專利名稱：用于蜂窩網絡的無線信號傳播模型測試方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種用于蜂窩網絡的無 線信號傳播模型測試方法和系統。
背景技術：
蜂窩組網是無線通訊最常見的組網方式，三扇區基站構成的蜂 窩網絡拓樸結構如
圖1所示。由于網絡拓樸結構酷似蜂巢結構，因
此得名蜂窩網。圖1中圓圈1示意三扇區基站的位置，箭頭2表示 每個扇區的朝向，蜂窩網中每個六邊形蜂窩單元3表示一個基站收 發信機的覆蓋范圍，稱為小區(cell)。在該區域中的終端站可以與 基站建立無線通訊4連^各。多個收發信才幾組成網絡，實現一片區域的 連續覆蓋，為用戶終端站提供無所不在的無線通訊服務。
傳統的網絡M^'j流程如圖2所示。無線網絡失見劃始于用戶需求 202,包括設計容量，覆蓋范圍及覆蓋率，網絡性能KPI指標。明 確i殳計需求以后進入無線網紹"沒計需求分析204,包括覆蓋區域覆 蓋半徑預測和用戶容量分布分析。覆蓋區域容量分布則是才艮據網絡 覆蓋區域用戶發展的潛力，確定設備配置及d、區覆蓋半徑的大小。 綜合網絡覆蓋與用戶分布兩方面因素，在地圖上完成網絡拓樸結構 原始i殳計206。
基于網絡拓樸結構原始設計，在實際覆蓋環境中選擇合適的基 站站址的過程稱為站點勘察208。在站點勘查過程中可能同時實施工程勘察，與業主商討站址租賃等相關事宜。由于種種因素的制約， 實際可用站址不一定與i殳計站址完全一致。j旦是經過站點勘查，基 本明確了哪些地點具備建設基站的必要條件。因此在站址選定后，
有必要通過網絡仿真210 ,驗證是否滿足網絡i殳計需求212。如果滿 足設計需求，則輸出網絡設計，進入網絡工程施工階段214;否則 在仿真平臺上調整站點參數，找到合適的站點位置、天線掛高等， 重新到現場勘查更合適的站址。網絡仿真采用的無線信號傳播模型 可以是業內標準的統計模型，也可以采用校正后的才莫型。
傳統的小區覆蓋預測基于無線信號傳播模型，典型的傳播模型 包括Hata, Cost231等。為了提高小區覆蓋預測精度，通常需要針 對典型的地形地貌環境實施傳播才莫型校正。才莫型校正工作可以在圖 2所示流程中步驟210以前的任何位置實施，其工作過程如圖3所 示。步驟302針對某個城市環境，選取3 5個典型區域，在典型區 域選擇典型站點。典型站點可以選擇一個，也可以選擇多個。步驟 304在典型的站點高度架設連續波發射機，以固定功率發射。車載 連續波接收機在典型區域內移動，測量接收場強(步驟304)。步驟 306收集足夠多的測試數據以后(可以將多個地形地貌相似的測試 站點的數據合并，也可以對該區域增加一次性測試數據量等)，對測 試凌t據實施預處理(步驟308 ),包括對重復i 各線上的測試^:據作平 均處理，剔出距測試站點過近或過遠的數據，合并同一類典型區域 中多個測試點的測試數據等等。步驟310應用才莫型校正工具對傳播 模型的參數進行修正，使其覆蓋預測更接近該類典型覆蓋區域的實 際無線傳播模型。若干典型區域的無線傳播模型形成模型庫，供無 線網絡仿真使用(步驟312)。
傳統的傳播模型校正方法針對典型的地形、地貌，通過選擇典 型站址(通常需要選擇多個測試站址，以便測試數據覆蓋各種地形、 地貌和站址高度)，收集足夠多的場強測試數據，校正無線傳播模型。從提高模型精度角度考慮，選擇的測試站址越多，測試數據收 集越充分，模型校正效果越好(模型中多個參數均得到校正，各種 地貌對應參數都得到校正)。
在實現本發明過程中，發明人發現現有4支術中至少存在如下問
題測試無線信號場強時，需要在測試區域的每個測試點依次實施
發射設備安裝、針對每個站點的覆蓋區域依次作無線信號接收場強
測試；測試n個站點，就需要n次設備安裝和測試，這導致工作量 較大。
發明內容
本發明旨在提供一種無線傳播模型測試方法和系統，能夠解決 上述現有技術中在測試區域的每個測試點重復進行發射設備安裝和 *接收場強測試所導致工作量4交大的問題。
在本發明的實施例中，提供了 一種用于蜂窩網絡的無線信號傳 播模型校正測試方法，包括以下步驟選擇測試站址安裝接收測試 設備；發射設備按測試路線移動，移動時發射測試信號；以及接收 測試設備接收測試信號，并檢測接收信號的強度；根據發射設備與 接收測試設備之間建立的時間同步，得到沿測試路線的場強測試數 據。
