固定,将该公式进行反运算,即已知传播损耗Los的值,由 于使终端设备能够连接上WiFi热点并保证能够上网的条件是,到达该点的信号强度至少 为-70dBm,因此这里传播损耗Los取极限70dB,从而可以确定某一热点Η固定时,WiFi热 点在自由立体空间中的传播距离及有效覆盖范围。
[0049] 具体实施的步骤如下:
[0050] 步骤一、如图4所示,建立一个WiFi热点的传播场景模拟的描述模型,该描述模型 由6个长、宽、高分别为50m、45m、4m的小描述模型组成,分为3层,每层2个小描述模块,6 个小描述模型的放置方式为整齐堆放,以长*高面为主(后)视图面,宽*高面为左(右) 视图面,长*宽面为俯视图面,假设地板(长*宽面)规格是:材质为钢筋混泥土,厚度为 240mm,墙体(长*高面、宽*高面)规格是:材质为混泥土、厚度为240mm,在计算传播距离 时地板和墙体厚度不做计算。
[0051] 确定好描述模块的主视图面,在主视图面上选择的一个点、该点在左视图面和仰 视图面交线上,以该点为坐标原点,主视图面和仰视图面交线所在的直线为X轴,左视图面 和仰视图面交线所在的直线为y轴,主视图面和左视图面交线所在的直线为z轴,建立三维 坐标系。
[0052] 步骤二、确定需要覆盖的范围,在该范围内,找出一个需要覆盖且最容易出现盲点 的位置,如墙角等位置,通过该位置,初步确定某一WiFi热点的位置。
[0053] 步骤三、以该热点为中心,建立一个模拟球体覆盖场,在球体覆盖场没有障碍物 的情况下,将其内接最大正方体视为满足空间一次全覆盖条件的最小有效覆盖范围,在球 体覆盖场有障碍物的情况下,满足空间一次全覆盖条件的最小有效覆盖范围,确定方法如 下:
[0054] 取球体覆盖场内接最大正方体遇到障碍物之前的那部分区域为区域1,测量该热 点离障碍物的距离d,运用公式(1)计算出该距离内无线信号的损耗强度Los,用70dB-Los 计算出能满足使终端用户能够连接上WiFi并保证能够上网条件的信号强度Los',例如,如 果遇到的障碍物为一面墙,则在这个剩余的信号强度上再减去18dB,得到该热点信号传播 过程中遇到墙后的剩余的损耗值Losl',如果遇到的障碍物为地板,则在这个剩余的信号强 度上再减去24dB,得到该热点传播过程中遇到地板后的剩余的损耗值Los2',将得到的信 号强度Losl'(或Los2')代入公式(1)中,即求出该信号强度还可覆盖的范围,将该范围 补足为球体,取球体内接最大正方体与该范围的交集为区域2,将区域1和区域2的并集视 为满足空间一次全覆盖条件的效覆盖范围。
[0055] 步骤三,将步骤二确定的覆盖范围对需要覆盖的地方进行覆盖,判断有没有盲点, 可以直接通过覆盖范围的量化值判断盲点的有无,或者是有无信号四层以上覆盖的地方, 如果有盲点,热点往靠近需要覆盖且最容易出现盲点的位置移动,如果有四层以上信号覆 盖的地方,热点往远离需要覆盖且最容易出现盲点的位置移动,重复几次判断和移动,最 终确定出该热点的位置,将热点固定在该位置,然后进行下一个热点的布置,重复步骤一至 步骤三。
[0056] 在本实施例建立的模型基础上,根据公式(1),确定第一个热点的位置H1 :确定方 法如下:
[0057] 先计算出自由空间下满足刚好覆盖原点时要求的WiFi热点坐标为(17. 32m, 17. 32m,17. 32m),可以知道,X和y的坐标都在描述模型范围内,但z坐标不在范围内,如果 高为17. 32m的话,WiFi热点信号就必须"穿透"3层地板,信号衰减72dB,大于70dB,已经 不能满足使终端用户能够连接上WiFi热点并保证能够上网的条件,同时还有约30m的传播 距离,所以WiFi热点设置在(17. 32m,17. 32m,17. 32m)处是不合适的,为了寻找更合适的布 设位置,将热点沿z轴方向往z轴负轴的方向平移,即将所述热点往靠近所述盲点的方向进 行调整。为了表述清楚平移的过程以及热点布设位置的选择过程,距离对WiFi热点的调整 过程如下:
