一种用于完成路测数据的高效计算方法技术

本申请提供了一种用于构建无线网络覆盖图的控制器。所述控制器包括：计算单元，用于基于一个或多个测量位置的一个或多个信号质量测量计算覆盖图；完成单元，用于完成所述覆盖图；不确定性单元，用于确定所述覆盖图中的不确定性；识别单元，用于基于所述覆盖图中的不确定性识别一个或多个测试位置。

An efficient computation method for completing road test data

This application provides a controller for constructing a wireless network coverage map. The controller includes: a calculation unit for one or more signal quality measurement and calculation coverage based on one or more measurement positions; a completion unit for completing the covered diagram; an uncertainty unit for determining uncertainty in the covered diagram; identification of a single element based on not in the covered diagram. Determinacy identifies one or more test locations.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于完成路测数据的高效计算方法
本专利技术涉及一种用于构建无线网络覆盖图的控制器、系统和方法。本专利技术还涉及一种存储程序代码的计算机可读存储介质，该程序代码包括用于执行构建无线网络覆盖图的方法的指令。
技术介绍
覆盖图的可靠重建，即对应于某些区域的图的可靠重建，包括如路径损耗、接收信号强度、SINR、数据速率等测量，对于蜂窝网络至关重要。覆盖图对于以下方面尤其重要：a)网络规划：初始部署并识别覆盖问题；b)自优化网络功能，如动态倾斜、切换优化、接纳控制和无线资源管理(radioresourcemanagement，简称RRM)参数；c)新优化方法，如预期资源分配和预期切换。所有上述功能都依赖于覆盖图和路径损耗的准确估计。然而，获取准确的覆盖图的成本可能非常高。获取覆盖图的常见方法是路测。通常，路测获取到蜂窝网络中的地理位置和接收信号强度的度量，从而为覆盖图构建路径损耗值，并填补现有图中的空白。然而，路测非常昂贵，因为它们需要大量人员、时间和设备来准确地覆盖足够规模的区域。此外，这一成本与区域大小不太成比例：成本巨额增加，研究区域越大。因此，制定了一些方法，通过提供更多数据来最小化所需路测的数量，从而降低成本。相对具有成本效益的方法是利用来自所谓的众包应用的信息。通过众包，用户将应用安装在现成的智能手机上，并将测量返回到数据库。这种方法的主要缺点是：1)增加信令开销，从而减少用户的数据预算和电池寿命；2)智能手机中的硬件(HF无线前端、不同的处理算法、GPS芯片组)波动较大，导致系统测量误差；3)可能发送错误的测量来操纵数据库。因此，来自众包的数据可能不可靠，并且可能导致覆盖图中的路径损耗值错误。准确预测无线网络中的路径损耗是持续的挑战。过去几年来，已经提出并分析了各类网络中的路径损耗模型。尽管路径损耗建模在许多应用中有用，但实际/测量的路径损耗与模型给定的路径损耗之间的偏差可能很大。与实际测量相比，即使最好的模型仍然会产生显著误差。由于这一原因，基于学习的路径损耗图构建，以下也称为重建，已被广泛研究，因为它可以根据正在考虑的具体环境进行调整，并可以给出更准确的结果。简而言之，在基于学习的重建中，已访问了一些输入和输出测量，这种情况下，输入和输出测量与位置和信道增益相对应，并且尝试估计将输入映射到输出的函数。随后，使用计算出的函数来估计某个位置的未知路径损耗。这种基于测量的学习方法能够分为两大子类：-批量算法：在执行重建算法之前，假定完整数据可用；-在线算法：不需要事先设置完整数据可用。在线算法假定数据是顺序接收的，每次迭代一步，并且动态地更新映射函数。路测最小化话题在文献中也予以考虑。例如，3GPP在UMTS和LTE[3GPPTS37.320]中已经对对路测最小化(minimizationofdrivetest，简称MDT)有标准化集中报告。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于构建无线网络覆盖图的控制器、系统和方法，其中，所述控制器、系统和方法克服一个或多个上述问题。特别地，本专利技术的目的可包括提供一种估计无线网络的准确覆盖图的高效方式。本专利技术第一方面提供一种用于构建无线网络覆盖图的控制器，所述控制器包括：-计算单元，用于基于一个或多个测量位置的一个或多个信号质量测量计算覆盖图；-完成单元，用于完成所述覆盖图；-不确定性单元，用于确定所述覆盖图中的不确定性；-识别单元，用于基于所述覆盖图中的不确定性识别一个或多个测试位置。第一方面的控制器能够降低获取覆盖图的成本，同时仍确保高精度。这是因为识别单元能够识别一个或多个测试位置，其中，在该测试位置的进一步测量最大化覆盖图构建的精度。此外，控制器甚至能够从粗糙和不可靠的测量中准确地构建覆盖图，并估计最佳区域以获取更多数据，从而以最佳方式重建图。所述计算单元可用于基于一个或多个初始可用的信号质量测量计算初始覆盖图，如从众包或先前路测获得的信号质量测量。所述无线网络可以为例如UMTS、LTE或5G蜂窝网络。所述不确定性单元可用于量化所述覆盖图的一个或多个位置的不确定性。例如，所述不确定性可以为当比较不同图完成方法时获得的误差度量。所述覆盖图中的不确定性可以为如表示所述覆盖图的矩阵的一个或多个元素的不确定性。所述识别单元可用于基于用于在一个或多个测试位置处进行测量的给定预算来识别一个或多个测试位置。所述测试位置可以是应该收集更多测量的位置，例如，在发给一个或多个用户终端的测量请求中识别的位置。根据第一方面，在所述控制器的第一种实现形式中，所述完成单元用于将覆盖图表示为具有一个或多个缺失元素的矩阵。具有缺失元素的矩阵表示实现了覆盖图的计算高效处理。