专利名称：通信网络便携式设计、布置、测试和优化的系统、方法以及设备的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及通信系统如室内或校园无线或有线通信网络等的设计、布置、测试和优化的小型便携式系统。用手持计算平台来搜集和显示通信信号属性，并且在通信网络设计过程中实现对通信系统部件的操控以及在设计、布置或维护操作中完成对通信系统的预测和优化。
通常对于所有的通信系统设计来讲，不管是何种技术，多大的范围或规模，对设计过程中某点的测量数据来说是必需的。不管是在设计的初始阶段，还是在最后的检验阶段，设有一个通信系统的使用不需要测量数据的输入。然而，在建筑物内的环境下获取测量数据要比在大区域环境中繁重得多并且更耗时，后者使用的是全球定位系统数据来确定所要测量数据的位置来获得测量数据。在室外获取测量数据时众多RF技术人员所使用的全球定位系统(GPS)数据，其不可用于微小区环境。因而，在建筑物内部记录实时测量数据任务变得繁重并且耗时，其中包括书写笔记、蓝图和数据的手工输入，而这些是很昂贵的并且在许多方面效率是很低的。
除了测量来自所发射的基站收发器的RF信号属性之外，还必须测量计算机数据网络中的数据流量时间。流量时间指的是将未知大小的记录或文件由一台计算机传输到另一台计算机所需时间。出于比较或检验的目的，为了对数据流量时间的测量进行标准化，需要使用设定尺寸(如100K)的文件，并以尺寸大小如512字节的分组传输。类似于RF信号的衰减，数据流量时间也是传输距离和信号阻碍(如墙、门、分区)，以及多路径传播和特定无线调制解调器设计的函数。
在无线电通信系统，如PenCatTM、Walkabout PCSTM和TEMS Light的设计中，已经开发了各种各样的信号属性测量获取工具和系统以辅助设计。
LCC国际公司为小型手持图形输入板电脑上运行的无线电通信设计提供了作为笔式搜索和分析工具的PenCatTM。PenCatTM系统可以使用户漫游建筑，同时利用连接到图形输入板计算机上的接收器获得建筑物内某一位置的信号属性测量数据，并且可以利用针式笔轻击电脑屏幕上的地图的相应部位，将所测数据连接到展示此建筑物的电子地图上的建筑位置。建筑物地图可以通过扫描蓝图，在应用过程中画的建筑物草图，或者是从其它来源引入的方法输入到PenCatTM系统中。PenCat使用的是二维位图来模拟建筑物环境。
Safco科技公司为室内或室外无线电通信系统设计所使用的便携式监视覆盖系统提供了Walkabout PCSTM系统。类似于PenCatTM系统，Walkabout PCSTM系统使用连接到接收器上的掌上电脑来测量给定位置上的信号属性，同时将所测量的属性数据连接到所存储的电子地图上标出的位置。Agilent 74XX室内测量系统也和Safco Walkabout系统相似，前者也使用位图平面(bitmap floor)设计。
爱立信无线电质量信息系统为无线通信室内覆盖提供了TEMSLight系统的检验工具。TEMS Light系统使用的是带有连接到接收器上的可移动电脑上的二维位图地图的视窗式图形接口，从而使得用户能够查看所存储的建筑物地图，同时对位置上的特定数据进行测量以及将所测量的数据连接到所存储电子地图上所标识的位置。与其它的建物内通信测量系统不同的是无线谷通信公司所提供的InFielderTM将测量数据与实物环境中的三位模型上的位置定位的周期更新相结合。该InFielderTM产品的概念1998年12月29日的美国专利申请No.09/221,985上公开，该申请的内容在此引入作为参考。
除了上面所讨论的无线通信系统检验工具之外，同时也设计出了各种各样的无线通信系统预测工具，如无线谷通信公司的PredictorTM以及爱立信无线电质量信息系统的TEMS。PredictorTM能够使无线通信系统设计者预测出建筑物内部或贯穿于多个建筑物之间的特殊无线系统所覆盖的区域。PredictorTM使用计算机存储的建筑或设施数据库以及在数据库内存储的所确定的收发器的位置和类型来进行计算机模拟。基于数据库中所确定的建筑物结构以及建筑材料属性，利用方位标定传送过程(使用发射器、接收器以及三维建筑信息三者之间所画线来进行预测结果运算)推算无线系统的覆盖区域预测。TEMS系统利用统计的无线电覆盖模型来基于所存储的建筑地图以及所输入的基站收发器的位置和类型来预测无线系统的室内覆盖。
虽然上面所述的设计和检验工具有助于无线系统设计者来建立使用建筑草图并将测量数据连接到建筑草图的室内无线通信系统，但是除去InFielderTM和PredictorTM系统之外，没有装置将三维建筑草图引入从而提高设计过程。此外，上面所述装置和系统不具备在上传或下载数据到位置较远的监测点时，在自动或被动地测量或收集网络运行状况数据的同时跟踪不断移动着的用户的能力。对于接入全球网络的无线设备的安装过程以及随后的监测和管理来讲，需要具备这些功能。
作为场强维护和服务的信息搜集设备的便携式掌上电脑的使用方面，最近已有所创新。River Run软件公司出品的OnSite软件使用地理信息系统(GIS)来显示出所需位置的街区图。利用根据传统方式设计出的信息搜集形式，OnSite软件可使得场强操作员直接到达位置、搜集信息同时携此信号返回或者通过有线或无线信息连接将所搜索到的数据传送到另一台电脑上。Autodesk公司也生产出了同名为OnSite的软件工具，虽然与River Run的同类产品OnSite毫不相关，但是完成的任务是相似的。Autodesk的OnSite软件能使场强操作员在使用了GIS绘图引擎和Oracle数据库软件以远端设置来搜集信息，同时返回信息以便于记录保持。
River Run和Autodesk所生产的产品为严格的室外场强维护工具，仅仅向用户显示二维的光栅图象。这些产品不能解决复杂的三维建筑物内的系统，由于是多层结构或独特的三维特征，对其进行模型或可视就更困难了。另外，这些产品只能提供查看和检索功能，不能够对所模拟的特征进行实地的或远程调整和控制。
为了完成上述任务，在电子数据库内部存储作为CAD模型实物环境的3-D模型。环境中各部分的物理、电学和美学参数，如墙、地板、树木、建筑、山峦以及其它影响无线电波的障碍物也存储在数据库中。在电脑屏幕上可为设计人员展示3-D环境的视图。设计者可以观察所模拟的3-D图中的整个环境，可以放大特别感兴趣的区域，或动态地转换所视位置及视角以产生“飞过(fly through)”效果。使用鼠标或其它输入定位装置，设计者可以从一系列的下拉式菜单中选择并且观察各种通信硬件设备模型。以相类似的方式可由设计者选择、定位以及相互连接各种放大器、电缆、连接器以及其它硬件装置以形成整个通信系统的代表。
