[發明專利]一種電磁波傳播預測方法和裝置

有效

• 申請號: 201410111335.0
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103888205A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 梅曉蔚;楊顯強
• 申請（專利權）人: 上海華為技術有限公司
• 主分類號: H04B17/00
• 分類號: H04B17/00;G06F17/30
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 胡麗萍

1.一種電磁波傳播預測方法，其特征在于，包括：

針對具有多個面元的場景空間構建kd樹；

采用發射反彈射線法對源自發射點的電磁波射線進行跟蹤，在跟蹤過程中遍歷已構建的所述kd樹加速尋找與電磁波射線相交的有效面元，在設定的反射和透射交互閾值內，獲得電磁波射線傳播的所有可能路徑；

采用鏡像法對所有可能路徑進行判斷，找出能夠從發射點到達接收點的合法路徑；以及，計算每條合法路徑的電磁波射線到達接收點時的信號強度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述針對具有多個面元的場景空間構建kd樹包括：

將場景空間中的物體都剖分為三角形面元；

使用貪婪算法對場景空間進行空間劃分，構建出相應的kd樹；

所述kd樹包括根節點、子節點和葉節點，所述根節點表示所述場景空間，所述子節點表示劃分出的子空間，所述葉節點表示無需繼續劃分的最小子空間，每一個最小子空間中包括若干個面元。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述使用貪婪算法對場景空間進行空間劃分包括：

以整個場景空間為kd樹的根節點，初始狀態以根節點為待劃分的節點；

針對待劃分的節點，進行空間劃分，具體包括：選取節點包圍盒中跨度最大的軸作為分割軸，選擇節點內部各面元包圍盒與分割軸垂直的面作為候選分割平面；對每一個候選分割面使用貪婪算法代價函數計算代價；選擇代價最小的候選分割面作為為最佳分割面進行空間劃分，生成兩個新的子空間作為kd樹中兩個新的子節點；

判斷生成的子節點是否滿足終止條件，若不滿足，則以生成的子節點為待劃分的節點，重復執行上述進行空間劃分的步驟；

若生成的子節點滿足終止條件，則以滿足終止條件的子節點為葉節點。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述判斷生成的子節點是否滿足終止條件包括：

判斷子節點關聯的面元數目小于或等于預設值，或者，判斷子節點深度超過用戶定義的最大深度，則認為滿足終止條件，否則，認為不滿足終止條件。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

若以所選跨度最大的軸作為分割軸時，找不到滿足條件的分割面，則以其它軸為分割軸，繼續進行空間劃分；直到以所有軸為分割軸時，均不能使代價減小，則停止空間劃分，直接生成為葉節點。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述在跟蹤過程中遍歷已構建的所述kd樹加速尋找與電磁波射線相交的有效面元包括：

針對入射的電磁波射線，從根節點開始遍歷所述kd樹，找到與入射位置鄰近的葉節點，判斷入射的電磁波射線與所述鄰近的葉節點中的面元是否相交，若相交，則判斷該相交的面元是有效面元。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述在跟蹤過程中遍歷已構建的所述kd樹加速尋找與電磁波射線相交的有效面元具體包括：

確定入射的電磁波射線的入射位置，從根節點開始遍歷所述kd樹；

遍歷kd樹的內部節點時，根據入射位置和分割面的相對關系，選擇與入射位置最近的子節點繼續遍歷，將較遠的需要遍歷的節點壓入堆棧；

若電磁波射線進入的子節點不是葉節點，那么繼續上述步驟，直到進入葉節點；

判斷電磁波射線與當前的葉節點中的面元是否相交，若不相交，則將堆棧的棧頂中的節點推出，繼續遍歷該節點；若相交，則停止遍歷，以該相交的面元為有效面元。

8.一種電磁波傳播預測裝置，其特征在于，包括：

構建模塊，用于針對具有多個面元的場景空間構建kd樹；

第一跟蹤模塊，用于采用發射反彈射線法對源自發射點的電磁波射線進行跟蹤，在跟蹤過程中遍歷已構建的所述kd樹加速尋找與電磁波射線相交的有效面元，在設定的反射和透射交互閾值內，獲得電磁波射線傳播的所有可能路徑；

第二跟蹤模塊，采用鏡像法對所有可能路徑進行判斷，找出能夠從發射點到達接收點的合法路徑；以及，

計算模塊，用于計算每條合法路徑的電磁波射線到達接收點時的信號強度。