根据第一方面或根据第一方面的第一种实现形式，在所述控制器的第二种实现形式中：-所述计算单元用于基于一个或多个可信信号质量测量和一个或多个不可信信号质量测量计算所述覆盖图；-所述完成单元用于通过指定所述可信信号质量测量比所述不可信信号质量测量更重要来完成所述覆盖图。第二种实现形式的控制器的优点在于，不同来源的测量能够用于覆盖图的计算，同时仍然确保不太可靠的测量(例如，来自众包的不可信信号质量测量)不会覆盖来自可信测量的准确测量。根据第一方面或根据第一方面任一种前述实现形式，在所述控制器的第三种实现形式中：-所述完成单元用于使用多个图完成算法获得多个完整覆盖图；-所述不确定性单元用于通过比较所述多个覆盖图确定所述覆盖图中的不确定性。若不同的图完成算法在某个图区域产生不同的结果，则这一迹象明确表明这个区域有不确定性。因此，第三种实现形式的控制器提供了确定高不确定性区域的高效方式。多个图完成算法可以包括K最近邻算法和/或最大期望算法和/或基于内核的方法。在示例实施例中，所述不确定性单元可用于基于多个可替代覆盖图中的覆盖图的元素(i,j)的比较来确定表示覆盖图的矩阵的元素(i,j)的不确定性度量。根据第一方面或根据第一方面任一种前述的实现形式，在所述控制器的第四种实现形式中，所述不确定性单元用于确定覆盖图的元素(i,j)的不确定性度量di，j：其中，为第a个覆盖图的元素(i,j)，为所述多个覆盖图的第b个覆盖图的元素(i,j)。这表示了比较不同图完成算法的高效方式。根据第一方面或根据第一方面任一种前述的实现形式，在所述控制器的第五种实现形式中，所述识别单元用于计算一个或多个测试位置，作为所述覆盖图中不确定性最大的一个或多个区域对应的位置。根据第一方面或根据第一方面任一种前述的实现形式，在所述控制器的第六种实现形式中，所述完成单元用于基于一个或多个可信信号质量测量，通过解决可信优化问题，最小化表示完整覆盖图的矩阵的秩来完成所述覆盖图，和/或通过解决可信优化问题的松弛，最小化表示完整覆盖图的矩阵的核范数来完成所述覆盖图；这确保了表示对应于一个或多个可信信号质量测量的完整覆盖图的矩阵中的元素的值与一个或多个可信信号质量测量的值相同。通过最小化包含非缺失元素的矩阵的秩来确定完整覆盖图的优点在于，能够对缺失元素进行准确估计。然而，解决秩最小化是NP困难问题，因此具有很高的计算要求。所以，可以优先解决秩最小化问题的松弛。在第六种实现形式的优选实施例中，所述完成单元可用于基于一个或多个可信信号质量测量，通过解决可信优化问题来完成覆盖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于构建无线网络覆盖图的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述控制器包括：‑计算单元(110、722)，用于基于一个或多个测量位置的一个或多个信号质量测量计算覆盖图；‑完成单元(120、724)，用于完成所述覆盖图；‑不确定性单元(130、726)，用于确定所述覆盖图中的不确定性；‑识别单元(140、732)，用于基于所述覆盖图中的不确定性识别一个或多个测试位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于构建无线网络覆盖图的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述控制器包括：-计算单元(110、722)，用于基于一个或多个测量位置的一个或多个信号质量测量计算覆盖图；-完成单元(120、724)，用于完成所述覆盖图；-不确定性单元(130、726)，用于确定所述覆盖图中的不确定性；-识别单元(140、732)，用于基于所述覆盖图中的不确定性识别一个或多个测试位置。2.根据权利要求1所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述完成单元(120、724)用于将所述覆盖图表示为具有一个或多个缺失元素的矩阵。3.根据前述权利要求任一项所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于：-所述计算单元(110、722)用于基于一个或多个可信信号质量测量和一个或多个不可信信号质量测量计算所述覆盖图；-所述完成单元(120、724)用于通过指定所述可信信号质量测量比所述不可信信号质量测量更重要来完成所述覆盖图。4.根据前述权利要求任一项所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于：-所述完成单元(120、724)用于使用多个图完成算法获得多个完整覆盖图；-所述不确定性单元(130、726)用于通过比较所述多个覆盖图确定所述覆盖图中的不确定性。5.根据权利要求4所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述不确定性单元用于确定所述覆盖图的元素(i,j)的不确定性度量为di,j：其中，为第a个覆盖图的元素(i,j)，为所述多个覆盖图的第b个覆盖图的元素(i,j)。6.根据前述权利要求任一项所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述识别单元(140)用于计算一个或多个测试位置，作为所述覆盖图中不确定性最高的一个或多个区域对应的位置。7.根据前述权利要求任一项所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述完成单元(120、724)用于基于一个或多个可信信号质量测量，通过解决可信优化问题，最小化表示完整覆盖图的矩阵的秩来完成所述覆盖图，和/或通过解决可信优化问题的松弛，最小化表示完整覆盖图的矩阵的核范数来完成所述覆盖图；这确保了表示对应于一个或多个可信信号质量测量的完整覆盖图的矩阵中的元素的值与一个或多个可信信号质量测量的值相同。8.根据权利要求7所述的控制器(100、210、220、720、730)，其特征在于，所述完成单元(120、724)用于使用奇异值取阈值解决可信优化问题的松弛，尤其通过迭代计算：其中，shrink...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·乔瓦达斯，马蒂厄·勒孔特，莫伊兹·杜艾夫，斯蒂芬·瓦伦汀，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44