在所显示的环境内部可以选择任意形状或尺寸的区域，或根据某些标准自动的选择(例如选择整个建筑)。所选区域上面覆有包含可选尺寸、形状和间隔的网格从而形成网或平面。每个顶点对应于3-D环境中的单个点。然后，运行通信系统操作预测模型，从而使计算机在屏幕上显示出网上每个顶点上的预测的运行值，例如所接收的信号强度值(RSSI)、网络流量时间、分组等待时间、分组误码率、所分布的功率电平、服务质量、比特误码率、帧误码率、信号-干扰比(SIR)以及通信系统设计所提供的信号-噪音比(SNR)。该显示是这样的，以至于计算机调整与周围顶点相关联的每个顶点的海拔和/或颜色，包括饱和度、色彩、亮度、线型和宽度、透明度和表面纹理等特征，从而对应所计算出的运行数值。颜色和活动性可以对应于相同的计算特性值，或对应于不同的计算特性值。例如，活动性可对应于所接收到的信号强度值(RSSI)，颜色对应于信号-噪音比(SNR)，或者其它大量计算出的运行参数中的任何一个。用户可以根据所选择的活动性、颜色或其它美学特征的范围来指定边界，从这些特征可以指定网上的顶点。可替换地，此系统可自动地选择高度、颜色和其它美学特征的边界和范围。所得结果是贯穿于所模拟的3-D环境不同部分显示变化着的无线系统运行的颜色和活动性波动区域。此区域通过覆盖的3-D环境来观看。
本发明很重要的一个焦点是小型、手持(例如手掌)、便携式计算机的应用，该计算机已经适用于为技术人员提供三维模型的整个或部分显示，允许模型的实地操作(例如，用于设备选择、空间的放置和方向的调整)来获得运行预测结果和其它有价值的信息。这些手持便携式客户电脑也可在空间里提供用于测量各种通信运行参数的测量功能，这些测量结果可用于手持、便携式客户电脑和/或传送到与手持便携式电脑相似或不相似的一个或多个服务器电脑中。在测试过程中，实际的操作值可以经测量并且输入到手持电脑中(或如果手持电脑装配有适当的测量装置，可以直接收集)，然后传输到一个或多个显示、记录和调整预测模型的服务器，或者供手持电脑上的预测模型所使用。此外，可为手持便携式客户电脑配备全球定位技术或其它允许技术人员定位自身在建筑或校园中位置的定位设备。与测量特征结合起来使用，技术人员可以使便携式手持电脑样本具有各种在背景中或显式或隐式的测量值，同时使这些测量结果成对作为位置信息，此信息将在所采用的系统中协助来模拟空间以及为了优化所产生的各种变化。在布置、测试和优化通信网络中的众多其它优势可以通过使用手持便携式客户电脑来获得，方式可以是单独使用或与服务器电脑相结合。优选地，手持便携式客户电脑将允许在校园环境中选择各种各样的建筑，同时为技术人员所选择的多层建筑显示各种平面布置图。
描述用于表示出建筑和校园建筑的复杂3-D矢量数据库的方法。使用此系统，现场技术人员可将手持电脑带入现场，并且使用所显示的信息来选择部件的布置，同时建立起实际的通信系统。此系统的另一个优点是现场工程师可以在建立实际系统的过程中更改方案。例如消除、添加或编辑部件的布置或参数等改动可输入到扮演客户角色的手持电脑中，并且可以传输到服务器，其中可以运算出升级后的环境和预测模型，并返回到手持电脑。可选择性的，运算过程可在手持电脑上完成，接着完成更改，然后可以将升级后的模型上传到服务器上。因而，此系统允许在用户和服务器之间的双向数据流。其它数据，如所测量的或预测出的网络操作参数、文件、照片、记录和普通信息也可随着此模型单独地嵌入或传输。
本发明优选实例的详细描述使用本发明，以前从来没有如现在这么简单地设计、布置、测试、优化和维护多层建筑、校园多层建筑和包括室外3-D地形环境内部或其周围的通信网络。本发明较以前的技术在操作便携式手持电脑时提供给用户的信息宽度有了很大的提高。使用本实例，工程人员可涵盖通信网络设计、布置、测试和维护的整个过程。
为了便于在多层建筑或校园多层建筑再或者是室外3-D环境中的导向，本发明提供了计算机辅助设计(CAD)或其它相似系统来辅助产生代表建筑系统的图形。对于前述的对通信网络的设计、布置、测试和维护过程至关重要的是其能够在包含一个建筑或学校建筑群的物理环境内部能够平稳地导向。在具有复杂网络组成的大型系统中，在设计和布置以及维护阶段尤其需要复杂的信息管理系统。
本发明的一个实例运行与便携式手持电脑上。当前实例所使用的是来自加州Santa Clara的Palm Computing公司所出品的PalmIIIC便携式手持运算装置，如
图1所示。本领域技术人员可以看到可将许多其它的便携式手持电脑用作硬件平台，同时在内保持本发明的核心部分不变。其它潜在的硬件平台举例包括蜂窝电话、其它运行在加州的SantaClara的Plam Computing公司所出品的PalmOS操作系统(OS)上的个人数字助手(PDAs)，运行在华盛顿州的Redmond的微软公司所出品的Windows CE OS上的(袖珍PC)Pocket PCs，以及在一些情况下，在Windows操作系统家族中一员或其它功能强大的如Linux或Be之类的OS上运行的更大的笔式平板电脑。
手持电脑10被编程以在显示器12上提供二维分布图以及建筑物或校园的三维图象，其中装配或将要装配通信网络。作为在本发明实例中所使用的软件类型的一个举例，位于VA的Blacksburg的无线谷通信公司投放到市场名为SitePlanner的软件产品，它是具有能为建筑群和3-D地形、插入式形态物体，如树木、灌木丛或人口和空间网络部件布局的计算机辅助设计(CAD)设施的工具包。在优选的实例中，在SitePlanner中产生3-D环境数据库来模拟所研究的实际环境，这些从1999年5月26申请的未决的申请09/218,841中公开了，这些参考文献中的内容在此引入作为参考。所得的定义结果使用了包含在环境中表示物体的线段和多边形的特殊格式化了的矢量数据库。数据库中线段和多边形的分布与环境中的实际物体相一致。例如，数据库中的线段或其它形状表示墙、门、树、建筑物墙壁或在所模拟的环境中的一些其它的实际物体。
SitePlanner软件被用作无线通信规划、设计、测试和优化工具包设计出来。SitePlanner所使用的用来模拟建筑群的功能强大的CAD设施与最普通的CAD工具的功能是不同的。象这样，本领域技术人员将很容易看到其它CAD软件包是可被用于产生多层建筑群和校园多层建筑群的相似3-D视图。
本发明在此环境中给出了紧密地代表实际物体数据库的方法。本发明的一个创新点是使用为便携式手持电脑所设计的3-D环境数据库。当前的便携式手持电脑不具备大容量的硬盘存储空间、随机存取寄存器(RAM)或台式个人电脑(PC)上的普通处理器速度。本发明为适合于便携式手持电脑系统的压缩空间中代表建筑群或校园建筑群的复杂3-D矢量数据库提供了方法。
这里所使用的术语矢量格式表示在某一逻辑空间中一点的视图。在处理3-D矢量系统时，特别地使用三个空间坐标轴X、Y和Z来表示空间中的一点。矢量数据库标明了所使用矢量空间的边界，经常使用在具有如英寸或米等物理单位系统的数据库矢量空间中给出转换矩阵来变换点。为了表示线段、圆或其它复合图形，矢量数据库使用矢量点序列。例如，3-D中的线段通常由起始点和终点所标明。多边形一般地由一组3-D矢量来标明。
光栅格式与上面所描述地矢量格式迥然不同。在光栅数据库中，在特定空间中的每个点必须由数值所辨识。例如，最普通的一类光栅数据库为位象，其中每个点的数值或象素在图象中给出。光栅视图一般是远没有矢量视图紧密，并且通常不易标注以给出更细微的分辨率细节。因而，当处理带有限制类型的存储设施的便携式手持电脑时最好使用矢量数据库。
