专利名称：用于蜂窝网络的无线信号传播模型测试方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于蜂窝网络的无 线信号传播模型测试方法和系统。
背景技术：
蜂窝组网是无线通讯最常见的组网方式，三扇区基站构成的蜂 窝网络拓朴结构如
图1所示。由于网络拓朴结构酷似蜂巢结构，因
此得名蜂窝网。图1中圆圈1示意三扇区基站的位置，箭头2表示 每个扇区的朝向，蜂窝网中每个六边形蜂窝单元3表示一个基站收 发信机的覆盖范围，称为小区(cell)。在该区域中的终端站可以与 基站建立无线通讯4连^各。多个收发信才几组成网络，实现一片区域的 连续覆盖，为用户终端站提供无所不在的无线通讯服务。
传统的网络M^'j流程如图2所示。无线网络失见划始于用户需求 202,包括设计容量，覆盖范围及覆盖率，网络性能KPI指标。明 确i殳计需求以后进入无线网绍"没计需求分析204,包括覆盖区域覆 盖半径预测和用户容量分布分析。覆盖区域容量分布则是才艮据网络 覆盖区域用户发展的潜力，确定设备配置及d、区覆盖半径的大小。 综合网络覆盖与用户分布两方面因素，在地图上完成网络拓朴结构 原始i殳计206。
基于网络拓朴结构原始设计，在实际覆盖环境中选择合适的基 站站址的过程称为站点勘察208。在站点勘查过程中可能同时实施工程勘察，与业主商讨站址租赁等相关事宜。由于种种因素的制约， 实际可用站址不一定与i殳计站址完全一致。j旦是经过站点勘查，基 本明确了哪些地点具备建设基站的必要条件。因此在站址选定后，
有必要通过网络仿真210 ,验证是否满足网络i殳计需求212。如果满 足设计需求，则输出网络设计，进入网络工程施工阶段214;否则 在仿真平台上调整站点参数，找到合适的站点位置、天线挂高等， 重新到现场勘查更合适的站址。网络仿真采用的无线信号传播模型 可以是业内标准的统计模型，也可以采用校正后的才莫型。
传统的小区覆盖预测基于无线信号传播模型，典型的传播模型 包括Hata, Cost231等。为了提高小区覆盖预测精度，通常需要针 对典型的地形地貌环境实施传播才莫型校正。才莫型校正工作可以在图 2所示流程中步骤210以前的任何位置实施，其工作过程如图3所 示。步骤302针对某个城市环境，选取3 5个典型区域，在典型区 域选择典型站点。典型站点可以选择一个，也可以选择多个。步骤 304在典型的站点高度架设连续波发射机，以固定功率发射。车载 连续波接收机在典型区域内移动，测量接收场强(步骤304)。步骤 306收集足够多的测试数据以后(可以将多个地形地貌相似的测试 站点的数据合并，也可以对该区域增加一次性测试数据量等)，对测 试凌t据实施预处理(步骤308 ),包括对重复i 各线上的测试^:据作平 均处理，剔出距测试站点过近或过远的数据，合并同一类典型区域 中多个测试点的测试数据等等。步骤310应用才莫型校正工具对传播 模型的参数进行修正，使其覆盖预测更接近该类典型覆盖区域的实 际无线传播模型。若干典型区域的无线传播模型形成模型库，供无 线网络仿真使用(步骤312)。
传统的传播模型校正方法针对典型的地形、地貌，通过选择典 型站址(通常需要选择多个测试站址，以便测试数据覆盖各种地形、 地貌和站址高度)，收集足够多的场强测试数据，校正无线传播模型。从提高模型精度角度考虑，选择的测试站址越多，测试数据收 集越充分，模型校正效果越好(模型中多个参数均得到校正，各种 地貌对应参数都得到校正)。
在实现本发明过程中，发明人发现现有4支术中至少存在如下问
题测试无线信号场强时，需要在测试区域的每个测试点依次实施
发射设备安装、针对每个站点的覆盖区域依次作无线信号接收场强
测试；测试n个站点，就需要n次设备安装和测试，这导致工作量 较大。
发明内容
本发明旨在提供一种无线传播模型测试方法和系统，能够解决 上述现有技术中在测试区域的每个测试点重复进行发射设备安装和 *接收场强测试所导致工作量4交大的问题。
在本发明的实施例中，提供了 一种用于蜂窝网络的无线信号传 播模型校正测试方法，包括以下步骤选择测试站址安装接收测试 设备；发射设备按测试路线移动，移动时发射测试信号；以及接收 测试设备接收测试信号，并检测接收信号的强度；根据发射设备与 接收测试设备之间建立的时间同步，得到沿测试路线的场强测试数 据。
