站点覆盖范围的预测方法及相关设备技术

本申请实施例公开了一种站点覆盖范围的预测方法及其相关设备，用于信息技术领域。本申请实施例方法包括：根据预测精度将站点对应的预设范围划分为M个栅格，所述预设范围以所述站点的位置为中心，所述预设范围对应地理环境信息，所述M个栅格中包括N个边缘栅格；根据所述N个边缘栅格与中心栅格的位置，将所述M个栅格划分为N个栅格组；根据所述N个栅格组的位置分布，确定N组发射射线，其中，所述N组发射射线由所述站点发射，所述N个栅格组与所述N组发射射线一一对应；在所述N个栅格组中的每个栅格组中，确定所述发射射线对应的直射径和/或反射径可达的目标栅格；根据所述目标栅格，确定所述预设范围内的所述站点的覆盖范围。定所述预设范围内的所述站点的覆盖范围。定所述预设范围内的所述站点的覆盖范围。

【技术实现步骤摘要】
站点覆盖范围的预测方法及相关设备


[0001]本申请实施例涉及信息
，尤其涉及一种站点覆盖范围的预测方法及其相关设备。

技术介绍

[0002]随着第五代移动通信技术(5th-Generation，5G)的迅速发展，5G高频毫米波(mmWave)网络规划提上日程。由于mmWave电磁波频率相对较高，绕射能力极差，在传播过程中有很大的空间传播损耗和穿透损耗，因此mmWave电磁波主要依靠直射径和反射径来实现站点(发射机)到接收机的传播。因此，可以利用某一站点对应的多条直射径和反射径来预测其覆盖范围，然后根据预测的覆盖范围来进行站点规划。
[0003]站点对应的直射径和反射径与站点位置、接收机位置、以及周围环境都有密切的关系；因为电磁波的传播路径与站点和接收机之间的建筑物分布强相关，电磁波(发射射线)会与建筑物表面相互影响，如遮挡，反射等。现有的，在预测站点发射射线的传播路径时，通常依靠射线跟踪算法来确定多条传播路径中的直射径和反射径；具体的，站点向空间各个方向密集发射射线，然后追踪每条发射射线在空间中的传播轨迹，然后根据传播轨迹确定到达接收点的直射径和反射径，进一步确定站点的覆盖范围。
[0004]利用射线跟踪算法来确定直射径和反射径，需要对整个空间各个方向上的每一条发射射线都进行路径追踪，这样将产生大量的线面相交计算，工作量极大且效率低；因此，亟需一种更高效的无线传播路径预估方法，并通过该方法来预测站点的覆盖范围。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种站点覆盖范围的预测方法及其相关设备，用于预估站点所发射的发射射线的传播路径，并且更高效的确定站点的覆盖范围。
[0006]本申请实施例的第一方面提供一种站点覆盖范围的预测方法，包括：
[0007]基站具有一定的覆盖范围，在其覆盖范围内，其发射的发射射线由于受到建筑物的影响而不能到达某些区域，因此需要对基站的发射射线进行追踪，预测其传播路径，并根据传播路径来预测具体的覆盖区，以方便为其他站点的部署做参考，实现整个区域的全覆盖；因此，可以以站点位置为中心，将其对应的预设范围进行栅格化处理，分为多个栅格，其中，预设范围还对应有地理环境信息，反映该范围内的建筑物分布等；然后将确定多个栅格内的边缘栅格，根据每一个边缘栅格和中心栅格的位置，将所有栅格进行分组，具体的，有N个边缘栅格，就将栅格分为N个栅格组；然后根据每个栅格组的位置分布，为每一个栅格组都确定对应的一组发射射线，最后在一个栅格组内，根据该组对应的发射射线和该组包括的多个栅格，批量计算发射射线直射径或者反射径可达的目标栅格，最终根据目标栅格来得到站点具体的覆盖范围。
[0008]本申请中，将基站对应的预设区域进行了栅格化处理，并且对多个栅格进行了分组，这样，就可以对一个栅格组内的多个栅格进行批量计算，通过栅格组对应的发射射线的
方向，来判断其在该栅格组内直射径或反射径可达的目标栅格，然后根据目标栅格来预测基站实际覆盖的范围；这样，不用对基站发射的每条射线都进行射线追踪就可以预测该预设区域内的每个栅格对应的区域是否能被该基站覆盖，避免了大量的线面相交运算，同时，栅格化处理有利于进行指针化管理，更加提高预测的效率和精度。
[0009]在一种可能的实施方式中，将划分栅格组的方法是，先确定边缘栅格，然后将每一个边缘栅格都与中心栅格进行连接，这样就会得到多条直线，然后把每一条直线经过的栅格，确定为一个栅格组，可以理解的，有多少个边缘栅格，就会有多少个栅格组，而且越靠近中心栅格的栅格，就将会被划分到多个栅格组中，其中，在每个栅格组内，根据栅格与中心栅格的距离，由近及远依次排列。
