专利名称：无线通信网络的仿真方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线通信网络的仿真方法及装置。
背景技术：
现有的无线通信网络中，宽带直放站站址选择以及多用户天线的宽带直放 站布放主要依靠人工经验确定，随着无线传播环境复杂度的提高以及基站、移 频宽带直放站、多用户天线移频宽带直放站等无线网络设备的不断增多，宽带 直放站和多用户天线宽带直放站在密集城市复杂无线环境下的应用中暴露出 很多问题，如宽带直放站放大信源信号混乱、错误放大非规划信源、宽带直放 站上下行链路损耗不匹配、多用户天线宽带直放站布放位置不佳等等，这些问 题使无线信号分布混乱，破坏了原有的频率规划、邻区关系规划，使系统内干 扰不断增强、无线网络质量逐步下降、系统底噪日益上升，产生了诸如基站容 量难以规划、网络质量问题难以定位等等实际问题。由于现有的仿真方法无法 对如此复杂的无线通信网络进行仿真，因此无法实现对复杂网络环境的精确描 述。
发明内容
本发明提供一种无线通信网络的仿真方法，用以对复杂的无线通信网络进 行仿真。
相应地，本发明还提供一种无线通信网络的仿真装置。
一无线通信网络的仿真方法，所述无线通信网络中包括至少一个基站、至
少两个移频宽带直放站、以及至少一个宽带直放站，包括
确定所有基站的输出信号及其强度； 获取移频宽带直放站的输入信号及强度；
根据所述移频宽带直放站的输入信号及其强度确定经移频宽带直放站放
大后的输出信号及其强度；
获取宽带直放站的输入信号及强度，该输入信号包括移频宽带直放站的输 出信号和所有基站的输出信号；
根据所述宽带直放站的输入信号及其强度确定经宽带直放站放大后的输 出信号及其强度。
一种无线通信网络的仿真装置，所述无线通信网络中包括至少一个基站、 至少两个移频宽带直放站、以及至少一个宽带直放站，包括 第一确定单元，用于确定所有基站的输出信号及其强度； 第一获取单元，用于获取移频宽带直放站的所有输入信号及强度； 第二确定单元，用于根据所述第一获取单元获取的移频宽带直放站的输入
信号及其强度确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度；
第二获取单元，用于获取宽带直放站的输入信号，该输入信号包括移频宽 带直放站的输出信号和所有基站的输出信号；
第三确定单元，用于根据所述第二获取单元获取的宽带直放站的输入信号 及其强度确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度。
本发明提供的无线通信网络仿真方法，首先确定所有基站的输出信号及强 度，再根据移频宽带直放站的所有输入信号及强度确定经移频宽带直放站放大 后的输出信号及强度，然后将基站的输出信号和移频宽带直放站的输出信号作 为宽带直放站的输入信号，根据该输入信号及其强度确定经宽带直放站放大后 的输出信号及其强度，充分考虑了无线通信网络中基站、移频宽带直放站以及 宽带直放站之间的相互影响，从而实现了对复杂的无线通信网络进行仿真。
图1为本发明实施例中无线通信网络的仿真方法流程图2为本发明实施例中确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度
的流程图3为本发明实施例中对具有一根用户天线的移频宽带直放站进行仿真的 方法流程图4为本发明实施例中每根用户天线用与输入信号的路数相同数量的单天 线窄带直放站来替换的功能图5A为本发明实施例中无线通信网络的仿真装置结构图； 图5B为本发明实施例中第二确定单元的结构图； 图5C为本发明实施例中第三确定单元的结构图。
具体实施例方式
针对现有仿真方法无法对复杂的无线通信网络进行仿真的问题，本发明实 施例提供一种无线通信网络的仿真方法，能够对包括至少一个基站、至少两个 移频宽带直放站和至少一个宽带直放站的复杂无线通信网络(以下简称网络 A)进行较精确的仿真。
下面结合附图对本发明实施例的具体实施方式
进行详细说明。 网络A中基站与移频宽带直放站的近端机有线连接，近端机的输入信号频 率为900M，近端机输出给移频宽带直放站的远端机的信号频率为1500M,而 且近端机和远端机之间属于空中耦合，因此移频宽带直放站的近端机输出的信 号可能成为与其对应的远端机的输入信号，也可能成为其他移频宽带直放站的 远端机的输入信号，这时便会对其他移频宽带直放站造成影响，此外，对于网 络A中存在的宽带直放站，其输入信号中可能包括基站的输出信号以及各个移 频宽带直放站的输出信号。可见，实际网络中可能存在多路输入信号，网络结 构较复杂，下面详细介绍如何采用本发明实施例提供的方法对复杂无线通信网 络进行精确仿真。
对于网络A,本发明实施例提供的仿真方法，其流程如图l所示，具体步
骤如下
步骤IIO、确定所有基站的输出信号及其强度； 步骤120、获取移频宽带直放站的输入信号及强度；
步骤130、根据移频宽带直放站的输入信号及其强度确定经移频宽带直放 站放大后的输出信号及其强度；
步骤140、获取宽带直放站的输入信号及强度，该输入信号包括移频宽带 直放站的输出信号和所有基站的输出信号；
步骤150、根据宽带直放站的输入信号及其强度确定经宽带直放站放大后 的输出信号及其强度。
步骤110中采用的仿真方法为现有的宏蜂窝大站仿真方法，此处不再赘述。
步骤120中，获取移频宽带直放站的输入信号，具体是指获取移频宽带直 放站的远端机的输入信号。
步骤130中确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度的过程，如 图2所示，具体步骤如下