在本发明的实施例中，还l是供了 一种用于蜂窝网络的无线信号 场强测试系统，包括发射设备，用于按测试^各线移动，移动时发 射测试信号；以及接收测试设备，用于被安装于选#^的测试站址， 接收测试信号，并检测接收信号的强度，基于发射设备与接收测试 设备之间的时间同步，得到沿测试路线的场强测试数据。
本发明上述实施例的用于蜂窝网络的无线信号传播模型测试方 法和系统因为通过发射设备4要测试;珞线移动发射测试信号，在所有 测试站点安装接收测试设备， 一次性完成多个站点的测试；代替了在测试区域的每个测试点依次安装发射测试设备，然后针对每个站 点重复进行接收信号场强测试。解决了现有技术安装、测试工作量 较大的问题，进而提高了场强测试效率。
附图"i兑明
此处所说明的附图用来4是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其i兌明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示出了虫奪窝无线通讯网络的示意图2示出了传统无线网络身见划的流程图3示出了传统传模校正的流程图4示出了根据本发明实施例的用于蜂窝网络的无线信号传播 才莫型测试方法的流程图5示出了4艮据本发明优选实施例的用于蜂窝网络的无线信号 传播模型测试方法的流程图6示出了根据本发明实施例的用于蜂窝网络的无线信号场强 测i式系统的示意图。
具体实施例方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细"i兑明本发明。
图4示出了根据本发明实施例的用于蜂窝网络的无线信号传播 才莫型测试方法的流程图，包括以下步骤步骤SIO，选4奪测试站址安装接收测试设备；
步骤S20，发射"i殳备4姿测试^各线移动，移动时发射测试信号；
步骤S30，接收测试设备接收测试信号，并检测接收信号的强 度；以及
步骤S40，基于发射设备与接收测试设备之间建立的时间同步， 以得到沿测试^各线的场强测试邀:据。
上述实施例的用于蜂窝网络的无线信号传播模型测试方法因为 通过发射设备按测试^各线移动发射测试信号，在所有测试站点安装 接收测试设备， 一次性完成多个站点的测试；代替了在测试区域的 每个测试点依次安装发射测试设备，然后针对每个站点重复进行接 收信号场强测试。解决了现有纟支术安装、测试工作量4交大的问题， 进而纟是高了场强测试效率。
通常，可以将发射设备安装于机动车中，这样发射设备可以很 容易地沿着测试^各线边移动，边发射信号。
优选地，步骤S10具体包括在一类或多类区域选择多个测试 站址，以及在多个测试站址选择典型的高度安装接收测试设备，在 每个测试站点可以安装一个或多个4妾收测试j殳备，分别朝向一个或 多个方向。
典型站点选择原则为业内人士所公知，包括尽可能使测试路线 覆盖各种地物，各种地形和各种可能的天线挂高等。上述优选的实 施例通过选择多类区域、多个测试站址的典型高度朝向多个方向安 装接收测试设备，可以使接收设备更好地接收测试信号，避免了现 场复杂环境对测试精度的不利影响。
优选地，步骤S20具体包括上述发射设备不限于一个。同时多个发射i殳备沿测试;洛线移动，可以有效地缩短测试时间， 才是高测试岁文率。
优选地，步骤S30还包括多个接收测试设备同时检测测试信 号，并测试-接收信号场强。
优选地，步骤S40还包括根据发射设备与接收测试设备之间
建立的时间同步，以及沿测试路线的地形地貌特征，选4奪性合并场
强测试数据；以及根据场强测试数据进行无线传播模型校正，形成 至少 一种环境下的无线传插^莫型。
上述优选的实施例通过选冲,性合并场强测试lt据才交正无线传插^ 模型，可以更好地利用测试区域较典型的测试数据，进而提高无线 传播模型校正的精度。
图5示出了根据本发明优选实施例的用于蜂窝网络的无线信号 传播模型测试方法的流程图，具体包括
步骤502针对某个城市环境，选取3 5个典型区域，包括密 集Jt成区、普通^^区、郊区、开阔地等等。业内对典型地形地貌有多 种类似定义，^旦不完全统一。并且对同类i也貌特4i的定义容易产生 不同的理解。本发明不关注由于典型区域定义才莫糊而引入的才莫型才交 正和失见划仿真偏差。步骤502在每个典型区域选冲奪多个典型站点。 典型站点选择原则为业内人士所公知，包括尽可能使测试路线覆盖 各种地物，各种地形和各种可能的天线挂高等。