[0010]根据边缘栅格来划分栅格组，可以将所有栅格都划分到栅格组内，使得每个栅格都不会被遗漏，这样，可以更加精准的预测基站的实际覆盖范围，提高预测精度。
[0011]在一种可能的实施方式中，在确定好栅格组后，就可以根据该栅格组的位置，为每个栅格组确定其对应的一组发射射线，具体的，可以将边缘栅格和中心栅格进行连接，然后根据连接得到的直线来确定发射射线的方向，使得发射射线和该直线在一个平面内。
[0012]本申请是按照栅格组来批量预测发射射线中的直射径或反射径的，由于发射射线是直线传播的，依次直射径或反射径只会受到发射射线方向的建筑物的影响，所以可以根据边缘栅格和中心栅格的连线来确定发射射线的方向，避免基站向全空间所有方向都发射发射射线，这样可以减少无用射线的发射，减少计算工作量，更加高效的预测基站对应的覆盖范围。
[0013]在一种可能的实施方式中，在每个栅格组内，确定直射径或反射径可达的目标栅格时，先根据该栅格组对应的发射射线的方向，来确定每一个栅格对应的第一直射射线和第二直射射线，其中，第一直射射线用来确定直射角，第二直射射线用来确定到达角，然后根据每个栅格对应的直射角和到达角大小，来确定多个栅格中的目标栅格。
[0014]根据栅格组对应的发射射线的方向，可以一次性得到每个栅格对应的直射角和反射角，然后通过对所有栅格的直射角和反射角的判断，就可以批量的得到基站能覆盖的目标栅格，这样可以避免大量的线面相交计算，就可以对栅格组内各栅格的覆盖情况进行预测。
[0015]在一种可能的实施方式中，在确定每个栅格对应的第一直射射线和第二直射射线时，先要判断该栅格中有没有遮挡物，如果没有，那第一直射射线和第二直射射线都是站点发射点到栅格地面的连线，此时第一直射射线对应的直射角和第二直射射线对应的到达角即为同一个角；而栅格内存在遮挡物(建筑物)时，建筑物会影响发射射线的直线传播，那么第一直射射线即为站点发射点到遮挡物顶部的射线，第二直射射线为站点发射点到该栅格地面的的射线，可以理解的，第一直射射线对应的直射角将会被第二直射射线对应的到达角小。
[0016]在一种可能的实施方式中，预设区域对应的地理环境信息是用来感知预设区域中的遮挡物分布的，它将包括各种高度信息，因此在确定每个栅格对应的直射角和到达角时，就需要先确定每个栅格的高度信息，示例性的可以包括建筑物高度，海拔等，然后根据中心栅格对应的高度信息，包括站点高度等，以及栅格到中心栅格的直线距离，构造几何三角形，然后来计算其对应的到达角和直射角。
[0017]在一种可能的实施方式中，一个栅格对应的到达角为第二直射射线与该栅格地面(水平面)所呈的夹角，直射角是第一直射射线与水平面的夹角，要判断站点发射的发射射线能否直射到达一个栅格，就需要判断该栅格对应的到达角与位于其前面的栅格对应的直射角的大小，若第T个栅格对应的到达角均小于前T-1个栅格对应的直射角，则说明发射射线可以沿着直线直接到达第T个栅格，第T个栅格则为直射径可达的栅格，若第T个栅格对应的到达角大于前T-1个栅格对应的直射角的任何一个直射角，都说明发射射线会被前面栅格内的建筑物遮挡，直射径不可达。
[0018]在一种可能的实施方式中，还需要了解站点内各建筑物的轮廓信息，根据轮廓信息来确定一个栅格组内包含有反射面的第一栅格，该反射面通常为第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种站点覆盖范围的预测方法，其特征在于，所述方法包括：根据预测精度将站点对应的预设范围划分为M个栅格，其中，所述预设范围以所述站点的位置为中心，所述预设范围对应地理环境信息，所述M个栅格中包括N个边缘栅格；所述M和N均为大于0的正整数，且所述M大于所述N；根据所述N个边缘栅格与中心栅格的位置，将所述M个栅格划分为N个栅格组，其中，所述中心栅格为所述站点的位置对应的栅格；根据所述N个栅格组的位置分布，确定N组发射射线，其中，所述N组发射射线由所述站点发射，所述N个栅格组与所述N组发射射线一一对应；在所述N个栅格组中的每个栅格组中，确定所述发射射线对应的直射径和/或反射径可达的目标栅格；根据所述目标栅格，确定所述预设范围内的所述站点的覆盖范围。