SitePlanner优选地使用加州的San Rafael的Autodesk所出品的Autocad的.dwg矢量数据库格式。该.dwg文本格式不是设计用在存储空间和显示功能有限的计算机上的，所以本实例使用的是称作无线通信便携式数据库文件格式，或“WPD”。“WPD”文件是一种通过简单构建，从而存储区域、频带宽度和处理能力无需过大的文件。在.dwg文件中，使用大量的浮点数来标明矢量空间中的坐标。然而，WPD文件使用更简单的整数来标定相同的坐标。然而.dwg文件可以给出更高的精确度。考虑到便携式手持电脑的有限的显示设备，就无需.dwg文件所具备的相当高的精确度。
为了密凑地表示出如线段、圆等图形，甚至是文本或等高线表面，WPD规范使用称作opcodes指令命令，以及名为operands的相关指令参数。这里存在唯一的opcodes来告知软件读取WPD文件在什么位置划出线段、在划线段时使用何种颜色、所划线段的粗细等。每个opcode使用不同的operand来通知软件读取WPD文件如何或在那儿划出图形。例如，随着opcode划出线段的同时，operand指定出此线段的起点和终点的矢量点。当应用软件读取WPD文件时，opcode连续地解析。也就是说，根据物体在屏幕上显示以及命令执行的方式，opcode按时间先后顺序出现。
在以WPD格式文件存储opcode和operand时，仅仅写入二进制数据。本发明不同于先前的技术，后者能够使ASCII字符串来表示指令或opcodes。通过使用二进制来表示，WPD文件可以明显的很小。在紧凑的二进制表示的上部，WPD文件可以使用LZ77压缩技术来进行压缩。LZ77压缩算法为发掘数据流中的多余部分的标准机理。关于LZ77压缩算法的更多信息可以在Ziv J.，Lempel A.，线性数据压缩的通用算法，IEEE信息理论学报，Vol.23，No.3，PP.337-343中发现。
考虑到二进制opcode和operand在紧凑存储区域的应用，WPD规范不在是一种新的概念。先前重要技术可展示为来自WA的Redmond的微软公司的Windows Metafile(WMF)规范，CA的San Rafael的Autodesk公司的Drawing exchange Format(DXF)，同样来自CA的San Rafael的Autodesk公司的Drawing Web Format(DWF)以及许多其它的技术，其中一些甚至应用如LZ77和其它技术的压缩技术。然而，先前没有一项技术考虑在便携式手持电脑上使用，而且没有提供显示三维环境的方法，此环境包含当通过服务器提供远程监测时网络部件和通信系统运行的整合。
本实例优选地部分作为模块存在于SitePlanner工具包。在SitePlanner中的此类模块提供的功能可使用户从3-D环境中的.dwg数据库移入紧凑的WPD文件中，后者当与.dwg文件和其它画图模式进行比较时保存存储空间和频带宽。为了移出.dwg文件，每个建筑、树木、地面、植物、墙、电梯等必须从SitePlanner中的表示方式变换成WPD文件中对应的表示方式。当.dwg模式中的表示方式具有使用WPD.opecodes和operands的相应表示方式时，此类变换过程优先通过使用勘查表(LUT)来完成。在当前的实例中，将每个建筑引入到唯一的WPD文件中。被引出的文件打包存储在便携式手持电脑上以供使用。
除去完全支持表示实际3-D环境的矢量模式之外，本实例还支持只有环境或建筑光栅图象的用户。为了建立多层建筑的3D视图，用户可以使用堆积在一起的2-D光栅图象。由于极大地消耗了更多地存储空间，可以已经发现许多用户不能接入到建筑物的电子CAD图形，同时被迫使用扫描图或其它光栅图象。
本发明优选地使用新颖的称之为“可视校园数据库”管理特性，以辅助来组织校园的多层建筑群。使用先前设定的WPD格式，可以使用矢量或光栅的2D图形表示来展示来自俯视图的校园多层建筑群，如图2所示。当进入建筑时，用户观察手持电脑上的显示，同时点击或选择所需建筑14的图形表示。在本实例中，建筑物超连接opcode用来对手持电脑中的软件发出指令在那里可以发现与选择的建筑物相关联的WPD文件。使用建筑物超连接可以降低存储器使用，同时改善画图时间，二者是便携式手持电脑上运行时的两个关键特征。
在当前实例中使用的是Palm IIIC便携式手持电脑，当首次建立时必须将Palm数据库(PDB)头P(header)结构置于每个WPD文件的顶部。在其它的管理使用中，PDB头部告知PalmOS数据库的名字是什么、数据库类型、与数据库相关的应用。在本实例的情形下，每个WPD文件被指定一种表示无线谷通信便携式数据库且称之为“WPDB”的数据库类型。作为与WPD文件相关的发生器ID，给定了一个表示其将在手持电脑上被使用的字母数字标签。在优选实例中，使用四个字母的标签应用在Palm IIIC上。
在本实例中，已经实现了PDB头部结构插入的WPD数据库，给定了扩展部.pdb。然后将.pdb文件准备从台式PC上转换到便携式手持电脑上，并存储于便携式手持电脑上。在当前实例中，从台式PC到便携式手持电脑的转换使用Palm IIIC所提供的热同步对接架(hotsyncdocking cradle)附件。
现在参考图3，对接架16连接到PC18上的串行口部分，可以实现通过串行连接20的Palm OS应用软件(.prc文件)和数据库(.pdb文件)之间的传送。利用对接架中安全的Palm IIIC，使用CA Santa ClaraPulm Computig公司提供的程序来传送.pdb数据库。传送的程序的使用对于最终用户来书是透明的，由来自SitePlanner内部的背景应用呼叫所屏蔽。然后用户从对接架16中移除便携式手持电脑10，并且准备好开始对手持电脑10的操作。当然，本领域技术人员可以了解到信息可以通过一种方式在手持电脑10和PC18之间进行传输，而不是使用串行口20(例如，其它有线或光路连接，无线连接等)。在本发明中，手持电脑10用作PC18的“客户机”，而后者作为“服务器”。在本发明中，可以有一个或多个客户机以及一个或多个服务器。此外，客户机和服务器可以互相转换、存储、在彼此之间显示信息，方法是多样的包括电的或光路连接或者是无线通信。
如图4所示，当在22启动软件时，系统将检测出在判决块24上是否存在任何的可视化校园数据库。如果未出现校园数据库，在块26上给出单个建筑物数据库列表。如果发现了可视化校园数据库，并且在块28(如图2中所示)经过选择，用户接着以图形的形式在模30挑出将被输入的建筑物。然后打开所选的建筑物数据库并在块34完成读取。在块34在屏幕上画出建筑物的第一层，注意用户可以使用可视化校园数据库来表示任何大的室外环境，如城市或一般地由大区无线系统所服务的覆盖区域。
在本实例中，每次只可以展示出每个建筑的一层。然而，本领域技术人员可以了解到3-D可视化过程可以用来向用户提供更多的信息。当前建筑的层列表优选地在便携式手持电脑上的图形用户接口(GUI)中提供给用户。随着用户从一层移动到另一层，可从层列表中选出当前楼层。