步骤131、确定移频宽带直放站的远端机的所有输入信号中强度最强的输 入信号，并根据预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功
率；
其中，确定信号最强的输入信号的实际输出功率的过程为 确定预设的功率损耗值；
用预设的输出功率减去功率损耗值，得到信号强度最强的输入信号的实际 输出功率。
步骤132、根据信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定远 端机的其他输入信号的实际输出功率； 具体过程为
确定其他输入信号的强度与所述信号强度最强的输入信号的强度的差值； 用信号强度最强的输入信号的实际输出功率减去该差值，得到每个输入信
号的实际输出功率。
步骤133、根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出 信号及其强度。
当移频宽带直放站具有至少两根用户天线时，则确定经移频宽带直放站放
大后的输出信号及其强度的过程，即为在每根用户天线上执行图2所示的流程， 此处不再赘述。
下面举例说明对具有一根用户天线的移频宽带直放站进行仿真的方法，如 图3所示，其具体流程如下
步骤310、获取移频宽带直放站远端机的所有输入信号及强度；
这里，移频宽带直放站远端机的输入信号中可能包括自身的近端机输出的
信号以及其他移频宽带直放站的近端机输出的信号，因此需要确定所有输入信
号及强度。
步骤320、根据获取的所有输入信号及强度确定各输入信号的实际输出功
率；
假设移频宽带直放站接收到四路输入信号，信号1、信号2、信号3和信 号4的强度分别为-70dBm、 - 72 dBm、 - 79 dBm和-80dBm。此外，移频 宽带直放站的用户天线的预设输出功率为20W，预设功率损耗值为2dB (可由 试验确定)。
首先需要将预设输出功率的单位W换算成dBm，公式为 20W- 10Log (20*1000mW)=43dBm
然后确定出信号强度最强的信号，即信号l,其实际输出功率为预设输出 功率与预设功率损耗值的差，即 43dBm-2dB = 41dBm 然后确定其他信号的实际输出功率
信号2的实际输出功率=41dBm- (-70- (- 72) ) dBm = 39dBm; 信号3的实际输出功率=41￡1801- (-70- (-79) ) dBm = 32dBm; 信号4的实际输出功率=41dBm- (-70- (- 80) )dBm = 31dBm。
步骤330、根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出 信号及强度。 ，，
通过上述流程，能够得出其他移频宽带直放站对本移频宽带直放站的影 响，可以得到精确的移频宽带直放站的仿真结果。
在实际应用中，仿真软件在进行准确的参数设置后，便会自动对所有输出 信号到达用户时的分布进行仿真，获得相应的仿真结果。例如，本发明实施例 中，在对经移频宽带直放站放大后的输出信号进行仿真时，除了要设置各输出 信号的实际输出功率,还需要设置各输出信号的频点、发射天线的高度和方向 等等参数，接着，仿真软件通过嵌入在其内部的传播模型(即计算信号传播的 算法)分别计算出各输出信号最终的分布情况，包括各输出信号最终到达用户 终端时的频点和场强，得到场强分布图。某输出信号对应的场强分布图即是对 该输出信号最终的仿真结果。以下实施例中提及的仿真操作均按上述流程进 行，将不再赘述。
步骤140中，由于宽带直放站可能接收到基站以及移频宽带直放站的输出 信号，因此需要确定宽带直放站的所有输入信号及其强度。
步骤150中确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度的过程与图2所 示流程类似，简要说明如下
步骤l、确定宽带直放站的所有输入信号中强度最强的输入信号，并根据 预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功率；
此处，确定信号强度最强的输入信号的实际输出功率的过程为
确定预设的功率损耗值；
用所述预设的输出功率减去所述功率损耗值，得到信号强度最强的输入信 号的实际输出功率。
步骤2、根据信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定其他 输入信号的实际输出功率；此处，确定其他输入信号的实际输出功率的过程为
确定所述其他输入信号的强度与所述信号强度最强的输入信号的强度的
差值；
用所述信号强度最强的输入信号的实际输出功率减去所述差值，得到每个 输入信号的实际输出功率。
步骤3、根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出信 号及其强度。
当宽带直放站具有至少两根用户天线时，则确定经宽带直放站放大后的输 出信号及其强度的过程，即为在每根用户天线上执行上述的流程，此处不再赘述。
实际上，现有技术中只能对具有单用户天线的窄带直放站(简称单天线窄 带直放站)进行仿真，无法对具有多路输入信号的移频宽带直放站或宽带直放 站进行仿真，上述方法的实质是将移频宽带直放站或宽带直放站的每根用户天 线用与输入信号的路数相同数量的单天线窄带直放站来替换，参见图4所示， 从而得到最后的仿真结果。
相应地，本发明实施例还提供一种无线通信网络的仿真装置，所述无线通 信网络中包括至少一个基站、至少两个移频宽带直放站、以及至少一个宽带直 放站，其结构如图5A所示，包括
第一确定单元510，用于确定所有基站的输出信号及其强度；
