专利名称：自动布放无线接入装置的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，具体涉及一种自动布放无线接入装置的方法和设备。
背景技术：
无线接入装置是用于将终端设备无线地接入通信交换中心或互联网的装置，其包括无线基站、无线接入点(AP, access point)等装置。在一定的区域内布放无线接入装置时，需要考虑无线接入装置的布放位置、布放数目、区域的覆盖要求等因素，从而以合理的无线接入装置数量和位置实现对各区域的满意覆盖。然而在需要布放的无线接入装置数量比较多时，如果采用手工布放，则手工调整无线接入装置的数量和位置需要耗费相当多的时间，而且效果不一定理想，所以如果能够一键完成无线接入装置的自动布放，显然将减少手工布放过程中复杂的操作过程。现有的无线接入装置自动布放技术方案，是分别对单个区域按照蜂窝模型来布放·无线接入装置，布放结果非常规整。图I示出了现有的自动布放例如AP的无线接入装置技术采用的理想蜂窝模型。利用该方案在室内进行AP的自动布放所得到的布放结果如图2所示。在图2中，以虚线将建筑物划分为A-G七个区域，其中区域A-F中分别布放了无线接入装置AP-2、AP-3、AP-4、AP-5、AP-6和AP-7。区域通常根据建筑物的自然分区、覆盖要求或用户需求来划分。现有的根据理想蜂窝模型的无线接入装置自动布放技术方案主要存在以下缺点现有的技术方案是以区域为基础来计算的，每一个区域不管大小、位置如何，都会依据理想蜂窝模型布放无线接入装置，这样就忽略了区域之间的差异和联系，造成某些区域布放结果明显不合理。例如图2所示的布放结果，由于没有考虑区域内障碍物的衰减，导致AP-3、AP_4所覆盖区域B、G、C中的区域G很有可能因障碍物对信号的衰减而使覆盖率达不到要求。此夕卜，由于没有考虑区域间信号的影响，导致AP-2、AP-5、AP-6、AP-7所覆盖区域A、D、E、F内的布放结果明显冗余。此外，因为障碍物的位置、障碍物的多少、区域的大小、区域的位置关系等都是随应用环境而复杂多变的，自动布放时考虑这些因素的影响越多则布放结果将越合理。显然，罔顾这些因素的存在的现有技术方案距离合理布放还很遥远。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，通过将区域进一步划分为网格并根据网格进行无线接入装置自动布放，以克服区域的不确定性并能够考虑区域之间的差异和联系等因素，从而能够得到尽量合理的无线接入装置布放结果。为达以上目的，根据本发明的一个实施例，提出了一种自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，包括将待布放无线接入装置的区域划分为至少一个具有统一的面积和形状的网格；
计算该区域所需的无线接入装置的初始数量，设定每个无线接入装置的初始位置；根据每个无线接入装置的初始位置，确定网格与无线接入装置的覆盖关系；以及根据无线接入装置相互之间的位置关系和所确定的网格与无线接入装置的覆盖关系，以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量至少一次，使得该区域内的网格覆盖率超过预定的第一阈值且不存在冗余的无线接入装置，其中网格覆盖率表示区域内被无线接入装置覆盖的网格数与总网格数之比。本发明实施例通过将待布放无线接入装置的区域划分为面积和形状统一的网格，并根据网格来判断区域的覆盖情况，根据本发明实施例的可针对不同大小的区域进行无线接入装置自动布放。·
优选地，所述以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量包括I)根据网格与无线接入装置的覆盖关系判断每个无线接入装置是否冗余，并删除冗余的无线接入装置；2)根据被保留的无线接入装置相互之间的位置关系，调整每个无线接入装置的位置；3)根据每个无线接入装置的调整后的新位置，重新确定网格与无线接入装置的覆盖关系，并计算每个无线接入装置覆盖的网格数量、区域内未被任何无线接入装置覆盖的网格数量以及区域内的网格覆盖率；4)如果区域内未被任何无线接入装置覆盖的网格数量超过设定的第二阈值，则在未被任何无线接入装置覆盖的网格的范围内增加无线接入装置，然后返回步骤3)，否则不增加无线接入装置而进入步骤5)；5)如果所述区域内的网格覆盖率未超过所述第一阈值，则返回步骤1)，否则进入步骤6);6)如果每个无线接入装置覆盖的网格数量与前若干次迭代的差均低于第三阈值，则将当前的无线接入装置的数量和位置输出作为布放结果并结束处理，否则返回步骤I)以执行下一次迭代。