此手持电脑和软件可以采用画出并存储当前楼层的被称作双缓冲的方法，如图5所示。双缓冲包括将当前楼层画到存储器36中的关屏(off screen)缓冲器。在本实例中，关屏缓冲器可大于主显示器12的尺寸。因而，当前视图，或观察口38，占据了关屏缓冲器36上的很小矩形区域。观察口38一直具有与主显示器12相同或较小分辨率的尺寸。使用双缓冲可以减少闪烁以及明显缩短描图时间。为了在实际显示屏幕12上画出动态的观察口38，使用Palm OS软件开发工具集复制关屏缓冲器中的数据到显示器屏幕缓冲器。
在当前的实例中，为了实现在建筑物楼层的摇动(pan)，用户选择位于图形用户接口(GUI)上的摇动按钮。点击屏幕或拖动指针能够使观察口38窗口位置在关屏缓冲器36内部变化。随着观察口坐标的变化，通过重新将可见区域复制到显示器上实现屏幕的更新。以相似的方式完成图形的放大或缩小。当用户选择GUI上的缩放(Zoom)工具按钮(或者放大或缩小)并点击屏幕时，观察口窗口尺寸随之改变，同时使用所点击的位置作为画图的新中点重新画出屏幕。当观察口窗口被标出时，缩放达到最大限度值，这样显示窗口的象素数量与包含在活动观察口窗口内的WPD文件中的坐标点数量相匹配。用户接口按钮40可用作实现上述的导向操作。可选择性的允许观察口38的缩放和移动操作的便携式电脑10的屏幕上可显示软键。
上述技术以及其它可比较的技术，可很容易地实现在多层建筑群的复杂系统内部的导向。
建立的如墙密度和材料类型、玻璃厚度等的材料属性，或者是材料生产厂家名和来源也可以嵌入WPD文件中。在本实施例中当观察此建筑物中的地层时，用户可以选择建筑物目标同时直接观察便携式手持电脑10上的目标的属性。在当前的实施例中，为观察目标的属性，用户最好敲击或单击目标，并从显示在手持电脑10中的编辑菜单中选择“属性”。然后将新的视窗(或在Palm OS术语中称为“表”)显示出来以说明嵌入的材料属性、生产厂家信息等。明显地，可替换使用别的方法来辨识和标明手持电脑的显示屏幕上的材料属性。重要的特性是由本发明所产生的系统中，为负责布置或优化通信网络的技术人员提供了手持电脑，通过它他能够看到为系统所设计的部件，同时能够在他或她所处方位选择用于系统中的可替换部件，以及提供说明不同材料选择方式对所采用或优化的系统的影响的信息。
此系统也可以具有指定到通信网络上的嵌入的信息。例如，建筑物的衰减特性可以存储到数据库内部。在本实例中，特别指定了一种将通信网络部件植入WPD文件的方法。这些部件如基站、天线、同轴电缆、双绞线电缆、光纤电缆、电话线、耦合器、放大器、均衡器、集线器、交换机、路由器、防火墙、电力分布部件以及更多的部分将在SitePlanner内全部被指定，同时如这里所述向WPD文件中引入，并使用手持电脑10进行观察。
优选地，用户可以使用从SitePlanner来的材料清单管理所有网络指定属性(asset)，如1999年5月26申请的专利09/318,842中说明的，整个内容收入在此作为参考文献。此外，属性管理数据，如实际状态、安装成本、部件成本、折旧、维护计划和重要的设施管理信息可以被存储和显示出来。为了观察便携式手持电脑10上的材料信息表单，嵌入的网络部件及其在环境中的实际位置可以从WPD文件中提取出来同时接入属性列表。在本实施例中，用户通过选择手持电脑10上的“工具”菜单项内的View BOM项就可以观察属性列表。所有网络部件列表和部分信息，如价格、生产厂家和运行特征等一同显示出来。用户可同时观察到2-D或3-D环境表示方式内所有部件的位置。
除了能够显示和管理通信系统部件之外，本发明能够使现场工程师在建筑或学校建筑群内部作业时更改系统的配置。本实施例中支持对诸如消除、添加或编辑位置、部件的位置或参数等进行的更改，为了消除网络部件，用户只需简单地敲击或点击因此来选择物体，然后从编辑菜单中选择消除目标(Remoue Object)。为了添加网络部件，用户可从编辑菜单中选择添加目标(Add Object)。一系列对话窗或表格引导用户完成网络部件的选择操作。首次出现的一些表标明了物体的通常类型，如无线设备、有线语音部件、光缆属性等。后续的表格基于所选部件的通常规类有所不同，从而可以输入特定的信息。例如，在无线通信系统中，基站可放置在活动层内部。在相同的系统中，可放置天线或电缆系统来实现与基站的连接。一旦部件被添加到建筑系统中，或如果部件已经存在，用户将对某物体的结构、布局和属性进行编辑。为了编辑网络部件属性，用户可以连续敲击或点击此物体两次，或已经敲击或点击此物体一次，选择编辑菜单中的属性命令。将显示出当前物体属性列表。
可能的话，用户可以对物体的结构或属性进行编辑。例如，天线系统可以在三维方向进行一定的旋转。通过选择三个主要空间轴中每个轴的旋转角度，用户可以通过优选实施例指定新的旋转和方位，所有这些在线框3-D视图中显示的天线系统，如图6a和6b所示。特别指出，图6a说明了三维视图，其中软键“x”、“y”和“z”用于编辑天线结构，而图6b说明了两个2D视图，其中使用软键“x”、“y”和“z”来对天线结构进行编辑。
根据对所选择物体可行的可变参数，可以对其它部件进行编辑或在所显示环境中移动。实现这些编辑工作的技术依赖于使用在便携式电脑10上的软件。本发明的一个很重要的特征是可以允许技术人员在参数、部件、位置和部件的方位上进行变化，在完成通信网络的安装位置上的飞越上，同时具备与服务器通过无线或有线进行通信的能力，从而实现环境模型的更新。便携式手持电脑也可存储和显示更新后的环境模型以及改变了的网络结构。优选地，基于装载于其上的预测模型的手持电脑，更可能为技术人员提供中间的信息，这些预测模型将预测由技术人员执行或提议的变动的效果。运算过程可以替换地在服务器上完成，其中手持电脑上传信息，完成运算，同时服务器将结果下载到客户计算机上。该修改可以上传到一个或多个服务器电脑，或者是将它们传输到其它便携式手持客户电脑上(系统中用户可以拥有大量地手持客户电脑，例如，如果几个工程人员共同在同一个位置优化和/或布置通信网络)。
当在本实施例中观察建筑物楼层时，几乎所有的物体都是可移动的。现在参照图7，其给出了定位在建筑物某个楼层上位置的通信部件42，楼层布局图通常如44所示。为了移动部件42，用户通过敲击或点击物体的画图位置来选择想要得到的物体。依照部件42的类型，这里需要有一套变更或变换操作柄。所有的物体均具有变换操作柄用来在图中移动部件，同时保持当前的导向和布局。例如，当选择基站(部件42)时，内部标有X的方框46可以在基站旁边显示出来。用户可以点击或敲击方框46，同时上下左右拖动点选装置为基站指定一新的位置。其它部件的工作方式是相同的，仅仅是为了变换这些物体。
