专利名称：一种确定小区覆盖半径的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定小区覆盖半径的方法及装置。
背景技术：
扩频移动通信系统在组网时一般根据小区区域覆盖率或小区边缘覆盖率 确定小区覆盖半径。现有技术按照理论计算，得到小区边缘覆盖率、区域覆盖 率和阴影衰落储备之间的关系。然后，根据阴影衰落储备，计算路径损耗，从 而得到小区覆盖半径。
在一定接收范围内，平均接收场强由于一些人造建筑物或自然界阻隔而发 生的衰落现象称为阴影衰落，通常认为阴影衰落服从对数正态分布。由于无线 信道的随机性，在固定距离上的路径损耗可在一定范围内变化。因此无法使覆 盖区域内的信号电平大于某个门限，只能保证接收信号能以 一定概率大于接收 门限。为保证基站以一定的概率覆盖小区边缘，基站必须预留一定的发射功率 以克服阴影衰落，这些预留的功率就是阴影衰落储备。
阴影衰落储备取决于小区覆盖概率和阴影衰落标准差，对于全向站小区
(由采用天线赋形的扇区组成)，理论上，根据公式<formula>formula see original document page 5</formula>
计算达到指定的边缘覆盖率所需的阴影衰落储备，其中
2<formula>formula see original document page 5</formula>
为接收信号功率；^为接收信号灵敏度(门限)；^为接收信号^大于^的概率； "为阴影衰落的对数标准差；？为接收信号功率的中值；M = f—A是阴影衰落 储备。
根据公式:<formula>formula see original document page 6</formula>
计算区域覆盖率，其中，—— crV^ , A为区域覆盖率，^为阴影衰落 储备，^为路径损耗指数(取值为3),"为阴影衰落标准差(取值为8)。通过 理论计算得到的小区边缘覆盖率、区域覆盖率和阴影衰落储备的关系如图l所 示。
现有技术可以从理论上很容易地获得小区边缘覆盖率、区域覆盖率和阴影 衰落储备之间的关系，然后通过阴影衰落储备得到小区覆盖半径。然而，实际 环境中，阴影衰落储备仅是一个估计值，所以小区覆盖半径也是一个估计值。 从一些仿真和实测结果看，小区的边缘覆盖率、区域覆盖率和阴影衰落储备的 关系是有抖动的，不一定是如图1所示的一对一关系。因此，通过理论计算的 方式确定的小区覆盖半径并不准确。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定小区覆盖半径的方法及装置，用以解决现有 技术中存在通过理论计算的方式确定的小区覆盖半径不准确的问题。 本发明实施例提供的方法包括
根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，利用小区边缘 覆盖率与区域覆盖率的映射关系，确定同时满足小区的区域覆盖率以及相应的 边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。
本发明实施例提供的装置包括
确定映射关系单元，用于确定小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系； 确定小区覆盖半径单元，用于根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区 域覆盖率指标，并利用所述映射关系，确定同时满足小区区域覆盖率以及相应
的边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。
本发明实施例，根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指 标，利用小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系，确定同时满足小区的区域 覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。通过该技术方案，避免了 现有技术通过理论计算的方式确定的小区覆盖半径不准确的问题，使得确定的 小区覆盖半径更加符合系统要求，更加准确。
图1为现有技术通过理论计算的方式得到的小区边缘覆盖率、区域覆盖率
和阴影衰落储备的关系示意图2为本发明实施例提供的方法流程示意图； 图3为本发明实施例提供的方法流程示意图4为本发明方法实施例中小区边缘覆盖概率与小区覆盖半径的关系曲线 示意图5为本发明方法实施例中小区区域覆盖率与小区覆盖半径的关系曲线示 意图6为本发明方法实施例中小区区域覆盖率与小区边缘覆盖概率的映射关 系示意图7为本发明实施例提供的装置结构示意图。
具体实施例方式
本发明实施例提供了 一种确定小区覆盖半径的方法及装置，根据系统要求 的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，利用小区边缘覆盖率与区域覆盖 率的映射关系，确定同时满足小区的区域覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的 小区覆盖半径。使得确定的小区覆盖半径更加符合系统要求。进一步，本发明 实施例利用所述确定的小区覆盖半径进行系统仿真，以验证所述确定的小区覆
盖半径是否满足区域覆盖率、掉话率等系统容量要求，如不满足要求，则进行 迭代计算，重新利用所述映射关系确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的小 区边缘覆盖率要求的阴影衰落储4^直，并利用阴影衰落储备值重新确定小区覆 盖半径，直到最终确定的小区覆盖半径满足系统要求。从而防止了实际所述映 射关系中的抖动现象对确定的小区覆盖半径的影响。
参见图2，本发明实施例提供的方法包括
5201、 确定小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系； 确定所述映射关系的步骤包括
根据预先设置的阴影衰落储备值和等效路径损耗值，计算第一小区覆盖半
径；