优选地，判断某个无线接入装置是否冗余具体为判断由除该无线接入装置之外的所有其它无线接入装置导致的网格覆盖率是否超过第四阈值，如果判断为是，则认为该无线接入装置冗余。优选地，在步骤2)中，根据以下公式计算被保留的每个无线接入装置的新位置Xi (k+l)=Xi (k) +Vi (k+1)；I,Μ. + O = — X Ij(Ic) + — NB,(k) + -(I^bes/, — ^Vl(Zc))
2 2 2 ·其中，Xi (k)是第i个无线接入装置在第k次迭代中的位置；Xi (k+1)是第i个无线接入装置在第k+Ι次迭代中的位置；Vi (k+Ι)是第i个无线接入装置在第k+Ι次迭代中的速度；ViGO是第i个无线接入装置在第k次迭代中的速度；NBiGO为第i个无线接入装置在第k次迭代中的邻域速度，其由第i个无线接入装置与邻域无线接入装置的相对位置关系决定，且邻域无线接入装置表示与第i个无线接入装置的距离在预定范围内的其它无线接入装置；Pbesti是第i个无线接入装置在第O至k次迭代中的最佳位置；i为正整数，表示无线接入装置的编号；以及k为大于或等于O的整数，表示迭代执行的次数。优选地，以如下公式来计算所述邻域速度NBi (k)
权利要求
1.一种自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，包括 将待布放无线接入装置的区域划分为至少一个具有统一的面积和形状的网格； 计算该区域所需的无线接入装置的初始数量，设定每个无线接入装置的初始位置； 根据每个无线接入装置的初始位置，确定网格与无线接入装置的覆盖关系；以及 根据无线接入装置相互之间的位置关系和所确定的网格与无线接入装置的覆盖关系，以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量至少一次，使得该区域内的网格覆盖率超过预定的第一阈值且不存在冗余的无线接入装置，其中网格覆盖率表示区域内被无线接入装置覆盖的网格数与总网格数之比。
2.根据权利要求I所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，所述以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量包括 1)根据网格与无线接入装置的覆盖关系判断每个无线接入装置是否冗余，并删除冗余的无线接入装置； 2)根据被保留的无线接入装置相互之间的位置关系，调整每个无线接入装置的位置； 3)根据每个无线接入装置的调整后的新位置，重新确定网格与无线接入装置的覆盖关系，并计算每个无线接入装置覆盖的网格数量、区域内未被任何无线接入装置覆盖的网格数量以及区域内的网格覆盖率； 4)如果区域内未被任何无线接入装置覆盖的网格数量超过设定的第二阈值，则在未被任何无线接入装置覆盖的网格的范围内增加无线接入装置，然后返回步骤3)，否则不增加无线接入装置而进入步骤5); 5)如果所述区域内的网格覆盖率未超过所述第一阈值，则返回步骤1)，否则进入步骤6)； 6)如果每个无线接入装置覆盖的网格数量与前若干次迭代的差均低于第三阈值，则将当前的无线接入装置的数量和位置输出作为布放结果并结束处理，否则返回步骤I)以执行下一次迭代。
3.根据权利要求2所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，判断某个无线接入装置是否冗余具体为判断由除该无线接入装置之外的所有其它无线接入装置导致的网格覆盖率是否超过第四阈值，如果判断为是，则认为该无线接入装置冗余。