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述N个边缘栅格与中心栅格的位置，将所述M个栅格划分为N个栅格组，包括：分别连接所述N个边缘栅格与所述中心栅格，得到N条直线；将所述N条直线中的每条直线所经过的所有栅格确定为一个栅格组，得到所述N个栅格组；其中，所述每个栅格组包含的栅格，按照与所述中心栅格的距离由近及远依次排列。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述N个栅格组的位置分布，确定N组发射射线，包括：在所述N个栅格组中的每个栅格组中，确定所述每个栅格组对应的所述直线的方向；根据所述每个栅格组对应的所述直线的方向，确定所述N组发射射线中每组发射射线的发射方向。4.根据权利要求2至3任一项所述的方法，其特征在于，所述每个栅格组中包括S个栅格，所述确定所述发射射线对应的直射径和/或反射径可达的目标栅格，包括：在所述每个栅格组中，根据所述每个栅格组对应的发射射线的方向确定所述S个栅格对应的第一直射射线和第二直射射线；其中所述第一直射射线和第二直射射线与所述S个栅格一一对应，所述S为大于等于0的正整数；根据所述第一直射射线和第二直射射线，确定所述S个栅格对应的S个到达角和S个直射角；所述第一直射射线与所述直射角对应，所述第二直射射线与所述到达角对应；根据所述到达角和所述直射角的角度大小，确定所述每个栅格组中的所述目标栅格。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述栅格中包含有遮挡物时，所述第一直射射线为所述站点的发射点到所述遮挡物顶部的射线，所述第二直射射线为所述站点的发射点到所述栅格对应的地面的射线；若所述栅格中未包含有遮挡物，所述第一直射射线和所述第二直射射线均为所述站点的发射点到所述栅格对应的地面的射线，所述到达角和所述直射角相同。6.根据权利要求4至5任一项所述的方法，其特征在于，所述地理环境信息包括高度信息；所述根据所述第一直射射线和第二直射射线，确定所述S个栅格对应的S个到达角和S个直射角，包括：在所述每个栅格组中，根据所述地理环境信息，确定每个栅格对应的高度信息；确定所述每个栅格到所述中心栅格的距离；
根据所述每个栅格对应的高度信息和所述每个栅格到所述中心栅格的距离，确定所述每个栅格对应的所述到达角和所述直射角。7.根据权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述到达角和所述直射角的角度大小，确定所述每个栅格组中的目标栅格；包括：在所述每个栅格组中，若所述第T个栅格对应的到达角均小于前T-1个栅格对应的直射角，则所述第T个栅格为所述目标栅格，其中，所述T为大于等于1的正整数。8.根据权利要求4或5任一项所述的方法，其特征在于，所述地理环境信息还包括遮挡物轮廓信息，所述确定所述发射射线对应的反射径可达的目标栅格，所述包括：在每个栅格组中，根据所述遮挡物轮廓信息，确定包含有反射面的第一栅格，其中，所述反射面为所述第一栅格中的遮挡物所包括的具有反射功能的遮挡面；根据所述第一栅格对应的所述到达角和所述直射角，确定所述第一栅格对应的阴影栅格；根据所述第一栅格对应的阴影栅格，确定所述反射径可达的目标栅格。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一栅格对应的所述到达角和所述直射角，确定所述第一栅格对应的阴影栅格，包括：若所述第一栅格为栅格组中的第T个栅格，则确定所述栅格组中第T+1个栅格至第S个栅格对应的到达角；确定所述第T+1个栅格至第S个栅格对应的到达角中的目标到达角，其中所述目标到达角大于所述第T个栅格的直射角，小于所述第T个栅格的到达角；将所述目标到达角对应的栅格确定为所述第一栅格的阴影栅格。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一栅格的阴影栅格，确定所述反射径可达的目标栅格，包括：根据所述第一栅格所在位置，将所述阴影栅格进行镜像处理，得到所述阴影栅格的镜像栅格；根据所述地理环境信息，确定所述镜像栅格对应的高度信息；根据所述镜像栅格对应的高度信息，确定所述阴影栅格中所述发射射线对应的直射径可达的第二栅格；将...

【专利技术属性】
技术研发人员：储著林，庄艳丽，何汉青，李先驰，胡琴涛，
申请(专利权)人：上海华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：