[0058] 首先,将WiFi热点(WiFi热点在X,y轴方向上的位置不变)沿z轴方向往z轴 负轴移动至到描述模型中的第3层地板上,此时,WiFi热点信号就必须"穿透"2层地板,信 号衰减了 48dB,之后WiFi热点最多还可衰减70dB-48dB= 32dB,将Los= 32dB代入公式 (1),求得d约为0· 38m,但还有传播距离却还有约25. 8m,也不能满足使终端用户能够连接 上WiFi并保证能够上网的条件,所以该点也是不合适,需要继续进行调整。然后,将热点沿 z轴方向平移到描述模型中的第2层地板上,WiFi热点就只需"穿透" 1层地板,信号衰减 24dB,最多还可衰减70dB-24dB= 56dB,将Los= 56dB代入的公式(1),求得d约为6. 0m, 但还有传播距离却还有约24. 8m,还是不能满足使终端用户能够连接上WiFi并保证能够上 网的条件,所以该点也是不合适的。继续将热点沿z轴方向平移到到描述模型中的第1层 天花板上,WiFi热点就不需要"穿透"地板,因此信号的衰减只与传播距离有关,前面已经做 了这方面的运算,得d约为30m,而还有传播距离却还有约24. 5m,因此可以知道,满足使终 端设备能够连接上WiFi并保证能够上网的条件,所以WiFi热点设置在该点是合适的,于是 就确定好了第一个热点的位置为H1 (17. 32m,17. 32m,4m)。
[0059] 同样的,描述模型的其他7个顶角满足刚好被覆盖要求时的热点坐标都可以求出 来,当将WiFi热点沿z轴方向平移到到描述模型中的第1层天花板上时,WiFi信号到达第 二层,需要"穿透"1层地板,信号衰减24dB,最多还可衰减70dB-24dB= 56dB,将Los= 56dB 代入公式(1),求得d约为6. 0m,当将热点沿z轴方向平移到到描述模型中的第3层地板上 时,WiFi信号到达第二层,需要"穿透" 1层地板,信号衰减24dB,最多还可衰减70dB-24dB =56dB,将Los= 56dB代入公式(1),求得d约为6. 0m,而第2层的高度只有4m,如此,我 们可以知道,可以在模型中减少一些在第2层布设的WiFi热点。本领域技术人员可以知晓 的是,上述描述模型仅作举例不作限定,本实施例的热点布设位置的优化方法适用于各种 类型楼宇的布设。在一些更大的范围的楼宇中,如果出现某个WiFi热点调整后仍不能覆盖 盲点的位置,则应该在靠近盲点的位置另外布设热点,进而保证待布设的全部空间被覆盖, 达到优化WiFi热点布设位置的目的。
[0060] 图5展示了本发明的方案实施与传统WiFi热点布置比较的优势,在WiFi信号传 播的场景模拟描述模型中进行热点的安放,能够清楚地发现传统WiFi热点的布置在该模 拟空间中,3层传统WiFi热点的布置至少需要100个WiFi热点,而按本发明方案实施却只 需84个,5层传统WiFi热点的布置至少需要178个WiFi热点,而按本发明方案实施却只 需137个,7层传统WiFi热点的布置至少需要256个WiFi热点,而按本发明方案实施却只 需190个,8层传统WiFi热点的布置至少需要295个WiFi热点,而按本发明方案实施却只 需222个,9层传统WiFi热点的布置至少需要334个WiFi热点,而按本发明方案实施却只 需243个。随着楼层数量的增加或者是空间的增大,按本发明方案实施WiFi热点的布置比 传统的布置减少量逐渐增大。
[0061] 实施例三:
[0062] 相应的,本实施例提供一种热点布设位置的优化装置,包括:
[0063] 计算单元30,用于计算热点的覆盖区域,所述热点位于待布设空间中并覆盖所述 待布设空间中的至少一个位置点。
[0064] 判断单元31,用于判断当前待布设空间中是否存在位于所述热点的覆盖区域外的 盲点。
[0065] 热点调整单元32,用于在判断单元31判断出的结果为是时,将所述热点的位置往 靠近所述盲点的方向进行调整或者在靠近所述盲点的位置另外布设热点,直至所述待布设 空间全部位置得到至少一个热点的覆盖。
[0066] 热点确定单元33,用于在判断单元31判断出的结果为否时,则确定以所述热点所 处的当前位置作为所述热点的布设位置。
[0067] -个优选
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