4.根据权利要求2所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，在步骤2)中，根据以下公式计算被保留的每个无线接入装置的新位置 Xi (k+l)=Xi (k)+Vi (k+1)； |^(i +1) = Ix )>；(/) + 丄Nllik) + -(Pbest1 - X1 (k)) 其中，Xi (k)是第i个无线接入装置在第k次迭代中的位置； Xi (k+1)是第i个无线接入装置在第k+Ι次迭代中的位置； Vi (k+1)是第i个无线接入装置在第k+Ι次迭代中的速度； Vi (k)是第i个无线接入装置在第k次迭代中的速度； NBiGO为第i个无线接入装置在第k次迭代中的邻域速度，其由第i个无线接入装置与邻域无线接入装置的相对位置关系决定，且邻域无线接入装置表示与第i个无线接入装置的距离在预定范围内的其它无线接入装置；Pbesti是第i个无线接入装置在第O至k次迭代中的最佳位置； i为正整数，表示无线接入装置的编号；以及 k为大于或等于O的整数，表示迭代执行的次数。
5.根据权利要求4所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，以如下公式来计算所述邻域速度NBi (k) 其中，D表示与邻域无线接入装置对第i个无线接入装置的移动速度的影响相关的虚拟力的方向； α表示距离与虚拟力之间的换算系数；YijGO表示在第k次迭代中第i个无线接入装置的第j个邻域无线接入装置的位置；Rth表示表示阈值距离，当邻域无线接入装置与第i个无线接入装置之间的距离大于或等于Rth时，虚拟力为沿邻域无线接入装置和第i个无线接入装置的连线方向的吸引力，当邻域无线接入装置与第i个无线接入装置之间的距离小于Rth时，虚拟力为沿邻域无线接入装置和第i个无线接入装置的连线方向的排斥力；以及m表示第i个无线接入装置的邻域无线接入装置的数量。
6.根据权利要求5所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，在计算第i个无线接入装置与邻域无线接入装置的距离时，将位于这两者之间的障碍物衰减换算为距离。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，对待布放无线接入装置的多个空间进行分类，将相邻的同类空间指定作为一个待布放的区域，并针对区域的类别按照不同的方式设置无线接入装置的初始数量和初始位置。
8.根据权利要求7所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，对于覆盖要求低的区域，根据单个无线接入装置的覆盖面积与区域的面积之比来确定无线接入装置的初始数量。
9.根据权利要求8所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，将由区域内障碍物导致的无线接入装置的信号衰减换算为对区域的面积的增大部分。
10.根据权利要求7所述的自动布放无线接入装置的方法，其特征在于，对于覆盖要求高的区域，根据单个无线接入装置的输出带宽与区域内终端所需的带宽之比来确定无线接入装置的初始数量。
11.一种自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，包括 网格划分单元，用于将待布放无线接入装置的区域划分为至少一个具有统一的面积和形状的网格； 初始布放单元，用于计算该区域所需的无线接入装置的初始数量，并设定每个无线接入装置的初始位置； 覆盖关系确定单元，用于根据每个无线接入装置的初始位置确定确定网格与无线接入装置的覆盖关系；以及 迭代单元，用于根据无线接入装置相互之间的位置关系和所确定的网格与无线接入装置的覆盖关系，以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量至少一次，使得该区域内的网格覆盖率超过预定的第一阈值且不存在冗余的无线接入装置，其中网格覆盖率表示区域内被无线接入装置覆盖的网格数与总网格数之比。
12.根据权利要求11所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，所述迭代单元包括 冗余判断模块，用于根据所确定的网格与无线接入装置的覆盖关系判断每个无线接入装置是否冗余； 删除模块，用于删除冗余的无线接入装置； 位置调整模块，用于根据无线接入装置相互之间的位置关系，调整每个无线接入装置的位置； 计算模块，用于根据所确定网格与无线接入装置的覆盖关系计算每个无线接入装置覆盖的网格数量、区域内未被任何无线接入装置覆盖的网格数量以及区域内的网格覆盖率；增加模块，用于在所计算出的区域内未被任何无线接入装置覆盖的网格数量超过第二阈值的情况下，在未被任何无线接入装置覆盖的网格的范围内增加无线接入装置；以及输出模块，用于在所计算出的区域内的网格覆盖率超过所述第一阈值并且所计算出的每个无线接入装置覆盖的网格数量与前若干次迭代的差均低于第三阈值的情况下，将当前的无线接入装置的数量和位置作为布放结果输出。