步骤504在典型的站点和可选挂高架设连续波4妄收才几(CW 4妻 收机)，连续波接收机内含GPS接收模块。车载连续波发射机(CW 发射机)按设定路线在典型区域内移动，以固定功率和设定的频点 发射；连续波发射机内含GPS接收模块。所有CW接收机测量接收 场强，记录测量时间；CW发射机不限于1台，CW发射机发射测试信号的同时记录发射时间和在测试路线上的定位信息。可以通过 设定不同的频点区分多个发射机，使多个发射机在不同的、有一定 重叠的区i或中并4亍测-汰。也可以通过划分相互不重叠区i或，使不同 的CW发射才几可以采用相同的频率完成不同区域的测试等等。
步骤506移动发射机发射CW，按测试路线实施测试。
步骤508收集所有测试站址的测试数据和发射机的时间、定位 信息，才艮据同步时间确定测试凄t据与测试^各线之间的映射关系。
步骤508对归类后的测试数据实施预处理，包括对重复路线上 的测试数据作平均处理，剔出距测试站点过近或过远的数据，合并 同 一类典型区域中多个测试点的测试H据等等。
步骤510应用模型校正工具对传播模型的参数进行校正，使其 覆盖预测更接近该类典型覆盖区域的实际无线传播模型。
步骤512将若干典型区域的无线传播模型归入模型库，供无线 网绍」f方真^f吏用。
本实施例4又是4艮据发明方法给出的 一种实施例。本专利方法实 现方式还有多种变形。例如，移动发射机发射的信号不仅限于连续 波信号，还可能是伪随机码扩频信号等等。再例如，本实施例采用 GPS系统提供同步时间，也可以采用其他方式建立发射机与接收机 之间的同步，相关技术为业内所^>知。类似变形都属于本发明的保 护范围。
图6示出了根据本发明实施例的用于蜂窝网络的无线信号场强 测-武系统的示意图，包4舌
发射设备IO,用于按测试路线移动，移动时发射测试信号；以
及接收测试设备20，用于被安装于选择的测试站址，接收测试信 号，并检测接收信号的强度，根据发射机与接收机之间建立的同步 时间，得到沿测试路线的场强测试数据。
上述实施例的用于*奪窝网络的无线信号场强观'J试系统因为通过 发射设备按测试路线移动发射测试信号，在所有测试站点安装接收
测试设备， 一次性完成多个站点的测试；代替了在测试区域的每个 测试点依次安装发射测试设备，然后针对每个站点重复进行接收信 号场强测试。解决了现有技术安装、测试工作量较大的问题，进而 才是高了场强测试岁文率。
优选地，4妻收测试设备包括^接收才莫块，用于4妻收所述测试信 号；测试模块，用于测试所述接收信号的强度；以及时钟同步模块， 用于与发射设备建立时间同步。例如，时钟同步才莫块可以是GPS接 收才莫块，用于获耳又同步时间。
优选地，发射设备不限于一台。发射设备包括发射模块，用 于发射测试信号；以及时钟同步模块，用于建立与接收测试设备之 间的时钟同步；定位才莫块，用于记录测试路线的定位信息。例如， 时钟同步模块可以是GPS模块，用于获取同步时间，记录测试路线 定位信息。同时多个发射设备沿测试路线移动，可以有效地缩短测 试时间，提高测试效率。
优选地，接收测试设备包括一台或多台接收测试设备，其被安 装于在一类或多类区域中选择的多个测试站址的典型高度，并分别 朝向一个或多个方向。上述优选的实施例通过选择多类区i或、多个 测试站址的典型高度朝向多个方向安装接收测试设备，可以使接收 设备更好地接收测试信号，避免了现场复杂环境对测试精度的不利 影响。
优选地，上述无线信号场强测试系统，还包括^t型分析装置， 用于分析场强测试凄t据以得到关于测试^各线的区域的无线传播模型，其包括合并模块，用于根据沿测试路线的地形地貌特征，选
l奪性合并场强测试凄t据；以及4交正才莫块，用于采用场强测试凄t据进 行无线传播模型校正以形成一种或多种环境下的无线传播模型。
上述优选的实施例通过才莫型分析装置可以更好地利用测试区域 较典型的测试数据，进而提高无线传播模型校正的精度。
本发明上述实施例的用于蜂窝网络的无线信号传播模型测试方 法和系统因为通过发射设备按测试^各线移动发射测试信号，在所有
测试站点安装接收测试设备， 一次性完成多个站点的测试；代替了