一些部件可以在显示屏幕上重新指定方位。例如，电缆系统可以通过将其置入建筑物的方式得以改变。如图8所示，在电缆系统50的每个顶点位置可以向用户显示实心方框48。敲击或点击实心方框同时拖动点选装置会导致顶点位置的变化。为了解释得清楚一些，图8说明了连接到能够将顶点从墙56移动出来的电缆顶点54上的变换手柄52。电缆50一端连接到部件58上，后者可以通过图7所述内容进行移动。在优选实施例中，用户可以附加地选择带有选项菜单地强制尺寸限制选项，从而可以强制电缆系统地变化使用现存长度的电缆。也可以使用其它技术来实现电缆的移动和/或重新定位等。本发明的一个很重要的特征是电缆定位，或“建议”的电缆位置能在技术人员的便携式手持电脑上将他们辨识出来，而他或她可以重新将电缆定位到可以替换的位置上，这些可替换的位置是在他或她对建筑物或其它结构再或者是电缆所处的地理范围的现场估计的基础上得出的。如参照图7所进行的讨论以及图6a和6b，本发明可以使位置和方位当场以相似的方式进行变更，更进一步地，本发明允许选择各种不同的部件以安装在此位置(例如，从多个不同天线方案中选择出一种特殊类型的天线)，技术人员可以在此位置使这些选择都是可行的，同时为技术人员提供这些变化究竟将如何影响整个通信系统的即时反馈。在实际过程中所使用并且可在本发明的实际使用中被模拟的部件类型的例子包括基站、基站控制器、放大器、衰减器、天线、同轴电缆、光纤电缆、连接器、分离器、中继器、耦合器、漏馈电缆、集线器、交换机、路由器、防火墙、电力分布线、铜导线、双绞线电缆和无线接入点。另外，将光路信号转换成RF或基带信号的传感器和转换器可以进行模拟。便携式电脑/服务器复合体也可以跟踪由使用手持电脑的工程人员所选择的或替换的成本和运行标准(即，材料列表)，从而在设计、布置或优化过程中可以获得收费和运作的整个列表并展现出来。
现存的软件系统可以使用户对通信网络系统进行观察。然而，本发明之前的技术中没有一个现有技术系统能够在便携式手持电脑上出现上面所描述的管理。本发明是第一个认识到便携式手持电脑系统可以用来存储和给出建筑群、校园区、地理地形构形等方面的三维表示，同时可以在视图上对这些展示的系统产生修改。采用下载模型的即时计算反馈，从而能够实现通信网络的快速和高效布置以及优化。
参照图2以及4-8，可以看到本发明考虑到可以将多层布局图存储在便携式电脑或服务器上(在这种情形下，便携式电脑可以从服务器上检索出这些布局图)，同时这些平面布局图可在便携式电脑上显现出来(以2-D或3-D)。工程人员可在一个或多个建筑物(如图2所示)中进行选择，然后能够在便携式电脑的屏幕上显示出所选择的多层建筑物(或单层楼的平面布局图)中特定楼层的平面布局图。如图5所示，工程人员然后可以通过移动观察口来显示出楼层的不同部分。可以了解到这些技术可以使用在任何在三维模型中得以模拟的实际环境中(例如，地形构形等)。
在这里所考虑的WPD文件模式能够表示出整个建筑物和网络数据库信息。在本实施例中，当用户添加、消除或变化网络部件结构，并且将信息上传到运行SitePlanner软件的电脑上时，SitePlanner软件可以完全重建和存储带有所有所需数据的.dwg文件，从而用户可以使用SitePlanner工具来进一步在办公PC上进行设计。为了在SitePlanner中进行.dwg文件的重建，引入WPD文件的过程将反过来进行。也就是说，上面所描述的勘查表(LUT)可被倒置，并将包含在WPD文件中的opcode和operand变换成.dwg的表示方式。
在一个实施例中，为了将WPD数据库文件从便携式手持电脑上传到可能是桌式PC的服务器上，用户可以将便携式手持电脑置于连接到桌式PC上的对接架。SitePlanner工具包的扩展部分引导用户完成整个引入过程。对包含在便携式手持电脑上的WPD数据库文件进行轮询，也就是说桌式PC软件对上面讨论的标注为WPDB类的数据库文件列表发出请求。返回的列表送给用户以供选择。在当前实施例中，由用户所选择的数据库通过串行口接口从便携式手持计算机传送到桌式PC上。使用前述的变换过程，为所传送的每个WPD文件进行.dwg文件的重建。
除去能够通过串行口接口(如图1中所示的串行口60)在便携式手持用户和其它用户或服务器电脑之间进行转换、显示和存储数据之外，本发明还考虑了通过有线或无线网络媒体在区域上转换、存储和显示数据的最新方法，如图9所示。使用此种方法，现场工程师可将设计变化传递返还给运行SitePlanner或者是其它的能够是别的工程人员在实时或离线状态进行检测的功能软件的桌式PC100。为了尽量降低数据传输，可以使用一种跟踪修改变化的方法。优选地，WPD文件格式使用变化跟踪opcode，从而仅仅将标注为发生变化了的数据通过通信链路发送出去。当用户打开运行SitePlanner软件或其它功能软件的桌式PC100的通信链路时，WPD文件的复制件将局部的存储在桌式PC100上，从而通过使用便携式手持电脑102后产生的任何变化将合并到桌式PC100上本地化存储着的复制件中。当通信链路处于打开状态时，其它用户不可以更改桌式PC上的数据库文件，从而能够防止多个用户马上对文件进行更改。
具备能够使移动用户将特定位置信息返回到中心服务器或存储器设施是可能的同时也是优选的。Autodesk有限公司开发了能够使现场技术人员将便携式手持电脑带入现场，同时使街区地图的地理信息系统(GIS)数据库可视化的同址(OnSite)技术。现场技术人员然后可以放入监视信息在数据库中，并且将信息通过有线或无线链路传送给服务器。本实例极大地拓展了的概念在于本发明可将3-D实际环境信息传输到现场中，并且还允许观察、操作、存储复杂的通信网络信息以及测量的和预测的运行数据，并且通过有线或无线链路发射返回到其他计算机。在优选实施例中，位置跟踪装置可以连接到或包含在便携式手持电脑102上，从而用户在此环境中的移动可以被跟踪并且显示出来。使用这样的系统，在导航通过此环境时，现场技术人员将获知精确的位置信息。一些位置跟踪装置的例子包括全球定位系统(GPS)天线、激光范围搜索扫描器、基于位置推算法系统的倾斜式传感器(tiltsensor based clead-reckoning system)或其它的现在或在将来为人们所熟知的定位装置。接口盒104和106可使这一信息以及其它数据实现在便携式手持电脑102和服务器电脑100二者之间的传输。例如，在技术人员在便携式手持电脑102上完成改变之后，可以使用此信息来更新服务器100上通信网络的计算机化模型。可替换地，建筑信息、装备信息等文件可以通过便携式手持计算机102在需要的时候从服务器100上检索出来。
市场上已经投放了许多计算机辅助设计(CAD)产品，可以用来设计出通信网络的计算机化模型。一些可获得的主要预测和模拟工具有Lucent科技公司的WiSE、EDX的SignalPro、Mobile SystemsInternational公司的PLAnet、爱立信的TEMS、Virtutech Simics、CACIProducts公司的COMNET Predictor、科学工程软件公司的SES/Strategizer和Make System公司的NetMaker XA。在优选实例中，无线谷通信公司的出品的SitePlanner被用作CAD工具来预测通信网络系统的性能。然而需要了解的是在本发明的实际应用中也可以使用其它的设计工具。
随着便携式手持运算能力的提高，在便携式手持电脑上可以提高预测和模拟的功能。运行SitePlanner或其它预测软件的桌式PC可附加地由计算机组合来并行使用以提高运算速度。在本实例中，便携式手持电脑上的发软件可以将WPD数据库中所存储的环境信息传输到多个一并行方式运行的SitePlanner电脑上。使用诸如SitePlanner之类的模拟或预测工具来模拟通信环境，本发明能够允许将模拟或预测数据从桌式PC或服务器PC传送到现场工程师便携式手持电脑上。在本实例中，模拟或预测数据的通信可以通过对接架连接，或通过前面所述的有线或无线网络连接。预测或模拟数据可以直接嵌入到WPD数据库文件中，然后存储并在便携式手持电脑上显示，这也正如WPD规范所讨论的一样。