通过传播4莫型得到小区边缘覆盖率与所述第 一小区覆盖半径的对应关系； 通过系统仿真得到小区区域覆盖率与所述第一小区覆盖半径的对应关系； 以所述第一小区覆盖半径为中间变量，确定所述小区边缘覆盖率与区域覆 盖率的映射关系。
5202、 根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，利用所 述映射关系，确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的小区 覆盖半径。
较佳地，该实施例方法还包括
根据所述确定的小区覆盖半径进行系统仿真，验证所述确定的小区覆盖半 径是否满足系统要求，当所述确定的小区覆盖半径不满足系统要求时，重新利 用所述映射关系确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的小区边缘覆盖率要 求的阴影衰落储备值，并利用该阴影衰落储备值重新确定小区覆盖半径，直到 确定的小区覆盖半径满足系统要求。
参见图3,本发明另一实施例，首先定义等效路径损耗为不考虑天线增益、 阴影衰落和馈线损耗的路径损耗。对于公共信道，这个等效路径损耗可以通过 链路平衡方程计算处理。因为，阴影衰落要通过小区边缘覆盖率或区域覆盖率
才能确定，在不知道阴影衰落储备的情况下不能确定实际路径损耗。上述对等 效路径损耗的定义仅仅为了叙述方便，可以认为实际路径损耗和等效路径损耗 的区别是前者包含了阴影衰落储备项。而实际路径损耗是考虑了天线增益、阴 影衰落和馈线损耗的路径损耗。那么，本发明实施例通过小区的边缘覆盖率和
区域覆盖率确定小区覆盖半径的方法包括
5301、 假设一组小区边界不同的阴影衰落储备值"^,g'",通过预设的等效 路径损耗^Ws加上天线增益，减掉所述设置的^^arg'"和馈线损耗得到 一组最 大实际路径损耗^隨，通过该最大实际路径损耗"鹏计算第一小区覆盖半径， 进而通过传播模型得到设定的小区边缘覆盖概率与所述第一小区覆盖半径的
关系曲线Curvel,如图4所示，其中，所述天线增益通过仿真获得，所述馈线 损耗根据系统特性设置。
5302、 通过系统仿真确定小区区域覆盖率与所述第一小区覆盖半径的关系 曲线Curve2，如图5所示。
5303、 以所述第一小区覆盖半径为中间变量，确定曲线Curvel与曲线 Curve2的映射关系，即在相同的第一小区覆盖半径下，将Curve 1和Curve2相 结合，确定小区边缘覆盖率和小区区域覆盖率的映射关系，如图6所示。
5304、 根据所述映射关系，由系统要求的小区区域覆盖率指标查找相应的 小区边缘覆盖率，或者，根据小区边缘覆盖率指标查找相应的小区区域覆盖率， 由阴影衰落储备满足的对数正态分布，确定同时满足小区区域覆盖率和小区边
缘覆盖率的阴影衰落储备值S&，"，也就是说，先确定一个衰落标准差的值，
再查找所述对数正态分布曲线的值就可以获得阴影衰落储备"^,g'"的值。
例如，要求的区域覆盖率是86%，根据图6得到边缘覆盖率为80%,在 相应的图5中得到小区覆盖半径为2km。同时，根据设定的衰落标准差计算阴 影衰落储备S&，。
5305、 根据所述等效路径损耗"6w和所述阴影衰落储备Si^g'"的值，确定小区覆盖半径。
首先，根据公式
尸丄，(实际路损)=尸V(等效路损)+ W天线增益)-S&一(阴影储备)-凡(馈线损耗) 计算实际路径损耗，再根据求出的实际路径损耗模型，就可以确定小区覆盖半 4圣，侈'长口2.09km。
S306、根据所述确定的小区覆盖半径r,设置仿真场景进行系统仿真，检 测区域覆盖率、掉话率以及系统容量等是否满足系统要求，如果满足要求，则 算法结束，否则，回到步骤S304,通过调整阴影衰落储备，重新确定小区覆盖 半径,。
例如，求得的小区覆盖半径为2.09km，将这个值与步骤S304中根据图5 求出的2km比较，发现确定的小区覆盖半径是收敛的，则算法结束；否则，设 定另外一个区域覆盖率的标准，例如90%,回到步骤S304重新迭代计算，直 到结果收敛。
参见图7，本发明实施例提供的装置包括确定映射关系单元71和确定小 区覆盖半径单元72和迭代计算单元73。
所述确定映射关系单元71 ，根据预先设置的 一组不同的小区边界对应的阴 影衰落储备值、等效路径损耗、天线增益以及馈线损耗，得到最大路径损耗； 根据所述最大路径损耗计算第一小区覆盖半径；通过传播模型得到设定的小区 边缘覆盖率与所述第一小区覆盖半径的对应关系；通过系统仿真得到设定的小 区区域覆盖率与所述第一小区覆盖半径的对应关系；以所述第一小区覆盖半径 为中间变量，确定小区的边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系。
所述确定小区覆盖半径单元72,利用所述映射关系，根据系统要求的小区 区域覆盖率指标查找相应的小区边缘覆盖率；或者，根据系统要求的小区边缘 覆盖率指标查找相应的小区区域覆盖率，确定同时满足小区区域覆盖率以及相 应的小区边缘覆盖率要求的阴影衰落储备值；根据该阴影衰落储备值和所述预 设的等效路径损耗值，确定小区覆盖半径；
所述迭代计算单元73,利用所述确定的小区覆盖半径进行系统仿真，4企测 区域覆盖率、掉话率以及系统容量等是否满足系统要求，当小区覆盖区域不满 足系统要求时，触发所述确定小区覆盖半径单元72重新根据所述映射关系确 定阴影衰落储备的值，重新确定小区覆盖半径的值，直到结果收敛；如果满足 系统要求，则算法结束。
综上所述，现有技术是采用理论公式计算小区的区域覆盖率、边缘覆盖率 及它们和阴影衰落储备之间的关系。但是这种理论计算结果和实际组网情况及 实际无线环境是有差别的，而且阴影衰落储备不能直接反映出工程上需要知道 的小区覆盖半径。而本发明实施例，根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者 区域覆盖率指标，利用小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系，确定同时满 足小区的区域覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。使得确定的 小区覆盖半径更加符合系统要求，更加准确。进一步，本发明实施例利用所述 确定的小区覆盖半径进行系统仿真，以验证所述确定的小区覆盖半径是否满足 系统要求，如不满足要求，则进行迭代计算，直到最终确定的小区覆盖半径满 足系统要求。从而防止了实际小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系中的抖 动现象。