在测试区域的每个测试点依次安装发射测试设备，然后针对每个站 点重复进行接收信号场强测试。解决了现有技术安装、测试工作量 较大的问题，进而提高了场强测试效率。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或 各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算 装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储
在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成 电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述4又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何y修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于蜂窝网络的无线信号传播模型测试方法，其特征在于，包括以下步骤选择测试站址安装接收测试设备；发射设备按测试路线移动，移动时发射测试信号；所述接收测试设备接收所述测试信号，并检测所述接收信号的强度；以及基于所述发射设备与所述接收测试设备建立的时间同步，得到沿所述测试路线的场强测试数据。
2. 根据权利要求1所述的无线信号传播模型测试方法，其特征在 于，选择测试站址安装接收测试设备具体包括在至少 一 类区i或选4奪至少 一 个测试站址。
3. 根据权利要求1所述的无线信号传播模型测试方法，其特征在 于，选一奪测试站址安装接收测试"i殳备具体包括在所述测试站址选择至少一个高度安装至少一个所述接 收测试设备，至少一个所述接收测试设备分别朝向至少一个方 向。
4. 根据权利要求1所述的无线信号传播模型测试方法，其特征在 于，所述发射设备包括至少一台。
5. 根据权利要求1所述的无线信号传播模型测试方法，其特征在 于，还包4舌根据沿所述测试路线的地形地貌特征，选择性合并所述场 强测试数据；以及根据所述场强测试数据进行无线传播模型校正，形成至少 一种环境下的无线传播模型。
6. —种用于蜂窝网络的无线信号场强测试系统，其特征在于，具 体包括发射i殳备，用于4安测试^各线移动，移动时发射测试信号；以及接收测试设备，用于被安装于选择的测试站址，接收所述 测试信号，并检测所述接收信号的强度；以及根据所述发射设 备与所述接收测试设备建立的时间同步，得到沿所述测试路线 的场强测试数据。
7. 根据权利要求6所述的无线信号场强测试系统，其特征在于， 所述接收测试i殳备包括接收模块，用于接收所述测试信号；测试才莫块，用于测试所述4妄收信号的强度；以及时钟同步模块，用于与所述发射设备建立时间同步。
8. 根据权利要求6所述的无线信号场强测试系统，其特征在于， 所述接收测试设备包括至少一台所述接收测试设备，其被安装 于在至少一类区i或中选4奪的至少一个测i式站址的至少一个高 度安装，并分别朝向至少一个方向。
9. 才艮据权利要求6所述的无线信号场强测试系统，其特征在于， 所述发射设备包括至少一台所述发射设备，所述发射设备包 括发射模块，用于移动时发射所述测试信号；时钟同步模块，用于建立与所述接收测试设备之间的时钟 同步；定位模块，用于记录所述测试路线的定位信息。
10. 4艮据权利要求6所述的无线信号场强测试系统，其特征在于， 还包括模型分析装置，用于分析所述场强测试数据以得到关于 所述测试路线的区域的无线传播模型，其包括合并模块，用于根据沿所述测试路线的地形地貌特征，选 冲奪性合并所述场强测试^t据；以及校正才莫块，用于采用所述场强测试数据进4于无线传播才莫型 4交正以形成至少 一种环境下的无线传4番才莫型。
全文摘要
本发明提供了一种用于蜂窝网络的无线传播模型测试方法，包括以下步骤选择测试站址安装接收测试设备；发射设备按测试路线移动，移动时发射测试信号；接收测试设备接收测试信号，并检测接收信号的强度，以及基于发射设备与接收测试设备建立的时间同步，得到沿测试路线的场强测试数据。本发明还提供了一种用于蜂窝网络的无线传播模型测试系统。本发明提高了对蜂窝网络覆盖区域的无线信号传播模型校正的测试效率。
文档编号H04Q7/36GK101247613SQ20081000736
公开日2008年8月20日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者吴岩巍 申请人:中兴通讯股份有限公司