使用本发明，用户可以观察出便携式手持电脑上的建筑数据库图中的模拟或预测数据。模拟或预测数据可表示为信号场强、网络流量、位误码率、分组误码率、分组等待时间、电力消耗或其它一些现在或将来为人们所熟知的测量单位。模拟或预测数据可以作为数据点上所覆盖的网格、一套标识相同性能的等高线、当模拟的用户在建筑物中被跟踪以表明通信运行的瞬时点，或者是作为其它一些现在或将来为人们所熟知的显示方法。在1999年7月14号申请的未决的申请文件09/352,678中覆盖了几个网络运行可视化方法的举例，其全部内容包含在此作为参考。
不考虑通信系统复杂程度或规模大小，通常需要用测量数据来验证通信系统的设计和操作，以及验证时间的正确性能。如今市场上存在的用来验证通信网络运行的工具已经有很多了。检测无线通信的硬件和软件产品包括但不限定于爱立信的TEMS Light、安捷伦公司的室内无线测量系统、无线谷通信有限公司的SitePlanner内部的InFielderTM部件、SAFCO Walkabout和Qualcomm Retriever。已经有了无数的监测有线网路运行的工具。举例包括NetSys Performance Tool、IBM的NetView、HP的Open View、Fluke OneTouch Network Assistant等许多。上面所述的产品除了InFielderTM之外，在将运行数据与实际的物理位置和组成试验网络的部件的电力标准相融合的同时，都不具备远程监控网络运行的能力。虽然InFielderTM可以用来测量客户和服务器之间的网络性能，但是InFielderTM不可以提供在实时状态下或存储-传送方式下，将所搜集的测量数据传输到其它电脑上的方法。在手持装置中，当显示能力和存储大小可以进行严格限制时，极其需要一种实时或接近实时状态的传输机理，从而使得当手持装置存储完全之前，能够将测量的数据从手持用户卸载到服务器上面去。在服务器中，可以获得所接收的、显示用于系统正常状态远程工程监测或用于分析的数据。可将这些接收到的数据存储并显示在先前的手持装置上，前提是其具有足够的存储空间。
一些通信装置，如有线或无线调制解调器、有线或无线LAN适配器、蜂窝电话以及其它装置可以用来获得网络的运行特性。例如，现存的一些无线LAN适配器可以将连接质量信息通过软件接口告诉给用户。大部分的手机都能够显示信号强度，一些可以报告基站ID、位误码率和其它指示网络运行状况的统计数据。本发明优选地使用这些装置的功能来被动或自动地将通信网络运行状况报告给一个或更多地服务器或客户。也就是说，当用户携带手持电脑102和如上面所述的通信装置时漫游环境时，软件记录下连接质量、特性和可以用的统计。使用高效频带宽度WPD文件格式，系统利用有线或无线通信链路将所记录的数据传输给其它移动用户或服务器以进行分析，如桌式PC。此种系统使用时无须知道位置信息，仅仅报知来自漫游用户的通常通信网络运行情况和状态。进一步，无须手持用户自己就可以完成接下来的周期性数据收集、存储或传输。通过利用本发明将众多用户带入此区域里，可以周期性地、间歇性地或连续性地搜集表示网络运行状况，如流量时间、等待时间、延迟时间、误码率、电力消耗、信号电平、干扰、失真、服务质量等其它项的大量运行状况测量样本。
本实例也能够使现场工程师或技术人员在搜集数据时，进入一位置并且主动地报知其所处位置。现在参照图10，在本发明中，操作便携式手持电脑300的用户可以附加通信系统测量装置，如有线或无线网络收发信机、电缆综合测试器、信号质量测量装置、比特误码率或数据流量探测器或其它现在或将来为人们所熟知的一些测量工具302。在本实例中，可以附加上去的测量装置的典型实例包括但不限定于带有手机的ZK-Celltest SAM、无线谷通信公司的WaveSpy无线电扫描器、Anritsu SiteMaster MS 2711手持波谱分析仪、Berkeley VaritonicsSystems公司的Fox无线电接收机和无线Palm Modem。通过接口电缆304可将测量工具连接到接口端60上，或者是通过其它适当的有线或无线连接方式。
将通信测量装置302连接到便携式手持电脑300上之后，本优选实施例将引导工程人员在随着通信装置开始测量结果收集之前完成一系列的步骤。用户应该输入典型的设备参数，从而可以正确地建立起测量装置。一些测量装备具有实时接口，其中便携式手持电脑可以直接通过接口连接到测量装置上去，并且为测量装置潜在地直接选择选项和参数。其它测量装置需要用户通过设备自身上的接口来手工选择选项。如果实时接口出现在测量装置302上，于所选择的测量装置相关的选项和参数可以通过通信链路在便携式手持电脑和测量装置二者之间进行传输。在其它实例中，使用如图10所示，RS-232串行口电缆304用来实现便携式手持电脑300和测量装置302二者之间的连接。然而，本领域技术人员可以看到其它可供使用的通信链路，如USB串行接口、防火墙、蓝牙无线系统和其它一些现在或将来为人们所熟悉的通信连接也可供使用。在图10所示的实施例中，最好使用特别作为Palm OS Programmers Companion一部分的Palm OS的New SerialManager来管理RS-232串行通信。该New Serial Manager可以控制低电平的应用细节，以实现运行于便携式电脑300上的软件和便携式手持电脑300上的串行口之间的通信。Palm OS软件开发工具使用功能呼叫通过使用New Serial Manager的串行口来传输数据。关于Palm OSNew Serial Manager上的进一步细节以及PalmFielder如何使用串行连接的方式将作为Palm OS软件开发工具参照文件得以详述。一旦将测量装置连接到便携式手持电脑，并且用户指定出装置的所需选项和参数，通过其它服务器或客户可以开始数据的收集及远程监测。当使用装配有实时接口的测量装置时，可以在背景中实现数据收集，而此时的用户在建筑物中导游或将测量装置置于固定地点上。利用一些测量装置，在所有时间上通过使用时间或位置码以WPD文件存储数据，以表示何时或何地收集数据。WPD规范指明了测量数据如何以WPD文件形式来存储。
如未决的申请09/221,985中公开的整个内容在此引入作为参考。用户可以通过使用多种方法将当前位置输入到便携式手持电脑300中。在标记模式中，用户敲击或点击当前位置，同时使用所附的测试装置进行单一测量。在跟踪模式中，用户通过在显示上点击或敲击来指示当前位置，然后以常速沿直线运动，接着点击或敲击以表示终止位置。在移动期间所收集的数据然后可以根据用户所指定的选项来取平均值，然后通过使用一固定时间间隔或单位距离，沿路径均匀分布的点上的数据库中进行存储。
在“自动”模式中，用户所附位置跟踪装置如GPS天线、激光范围搜索器、基于位置推算系统的倾斜式传感器或其它一些现在或将来为人们所熟知的能够探测方位或位置或运动变化的跟踪装置。当定位用户在环境中移动时，从接收器获得的测量结果将与来自所附跟踪装置的位置信息进行相关。这种系统可用来记录大量数据，并且需要很小的用户参与。当手持客户在环境中收集测量数据时，所收集的数据可以实时或接近实时的方式传输给远程服务器电脑或其他客户，并接着在远程电脑环境中的3D模型上显示出所测量的数据。也可将数据记录并在远程电脑上处理以供备案和分析。