在本發明的實施例中，還l是供了 一種用于蜂窩網絡的無線信號 場強測試系統，包括發射設備，用于按測試^各線移動，移動時發 射測試信號；以及接收測試設備，用于被安裝于選#^的測試站址， 接收測試信號，并檢測接收信號的強度，基于發射設備與接收測試 設備之間的時間同步，得到沿測試路線的場強測試數據。
本發明上述實施例的用于蜂窩網絡的無線信號傳播模型測試方 法和系統因為通過發射設備4要測試;珞線移動發射測試信號，在所有 測試站點安裝接收測試設備， 一次性完成多個站點的測試；代替了在測試區域的每個測試點依次安裝發射測試設備，然后針對每個站 點重復進行接收信號場強測試。解決了現有技術安裝、測試工作量 較大的問題，進而提高了場強測試效率。
附圖"i兌明
此處所說明的附圖用來4是供對本發明的進一步理解，構成本申 請的一部分，本發明的示意性實施例及其i兌明用于解釋本發明，并 不構成對本發明的不當限定。在附圖中
圖1示出了蟲奪窩無線通訊網絡的示意圖2示出了傳統無線網絡身見劃的流程圖3示出了傳統傳模校正的流程圖4示出了根據本發明實施例的用于蜂窩網絡的無線信號傳播 才莫型測試方法的流程圖5示出了4艮據本發明優選實施例的用于蜂窩網絡的無線信號 傳播模型測試方法的流程圖6示出了根據本發明實施例的用于蜂窩網絡的無線信號場強 測i式系統的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖并結合實施例，來詳細"i兌明本發明。
圖4示出了根據本發明實施例的用于蜂窩網絡的無線信號傳播 才莫型測試方法的流程圖，包括以下步驟步驟SIO，選4奪測試站址安裝接收測試設備；
步驟S20，發射"i殳備4姿測試^各線移動，移動時發射測試信號；
步驟S30，接收測試設備接收測試信號，并檢測接收信號的強 度；以及
步驟S40，基于發射設備與接收測試設備之間建立的時間同步， 以得到沿測試^各線的場強測試邀:據。
上述實施例的用于蜂窩網絡的無線信號傳播模型測試方法因為 通過發射設備按測試^各線移動發射測試信號，在所有測試站點安裝 接收測試設備， 一次性完成多個站點的測試；代替了在測試區域的 每個測試點依次安裝發射測試設備，然后針對每個站點重復進行接 收信號場強測試。解決了現有纟支術安裝、測試工作量4交大的問題， 進而纟是高了場強測試效率。
通常，可以將發射設備安裝于機動車中，這樣發射設備可以很 容易地沿著測試^各線邊移動，邊發射信號。
優選地，步驟S10具體包括在一類或多類區域選擇多個測試 站址，以及在多個測試站址選擇典型的高度安裝接收測試設備，在 每個測試站點可以安裝一個或多個4妾收測試j殳備，分別朝向一個或 多個方向。
典型站點選擇原則為業內人士所公知，包括盡可能使測試路線 覆蓋各種地物，各種地形和各種可能的天線掛高等。上述優選的實 施例通過選擇多類區域、多個測試站址的典型高度朝向多個方向安 裝接收測試設備，可以使接收設備更好地接收測試信號，避免了現 場復雜環境對測試精度的不利影響。
優選地，步驟S20具體包括上述發射設備不限于一個。同時多個發射i殳備沿測試;洛線移動，可以有效地縮短測試時間， 才是高測試歲文率。
優選地，步驟S30還包括多個接收測試設備同時檢測測試信 號，并測試-接收信號場強。
優選地，步驟S40還包括根據發射設備與接收測試設備之間
建立的時間同步，以及沿測試路線的地形地貌特征，選4奪性合并場
強測試數據；以及根據場強測試數據進行無線傳播模型校正，形成 至少 一種環境下的無線傳插^莫型。
上述優選的實施例通過選沖,性合并場強測試lt據才交正無線傳插^ 模型，可以更好地利用測試區域較典型的測試數據，進而提高無線 傳播模型校正的精度。
圖5示出了根據本發明優選實施例的用于蜂窩網絡的無線信號 傳播模型測試方法的流程圖，具體包括
步驟502針對某個城市環境，選取3 5個典型區域，包括密 集Jt成區、普通^^區、郊區、開闊地等等。業內對典型地形地貌有多 種類似定義，^旦不完全統一。并且對同類i也貌特4i的定義容易產生 不同的理解。本發明不關注由于典型區域定義才莫糊而引入的才莫型才交 正和失見劃仿真偏差。步驟502在每個典型區域選沖奪多個典型站點。 典型站點選擇原則為業內人士所公知，包括盡可能使測試路線覆蓋 各種地物，各種地形和各種可能的天線掛高等。
