專利名稱：：無線網(wǎng)參數(shù)基于道路的評估和內(nèi)插的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般地涉及無線通信網(wǎng)，更具體地涉及在此類無線網(wǎng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施和／或運(yùn)行中為獲得和處理無線網(wǎng)參數(shù)信息用的技術(shù)。典型的無線網(wǎng)中包括有許多互相聯(lián)接的基站，它們對分布在地域上明確的覆蓋區(qū)內(nèi)、且數(shù)量變化的固定和移動(dòng)用戶提供無線通信業(yè)務(wù)。通常，無線網(wǎng)接口的工作狀態(tài)必須包括入關(guān)于無線網(wǎng)的多址請求、不可控信號的傳播和有限的帶寬等方面。對無線網(wǎng)的多址請求意味著，需求服務(wù)的地點(diǎn)和時(shí)間都不是事先知道的。所以，無線網(wǎng)必須在一個(gè)大的地理區(qū)域內(nèi)以充分的容量提供出所需的服務(wù)等級。上述的不可控信號傳播狀態(tài)指的是，基站與用戶之間的無線鏈路取決于這樣的信號傳播環(huán)境，即通常伴隨有高的傳播損耗和反射、繞射，或者伴隨有在雜亂樓房、地面和其它類型障礙物上產(chǎn)生的散射效應(yīng)。這類傳播效應(yīng)還在無線通信信道之間導(dǎo)致干擾。這種干擾將隨同無線網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)量而增加，并會(huì)造成服務(wù)質(zhì)量下降、服務(wù)中斷或者服務(wù)不連續(xù)，比如中斷的呼叫。那是非常討厭的，并對業(yè)務(wù)量設(shè)立了一個(gè)比無線網(wǎng)所能承載的量為低的上限值。這類限制強(qiáng)烈地依賴于本地傳播環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)布局和配置，以及空間業(yè)務(wù)分配。為了對服務(wù)質(zhì)量和能承載的業(yè)務(wù)而言可從無線網(wǎng)上得到最好的性能，往往利用了網(wǎng)絡(luò)建模軟件包。此種網(wǎng)絡(luò)建模軟件包包括有例如是可從網(wǎng)上購得的一些軟件包，諸如由MobileSystemsInternational提供的Planet軟件包，網(wǎng)址http／／www．rmrdesign．com／msi，以及由Aircom提供的Asset軟件包，它是包括有一種頻率規(guī)劃算法的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)軟件包，網(wǎng)址www．a(chǎn)ircom．co．uk。這類軟件包通?？捎?jì)算射頻(RF)鏈路性能度量的空間分布，例如是射頻場強(qiáng)，或者可計(jì)算服務(wù)質(zhì)量的性能度量，例如是幀差錯(cuò)率，計(jì)算中應(yīng)用了一種傳播預(yù)測算法以及關(guān)于網(wǎng)絡(luò)配置，業(yè)務(wù)負(fù)載、地形和通信-標(biāo)準(zhǔn)-專用鏈路-預(yù)算參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，可調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置。這種方法能解決網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的所有變動(dòng)，諸如小區(qū)數(shù)目，每小區(qū)通信信道數(shù)目，天線的地點(diǎn)、模式、傾斜、指向，每通信信道和小區(qū)的發(fā)射功率電平，頻率規(guī)劃，越區(qū)切換閾值，等等。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)升級時(shí)，或者當(dāng)必須重新調(diào)整網(wǎng)絡(luò)以響應(yīng)于環(huán)境或業(yè)務(wù)模式變化時(shí)，在設(shè)計(jì)階段中可以應(yīng)用普通的網(wǎng)絡(luò)建模軟件包。除了提供出關(guān)于鏈路性能之空間分布的信息外，有價(jià)值的還有預(yù)測整體網(wǎng)絡(luò)在例如是網(wǎng)絡(luò)覆蓋上的性能度量，或是整體網(wǎng)絡(luò)的阻塞率。此類度量有助于在絕對意義上對網(wǎng)絡(luò)的總體性能予以定量，并當(dāng)網(wǎng)絡(luò)配置變化時(shí)對作出的改進(jìn)予以定量。在應(yīng)用優(yōu)化算法來改進(jìn)無線網(wǎng)時(shí)，也需要對此種總體的網(wǎng)絡(luò)性能度量進(jìn)行定義和預(yù)測。上述普通的網(wǎng)絡(luò)建模軟件包有許多重大缺點(diǎn)。例如，預(yù)測本地鏈路性能的準(zhǔn)確度受限于地形和雜亂樓房數(shù)據(jù)的明確分辨率以及傳播預(yù)測算法的粗略近似。此外，此類普通的網(wǎng)絡(luò)建模軟件包在預(yù)測總體的網(wǎng)絡(luò)性能度量上通常很不可靠，所以一般不能用作數(shù)學(xué)上或數(shù)值上優(yōu)化處理的基礎(chǔ)。這是因?yàn)?，對于諸如無線網(wǎng)覆蓋之類的網(wǎng)絡(luò)性能度量預(yù)測，只當(dāng)在建模過程中采集到本地業(yè)務(wù)量分布時(shí)才會(huì)產(chǎn)生出可靠的結(jié)果。例如，在無線網(wǎng)覆蓋分析中，對高業(yè)務(wù)量的地區(qū)比之小業(yè)務(wù)量或無業(yè)務(wù)量的地區(qū)應(yīng)當(dāng)有更大的加權(quán)值。在應(yīng)用普通的軟件包來預(yù)測網(wǎng)絡(luò)容量或網(wǎng)絡(luò)阻塞率的度量中，會(huì)產(chǎn)生類似的問題。例如，由業(yè)務(wù)熱點(diǎn)產(chǎn)生的干擾很大程度上依隨于熱點(diǎn)的精確地點(diǎn)。在包括有功率控制特性的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中，這一問題變得尤為重要。業(yè)務(wù)量分布中微小的本地變異會(huì)導(dǎo)致相關(guān)的傳播損耗發(fā)生重大變異。這一點(diǎn)將造成對有關(guān)的通信信道不正確的功率電平估計(jì)，會(huì)影響到干擾和功率預(yù)算的預(yù)測，而這兩者就反映在有效的網(wǎng)絡(luò)容量中。還有另一個(gè)問題，普通的網(wǎng)絡(luò)建模軟件包一般是對規(guī)則的拓?fù)渚W(wǎng)格分析本地鏈路性能參數(shù)。由于這樣一種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格并不反映實(shí)際存在的業(yè)務(wù)模式，所以這類軟件包不足以提供出總體的網(wǎng)絡(luò)性能度量之代表性描述。此外，網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格的離散性質(zhì)對于導(dǎo)數(shù)運(yùn)算不能夠在數(shù)學(xué)上有實(shí)體的定義，而當(dāng)此類軟件包應(yīng)用作基于導(dǎo)數(shù)的優(yōu)化程序時(shí)，導(dǎo)數(shù)運(yùn)算是必需的。盡管可以用數(shù)值計(jì)算方法來取代，但此類方法通常需要十分精細(xì)的網(wǎng)格間隔，這將導(dǎo)致處理時(shí)間長得難以接受。所以很顯然，需要有改進(jìn)的技術(shù)來評估和內(nèi)插網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，應(yīng)用于無線網(wǎng)建模中，借以克服上述的傳統(tǒng)技術(shù)中的問題。本發(fā)明提供出改進(jìn)的技術(shù)來評估和／或內(nèi)插網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以應(yīng)用于無線網(wǎng)建模，并可以在例如是基于處理器的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，用以對無線網(wǎng)的總體性能進(jìn)行表征、調(diào)整或優(yōu)化。