以WPD文件存储的测量数据通过使用着色或构图的标记符号，如所记录数据位置上的圆、长方形、星或其它形状直接在建筑图上显示出来。在可以获得建筑物的预测或模拟数据的情况下，用户可优选地选择与实际测量结果一起显示出预测或模拟数据。本当前实施例也允许使用户直接在建筑图上显示出标记符号和统计数据，此建筑图会给出预测或模拟数据与实际测量数据之间的差别。
SitePlanner工具包中一个很重要的部件是Optimatic模块，其中该测量数据被用来对预测模型和预测模型参数进行优化。本发明所做的便携式系统可以适用于根据工程人员意愿实地对预测模型和预测模型参数进行的优化。图9给出了通过有线和无线通信媒介传输测量数据的系统。使用前面所述的通信链路，其中运行SitePlanner或其它功能软件的桌式PC服务器，通过有线或无线通信媒介连接起来，所收集的测量数据可以被传输到桌式PC上，用来对预测或模拟模型或模型参数进行优化。一旦桌式PC对预测或模拟模型或模型参数进行完优化之后，进行预测更新后，并且将新的预测结果通过前述的通信链路返回到便携式手持电脑上。如果便携式手持电脑具备更强的处理能力，可以直接在便携式手持电脑上进行优化。
本发明的系统优选地允许在给定的环境中对测量过程进行管理。如果有多个现场技术人员利用本发明系统来收集测量数据，每个用户可以在此区域同其他用户进行所收集到的测量数据的交换。可替换地，可以使用本发明中的一些无人操作。此种系统通过使测量收集结果进行有效的并行操作，可使得接下来的测量过程更加有效。为了上传在此区域中所收集到的测量数据，使用前面谈到的有线或无线链路将数据由便携式手持电脑传输到现场中的其它便携式手持电脑或其它位置的桌式PC。
使用本发明，现场工程师能够完成整个设计、布置、测试、优化和需要的维护过程，以成功地实现通信网络。所举实施例比以前的技术有着很大的提高，其可以使工程人员在布置通信网络、在网络内部进行测量、接收优化后的对网络运行状况预测的结果、重新配置通信网络和相关部件，以及在省时省力的同时重复整个过程以获得最大可能的运行性能的过程中，还保持在现场内部。
虽然本发明是依照其优选实施例来进行描述的，但是本领域的技术人员将认识到在所附权利要求的范畴内，可以在本发明的实际应用时进行改动。
权利要求
1.一种用于设计，使用，修改，或维护通信网络的计算机化系统，包括产生实际环境模型的计算机，其中所述通信网络是正在或将被使用的，所述计算机产生的模型提供在所述实际环境中部件位置的三维图像；一个或多个服务器计算机，用于运行形成所述计算机产生的模型的计算机程序；至少一个便携式计算机，其作为所述服务器的客户机；用于从所述服务器下载或存储至少所述计算机模型的一部分至所述便携计算机，以在所述便携计算机上显示所述三维图像的装置；以及与所述便携式计算机连接的显示器，用于显示所述所述三维图示表示。
2.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述便携式计算机是手持计算机。
3.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述三维图像是从二维图像的集合中构成的。
4.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述实际环境是一个建筑物，以及所述三维图像包括至少一层所述建筑物的平面图。
5.根据权利要求4中计算机化系统，其中，所述三维图像包括所述建筑物中多层的多个平面图，而且其中所述便携式计算机包括用于选择所述多层中特定一层的平面图的装置用于在所述显示器上显示。
6.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述实际环境平台是校园建筑物，以及所述三维图像包括在所述校园中的多个建筑物中的每个建筑物的至少一个平面图，以及其中所述便携式计算机包括选择所述校园建筑物中的一个建筑物以显示所述选择的建筑物的至少一层的平面图的装置。
7.根据权利要求6中计算机化系统，其中，所述三维图像包括所述选中建筑物中多层的多个平面图。
8.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述部件是从包含基站，基站控制器，放大器，衰减器，天线，同轴电缆，光纤电缆，连接器，分离器，中继器，传感器，转换器，耦合器，漏馈电缆，集线器，交换机，路由器，防火墙，功率分配线路，铜线，双绞线电缆以及无线接入点的组合中选出的。
9.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述通信网络包括无线通信设备。
10.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述实际环境是具有三维拓扑结构的外部区域，以及所述三维显示包括所述三维拓扑显示。
11.根据权利要求1中计算机化系统，其中，一个位置跟踪装置被用确定在所述实际环境中的位置。
12.根据权利要求1中计算机化系统，其中，所述通信网络部件被维持在材料表中。
13.一种用于设计，使用，修改，或维护通信网络的计算机化系统，包括产生实际环境模型的计算机，其中所述通信网络正在或将被使用，所述计算机产生的模型提供在所述实际环境中部件位置的表示；其中所述计算机产生的模型根据从所述组中选择的因素提供所述通信网络的性能预测，所述组由在所述环境中将要使用的部件的选择、所述环境的部件的位置以及在所述位置处部件的方向所组成，；一个服务器计算机或多个计算机，用于运行形成所述计算机产生的模型的计算机程序；至少一个便携式计算机，其作为所述服务器的客户机；用于从所述服务器下载或存储至少所述计算机产生的模型的一部分至所述便携计算机，以在所述便携计算机上显示所述表示的装置；以及与所述便携式计算机连接的显示器，用于在所述便携计算机上显示所述表示。
14.根据权利要求13的计算机化装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的至少计算机形成模型一部分因素变化的装置；以及用于上载所述变化给服务器的装置。
15.根据权利要求13的计算机化装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的至少计算机形成模型一部分因素变化的装置；以及用于根据在所述便携计算机显示器上输入的变化输出预测的所述通信网络性能参数的装置。
16.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述通信网络包括无线通信设备。
17.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述便携式计算机是手持计算机。
18.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述图像是三维图形。