步驟504在典型的站點和可選掛高架設連續波4妄收才幾(CW 4妻 收機)，連續波接收機內含GPS接收模塊。車載連續波發射機(CW 發射機)按設定路線在典型區域內移動，以固定功率和設定的頻點 發射；連續波發射機內含GPS接收模塊。所有CW接收機測量接收 場強，記錄測量時間；CW發射機不限于1臺，CW發射機發射測試信號的同時記錄發射時間和在測試路線上的定位信息。可以通過 設定不同的頻點區分多個發射機，使多個發射機在不同的、有一定 重疊的區i或中并4亍測-汰。也可以通過劃分相互不重疊區i或，使不同 的CW發射才幾可以采用相同的頻率完成不同區域的測試等等。
步驟506移動發射機發射CW，按測試路線實施測試。
步驟508收集所有測試站址的測試數據和發射機的時間、定位 信息，才艮據同步時間確定測試凄t據與測試^各線之間的映射關系。
步驟508對歸類后的測試數據實施預處理，包括對重復路線上 的測試數據作平均處理，剔出距測試站點過近或過遠的數據，合并 同 一類典型區域中多個測試點的測試H據等等。
步驟510應用模型校正工具對傳播模型的參數進行校正，使其 覆蓋預測更接近該類典型覆蓋區域的實際無線傳播模型。
步驟512將若干典型區域的無線傳播模型歸入模型庫，供無線 網紹」f方真^f吏用。
本實施例4又是4艮據發明方法給出的 一種實施例。本專利方法實 現方式還有多種變形。例如，移動發射機發射的信號不僅限于連續 波信號，還可能是偽隨機碼擴頻信號等等。再例如，本實施例采用 GPS系統提供同步時間，也可以采用其他方式建立發射機與接收機 之間的同步，相關技術為業內所^>知。類似變形都屬于本發明的保 護范圍。
圖6示出了根據本發明實施例的用于蜂窩網絡的無線信號場強 測-武系統的示意圖，包4舌
發射設備IO,用于按測試路線移動，移動時發射測試信號；以
及接收測試設備20，用于被安裝于選擇的測試站址，接收測試信 號，并檢測接收信號的強度，根據發射機與接收機之間建立的同步 時間，得到沿測試路線的場強測試數據。
上述實施例的用于*奪窩網絡的無線信號場強觀'J試系統因為通過 發射設備按測試路線移動發射測試信號，在所有測試站點安裝接收
測試設備， 一次性完成多個站點的測試；代替了在測試區域的每個 測試點依次安裝發射測試設備，然后針對每個站點重復進行接收信 號場強測試。解決了現有技術安裝、測試工作量較大的問題，進而 才是高了場強測試歲文率。
優選地，4妻收測試設備包括^接收才莫塊，用于4妻收所述測試信 號；測試模塊，用于測試所述接收信號的強度；以及時鐘同步模塊， 用于與發射設備建立時間同步。例如，時鐘同步才莫塊可以是GPS接 收才莫塊，用于獲耳又同步時間。
優選地，發射設備不限于一臺。發射設備包括發射模塊，用 于發射測試信號；以及時鐘同步模塊，用于建立與接收測試設備之 間的時鐘同步；定位才莫塊，用于記錄測試路線的定位信息。例如， 時鐘同步模塊可以是GPS模塊，用于獲取同步時間，記錄測試路線 定位信息。同時多個發射設備沿測試路線移動，可以有效地縮短測 試時間，提高測試效率。
優選地，接收測試設備包括一臺或多臺接收測試設備，其被安 裝于在一類或多類區域中選擇的多個測試站址的典型高度，并分別 朝向一個或多個方向。上述優選的實施例通過選擇多類區i或、多個 測試站址的典型高度朝向多個方向安裝接收測試設備，可以使接收 設備更好地接收測試信號，避免了現場復雜環境對測試精度的不利 影響。
優選地，上述無線信號場強測試系統，還包括^t型分析裝置， 用于分析場強測試凄t據以得到關于測試^各線的區域的無線傳播模型，其包括合并模塊，用于根據沿測試路線的地形地貌特征，選
l奪性合并場強測試凄t據；以及4交正才莫塊，用于采用場強測試凄t據進 行無線傳播模型校正以形成一種或多種環境下的無線傳播模型。
上述優選的實施例通過才莫型分析裝置可以更好地利用測試區域 較典型的測試數據，進而提高無線傳播模型校正的精度。
本發明上述實施例的用于蜂窩網絡的無線信號傳播模型測試方 法和系統因為通過發射設備按測試^各線移動發射測試信號，在所有
測試站點安裝接收測試設備， 一次性完成多個站點的測試；代替了
在測試區域的每個測試點依次安裝發射測試設備，然后針對每個站 點重復進行接收信號場強測試。解決了現有技術安裝、測試工作量 較大的問題，進而提高了場強測試效率。
顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或 各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算 裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們 可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲
在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成 電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模 塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
以上所述4又為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明， 對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在 本發明的精神和原則之內，所作的任何y修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于蜂窩網絡的無線信號傳播模型測試方法，其特征在于，包括以下步驟選擇測試站址安裝接收測試設備；發射設備按測試路線移動，移動時發射測試信號；所述接收測試設備接收所述測試信號，并檢測所述接收信號的強度；以及基于所述發射設備與所述接收測試設備建立的時間同步，得到沿所述測試路線的場強測試數據。
2. 根據權利要求1所述的無線信號傳播模型測試方法，其特征在 于，選擇測試站址安裝接收測試設備具體包括在至少 一 類區i或選4奪至少 一 個測試站址。
3. 根據權利要求1所述的無線信號傳播模型測試方法，其特征在 于，選一奪測試站址安裝接收測試"i殳備具體包括在所述測試站址選擇至少一個高度安裝至少一個所述接 收測試設備，至少一個所述接收測試設備分別朝向至少一個方 向。
4. 根據權利要求1所述的無線信號傳播模型測試方法，其特征在 于，所述發射設備包括至少一臺。
5. 根據權利要求1所述的無線信號傳播模型測試方法，其特征在 于，還包4舌根據沿所述測試路線的地形地貌特征，選擇性合并所述場 強測試數據；以及根據所述場強測試數據進行無線傳播模型校正，形成至少 一種環境下的無線傳播模型。
6. —種用于蜂窩網絡的無線信號場強測試系統，其特征在于，具 體包括發射i殳備，用于4安測試^各線移動，移動時發射測試信號；以及接收測試設備，用于被安裝于選擇的測試站址，接收所述 測試信號，并檢測所述接收信號的強度；以及根據所述發射設 備與所述接收測試設備建立的時間同步，得到沿所述測試路線 的場強測試數據。
7. 根據權利要求6所述的無線信號場強測試系統，其特征在于， 所述接收測試i殳備包括接收模塊，用于接收所述測試信號；測試才莫塊，用于測試所述4妄收信號的強度；以及時鐘同步模塊，用于與所述發射設備建立時間同步。
8. 根據權利要求6所述的無線信號場強測試系統，其特征在于， 所述接收測試設備包括至少一臺所述接收測試設備，其被安裝 于在至少一類區i或中選4奪的至少一個測i式站址的至少一個高 度安裝，并分別朝向至少一個方向。
9. 才艮據權利要求6所述的無線信號場強測試系統，其特征在于， 所述發射設備包括至少一臺所述發射設備，所述發射設備包 括發射模塊，用于移動時發射所述測試信號；時鐘同步模塊，用于建立與所述接收測試設備之間的時鐘 同步；定位模塊，用于記錄所述測試路線的定位信息。
10. 4艮據權利要求6所述的無線信號場強測試系統，其特征在于， 還包括模型分析裝置，用于分析所述場強測試數據以得到關于 所述測試路線的區域的無線傳播模型，其包括合并模塊，用于根據沿所述測試路線的地形地貌特征，選 沖奪性合并所述場強測試^t據；以及校正才莫塊，用于采用所述場強測試數據進4于無線傳播才莫型 4交正以形成至少 一種環境下的無線傳4番才莫型。
全文摘要
本發明提供了一種用于蜂窩網絡的無線傳播模型測試方法，包括以下步驟選擇測試站址安裝接收測試設備；發射設備按測試路線移動，移動時發射測試信號；接收測試設備接收測試信號，并檢測接收信號的強度，以及基于發射設備與接收測試設備建立的時間同步，得到沿測試路線的場強測試數據。本發明還提供了一種用于蜂窩網絡的無線傳播模型測試系統。本發明提高了對蜂窩網絡覆蓋區域的無線信號傳播模型校正的測試效率。
文檔編號H04Q7/36GK101247613SQ20081000736
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月11日 優先權日2008年3月11日
發明者吳巖巍 申請人:中興通訊股份有限公司