明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种确定小区覆盖半径的方法，其特征在于，该方法包括:根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，利用小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系，确定同时满足小区的区域覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述映射关系的步骤 包括根据预先设置的阴影衰落储备值和等效路径损耗值，计算第一小区覆盖半径；通过传播模型得到小区边缘覆盖率与所述第一小区覆盖半径的对应关系； 通过系统仿真得到小区区域覆盖率与所述第一小区覆盖半径的对应关系； 以所述第一小区覆盖半径为中间变量，确定所述小区边缘覆盖率与区域覆 盖率的映射关系。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，计算所述第一小区覆盖半 径的步骤包括根据所述预先设置的阴影衰落储备值和所述等效路径损耗值，得到最大路 径损耗；并根据所述最大路径损耗计算所述第一小区覆盖半径。
4、 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，确定所述小区覆盖半 径的步骤包括根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，利用所述映射 关系，确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的小区边^彖覆盖率要求的阴影衰 落储备值；根据所述确定的阴影衰落储备值和所述预先设置的等效路径损耗值，确定 所述小区覆盖半径。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该方法还包括利用所述确定的小区覆盖半径进行系统仿真，验证所述确定的小区覆盖半 径是否满足系统要求，当该小区覆盖半径不满足系统要求时，重新利用所述映 射关系确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的小区边缘覆盖率要求的阴影 衰落储备值，并利用阴影衰落储备值重新确定小区覆盖半径，直到最终确定的 小区覆盖半径满足系统要求。
6、 一种确定小区覆盖半径的装置，其特征在于，该装置包括确定映射关系单元，用于确定小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系； 确定小区覆盖半径单元，用于根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，并利用所述映射关系，确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。
7、 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定映射关系单元， 根据预先设置的阴影衰落储备值和等效路径损耗值，计算第一小区覆盖半径； 通过传播模型得到小区边缘覆盖率与所述第一小区覆盖半径的对应关系；通过 系统仿真得到小区区域覆盖率与所述第 一小区覆盖半径的对应关系；以所述第 一小区覆盖半径为中间变量，确定所述小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关 系。
8、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定映射关系单元， 根据所述预先设置的阴影衰落储备值和所述等效路径损耗值，得到最大路径损 耗；并根据所述最大路径损耗计算所述第一小区覆盖半径。
9、 根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述确定小区覆盖半 径单元，根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，并利用所 述映射关系，确定同时满足小区区域覆盖率以及相应的小区边缘覆盖率要求的 阴影衰落储备值；并根据所述确定的阴影衰落储备值和所述预先设置的等效路 径损耗值，确定所述小区覆盖半径。
10、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置还包括 迭代计算单元，用于根据所述确定的小区覆盖半径进行系统仿真，验证所述确定的小区覆盖半径是否满足系统要求，当该小区覆盖半径不满足系统要求时，触发所述确定小区覆盖半径单元重新利用所述映射关系确定同时满足小区 区域覆盖率以及相应的小区边缘覆盖率要求的阴影衰落储备值，并利用该阴影 衰落储备值重新确定小区覆盖半径，直到最终确定的小区覆盖半径满足系统要求o
全文摘要
本发明公开了一种确定小区覆盖半径的方法及装置，用以解决现有技术中存在通过理论计算的方式确定的小区覆盖半径不准确的问题。本发明方法包括根据系统要求的小区边缘覆盖率指标或者区域覆盖率指标，利用小区边缘覆盖率与区域覆盖率的映射关系，确定同时满足小区的区域覆盖率以及相应的边缘覆盖率要求的小区覆盖半径。本发明用于确定小区覆盖半径，使得确定的小区覆盖半径更加准确。
文档编号H04B17/00GK101374026SQ20071012069
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月23日 优先权日2007年8月23日
发明者强 任, 洁 沈 申请人:大唐移动通信设备有限公司