19.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述图像是由二维图像的集合所构成的。
20.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述实际环境是一个建筑物，以及图像包括至少一层所述建筑物的平面图。
21.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述图像包括所述建筑物多层的多个平面图，其中所述便携式计算机包括用于选择所述多层中特定一层的平面图的装置用于在所述显示器上显示。
22.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述实际环境是校园建筑物，以及所述图像包括在所述校园中的多个建筑物中的每个建筑物的至少一个平面图，以及其中所述便携式计算机包括选择所述校园建筑物中的一个建筑物以显示所述选择的建筑物的至少一层的平面图的装置。
23.根据权利要求22的计算机化系统，其中，所述图形图像包括所述选中建筑物中多层的多个平面图。
24.权利要求13的计算机化系统，其中，所述部件是从包含基站，基站控制器，放大器，衰减器，天线，同轴电缆，光纤电缆，连接器，分离器，中继器，传感器，转换器，耦合器，漏馈电缆，集线器，交换机，路由器，防火墙，功率分配线路，铜线，双绞线电缆以及无线接入点的组合中选出的。
25.根据权利要求13的计算机系统，其中，所述实际环境是具有三维拓扑结构的外部区域，以及所述三维显示包括所述三维拓扑显示。
26.根据权利要求13的计算机化系统，其中，一个位置跟踪装置被用来确定在所述实际环境中的位置。
27.根据权利要求13的计算机化系统，其中，所述通信网络部件被维持在材料表中。
28.一种用于设计，使用，修改，或维护通信网络的计算机化系统，包括产生实际环境模型的计算机，其中所述通信网络正在或将被使用，所述计算机产生的模型提供在所述实际环境中部件位置的表示；一个服务器计算机或多个服务器，用于运行形成所述计算机产生模型的计算机程序；至少一个便携式计算机，其作为所述服务器的客户机；用于从所述服务器下载或存储至少所述计算机模型的一部分至所述便携计算机，以在所述便携计算机上显示所述图像的装置；与所述便携式计算机相关的用于显示所述图像的显示器；用于与所述便携式计算机一起在所述实际环境平台中进行性能测量，以及在所述便携计算机中输入所述性能参数至计算机形成模型一部分的装置。
29.根据权利要求28的计算机化系统，进一步包括用于从所述便携计算机上载所述性能测量至所述服务器的装置。
30.根据权利要求29的计算机化系统，其中，所述测量装置是一个连接到所述便携计算机的测量装置。
31.根据权利要求28的计算机化系统，进一步包括用于从所述服务器下载性能测量至所述便携式计算机的装置。
32.根据权利要求28的计算机化系统，进一步包括用于从所述便携计算机上载和下载所述性能测量至不同于服务器的另一个计算机的装置。
33.根据权利要求32的计算机化系统，其中，所述测量装置是一个连接到所述便携计算机的装置。
34.根据权利要求28的计算机化装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的变到所述计算机产生的模型的至少一部分的装置，所述输入装置位于所述便携式计算机中，以及用于上载所述变化给所述服务器的装置。
35.根据权利要求28的计算机化装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的变化到所述计算机产生的模型的至少一部分的装置用于根据所述便携计算机显示器上输入的变化输出预测的所述通信网络性能参数的装置。
36.根据权利要求28的计算机化系统，其中，所述通信网络包括无线通信设备。
37.根据权利要求28的计算机化系统，其中，所述便携式计算机是手持计算机。
38.根据权利要求28的计算机化系统，其中，所述显示是所述三维显示。
39.根据权利要求38的计算机化系统，其中，所述图像是由一系列二维图像组成的。
40.根据权利要求28的计算机化系统，其中，所述实际环境是一个建筑物，以及图形表示包括所述建筑物的至少一层平面图。
41.根据权利要求40的计算机化系统，其中，所述图像包括所述建筑物中多层的多个平面图，其中，所述便携式计算机包括用于选择所述多层中特定一层的平面图以在显示器上显示的装置。
42.根据权利要求28的计算机系统，其中，所述实际环境是校园建筑物，以及所述图像包括在所述校园中的多个建筑物中的每个建筑物的至少一个平面图，以及其中所述便携式计算机包括选择所述校园建筑物中的一个建筑物以显示所述选择的建筑物的至少一层的平面图的装置。
43.根据权利要求40的计算机系统，其中，所述图像包括所述选中建筑物中多层的平面图。
44.根据权利要求28的计算机化系统，其中，所述部件是从包含基站，基站控制器，放大器，衰减器，天线，同轴电缆，光纤电缆，连接器，分离器，中继器，传感器，转换器，耦合器，漏馈电缆，集线器，交换机，路由器，防火墙，功率分配线路，铜线，双绞线电缆以及无线接入点的组合中选出的。
45.根据权利要求28的计算机化系统，其中，所述实际环境是具有三维拓扑结构的外部区域，以及所述显示包括所述三维拓扑显示。
46.根据权利要求28的计算机化系统，其中，一个位置跟踪装置被用来确定所述实际环境中的位置。
47.根据权利要求28的计算机系统，其中，所述通信网络部件的被维持在材料表中。
48.根据权利要求28的计算机装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的变化到所述计算机产生模型的至少一部分的装置，所述输入装置在所述便携计算机上被定位；以及用于上载所述变化给不同于所述服务器的另一个便携计算机的装置。
49.根据权利要求28的计算机化装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的变化到所述计算机产生的模型的至少一部分的装置，所述输入装置在所述便携计算机上被定位；以及用于上载所述变化给所述服务器的装置，以及在所述服务器上显示和存储所述变化的装置。
50.根据权利要求28的计算机化装置，进一步包括用于在所述便携计算机中输入从服务器上下载的变化到所述计算机产生的模型的至少一部分的装置，所述输入装置在所述便携计算机上被定位；以及用于上载所述变化给不同于所述服务器的另一个便携计算机的装置，以及在所述另一个便携计算机上显示和存储所述变化的装置。
全文摘要
一种系统和方法，它使用一个或多个便携式手持电脑(102)及一个或多个服务器(102)，以提供给现场工程师使其能完成成功实现通信网络的整体设计、使用、测试和优化以及所需的维护周期。
文档编号G06Q50/00GK1444744SQ01813488
公开日2003年9月24日 申请日期2001年7月27日 优先权日2000年7月28日
发明者西奥多S·拉帕波特, 布赖恩T·戈尔德, 罗杰R·斯基德莫尔 申请人:无线谷通讯有限公司