在一個(gè)示例的實(shí)施例中，對一些測試點(diǎn)上無線網(wǎng)中一個(gè)或多個(gè)鏈路參數(shù)的值進(jìn)行評估，而它們的導(dǎo)出至少部分地來自于例如是道路圖的道路位置數(shù)據(jù)，此類道路圖表明了無線網(wǎng)所服務(wù)的區(qū)域。評估的實(shí)現(xiàn)可以應(yīng)用一種鏈路模型。另一個(gè)實(shí)施例中，對無線網(wǎng)中一個(gè)或多個(gè)鏈路參數(shù)的值沿著規(guī)定出一個(gè)網(wǎng)格中諸數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的許多邊進(jìn)行內(nèi)插，這里的邊相應(yīng)于道路。然后，應(yīng)用內(nèi)插出的值產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能度量。同時(shí)，網(wǎng)格邊關(guān)聯(lián)到一個(gè)邊加權(quán)值集合，加權(quán)值代表無線網(wǎng)中的業(yè)務(wù)量。邊加權(quán)值可以調(diào)整，以便與可應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)相符合。網(wǎng)格可以從例如是道路圖文件或圖像文件中產(chǎn)生出，并且，在按文件進(jìn)行內(nèi)插之前可以實(shí)施諸如邊伸縮之類的網(wǎng)格簡化操作?？梢匝鼐W(wǎng)格邊作出內(nèi)插的一些參數(shù)例子包括通信信道的信號電平，通信信道的信號干擾比，以及網(wǎng)絡(luò)用戶與基站之間的路徑損耗。網(wǎng)絡(luò)性能度量例如可以是無線網(wǎng)覆蓋度量，諸如是目標(biāo)覆蓋區(qū)域的一個(gè)百分率，覆蓋區(qū)內(nèi)獲得的基站導(dǎo)頻信號具有超過規(guī)定閾值的信號干擾比。按照本發(fā)明在基于道路的網(wǎng)格中各數(shù)據(jù)點(diǎn)之間進(jìn)行內(nèi)插其優(yōu)點(diǎn)在于，能使統(tǒng)計(jì)變異量平均化，并能使網(wǎng)絡(luò)性能度量的計(jì)算是針對一個(gè)或多個(gè)鏈路參數(shù)之平滑、可微分的函數(shù)，由此可簡化網(wǎng)絡(luò)的特性表征、調(diào)整和優(yōu)化。此外，本發(fā)明中基于道路的內(nèi)插比之上述的普通拓?fù)渚W(wǎng)格方法可在無線網(wǎng)設(shè)計(jì)、調(diào)整和優(yōu)化上給出顯著地較好的結(jié)果。本發(fā)明的實(shí)施可以用一個(gè)或多個(gè)軟件程序，運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、微計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)，或者任何其它類型的、基于處理器的信息處理裝置中。從各個(gè)附圖以及下面詳細(xì)敘述的說明中，本發(fā)明的這些和另一些特性及優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。圖1是微處理系統(tǒng)的一個(gè)方框圖，其中，可按照本發(fā)明實(shí)施一種基于道路的評估和／或內(nèi)插處理。圖2示明道路像的一部分，它可以按照本發(fā)明應(yīng)用于基于道路的評估和／或內(nèi)插處理中。圖3(a)至圖3(d)上是對于不同的兩扇區(qū)覆蓋安排的信號干擾比曲線。圖4上是一個(gè)對于四扇區(qū)覆蓋安排的信號干擾比曲線。圖5(a)和圖5(b)上是對于不同的兩扇區(qū)覆蓋安排的信號干擾比曲線，其中，邊覆蓋函數(shù)可能不連續(xù)。圖6上是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中對于一種具體的天線來說業(yè)務(wù)量與天線下傾斜之間的函數(shù)關(guān)系曲線。圖7和圖8上分別示出不簡化和簡化的、邊加權(quán)的業(yè)務(wù)量分布圖例子，應(yīng)用于按照本發(fā)明之基于道路的評估和／或內(nèi)插處理中。下面，將結(jié)合在一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的處理系統(tǒng)中實(shí)施的無線網(wǎng)信息處理技術(shù)例子，對本發(fā)明進(jìn)行闡明。然而，應(yīng)當(dāng)理解到，本發(fā)明并不限制用于任一個(gè)具體類型的處理系統(tǒng)。所公開的技術(shù)適用于各種各樣的其它系統(tǒng)以及大量另外的應(yīng)用場合。而且，所說明的技術(shù)可應(yīng)用于許多不同類型的無線網(wǎng)中，包括時(shí)分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)和碼分多址(CDMA)無線網(wǎng)中，可以是移動(dòng)用戶單元、固定用戶單元或者移動(dòng)單元與固定單元的組合。這里應(yīng)用的術(shù)語“無線網(wǎng)”意思是包括這些類型和其它類型的網(wǎng)絡(luò)，以及此類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)或其它部分和多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組合。這里應(yīng)用的術(shù)語“網(wǎng)格”意思是包括有至少部分地互相聯(lián)接之?dāng)?shù)據(jù)點(diǎn)的任意安排。這里應(yīng)用的術(shù)語“優(yōu)化”應(yīng)當(dāng)理解為包括網(wǎng)絡(luò)性能中任何類型的改進(jìn)，例如對于一個(gè)給定的應(yīng)用場合提供出認(rèn)為可接受之性能的一種改進(jìn)。所以，這里應(yīng)用的這些術(shù)語并不要求任何類型真正的最佳值，諸如一個(gè)具體的性能函數(shù)之實(shí)際的最小值或最大值。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例示例針對一種用處理器實(shí)現(xiàn)的方法和裝置，用于以道路為基礎(chǔ)的無線網(wǎng)參數(shù)的評估和／或內(nèi)插中。圖1示例出一個(gè)處理系統(tǒng)10，其中，可以實(shí)施按照本發(fā)明的、基于道路的評估和／或內(nèi)插。處理系統(tǒng)10中包括處理器12和存儲器14，它們通過總線16進(jìn)行連接和通信。系統(tǒng)10中還包括一個(gè)連接于總線16上的I／O(輸入／輸出)控制器18，以便與處理器12和存儲器14進(jìn)行通信。I／O控制器18連同處理器12一起控制多個(gè)外圍設(shè)備的工作，外圍設(shè)備包括顯示器20、打印機(jī)22、鍵盤24和外部存儲器26。系統(tǒng)10中的一個(gè)或多個(gè)單元可代表桌面式或便攜式個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、微計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)或者其它類型之基于處理器的信息處理裝置的一些部分。存儲器14和外部存儲器26可以是一個(gè)單獨(dú)的裝置，或者可以是分布式的，例如分布在多臺計(jì)算機(jī)或類似的設(shè)備上。這里應(yīng)用的術(shù)語“數(shù)據(jù)庫”意思是包括有所存儲數(shù)據(jù)的任何安排，它們可以結(jié)合基于道路的內(nèi)插技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。本發(fā)明的實(shí)施至少部分地可以采用存儲器14或外部存儲器26中存儲的計(jì)算機(jī)軟件程序的形式。這樣一個(gè)程序可以由處理器12按照用戶提供的輸入數(shù)據(jù)來執(zhí)行，產(chǎn)生出一種預(yù)定格式的所需輸出，例如在顯示器20上顯示，或者由打印機(jī)22給出打印輸出。