第一获取单元520,用于获取移频宽带直放站的所有输入信号及强度；
第二确定单元530,用于根据所述第一获取单元520获取的移频宽带直放 站的输入信号及其强度确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度；
第二获取单元540，用于获取宽带直放站的输入信号及强度，该输入信号 包括移频宽带直放站的输出信号和所有基站的输出信号；
第三确定单元550,用于根据所述第二获取单元540获取的宽带直放站的 输入信号及其强度确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度。
其中，第二确定单元530的结构如图5B所示，包括
第一确定模块531,用于确定移频宽带直放站的远端机的所有输入信号中 强度最强的输入信号，并根据预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号 的实际输出功率；
第二确定模块532,用于根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实 际输出功率确定远端机的其他输入信号的实际输出功率；
第三确定模块533，用于根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确 定相应的输出信号及其强度。
第三确定单元550的结构如图5C所示，包括
第四确定模块551，用于确定宽带直放站的所有输入信号中强度最强的输 入信号，并根据预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功 率；
第五确定模块552,用于根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实 际输出功率确定其他输入信号的实际输出功率；
第六确定模块553,用于根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确 定相应的输出信号及其强度。
本发明实施例提供的无线通信网络仿真方法，充分考虑网络内各空间信号 耦合设备的相互影响，通过对基站、移频宽带直放站和宽带直放站的逐步仿真， 可以实现对复杂网络环境的精确仿真。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 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、一种无线通信网络的仿真方法，所述无线通信网络中包括至少一个基站、至少两个移频宽带直放站、以及至少一个宽带直放站，其特征在于，包括确定所有基站的输出信号及其强度；获取移频宽带直放站的输入信号及强度；根据所述移频宽带直放站的输入信号及其强度确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度；获取宽带直放站的输入信号及强度，该输入信号包括移频宽带直放站的输出信号和所有基站的输出信号；根据所述宽带直放站的输入信号及其强度确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取移频宽带直放站的 输入信号及强度，具体是指获取移频宽带直放站的远端机的输入信号及强度。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定经移频宽带直放站 放大后的输出信号及其强度的过程，包括确定移频宽带直放站的远端机的所有输入信号中强度最强的输入信号，并 根据预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功率；根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定远端机 的其他输入信号的实际输出功率；根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出信号及其 强度。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定信号强度最强的输 入信号的实际输出功率的过程，包括确定预设的功率损耗值；用所述预设的输出功率减去所述功率损耗值，得出信号强度最强的输入信 号的实际输出功率。
5、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定远端机的其他输入信号的实际输出功率的过程，包括确定所述其他输入信号的强度与所述信号强度最强的输入信号的强度的 差值；用所述信号强度最强的输入信号的实际输出功率减去所迷差值，得出每个 输入信号的实际输出功率。
