提供了一种用于将物联网(IoT)技术与支持超过第四代(4G)系统的更高数据速率的第五代(5G)通信系统相融合的通信方法和系统。本公开可以应用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务，例如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、互连汽车、医疗保健、数字教育、智能零售、安全和安保服务。用于分析无线通信系统中通信环境的方法包括：接收区域的图像信息；基于所述图像信息识别至少一个物体；确定所述至少一个物体的特性信息；以及基于所述特性信息分析所述区域的通信环境。信号衰减由于信号被所述至少一个物体散射、衍射或吸收而发生。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于物体的特性信息分析通信环境的方法和装置
本公开涉及一种分析无线通信系统中通信环境的方法和装置。更具体地，本公开涉及一种基于位于信号发射所通过的路径上的物体的特性信息分析信道的方法。
技术介绍
为了满足自部署4G通信系统以来增加的对无线数据流量的需求，已努力开发改进的第五代(5G)或Pre-5G通信系统。因此，5G或Pre-5G通信系统也称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。5G通信系统将在更高频率(毫米波)频带(例如60GHz频带)中实现，以便实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并增加传输距离，在5G通信系统中考虑了波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形、大规模天线技术。另外，在5G通信系统中，正在基于先进小小区、云无线电接入网(RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协同通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等进行网络系统改进的开发。在5G系统中，作为高级编码调制(ACM)已经开发了混合FSK和QAM调制(FQAM)和滑动窗叠加编码(SWSC)，作为高级接入技术已经开发了滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。互联网是人类产生和消费信息的、以人为中心的连通性网络，现在正在发展到物联网(IoT)，在物联网中分布式实体(如事物)无需人为干预地交换和处理信息。已经出现了万物互联网(IoE)，其通过与云服务器的连接将IoT技术和大数据处理技术相结合而得到。由于实现IoT要求使用诸如“传感技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”等技术要素，因此近来已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这样的IoT环境可以提供智能互联网技术服务，该服务通过收集和分析在相连的事物之间产生的数据，为人类生活创造新的价值。通过现有的信息技术(IT)与各种工业应用之间的融合和联合，可以将IoT应用于包括智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或互连汽车、智能电网、医疗保健、智能家电和先进医疗服务在内的多种领域。与此同时，已经有了将5G通信系统应用于IoT网络的各种尝试。例如，诸如传感器网络、MTC和M2M通信等技术可以通过波束成形、MIMO和阵列天线来实现。作为上述大数据处理技术的云RAN的应用也可以被认为是5G技术和IoT技术之间的融合的示例。如上所述，存在在5G通信系统中评估信道环境并相应地设计网络的方法的需求。网络设计确定发射射频(RF)信号的发射器(Tx)的位置和用于发射的设定值，以便能够在特征区域中通过无线通信实现网络服务，并在接收器(Rx)的位置确定各种RF信号的信息，以基于数学建模技术或射线追踪模拟结果分析信道环境，从而确定最佳的Tx位置。如此，可以提供各种RF信号信息(例如路径损耗和覆盖)以分析信道环境，并且可以基于该信息进行网络设计。然而，在5G系统中，由于使用了具有较短波长和较强直线性的毫米波(mmWave)，因此根据位于通信路径(信号发射所通过的路径)上的物体或障碍物的特性，信号可能受到很大影响，同时网络设计也会受到影响。因此，存在对分析位于通信路径上的物体的特性信息并根据特性信息分析信道状态的方法的需求。以上信息作为背景信息，仅用于帮助理解本公开。并未做出上述任何信息是否可用作关于本公开的现有技术的任何判断和确定。
技术实现思路
技术问题然而，在5G系统中，由于使用了具有较短波长和较强直线性的毫米波(mmWave)，根据位于通信路径(信号发射所通过的路径)上的物体或障碍物的特性，信号可能受到很大影响，同时网络设计也会受到影响。因此，存在对分析位于通信路径上的物体的特性信息并根据特性信息分析信道状态的方法的需求。问题解决方案本公开的各方面旨在至少解决前文提到的问题和/或缺点，并至少提供如下所述的优点。因此本公开的一个方面是为了提供一种能够以比基于射线跟踪进行模拟时更高的准确度进行模拟以分析射频(RF)发射和接收环境的方法和装置。本公开的另一方面是为了提供一种能够通过识别位于通信路径上的物体的特性信息并反映关于模拟的信息来获得更准确的模拟结果的方法和装置。本公开的各方面并不限于上述目的。也就是说，本公开所属领域的技术人员可以从以下描述中明显地理解并未提及的其他方面。根据本公开的一个方面，提供了一种用于分析无线通信系统中通信环境的方法。该方法包括：接收区域的图像信息；基于图像信息识别至少一个物体；确定至少一个物体的特性信息；以及基于特性信息分析区域的通信环境。