用戶提供的輸入數(shù)據(jù)可以自鍵盤24上鍵入，可以從外部存儲器26的一個(gè)或多個(gè)文件中讀出，或者通過網(wǎng)絡(luò)連接從服務(wù)器或其它信息源中得到。如上面所述，諸如網(wǎng)絡(luò)覆蓋和網(wǎng)絡(luò)容量之類無線網(wǎng)方面總體的性能度量，可以在一個(gè)拓?fù)渚W(wǎng)格上應(yīng)用統(tǒng)計(jì)傳播模型以計(jì)算射頻鏈路特性來進(jìn)行估計(jì)。然而，本發(fā)明可在道路圖的基礎(chǔ)上應(yīng)用不規(guī)則的網(wǎng)格而提供出顯著改進(jìn)的結(jié)果。道路圖給出了關(guān)于業(yè)務(wù)量可如何分布的有價(jià)值信息。將諸如所估計(jì)接收功率之類的射頻鏈路性能度量以及在不規(guī)則網(wǎng)格中沿著道路仔細(xì)內(nèi)插來對統(tǒng)計(jì)變異量進(jìn)行平均，可將網(wǎng)絡(luò)性能描述為基本網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一個(gè)平滑函數(shù)。1．示例建模過程現(xiàn)在，說明一個(gè)示例的程序，以說明本發(fā)明能怎樣地實(shí)現(xiàn)基于道路的業(yè)務(wù)量評估和內(nèi)插。1．1網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的建?？梢詫⒍喾N多樣的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與無線網(wǎng)性能的建模關(guān)聯(lián)起來。建模過程中，通常必須預(yù)先確定出規(guī)定一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的配置的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。此類網(wǎng)絡(luò)參數(shù)例如可以是與硬件、地形、雜亂樓房或業(yè)務(wù)量相關(guān)的，或者可以是專門針對一個(gè)具體通信標(biāo)準(zhǔn)的。此類配置之參數(shù)的例子包括小區(qū)地點(diǎn)、天線參數(shù)、功率電平、越區(qū)切換閾值、信道帶寬、地形高程數(shù)據(jù)、等等。網(wǎng)絡(luò)配置之諸參數(shù)中，有一些可認(rèn)為是固定的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，諸如是地形高程數(shù)據(jù)、可能的天線位置或天線高度，而另一些可認(rèn)為是可調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，諸如是天線傾斜、每通信信道的功率電平、頻率規(guī)劃，等等。如果應(yīng)用一種優(yōu)化算法要使一個(gè)無線網(wǎng)優(yōu)化，在優(yōu)化過程中加以改變的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可取地被認(rèn)為是可調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。例如，當(dāng)使用一個(gè)頻率規(guī)劃算法時(shí)，這一可調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可以是每個(gè)小區(qū)內(nèi)每一信道單元的網(wǎng)絡(luò)頻率。另一個(gè)例子，如果使用基于導(dǎo)數(shù)的優(yōu)化算法，這個(gè)可調(diào)整的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可以是天線傾斜、每個(gè)通信信道的功率電平或者任何其它數(shù)學(xué)上連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)。一種包括有頻率規(guī)劃算法的、網(wǎng)站上可購得軟件包是上述的Aircom的Asset網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)軟件包，網(wǎng)址www．a(chǎn)ircom．co．uk?；趯?dǎo)數(shù)算法的例子在上述的由K．L．clarkson等人在名稱為“MethodsandApparatusforDerivative-BasedOptimizationofWirelessNetworkPerformance”的美國專利申請中有敘述。除了配置參數(shù)之外，還有在建模過程中確定的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。這類參數(shù)通常是與鏈路相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，諸如有通路損耗、小區(qū)指配、在一定地點(diǎn)上的場強(qiáng)大小、其它的本地鏈路性能度量以及總體的網(wǎng)絡(luò)性能度量等。這類參數(shù)將提供出關(guān)于該網(wǎng)絡(luò)之性能的信息。使無線網(wǎng)之鏈路性能度量構(gòu)造成模型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)軟件包的一個(gè)例子是上述的由MobileSystemsInternational給出的Planet軟件包，網(wǎng)址http／／www．rmrdesign．com／msi。諸如planet之類的軟件包所根據(jù)的一個(gè)通路損耗模型例子，是周知的Hata模型，它說明在M．Hata的文章“Empiricalformulaforpropagationlossinlandmobileradioservices(陸地移動(dòng)無線電業(yè)務(wù)中傳播損耗用的經(jīng)驗(yàn)公式)”中，IEEETrans．onVehicularTechnology，VT-29317-325，August1980。例如，CDMAIS-95標(biāo)準(zhǔn)中，前向鏈路導(dǎo)頻覆蓋是鏈路性能的一個(gè)重要因素。在一個(gè)給定的測試點(diǎn)i上，前向鏈路導(dǎo)頻覆蓋可以從主服務(wù)器的信號干擾比中估計(jì)出式中，n是扇區(qū)數(shù)目，αk和βj是從網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中導(dǎo)出的恒定值，Etotij是天線j在測試點(diǎn)i上接收到的功率，η是一個(gè)總噪聲項(xiàng)，而fmi可代表一個(gè)附加的衰落裕度。如果式(1)的值是在一個(gè)合適的閾值Y0之上，則測試點(diǎn)i是被覆蓋到的。根據(jù)測試點(diǎn)i上這樣一種覆蓋定義，網(wǎng)絡(luò)覆蓋可以定義為全部測試點(diǎn)中具有前向鏈路導(dǎo)頻覆蓋之測試點(diǎn)的百分率。各個(gè)測試點(diǎn)可以有其不同的加權(quán)值，例如用來反映一個(gè)具體地點(diǎn)或者業(yè)務(wù)量密度的重要性。由于這種網(wǎng)絡(luò)覆蓋度量對每個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置來說有單一的值，所以用它可將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置與別的網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行性能比較。于是，由此能尋找出“最好的”網(wǎng)絡(luò)配置，或者采用一種可使該網(wǎng)絡(luò)性能度量值最大的優(yōu)化算法。1．2業(yè)務(wù)量建模從這樣一種建模過程中得出的網(wǎng)絡(luò)性能度量的質(zhì)量十分地依賴于各個(gè)測試點(diǎn)的選取和分布。如果測試點(diǎn)分布在一個(gè)規(guī)則的網(wǎng)格上，則得到的覆蓋區(qū)或非覆蓋區(qū)的曲線圖并不反映運(yùn)行中的網(wǎng)絡(luò)性能，因?yàn)榉歉采w的測試點(diǎn)可能位于低業(yè)務(wù)量區(qū)域中。所以，根據(jù)這些測試點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋度量幾乎是沒有意義的。