6、 如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述移频宽带直放站具有 至少两根用户天线时，则所述确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其 强度的过程，包括，在每根用户天线上执行如下处理确定移频宽带直放站的远端机的所有输入信号中强度最强的输入信号，并 根据该用户天线上预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输 出功率；根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定远端机 的其他输入信号的实际输出功率；根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出信号及其 强度。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定经宽带直放站放大 后的输出信号及其强度的过程，包括确定宽带直放站的所有输入信号中强度最强的输入信号，并根据预设的输 出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功率；根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定其他输 入信号的实际输出功率；根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出信号及其 强度。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定信号强度最强的输 入信号的实际输出功率的过程，包括确定预设的功率损耗值；用所述预设的输出功率减去所述功率损耗值，得出信号强度最强的输入信 号的实际输出功率。
9、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述确定其他输入信号的实 际输出功率的过程，包括确定所述其他输入信号的强度与所述信号强度最强的输入信号的强度的 差值；用所述信号强度最强的输入信号的实际输出功率减去所述差值，得出每个 输入信号的实际输出功率。
10、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述宽带直放站具有至少 两根用户天线时，则所述确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度的过 程，包括，在每根用户天线上执行如下处理确定宽带直放站的所有输入信号中强度最强的输入信号，并根据该用户天 线上预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功率；根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定远端机 的其他输入信号的实际输出功率；根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出信号及其 强度。
11、 一种无线通信网络的仿真装置，所述无线通信网络中包括至少一个基 站、至少两个移频宽带直放站、以及至少一个宽带直放站，其特征在于，包括第一确定单元，用于确定所有基站的输出信号及其强度； 第一获取单元，用于获取移频宽带直放站的所有输入信号及强度； 第二确定单元，用于根据所述第一获取单元获取的移频宽带直放站的输入信号及其强度确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度；第二获取单元，用于获取宽带直放站的输入信号，该输入信号包括移频宽 带直放站的输出信号和所有基站的输出信号； 第三确定单元，用于根据所述第二获取单元获取的宽带直放站的输入信号 及其强度确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度。
12、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元包括 第 一确定模块，用于确定移频宽带直放站的远端机的所有输入信号中强度最强的输入信号，并根据预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实 际输出功率；第二确定模块，用于根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实际输 出功率确定远端机的其他输入信号的实际输出功率；第三确定模块，用于根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相 应的输出信号及其强度。
13、 如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第三确定单元包括 第四确定模块，用于确定宽带直放站的所有输入信号中强度最强的输入信号，并根据预设的输出功率确定该信号强度最强的输入信号的实际输出功率； 第五确定模块，用于根据所述信号强度最强的输入信号的强度及其实际输出功率确定其他输入信号的实际输出功率；第六确定模块，用于根据确定出的各输入信号的实际输出功率分别确定相应的输出信号及其强度。
全文摘要
本发明公开了一种无线通信网络的仿真方法，所述无线通信网络中包括至少一个基站、至少两个移频宽带直放站、以及至少一个宽带直放站，其特征在于，包括确定所有基站的输出信号及其强度；获取移频宽带直放站的输入信号及强度；根据所述移频宽带直放站的输入信号及其强度确定经移频宽带直放站放大后的输出信号及其强度；获取宽带直放站的输入信号及强度，该输入信号包括移频宽带直放站的输出信号和所有基站的输出信号；根据所述宽带直放站的输入信号及其强度确定经宽带直放站放大后的输出信号及其强度。本发明还公开了一种无线通信网络的仿真装置。本发明实现了对复杂无线通信网络的精确仿真。
文档编号H04B7/14GK101183893SQ20071017970
公开日2008年5月21日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者吴晓梅, 杨晓范, 王晋龙, 马圣贤, 羽 高 申请人:中国移动通信集团北京有限公司