由于信号被至少一个物体散射、衍射或吸收而发生信号衰减。根据本公开的另一方面，提供了一种用于分析无线通信系统中通信环境的计算设备。该计算设备包括：收发器，用于发射或接收信息；以及至少一个处理器，用于接收区域的图像信息；基于图像信息识别至少一个物体；确定至少一个物体的特性信息；以及基于特性信息分析区域的通信环境。由于信号被至少一个物体散射、衍射或吸收而发生信号衰减。根据本公开，可以识别位于通信路径上的物体的特性信息，并且通过反映关于模拟的信息可以获得更准确的模拟结果。因此，在进行网络设计时，通过考虑位于通信路径上的物体的影响可以有效地设计网络。根据本公开的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中设计网络的方法。该方法包括：接收区域的图像信息；基于图像信息识别满足预定条件的至少一个物体；确定至少一个物体的真实环境信息；以及基于真实环境信息进行射线追踪模拟。根据本公开的另一方面，提供了一种用于无线通信系统中的网络设计的计算设备。该计算设备包括：收发器和至少一个处理器，所述至少一个处理器配置为：接收区域的图像信息；基于图像信息识别满足预定条件的至少一个物体；确定至少一个物体的真实环境信息；以及基于真实环境信息进行射线追踪模拟。对于本领域技术人员来说，通过以下结合附图公开了本公开的各种实施例的详细描述，本公开的其他方面、优点和鲜明特征将变得明显。专利技术的有益效果根据本公开，可以识别位于通信路径上的物体的特性信息，并且通过反映关于模拟的信息可以获得更准确的模拟结果。因此，在进行网络设计时，通过考虑位于通信路径上的物体的影响可以有效地设计网络。附图说明通过阅读结合附图所作的以下描述，本公开的某些实施例的以上和其它方面、特征和优点将会变得更明显。在附图中，图1是用于说明根据本公开的一个实施例的使用数学建模技术的网络设计的图，图2是用于说明根据本公开的一个实施例的射线追踪模拟方法的图，图3A和图3B是用于说明根据本公开的一个实施例的用于获取三维地图信息的方法的图，图4A和图4B是用于说明根据本公开的一个实施例的通过图像信息获取图像中的物体的材质信息的方法的图，图5是示出根据本公开的一个实施例的用于基于射线追踪来分析通信信道环境的方法的图，图6A和图6B是示出根据本公开的一个实施例的位于通信路径上的物体和物体对信号的影响的图，图7是示出根据本公开的一个实施例的识别位于通信路径上的物体的特性的方法的图，图8是示出根据本公开的一个实施例的提取位于通信路径上的物体的详细方法的图，图9A、图9B和图9C是示出根据本公开的另一实施例的提取位于通信路径上的物体的方法本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于分析无线通信系统中的通信环境的方法，所述方法包括：接收区域的图像信息；基于所述图像信息识别至少一个物体；确定所述至少一个物体的特性信息；以及基于所述特性信息分析所述区域的通信环境，其中，由于所述至少一个物体对信号的散射、衍射或吸收中的至少一种而发生信号衰减。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.08 KR 10-2016-0167131;2016.11.17 US 62/4231.一种用于分析无线通信系统中的通信环境的方法，所述方法包括：接收区域的图像信息；基于所述图像信息识别至少一个物体；确定所述至少一个物体的特性信息；以及基于所述特性信息分析所述区域的通信环境，其中，由于所述至少一个物体对信号的散射、衍射或吸收中的至少一种而发生信号衰减。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于分析结果确定发射器的位置，其中，所述至少一个物体包括至少一棵树。3.根据权利要求1所述的方法，其中，至少下列其中一项适用：所述至少一个物体对信号的散射率、衍射率或吸收率中的至少一个超过阈值，所述特性信息包括形状信息、密度信息或尺寸信息中的至少一个，基于信号衰减的程度将所述至少一个物体划分为第一部分和第二部分，以及所述至少一个物体的特性信息包括所述第一部分的形状信息、尺寸信息和密度信息以及所述第二部分的尺寸信息。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述特性信息进一步包括：识别所述至少一个物体的位置信息；以及基于所述至少一个物体的所述位置信息将所述特性信息映射至地图信息。5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：根据所述地图信息识别发射器和接收器的位置，其中，所述通信环境是基于所述特性信息映射到的所述地图信息进行分析的。6.根据权利要求4所述的方法，识别所述位置信息包括：基于拍摄信息识别所述至少一个物体的位置，所述拍摄信息包括所述图像信息中所包括的位置信息、方向信息、视角信息或像素信息中的至少一个。7.一种非暂时性计算机可读存储介质，存储有指令，当所述指令被至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1的方法。8.一种用于分析无线通信系统中的通信环境的计算设备，包括：收发器；以及至少一个处理器，配置为：接收区域的图像信息；基于所述图像信息识别至少一个物体；确定所述至少一个物体的特性信息；以及基于所述特性信息分析所述区域的所述通信环境，其中，由于经过所述至少一个物体的信号的散射、衍射或吸收中的至少一种而发...
【专利技术属性】
技术研发人员：朴伦成，朴成范，李淳永，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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