如果目標(biāo)是以基于導(dǎo)數(shù)的算法來調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使網(wǎng)絡(luò)覆蓋度量或總體網(wǎng)絡(luò)性能的某些其它度量最大化，則重要的是當(dāng)調(diào)整例如是天線傾斜等網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)參數(shù)時(shí)，函數(shù)是按平滑的狀態(tài)變化的。這是因?yàn)?，?fù)雜的優(yōu)化算法要求函數(shù)具有意義明確的一階導(dǎo)數(shù)以及有時(shí)的二階導(dǎo)數(shù)。不存在有意義的導(dǎo)數(shù)時(shí)，人們必須借助于直接搜索方法，它們例如說明在MargaretH．Wright的“DirectsearchmethodsOncescored，nowrespectable”中，說明在D．F．Griffiths和G．A．Watson編輯的NumericalAnalysis1995(Proceedingsofthe1995DundeeBiennialConferenceinNumericalAnalysis)pp．191-208中，AddisonWesleyLongman，Harlow，英國，1995。這類直接搜索方法計(jì)算中的收斂性能會(huì)很差，尤其是當(dāng)計(jì)算中變量的維數(shù)很多時(shí)。在每個(gè)扇區(qū)內(nèi)至少有一個(gè)獨(dú)立變量的一般場合中，變量的總維數(shù)往往大于100。為了使諸如覆蓋的總體性能度量是網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(諸如天線傾斜)的可微分函數(shù)，較為可取的是由某些其它的而不只是一個(gè)離散點(diǎn)集合來近似仿真業(yè)務(wù)量分布?？赡艿牧硪环N方法是在上述的測試點(diǎn)之間添加連接線，組成一個(gè)網(wǎng)格，然后對每一連接線指配業(yè)務(wù)量密度，并對這些連接線加以綜合。例如，可通過對式(1)的評估來度量覆蓋，即評估每條連接線的每一端，然后沿著連接線對得到的各個(gè)值進(jìn)行內(nèi)插，并判定每條連接線上內(nèi)插出的式(1)值超過Y0閾值的百分率。應(yīng)當(dāng)指出，也可以應(yīng)用網(wǎng)格來描述三角形或四邊形中非重疊部分的范圍，然后，應(yīng)用在每個(gè)此種三角形或四邊形之角隅上按照式(1)得出的值，確定出三角形或四邊形中覆蓋到的百分率。然而，這樣一種技術(shù)有多個(gè)重大缺點(diǎn)。例如，為了達(dá)到優(yōu)化時(shí)所需要的可微分性，實(shí)際上不必需上述做法，它將使內(nèi)插條件復(fù)雜化，并且與真實(shí)情況的業(yè)務(wù)量不相符合。所以，確定最好的測試點(diǎn)集合時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)關(guān)于真實(shí)情況中業(yè)務(wù)量分布的資料。在無線業(yè)務(wù)量的空間分布方面，道路圖是一個(gè)重要的數(shù)據(jù)源，因?yàn)槔缭S多的移動(dòng)呼叫都發(fā)生在道路上或者靠近道路處，而人口密度高的地區(qū)恰是總有很多道路。道路圖的另一個(gè)好處在于，它們通常能區(qū)分清小的道路與各種類型的主要道路。因此，本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例中應(yīng)用道路圖來給出業(yè)務(wù)量如何分布的詳細(xì)情形，前提條件是所形成的網(wǎng)格應(yīng)當(dāng)調(diào)整到與觀察到的度量，諸如每個(gè)基站扇區(qū)的業(yè)務(wù)量，相一致。本說明書的其余部分的組織如下所述。第二節(jié)說明將道路位置數(shù)據(jù)變換成一個(gè)由各測試點(diǎn)之間的連接線組成并經(jīng)合適地加權(quán)的網(wǎng)絡(luò)，第三節(jié)說明如何沿著這樣一個(gè)網(wǎng)格的邊對射頻鏈路性能度量進(jìn)行內(nèi)插，第四節(jié)說明樣本網(wǎng)格，并表明此類網(wǎng)格對于諸如覆蓋百分率之類的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)可產(chǎn)生出比較平滑的函數(shù)。2．道路圖數(shù)據(jù)關(guān)于美國的一套公眾應(yīng)用的道路圖數(shù)據(jù)例子(包括波多黎各和島嶼)是美國人口調(diào)查局的Tiger數(shù)據(jù)庫，它表明在美國人口調(diào)查局的技術(shù)報(bào)告TIGER／LINE1997CensusFiles中，華盛頓D．C．商貿(mào)部(Dept．ofcommerce)，網(wǎng)址http／／www．census．gov／geo／tiger／TIGER97D．pdf。除了道路之外，它還包羅到諸如河流、鐵路、行政邊界和某些類型的建筑物等特征。道路以多邊形線條給出，線條由名稱和類別加以標(biāo)識，諸如“分段的公路”、“二級道路”、“局部道路”等。當(dāng)兩條道路相交時(shí)，保證兩條多邊形線條準(zhǔn)確地在一個(gè)頂點(diǎn)上相交。按照本發(fā)明，此示例的道路圖數(shù)據(jù)集可以用來確定一個(gè)邊加權(quán)值線圖。根據(jù)每條多邊形線條的長度以及上面的分類，簡單地對每段多邊形線條指配一個(gè)加權(quán)值，并在多邊形線條相交的地方使用一張細(xì)表來匹配公共的頂點(diǎn)。該結(jié)果可存儲成一個(gè)邊加權(quán)的線圖，對邊注明其毗鄰表，并對頂點(diǎn)注明經(jīng)度、緯度值。此類邊加權(quán)的線圖將在下面結(jié)合圖7和圖8進(jìn)行說明。道路圖有時(shí)也可以按基于矢量的圖表格式來得到，諸如示明在AutoCAD2000DXF參考資料中的DXF圖表格式內(nèi)，網(wǎng)址http／／www．a(chǎn)utodesk．com／techpubs／autocad／dxf，1999。將此類數(shù)據(jù)變換成一個(gè)邊加權(quán)線圖的工作類似于處理上述的Tiger數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，差別在于它有不同的輸入句法，以及在不同的DXF“層次”上有不同類型的道路時(shí)它可能需要手動(dòng)干預(yù)。由于這些層次名稱不是標(biāo)準(zhǔn)化的，所以對于每個(gè)層次必須選取邊加權(quán)值乘法器。2．1尋找圖像中的道路如果可用的道路圖僅僅為一個(gè)圖像文件，則將它變換成一個(gè)邊加權(quán)線圖時(shí)通常需進(jìn)行矢量化，這方面例如說明在第二屆IAPR圖形識別專題討論會(huì)的GREG’97會(huì)刊內(nèi)Dayids．Doermann的文章“Anintroductiontovectorizationandsegmentation”中，1997年出版1-7頁。假定可應(yīng)用一種自動(dòng)化或半自動(dòng)化技術(shù)，借以確定圖像中的哪些像素表明道路時(shí)例如可對所有像素選擇一定的顏色。這使得要做的工作是對黑白圖像尋找一種矢量描述。基本設(shè)想是尋找一個(gè)“框架”，然后計(jì)算出可平滑掉像素量化噪聲的一個(gè)多邊形近似形狀。圖2中以一部分道路像的方式給出示例，其多邊形框架的確定應(yīng)用了wakayama算法，該算法說明在TadaoWakayama的文章“Acore-linetracingalgorithmbasedonmaximalsquaremoving”中，它發(fā)表于IEEE會(huì)刊PatternAnalysisandMachineIntelligence(模式分析和機(jī)器智能)4(1)期內(nèi)，68-74頁，1982年1月。圖2中，多邊形框架由黑點(diǎn)和白線標(biāo)志出。需平滑掉的噪聲使白線呈鋸齒形狀，它導(dǎo)致這樣的屬性，使黑點(diǎn)的位置受像素網(wǎng)格的影響。對框架圖中的各個(gè)頂點(diǎn)也即是圖2中的黑點(diǎn)進(jìn)行掃描，以標(biāo)識出線條數(shù)大于2的所有頂點(diǎn)位置。