一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置，涉及通信技术领域，用以解决现有技术中室内信道模拟计算复杂开销大的问题。所述方法包括：获取目标空间中待判定平面的平面信息；对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。

A method of meeting judgement, reverse ray tracing method and device

The invention discloses a visible surface determination method, a reverse ray tracing method and a device, which relates to the field of communication technology, and is used to solve the problem of complicated calculation of indoor channel simulation in the prior art. The method includes: acquiring the plane information of the plane to be determined in the target space; detecting whether there is a second plane to be determined for each first plane to be determined, so that each line segment formed by the convex points of each plane and the signal transmitting points in the first plane to be determined passes through the second plane to be determined; The first undetermined plane and the second undetermined plane are any two of the undetermined planes, and the visibility of the first undetermined plane is determined according to the detection results.

【技术实现步骤摘要】
一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置。
技术介绍
近年来，随着移动网络与手持终端设备的普及，室内定位技术应运而生，其集成基站定位、无线通讯以及惯导定位等多种技术解决室内环境中的定位问题。但是室内环境的复杂性远远高于室外环境，且室内定位的精度要求比室外定位更为严格，导致传统的信道模型不再适用，这对定位信号的传播分析提出了更为严峻的挑战。信道模拟的目的是采用仿真手段模拟信号传播的真实信道环境，从而建立信道模型。比较有代表性的是基于射线追踪技术的信道模拟。射线追踪方法是基于几何光学理论，通过模拟射线的传播路径来确定反射、折射等。确定所有的射线路径后，根据电波传播理论计算每条射线的幅度、相位、延迟和极化，结合天线方向和系统带宽得到到达接收点的所有射线的相干合成结果。射线追踪方法中的反向射线追踪算法，可以比较精确地计算出每条射线路径中信道特性。但绕射现象的存在使得反向射线追踪算法镜像点的建立存在无限种可能，大量的相交测试与镜像点的建立大大加大了计算的复杂度，降低了判断效率。现有的解决办法是根据空间中物体的几何关系，采用投影相交判定的方法判断哪些平面被遮挡住不可见的，不会发生反射、折射、绕射，从而减少工作量，节省计算的开销。但这样每个平面需要计算三次投影，且投影面之间需要进行两判断，这在降低射线追踪传播路径开销的同时又引入了新的计算代价，开销较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置，用以解决现有技术中室内信道模拟计算复杂开销大的问题。一方面，本专利技术提供一种可见面判定方法，包括：获取目标空间中待判定平面的平面信息；对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。可选的，所述待判定平面包括所述目标空间中物体的各表面所在的平面，其中，三个所述待判定平面相交于一个平面凸点。可选的，所述对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面包括：读入一个所述第一待判定平面的平面方程并获得相应的平面凸点坐标；将所述各平面凸点与所述信号发射点连线获得n条线段；分别检测所述待判定平面中是否存在与所述n条线段都相交的第二待判定平面；继续读入下一个第一待判定平面的平面方程进行检测，直至遍历所有所述待判定平面。可选的，所述根据检测结果确定每个所述待判定平面是否为可见面包括：在所述检测结果为存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为不可见面；在所述检测结果为不存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为可见面。另一方面，本专利技术还提供一种反向射线追踪方法，所述方法基于本专利技术提供的可见面判定方法，包括：获取目标空间中的可见面集合；根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算以确定相应的信号传播路径。进一步的，在所述根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算之后，所述方法还包括：确定所述信号传播路径对传输信号的强度损耗；在经历强度损耗后的信号强度大于或等于预设阈值的情况下，保留所述信号传播路径；在经历强度损耗后的信号强度小于所述预设阈值的情况下，删除所述信号传播路径。另一方面，本专利技术还提供一种可见面判定装置，包括：平面获取单元，用于获取目标空间中待判定平面的平面信息；检测单元，用于对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；确定单元，用于根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。可选的，所述待判定平面包括所述目标空间中物体的各表面所在的平面，其中，三个所述待判定平面相交于一个平面凸点。可选的，所述检测单元，具体用于：读入一个所述第一待判定平面的平面方程并获得相应的平面凸点坐标；将所述各平面凸点与所述信号发射点连线获得n条线段；分别检测所述待判定平面中是否存在与所述n条线段都相交的第二待判定平面；继续读入下一个第一待判定平面的平面方程进行检测，直至遍历所有所述待判定平面。可选的，所述确定单元，具体用于：在所述检测结果为存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为不可见面；在所述检测结果为不存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为可见面。另一方面，本专利技术还提供一种反向射线追踪装置，所述装置基于本专利技术提供的可见面判定装置，包括：可见面获取单元，用于获取目标空间中的可见面集合；传播计算单元，根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算以确定相应的信号传播路径。进一步的，所述装置还包括：损耗确定单元，用于在所述根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算之后，确定所述信号传播路径对传输信号的强度损耗；保留单元，用于在经历所述强度损耗后的信号强度大于或等于预设阈值的情况下，保留所述信号传播路径；删除单元，用于在经历所述强度损耗后的信号强度小于所述预设阈值的情况下，删除所述信号传播路径。本专利技术的实施例提供一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置，能够获取目标空间中待判定平面的平面信息，并对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面，然后根据检测结果确定第一待判定平面是否为可见面，这样就避免了投影相交判定中每个平面需要计算三次投影、投影面之间需要进行多次判断的情况，因此在保证计算精度的同时大大减小了射线追踪传播路径的计算开销。附图说明图1是本专利技术实施例提供的可见面判定方法的一种流程图；图2是本专利技术实施例提供的可见面判定方法的另一种流程图；图3是本专利技术实施例提供的反向射线追踪方法的一种流程图；图4是本专利技术实施例提供的反向射线追踪方法的另一种流程图；图5是定位场景1的可见面判定示意图；图6是定位场景1的空间布局图；图7是定位场景2的可见面判定示意图；图8是定位场景2的空间布局图；图9是定位场景3的可见面判定示意图；图10是定位场景3的空间布局图；图11是本专利技术实施例提供的可见面判定装置的一种结构示意图；图12是本专利技术实施例提供的反向射线追踪装置的一种结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供一种可见面判定方法，包括：S11，获取目标空间中待判定平面的平面信息；S12，对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见面判定方法，其特征在于，包括：获取目标空间中待判定平面的平面信息；对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。

【技术特征摘要】
1.一种可见面判定方法，其特征在于，包括：获取目标空间中待判定平面的平面信息；对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待判定平面包括所述目标空间中物体的各表面所在的平面，其中，三个所述待判定平面相交于一个平面凸点。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面包括：读入一个所述第一待判定平面的平面方程并获得相应的平面凸点坐标；将所述各平面凸点与所述信号发射点连线获得n条线段；分别检测所述待判定平面中是否存在与所述n条线段都相交的第二待判定平面；继续读入下一个第一待判定平面的平面方程进行检测，直至遍历所有所述待判定平面。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果确定每个所述待判定平面是否为可见面包括：在所述检测结果为存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为不可见面；在所述检测结果为不存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为可见面。5.一种反向射线追踪方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1所述的可见面判定方法，包括：获取目标空间中的可见面集合；根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算以确定相应的信号传播路径。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算之后，所述方法还包括：确定所述信号传播路径对传输信号的强度损耗；在经历强度损耗后的信号强度大于或等于预设阈值的情况下，保留所述信号传播路径；在经历强度损耗后的信号强度小于所述预设阈值的情况下，删除所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诗军，董承风，陈强，王慧强，陈大伟，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44