[發明專利]一種基于灰度矩陣和加權平均的無線傳播模型的實現方法及系統

無效

• 申請號: 201210077890.7
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN102547770A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 趙敏;武穆清;鄒鵬;鄭倩倩;徐春秀;欒林林;賀媛;郭嵩;胡騫;王婷婷;張殿寶;賈貴源;于得水;張皎
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04W16/18
• 分類號: H04W16/18;H04B17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于灰度矩陣和加權平均的無線傳播模型的實現方法，其特征在于，該方法包括：

a、將已知無線傳播模型組成傳播模型庫；

b、計算已知無線傳播模型所對應的灰度矩陣X_i，下標i代表第i個無線傳播模型；

c、計算目標區域的灰度矩陣Y；

d、尋找X_i與Y相似度的最大值，如果大于設定的閾值，則將此X_i對應的傳播模型作為目標區域的傳播模型，否則執行步驟e；

e、基于加權平均算法求解灰度矩陣Z_j，并計算Z_j和灰度矩陣Y的相似度，如果相似度大于設定閾值，將Z_j所對應的無線傳播模型作為目標區域的無線傳播模型，否則考慮下一個加權灰度矩陣繼續執行步驟e。

2.根據權利要求1所述的無線傳播模型實現方法，其特征在于，所述模型庫中的模型所代表的典型場景屬于地形或者建筑風格較為單一的場景，且這些場景對應的電子地圖形狀皆為矩形。

3.根據權利要求1所述的無線傳播模型實現方法，其特征在于，所述步驟b中，模型庫已知無線傳播模型對應的灰度矩陣X_i的生成具體方法如下：

b1、依據所選無線傳播模型的電子地圖，確定該模型地物類型和對應的路徑損耗值；

b2、考慮不同的地物類型對應不同的路徑損耗值，將路徑損耗值的大小映射為圖像中灰度值的大小，路徑損耗大的區域映射為灰度圖像深色的區域，路徑損耗小的區域映射為灰度圖像淺色的區域；

b3、設路徑損耗和圖像的灰度值成正比，該模型庫最大的地形路徑損耗值對應為灰度值255，最小的地形路徑損耗值對應為灰度值0，并求得其他地形對應的灰度值；

b4、設定已知無線傳播模型的電子地圖分辨率為m×n，然后設定比例尺r1、r2用于確定灰度矩陣的大小，并由此得到灰度矩陣X_i。

4.根據權利要求3所述的無線傳播模型實現方法，其特征在于，所述步驟b4中，不同的無線傳播模型生成的灰度矩陣X，大小應一致，具體包括：

b41、所選擇的電子地圖的大小一致；

b42、通過選擇合適的比例尺，使各灰度矩陣的長度一致，寬度也一致。

5.根據權利要求1所述的無線傳播模型實現方法，其特征在于，所述步驟c當中，目標區域對應的灰度矩陣Y的生成具體方法如下：

c1、依據目標區域的電子地圖，確定目標區域對應的地物類型及其路徑損耗值；

c2、將目標區域電子地圖中路徑損耗值映射為圖像中灰度值，路徑損耗大的區域映射為灰度圖像深色的區域，路徑損耗小的區域則映射為灰度圖像淺色的區域；

c3、已知模型庫最大的地形路徑損耗值對應為灰度值255，最小的地形路徑損耗值對應為灰度值0，求得目標區域所有地形路徑損耗值對應的灰度值；

c4、設定目標區域電子地圖分辨率為M×N，然后設定比例尺R1、R2用于確定灰度矩陣的大小，并由此得到灰度矩陣Y。

6.根據權利要求5所述的無線傳播模型實現方法，其特征在于，所述步驟c4中，生成的灰度矩陣的大小應和模型庫中無線傳播模型對應的灰度矩陣一致，采用如下步驟：

c41、將目標區域的電子地圖向周圍區域外擴形成矩形；

c42、設定比例尺R1、R2，使目標區域的灰度矩陣大小和模型庫中已知模型對應的灰度矩陣大小一致；

c43、若目標區域的電子地圖的大小比模型庫中的傳播模型對應的電子地圖大若干倍以上，則將目標區域進行分片，分片后使得各片區的電子地圖的大小和模型庫中已知模型對應的電子地圖接近，同時對分片后的各片區重復步驟c41、c42。