然后，將出發(fā)自和終止于這類頂點(diǎn)上的多邊形線條輸入至一個(gè)多邊形近似形狀算法中，就象在PatternRecognition(模式識別)雜志、1980年12(5)期327-331頁內(nèi)J．Sklansky和V．Gonzalez的文章“Fastpolygonalapproximationofdigitizedcontours(數(shù)字化輪廓的快速多邊形近似)”中敘述的那樣。這樣，產(chǎn)生出一個(gè)多邊形線條的網(wǎng)絡(luò)，其每一線段與框架的一個(gè)特定部分相關(guān)聯(lián)。通過計(jì)數(shù)與每一線段相關(guān)聯(lián)的像點(diǎn)，可得到邊加權(quán)值。上述Wakayama算法的優(yōu)點(diǎn)在于，它產(chǎn)生出的框架對于計(jì)數(shù)與該框架的具體部分相關(guān)聯(lián)的像點(diǎn)來說，是比較容易的。通過在探尋框架之前或者探尋到框架后的去掉短的邊線路之前，對于失落的像點(diǎn)也即由道路像點(diǎn)圍繞的非道路上的像點(diǎn)之類進(jìn)行填充來加以精細(xì)化，則上面所得的結(jié)果還能夠改善。2．2加邊如果沒有道路像文件可用，可能的另一種方法是根據(jù)可得到的任何信息的概率，偽隨機(jī)地分布測試點(diǎn)。例如，如果只有地形高程的數(shù)據(jù)可供應(yīng)用，則可以認(rèn)為，山谷比之山頂有更為稠密的人口。通常，偽隨機(jī)產(chǎn)生的測試點(diǎn)需要有一種算法來選擇連接線，諸如由S．J．Fortune撰寫的文章“VoronoidiagramsandDelaunaytriangulations”中所敘述的Delaunay三角測量算法，F(xiàn)．K．Hwang和D．-Z．Du編輯的ComputinginEuclideanGeometry(歐幾里德幾何的計(jì)算)雜志，pp．193-233，WorldScientific，1992。雖然，這種算法是可以接受的，但最好采用一種簡單些的算法，它可尋找出大致上垂直和水平的連接線，人們能從道路圖中查看到它們。下面，是這樣一種算法的一個(gè)例子。首先，根據(jù)x+y和x-y的正負(fù)號將矢量(x，y)劃分成四個(gè)象限。然后，對于每個(gè)象限和每個(gè)測試點(diǎn)(xi，yi)，將(xi，yi)連接至測試點(diǎn)(xj，yj)，使得(xj-xi，yj-yi)在相應(yīng)象限中具有最短可能的歐幾里德長度。如果沒有此類測試點(diǎn)(xj，yj)，或者如果最短的歐幾里德長度長于某一固定約束(例如是測試點(diǎn)集合i直徑的六分之一)，則不建立該連接線。要不然，測試點(diǎn)(xj，yj)稱之為是測試點(diǎn)(xi，yi)的一個(gè)受象限制約的最近的毗鄰。應(yīng)當(dāng)指出，這種算法可能產(chǎn)生出頂點(diǎn)上線條數(shù)大于4的線圖，因?yàn)閷τ谀硞€(gè)測試點(diǎn)(xj，yi)來說，(xi，yi)可以是一個(gè)受象限制約的最近的毗鄰，而對于(xi，yi)來說，(xj，yj)不是一個(gè)受象限制約的最近的毗鄰。如果希望有稀疏些的線圖，則可以首先放置入這樣的邊，使那里受象限制約的最近的毗鄰有對稱性關(guān)系，然后，每次一條地添加其它邊，使得增加的長度服從于頂點(diǎn)上線條數(shù)不會(huì)大于4的約束。可以采用一種簡單的強(qiáng)力搜索法，在二次時(shí)間內(nèi)尋找出一個(gè)測試點(diǎn)集合中全部受象限制約的最近的毗鄰。如果這樣做法太慢，有一種線條掃描算法能給出較好的時(shí)間限制。2．3簡化線圖可能有這樣的情況，對于一個(gè)給定的實(shí)際道路圖數(shù)據(jù)集，會(huì)有如此多的頂點(diǎn)和邊，以至應(yīng)用如此一種網(wǎng)格來使覆蓋率或其它網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化將是不現(xiàn)實(shí)的。有許多方法來簡化一個(gè)線圖。一種可能做法是刪除網(wǎng)格中最短的邊，并以修正的網(wǎng)格按照需要不斷地重復(fù)這種刪除過程。刪除一條邊時(shí)，它的加權(quán)值應(yīng)當(dāng)分配到近旁的邊上，最好分配給與被刪除邊所建立的頂點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的那些邊。關(guān)于刪除各個(gè)邊以簡化網(wǎng)格的附加細(xì)節(jié)，可以在例如1997年ComputerGraphicsProceedings(計(jì)算機(jī)圖形學(xué)科研報(bào)告集)的189-198頁上HughesHoppe的文章“View-dependentrefinementofprogressivemeshs(與視像相關(guān)的網(wǎng)格逐漸修正)”以及1997年computerGraphicsProceedings的217-224頁上H．Hoppe的文章“Progressivesimplicialcomplexes(漸進(jìn)的單純復(fù)形)”中找到。2．4調(diào)整邊加權(quán)值以符合業(yè)務(wù)量統(tǒng)計(jì)在使上述的線圖能應(yīng)用作業(yè)務(wù)量模式圖以使網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化之前，應(yīng)當(dāng)調(diào)整邊加權(quán)值以符合所有可予應(yīng)用的業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)。例如，可以得到供應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)量，它們給出了每個(gè)基站扇區(qū)的業(yè)務(wù)量。這種場合下，可以應(yīng)用一個(gè)傳播預(yù)測模型來確定出，根據(jù)諸如最好的信號干擾比之類的標(biāo)準(zhǔn)要求，哪些邊或覆蓋百分率隨之指配給每一基站扇區(qū)，然后，能將邊加權(quán)值調(diào)整到符合于該扇區(qū)的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)量。舉一個(gè)例子，假定測試點(diǎn)i與j之間有一條加權(quán)值為Wij的邊，測試i與j分別地處在覆蓋區(qū)的扇區(qū)ai和aj內(nèi)。研究業(yè)務(wù)量沿連接邊之分布情況時(shí)，要求知道邊的某個(gè)百分率fij，它處理為扇區(qū)ai之覆蓋區(qū)的一部分。因此，該邊向扇區(qū)ai的邊加權(quán)值賦以fijWij，向扇區(qū)aj的邊加權(quán)值賦以(1-fij)Wij。在將這樣的邊加權(quán)值總加起來之后，對于每一扇區(qū)a可計(jì)算一個(gè)倍乘數(shù)ωa，它應(yīng)與扇區(qū)a的邊加權(quán)值相乘，以使得符合于該扇區(qū)的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)量。于是，對于諸如Wij之類一個(gè)邊加權(quán)值的效用便是對它乘以fijωai+(1-fij)ωai。3．定義網(wǎng)格上的RF鏈路量度按照本發(fā)明而在其上面確定出射頻鏈路性能度量的網(wǎng)格是一個(gè)線圖，它的邊加權(quán)值反映出業(yè)務(wù)量，它的頂點(diǎn)是測試點(diǎn)，測試點(diǎn)方面的通路損耗可從度量中或者從傳播模型中得到。通常，在對邊任一端之頂點(diǎn)給定通路損耗數(shù)據(jù)的情況下，這時(shí)要求有一套內(nèi)插規(guī)則以確定出沿一條邊上發(fā)生的狀態(tài)。內(nèi)插規(guī)則最好這樣構(gòu)成，它根據(jù)例如是信號干擾比之類的標(biāo)準(zhǔn)要求，容易確定出對每個(gè)基站扇區(qū)指配多少條邊，并且，它對于諸如天線傾斜和功率電平之類的參數(shù)來說是一個(gè)相當(dāng)平滑的函數(shù)。3．1信號干擾比內(nèi)插規(guī)則頂點(diǎn)i上按照式(1)的信號干擾比可改寫成maxl≤k≤n]]>(Snik)，式中，產(chǎn)生出最大值的k給出了一個(gè)扇區(qū)，對它指配以頂點(diǎn)i，對于在頂點(diǎn)i上接收扇區(qū)k來說Snik是信號干擾比Sij=-EtotijSi-αkEtotikwheresi=fmiη+Σj=1ηβjEtotij---(2)]]>考慮一條邊，它處在指配給扇區(qū)k的兩個(gè)頂點(diǎn)i與j之間。