13.根据权利要求12所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，所述冗余判断模块判断由除该无线接入装置之外的所有其它无线接入装置导致的网格覆盖率是否超过第四阈值，如果判断为是，则认为该无线接入装置冗余。
14.根据权利要求12所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，所述位置调整模块根据以下公式计算每个无线接入装置的新位置
15.根据权利要求14所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，所述位置调整模块以如下公式计算所述邻域速度NBiGO
16.根据权利要求15所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，所述位置调整模块在计算第i个无线接入装置与邻域无线接入装置的距离时，将位于这两者之间的障碍物衰减转换为距离。
17.根据权利要求11-16中任意一项所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，还包括用于对待布放无线接入装置的多个空间进行分类的分类单元， 所述网格划分单元将相邻的同类空间指定作为一个待布放的区域，并且所述初始布放单元针对区域的类别按照不同的方式设置无线接入装置的初始数量和初始位置。
18.根据权利要求17所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，对于覆盖要求低的区域，所述初始布放单元根据单个无线接入装置的覆盖面积与区域的面积之比来确定无线接入装置的初始数量。
19.根据权利要求18所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，所述初始布放单元将由区域内障碍物导致的无线接入装置的信号衰减换算为对区域的面积的增大部分。
20.根据权利要求17所述的自动布放无线接入装置的设备，其特征在于，对于覆盖要求高的区域，所述初始布放单元根据单个无线接入装置的输出带宽与区域内终端所需的带宽之比来确定无线接入装置的初始数量。
21.一种自动布放无线接入装置的设备，包括用于执行程序处理器、用于与网元通信通信接口、用于存放所述程序的存储器、以及总线；所述处理器、所述通信接口和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信； 其中，所述程序用于 将待布放无线接入装置的区域划分为至少一个具有统一的面积和形状的网格；计算该区域所需的无线接入装置的初始数量，设定每个无线接入装置的初始位置；根据每个无线接入装置的初始位置，确定网格与无线接入装置的覆盖关系；以及根据无线接入装置相互之间的位置关系和所确定的网格与无线接入装置的覆盖关系，以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量至少一次，使得该区域内的网格覆盖率超过预定的第一阈值且不存在冗余的无线接入装置，其中网格覆盖率表示区域内被无线接入装置覆盖的网格数与总网格数之比。
全文摘要
本发明提出了一种自动布放无线接入装置的方法和设备。所述设备将待布放无线接入装置的区域划分为至少一个具有统一的面积和形状的网格；计算该区域所需的无线接入装置的初始数量，设定每个无线接入装置的初始位置；根据每个无线接入装置的位置，确定网格与无线接入装置的覆盖关系；以及根据无线接入装置相互之间的位置关系和所确定的网格与无线接入装置的覆盖关系，以迭代的方式调整无线接入装置的位置和数量至少一次，使得该区域内的网格覆盖率超过预定第一阈值且不存在冗余的无线接入装置，其中网格覆盖率表示区域内被无线接入装置覆盖的网格数与总网格数之比。
文档编号H04W16/18GK102932803SQ20121040414
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者刘勇, 付军, 丁秋方 申请人:华为技术有限公司