[發明專利]一種室外到室內傳播模型預測室內三維空間場強的方法

有效

• 申請號: 201410583520.X
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104363616B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 賴智華;夏冰;秦春霞
• 申請（專利權）人: 英國Ranplan無線網絡設計公司
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛

本發明涉及一種室外到室內的傳播模型預測室內三維空間信號場強的方法，步驟如下：建立發射基站到目標建筑之間的三維空間場景模型；根據擴展的COST?231?Walfisch?Ikegami傳播模型預測目標建筑外包絡的空間場強；在目標建筑外包絡按照一定的分辨率生成一系列的室外到室內的虛擬射線；利用射線跟蹤傳播模型算法仿真虛擬射線的傳播過程，預測目標建筑物內的三維空間場強。本發明在發射基站與目標建筑物的室外區域采用一種擴展的COST231?Walfisch?Ikegami傳播模型，目標建筑物的室內采用射線跟蹤傳播模型算法，有效結合了室外經驗傳播模型與室內確定性傳播模型，在計算效率與計算準確度之間做到了很好的均衡，算法的工程適用性強。

技術領域

本發明涉及一種室外到室內傳播模型預測室內三維空間場強的方法，屬于移動通信的電磁波傳播預測的技術領域。

背景技術

無線傳播模型是一組用于預測給定環境中無線電傳播特性的數學表達式、圖表或算法。傳播模型可以是經驗模型(又稱統計模型)，也可以是理論模型(也稱確定模型)，或是二者的組合。經驗模型的計算效率比較高，計算準確度較低，常用于室外大場景的無線信號預測。理論模型計算準確度較高，但是計算效率比較低，常用于室內場景的無線信號預測。

隨著移動互聯網業務的廣泛應用，移動數據流量呈爆炸式增長，據日本DoCoMo公司的調查，80％的移動數據業務發生在室內，建設室內無線網絡已經成為移動運營商滿足移動數據業務需求，提高用戶滿意度的關鍵，一大批室內分布式系統、直放站、基站拉遠、小基站等多種形式的室內覆蓋網絡應運而生，這些室內覆蓋網絡與室外宏基站共同組成一個無縫的移動通信網絡。然而，室內覆蓋網絡的建設在滿足室內業務需求的同時，也帶來了一系列的問題，最突出的是室內與室外網絡間的干擾日益嚴重，包括室內信號對室外的泄漏，室外基站信號對室內的干擾。為解決室內室外網絡間的干擾，室內外聯合網絡規劃優化已經成為未來移動運營商網絡規劃和建設的重點，室內外聯合仿真是室內外聯合規劃的前提，室內外聯合的傳播模型算法是進行室內外聯合仿真的前提。然而，當前業內的無線傳播模型，主要有兩大類，一類適用于室內小場景的精確仿真，一類適用于室外大場景的粗略仿真。文獻[1]中提出了一種室外到室內傳播模型，該模型室外采用射線跟蹤傳播模型算法，室內采用時域有限差分傳播模型，室內室外均采用確定性傳播模型，計算量偏大，工程可用性較低。缺少高效的能同時應用于室內外聯合場景的傳播模型。

總而言之，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題是：尋找一個快速有效的室外到室內傳播模型算法，快速準確的預測室外到室內三維空間產生的信號場強。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種室外到室內傳播模型預測室內三維空間場強的方法。

發明概述

一種室外到室內的傳播模型預測室內三維空間信號場強的方法，步驟如下：建立發射基站到目標建筑之間的三維空間場景模型；根據擴展的COST-231-Walfisch-Ikegami傳播模型預測目標建筑外包絡的空間場強；在目標建筑外包絡按照一定的分辨率生成一系列的室外到室內的虛擬射線；利用射線跟蹤傳播模型算法仿真虛擬射線的傳播過程，預測目標建筑物內的三維空間場強。

發明詳述

一種室外到室內的傳播模型預測室內三維空間信號場強的方法，包括具體步驟如下：

步驟(1)：建立發射基站到目標建筑之間的三維空間場景模型，三維空間場景模型建模包括：室外建筑街道三維場景模型和目標建筑物的室內三維場景模型，建立步驟如(1-1)-(1-4)：

步驟(1-1)根據給定的GIS地圖信息，利用現有建模技術，導入GIS地圖信息，建立發射基站到預測區域空間的三維場景模型，三維場景模型包括建筑矢量信息、地形和地貌信息，所述建筑矢量信息為建筑物外包絡模型；