這意味著，對于任一個(gè)其它的扇區(qū)1來說Snik≥Snil而在頂點(diǎn)j上Snjk同樣地為最大。確定出邊上怎樣的百分率被覆蓋到時(shí)的一條簡單規(guī)則，是對于扇區(qū)k將信號干擾比看作為是在Snik與Snjk之間線性地變化的。例如，如果Snik≥Y0和Snjk≤Y0，則邊中的下列值Snik-Y0Snik-Snik---(3)]]>其信號干擾比大于閾值Y0而是被覆蓋到的。如果頂點(diǎn)i和j指配給不同的扇區(qū)k和l，則諸如邊ij中有多少被覆蓋到的問題將涉及兩個(gè)不同的信號干擾比。為了與上面給出的同樣的扇區(qū)內(nèi)插規(guī)則相一致，令這樣就有可能計(jì)算出邊上哪個(gè)百分率指配給扇區(qū)k，哪個(gè)百分率指配給扇區(qū)1，以及哪個(gè)百分率由于信號干擾比低于閾值Y0而未被覆蓋到。圖3(a)至圖3(d)示明對于不同類型的覆蓋，從頂點(diǎn)i到頂點(diǎn)j沿著邊ij的線路上，Snijk(t)和Snijl(t)與百分率t的函數(shù)關(guān)系曲線。每個(gè)曲線圖中的虛線代表信號干擾比閾值Y0。圖3(a)表明的情況是邊ij被兩個(gè)基站扇區(qū)完全覆蓋到，圖3(b)表明的情況是邊ij的一端被兩個(gè)扇區(qū)覆蓋到，圖3(c)表明的情況是除了邊ij的中央部分之外兩個(gè)扇區(qū)覆蓋到其它部分，圖3(d)表明的情況是邊ij的一端被單一個(gè)扇區(qū)覆蓋到。圖4上示例出一個(gè)較為極端情況的例子，其中，沿邊ij上的線性內(nèi)插信號干擾比使得邊的各部分被指配給四個(gè)不同的扇區(qū)。曲線圖表明，對于不同類型的覆蓋，從頂點(diǎn)i到頂點(diǎn)j沿著邊ij的線路上，四個(gè)不同扇區(qū)a中Snija(t)與百分率t的函數(shù)關(guān)系曲線。曲線圖中的虛線代表信號干擾比閾值Y0。實(shí)際上，通過對邊中任一端都未被指配的扇區(qū)加以忽略，并且恰恰應(yīng)用式(4)中信號干擾比的最高值，人們就可以避免這種類型下的復(fù)雜性。然而，這種“巧詐”方法的代價(jià)是使它難以保證諸如覆蓋之類的性能度量是網(wǎng)絡(luò)調(diào)整參數(shù)(例如是天線傾斜)的連續(xù)函數(shù)。3．2平滑性和導(dǎo)數(shù)上述的內(nèi)插規(guī)則之目的在于，在提供出實(shí)際狀態(tài)的一個(gè)近似的同時(shí)，確保諸如覆蓋之類的網(wǎng)絡(luò)性能度量并不表現(xiàn)出不連續(xù)性，免得其性能度量難以做到優(yōu)化。某些不連續(xù)性是可以容忍的，只要它們不大可能要求重合性，并且優(yōu)化算法多半不是“駐留(homein)”在性能度量上，但盡管這樣，最好進(jìn)行試驗(yàn)以避免不連續(xù)性。如果對于某個(gè)扇區(qū)a來說，邊ij上Snija(t)≥Y0的百分率為Cij，則只要每個(gè)Cij是諸參數(shù)的一個(gè)連續(xù)函數(shù)，下面的覆蓋率顯然為諸參數(shù)的一個(gè)連續(xù)函數(shù)ΣedgeijwijCijΣedgesijwij]]>在圖3(a)至圖3(d)那些示例的場合下，由于對于Snma中每個(gè)測試點(diǎn)m和每個(gè)扇區(qū)a來說，諸參數(shù)中無限小的變化將產(chǎn)生出Snma中無限小的變化，因而在Snijk(t)和Snijl(t)函數(shù)中產(chǎn)生出無限小的偏移。此種場合下，Cij對于任一網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的導(dǎo)數(shù)可以由每一頂點(diǎn)上信號干擾比的導(dǎo)數(shù)Sn’ik、Sn’il、Sn’jk、Sn’jl來表示。例如，在圖3(d)的場合下Cij可簡化成式(3)，其導(dǎo)數(shù)是(Snik-Snjk)Snik-(Snik-Snjk)(Snik-Y0)(Snik-Snjk)2---(5)]]>圖5(a)和圖5(b)示明在Cij可能不連續(xù)的情況下，Snijk(t)與Snijl與百分率t的函數(shù)關(guān)系曲線。同樣，對于每個(gè)曲線圖來說，虛線代表閾值Y0。圖5(a)的曲線圖中顯現(xiàn)出一個(gè)可能的問題，如果Snijk(t)保持于常數(shù)Y0上，則式(5)中的分母將為零。從式(4)顯然可見，Snik或Snjk中的無限小變化會(huì)使Snijk(t)函數(shù)向下偏移，下跌至Y0之下，導(dǎo)致邊上的一半變成覆蓋不到，而Cij突然從1跌落至0．5。如果使內(nèi)插規(guī)則簡化以避免圖4中的復(fù)雜性，而對于每條邊的端點(diǎn)只考慮信號干擾比領(lǐng)先的兩個(gè)扇區(qū)時(shí)，則將發(fā)生另一個(gè)潛存的問題。參看圖5(b)，如果Snjl，=Snjl，因而Snijl，(1)=Snijl(1)，則無限小的變化將決定1和1’中的哪一個(gè)是可以忽略的第三扇區(qū)。由于忽略不計(jì)Snijl(t)代替Snijl，(t)使Cij從67％增加到93％，這就導(dǎo)致嚴(yán)重的不連續(xù)性。盡管對于某些優(yōu)化過程來說，例如是對于philipE．Gill、WalterMurray和MichaelA．Saunders等人說明的過程(參見TechnicalReportNA97-2，Dept．ofMath．VCSanDiego，1997)，圖5(a)和圖5(b)上示例的場合中出現(xiàn)的不連續(xù)性可能不造成問題，但需要時(shí)仍然可去掉這種不連續(xù)性。例如，為了消除圖5(b)中示例出的問題，就用下面的沿邊ij之線路上信號干擾比t函數(shù)的定義來考慮全體扇區(qū)aSnijij*(t)=max1≤a≤nSnija(t),]]>消除圖5(b)中示例的問題時(shí)通常要求一個(gè)軟閾值Cij=∫01Cov((Snij*(t))dt,]]>式中，Cov(s)可以是任何的平滑函數(shù)，也即對于(s＜＜Y0)為0，對于(s＞＞Y0)為1。這類條件使得每個(gè)Cij是網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一個(gè)連續(xù)的、分段可微分的函數(shù)。3．3其他RF鏈路量度的內(nèi)插規(guī)則現(xiàn)在，說明對于射頻鏈路量度而不是信號干擾比的內(nèi)插規(guī)則。諸如從通路損耗中計(jì)算信號干擾比的規(guī)則那樣，線性地內(nèi)插出全部射頻鏈路性能度量通常是不可靠的，因?yàn)檫@樣做多半會(huì)違背射頻鏈路性能度量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。然而，由于從接收到的功率電平中可以方便地計(jì)算出其它的射頻鏈路性能度量，并且接收到的功率電平特別強(qiáng)烈地依賴于與基站間的距離，所以如下面將說明的，對這類接收到的功率電平的內(nèi)插能夠與信號干擾比的內(nèi)插情況相符合。對所有n個(gè)扇區(qū)a應(yīng)用線性內(nèi)插函數(shù)Snija(t)，將給出一個(gè)完全的信號干擾比集合，從中能夠從原理上計(jì)算出接納到的功率。然而，由于這種做法一般會(huì)涉及過量的計(jì)算，并且有時(shí)會(huì)產(chǎn)生不出合理的解答，所以最好利用一種簡單些的方法。這種簡化法的基礎(chǔ)在于，為了確定出信號干擾比與沿著邊ij之線路上百分率t之間的函數(shù)關(guān)系，通常只需要小量數(shù)目的Snija(t)函數(shù)，并且僅僅是這樣一些數(shù)值的扇區(qū)，即對于這些扇區(qū)來說接收到的功率估計(jì)很可能是所需要的。由于有n個(gè)接收到的功率進(jìn)行選取，并且僅僅極少量(一般＜＜n)的扇區(qū)其信號干擾比可認(rèn)為適配Snija(t)函數(shù)，所以人們能作出進(jìn)一步假設(shè)，以使得對于接收到的功率可以求解出基于式(2)的公式。將式(2)規(guī)一化以做到沿著從頂點(diǎn)i到頂點(diǎn)j的邊ij之線路保持于某個(gè)百分率t上時(shí)有Snijk(t)=Eijk(t)Sij(t)-ααEijk(t)′,---(6)]]>式中，Sij(t)是一個(gè)內(nèi)插函數(shù)，它滿足Sij(0)=Si和Sij(1)=Sj，Eijk(t)是一個(gè)要確定的函數(shù)，它給出接收自天線k的功率。上述的“進(jìn)一步假設(shè)”是指Sij(t)進(jìn)行線性內(nèi)插Sij(t)=(l-t)Si+tsj．(7)這就容許對式(6)求解出Eijk(t)，得到Eijk(t)=Snijk(t)Sij(t)1+αkSnijk(t)---(8)]]>式中，Sij如式(7)中所示，Snijk(t)如式(4)中所示。4．樣本結(jié)果圖6示明了應(yīng)用上述Tiger數(shù)據(jù)庫中的一個(gè)道路數(shù)據(jù)集例子，對于指配給三個(gè)小區(qū)扇段中具體一個(gè)的覆蓋區(qū)來說，以厄朗(Erlang)為單位的總邊加權(quán)值與天線下傾斜之間的函數(shù)關(guān)系曲線。本例子中應(yīng)用的道路數(shù)據(jù)集來自SanJuan，PuertoRico(波多黎各的圣胡安)，其邊加權(quán)值基于道路類型和每扇區(qū)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)量。圖7示明對于圣胡安地區(qū)之一部分來說局部的未簡化的業(yè)務(wù)量分布線圖。線圖中的線條寬度根據(jù)于每單位長度的邊加權(quán)值。對于整個(gè)圣胡安地區(qū)來說，業(yè)務(wù)量分布線圖上有45358個(gè)頂點(diǎn)和54875條邊。通過前面概述的刪除若干邊的簡化法，上面的數(shù)量被減少到9071個(gè)頂點(diǎn)和12241條邊，同時(shí)對于總共169個(gè)扇區(qū)之每一個(gè)來說仍然提供出相當(dāng)多的細(xì)節(jié)總量。對應(yīng)于圖7之線圖的簡化，圖8示出了所得到的一部分簡化的業(yè)務(wù)量分布線圖。圖7和圖8上的業(yè)務(wù)量分布線圖是“網(wǎng)格”的例子，它們可按照本發(fā)明應(yīng)用在基于道路的評估和／或內(nèi)插過程中。圖6的曲線圖示例出一種情況，其中，由具體的扇區(qū)覆蓋的總邊加權(quán)值取決于其天線的下傾斜。十分顯然，前面說明的基于邊的內(nèi)插技術(shù)使得這個(gè)扇區(qū)的覆蓋對于天線下傾斜具有非常平滑的函數(shù)關(guān)系。由于總體的覆蓋百分率等于一個(gè)常數(shù)乘上此種函數(shù)的總和，所以它也顯現(xiàn)出同樣類型的平滑特性，差別只是對不連續(xù)性有平滑消除的趨勢。它適用于虛線中的不連續(xù)性和實(shí)線中的斜率不連續(xù)性，但效果比較小，因?yàn)橹匦抡{(diào)整天線下傾斜只是對少量近旁扇區(qū)的覆蓋有明顯影響。5．結(jié)論本發(fā)明利用諸如道路圖數(shù)據(jù)之類的道路位置數(shù)據(jù)，對無線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行評估和／或內(nèi)插。優(yōu)點(diǎn)在于，此類道路位置數(shù)據(jù)能應(yīng)用來對無線網(wǎng)中實(shí)際的業(yè)務(wù)量分布確定出一個(gè)精確的估值。按照本發(fā)明的、基于道路圖的業(yè)務(wù)量分布能方便地進(jìn)行調(diào)整，以適應(yīng)于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中對每個(gè)天線之業(yè)務(wù)量的觀察值，并且比之在一個(gè)均勻網(wǎng)格上抽樣之類的常規(guī)方法來說，它需要的測試點(diǎn)遠(yuǎn)為減少。本發(fā)明之基于道路的內(nèi)插方法還給出了內(nèi)插規(guī)則，它在網(wǎng)絡(luò)性能度量上得到的結(jié)果中噪聲較小，這十分適合于自動(dòng)化的優(yōu)化算法。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明可以至少部分地以一個(gè)或多個(gè)軟件程序的形式來實(shí)現(xiàn)，例如是由系統(tǒng)10中處理器12執(zhí)行的軟件程序指令來實(shí)現(xiàn)。按照本發(fā)明采用配置合適的軟件程序時(shí)，可以從一個(gè)或多個(gè)信源中獲得網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和道路位置數(shù)據(jù)，按照本發(fā)明之上述的基于道路的內(nèi)插過程可處理網(wǎng)絡(luò)參數(shù)數(shù)據(jù)，并且產(chǎn)生出一種顯示或其它合適的輸出，它們以所希望的格式呈現(xiàn)出所得到的網(wǎng)絡(luò)配置信息。本發(fā)明的上述實(shí)施例其用意只是作為示例。例如，上面說明的技術(shù)可以用來設(shè)計(jì)一個(gè)無線網(wǎng)，或者使已經(jīng)在運(yùn)行的現(xiàn)有無線網(wǎng)優(yōu)化或是作出改進(jìn)。此外，本發(fā)明可以應(yīng)用到子網(wǎng)絡(luò)上，例如是一個(gè)所給定無線網(wǎng)中的指定部分上，以及應(yīng)用到許多不同類型的網(wǎng)絡(luò)上，例如具有移動(dòng)用戶單元或固定用戶單元或者移動(dòng)單元與固定單元之組合的網(wǎng)絡(luò)上。對本
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)的熟練人員來說，在所附之權(quán)利要求書的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一些和大量的另外一些實(shí)施例顯然是很容易的。權(quán)利要求1．一種由處理器實(shí)現(xiàn)的、用以表征無線網(wǎng)性能的方法，該方法包括步驟通過一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)集合確定出無線網(wǎng)中至少一個(gè)鏈路參數(shù)的諸個(gè)值，該數(shù)據(jù)點(diǎn)集合至少部分地是在該無線網(wǎng)所服務(wù)的區(qū)域的至少一部分內(nèi)從道路位置數(shù)據(jù)中得出的。2．權(quán)利要求1的方法，其中，確定數(shù)值的步驟中包括了利用一個(gè)鏈路模型來確定諸個(gè)值。3．權(quán)利要求1的方法，其中，道路位置數(shù)據(jù)是從道路圖數(shù)據(jù)中得出的。4．權(quán)利要求1的方法，其中，道路位置數(shù)據(jù)是從一個(gè)或多個(gè)圖像文件中得出的。5．權(quán)利要求4的方法，其中，道路位置數(shù)據(jù)從圖像文件中得出時(shí)，首先產(chǎn)生出一個(gè)框架線圖，隨后將一個(gè)多邊形近似形狀施加到該框架線圖上。6．權(quán)利要求1的方法，其中，無線網(wǎng)的至少一個(gè)鏈路參數(shù)的值是在一個(gè)網(wǎng)格上被評估，網(wǎng)格由至少一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)子集和多條相應(yīng)的互連邊組成。7．權(quán)利要求6的方法，其中，對無線網(wǎng)的至少一個(gè)鏈路參數(shù)的值作評估，是借助于沿著一條或多條邊進(jìn)行內(nèi)插。8．權(quán)利要求6的方法，其中，至少一個(gè)邊子集中的每一條邊至少部分地對應(yīng)于一條或多條道路。9．權(quán)利要求6的方法，其中，有多個(gè)邊加權(quán)值與網(wǎng)格的諸個(gè)邊相關(guān)聯(lián)。10．權(quán)利要求9的方法，其中，至少邊加權(quán)值的一個(gè)子集表示無線網(wǎng)中的業(yè)務(wù)量。11．權(quán)利要求9的方法，其中，至少邊加權(quán)值的一個(gè)子集被調(diào)整，使得它與可用的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)相符合。12．權(quán)利要求6的方法，其中，網(wǎng)格中包含一個(gè)不規(guī)則網(wǎng)格，它是通過對道路位置數(shù)據(jù)中產(chǎn)生出的較精細(xì)網(wǎng)格施加上至少一種簡化操作而得出的。13．權(quán)利要求12的方法，其中，簡化操作中包括有一種邊刪除操作。14．權(quán)利要求7的方法，其中，內(nèi)插步驟可使得要計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)性能度量為至少一個(gè)鏈路參數(shù)的平滑函數(shù)。15．權(quán)利要求1的方法，其中，鏈路參數(shù)中包含有信號場強(qiáng)。16．權(quán)利要求1的方法，其中，鏈路參數(shù)中包含有信號干擾比。17．權(quán)利要求1的方法，其中，鏈路參數(shù)中包含有路徑損耗。18．權(quán)利要求1的方法，其中，鏈路參數(shù)應(yīng)用來產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能度量。19．權(quán)利要求18的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)性能度量中包含有網(wǎng)絡(luò)覆蓋度量。20．權(quán)利要求18的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)性能度量中包含有網(wǎng)絡(luò)容度量量。21．權(quán)利要求18的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)性能度量的產(chǎn)生至少部分地應(yīng)用了在沿著由數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)成的一個(gè)網(wǎng)格中各邊上內(nèi)插出的數(shù)值。22．權(quán)利要求18的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)性能度量至少部分地是網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的一個(gè)可微分函數(shù)。23．權(quán)利要求22的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)性能度量是對沿著包含數(shù)據(jù)點(diǎn)的至少一個(gè)子集的網(wǎng)格中的邊的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的微分。24．權(quán)利要求22的方法，其中，應(yīng)用基于導(dǎo)數(shù)的算法關(guān)于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能度量。25．權(quán)利要求19的方法，其中，網(wǎng)絡(luò)覆蓋度量包括一個(gè)目標(biāo)覆蓋區(qū)域的覆蓋百分率，具有至少一個(gè)鏈路參數(shù)是高于規(guī)定的閾值的。26．一種表征無線網(wǎng)性能的裝置，該裝置包括一個(gè)基于處理器的系統(tǒng)，其工作是在一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)集合上確定出無線網(wǎng)的至少一個(gè)鏈路參數(shù)的諸個(gè)值，該數(shù)據(jù)點(diǎn)集合至少部分地是在該無線網(wǎng)所服務(wù)的一個(gè)區(qū)域的至少一部分上從道路位置數(shù)據(jù)中得出的。27．一種制品，包括一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，介質(zhì)中存儲有一個(gè)或多個(gè)軟件程序供應(yīng)用于表征無線網(wǎng)的性能，其中，一個(gè)或多個(gè)程序在由處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)下面的步驟在一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)集合上確定出無線網(wǎng)的至少一個(gè)鏈路參數(shù)的諸個(gè)值，該數(shù)據(jù)點(diǎn)集合至少部分地是在該無線網(wǎng)所服務(wù)的一個(gè)區(qū)域的至少一部分上從道路位置數(shù)據(jù)中得出的。28．一種由處理器實(shí)現(xiàn)的、應(yīng)用于表征無線網(wǎng)性能的方法，該方法包括步驟沿著互聯(lián)各數(shù)據(jù)點(diǎn)的多條邊對無線網(wǎng)中至少一個(gè)鏈路參數(shù)的諸個(gè)值進(jìn)行內(nèi)插，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)至少部分地是從表征出由該無線網(wǎng)所服務(wù)的一個(gè)區(qū)域的至少一部分上的道路位置數(shù)據(jù)中得出的，以及至少部分地根據(jù)這些內(nèi)插值產(chǎn)生出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能度量。29．一種用以表征無線網(wǎng)性能的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)基于處理器的系統(tǒng)，其工作是(1)在沿著互聯(lián)各數(shù)據(jù)點(diǎn)的多條邊上，對無線網(wǎng)中至少一個(gè)鏈路參數(shù)的諸個(gè)值進(jìn)行內(nèi)插，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)至少部分地是從表征出由該無線網(wǎng)所服務(wù)的一個(gè)區(qū)域的至少一部分上的道路位置數(shù)據(jù)中得出的，以及(2)至少部分地根據(jù)這些內(nèi)插值產(chǎn)生出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能度量。30．一種制品，包括一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該介質(zhì)中存儲有一個(gè)或多個(gè)軟件程序供應(yīng)用于表征無線網(wǎng)的性能，其中，一個(gè)或多個(gè)程序在由處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)下面的步驟在沿著互聯(lián)各數(shù)據(jù)點(diǎn)的多條邊上，對無線網(wǎng)中至少一個(gè)鏈路參數(shù)的諸個(gè)值進(jìn)行內(nèi)插，這些數(shù)據(jù)點(diǎn)至少部分地是從表征由該無線網(wǎng)所服務(wù)的一個(gè)區(qū)域的至少一部分上的道路圖數(shù)據(jù)中得出的；以及至少部分地根據(jù)這些內(nèi)插值產(chǎn)生出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能度量。全文摘要用于在例如一個(gè)由處理器實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)中,確定表征、調(diào)整或優(yōu)化無線網(wǎng)性能的諸網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的技術(shù)。示例的實(shí)施例中,沿著諸數(shù)據(jù)點(diǎn)組成的網(wǎng)格中的各邊對無線網(wǎng)中一個(gè)或多個(gè)鏈路參數(shù)的各個(gè)值進(jìn)行內(nèi)插,諸數(shù)據(jù)點(diǎn)至少部分地是從表征出無線網(wǎng)所服務(wù)的一個(gè)區(qū)域的道路位置數(shù)據(jù)中得出的。應(yīng)用內(nèi)插值可以產(chǎn)生出網(wǎng)絡(luò)性能的度量,例如是基于導(dǎo)頻信號的信號干擾比的覆蓋率度量。網(wǎng)格邊與邊加權(quán)值集合相關(guān)聯(lián),該加權(quán)值集合反映出無線網(wǎng)中的業(yè)務(wù)量。文檔編號H04B7/26GK1295416SQ0013382公開日2001年5月16日申請日期2000年11月3日優(yōu)先權(quán)日1999年11月4日發(fā)明者肯尼思·L·克拉克森,卡爾·G·漢姆佩爾,約翰·D·霍比,保羅·A·保拉科斯申請人:朗迅科技公司