【技术简介】:
一、技术背景
中国科学院大学通过产、学、研相结合的方式,针对当前移动通信网络优化问题的现状,组织一批通信、数学、计算机等领域的专家研究了移动通信网络优化问题。该研究以数学最优化技术的应用特色、辅以相应的概率、统计及函数插值、拟合等方法,最终研发形成了一套具有国际先进水平的移动通信网络优化系统。广州移动和北京移动的应用说明,本技术不仅能高精度、客观的反映指定区域的基站覆盖情况,话务分布情况,还能通过易用的天线仿真,快速给出网络的优化方案。
二、能完成的主要工作
1. 通过数学计算,诊断指定区域的网络质量,如区域内网络的干扰、弱覆盖、过覆盖、容量均衡等一系列问题。
2. 以网络覆盖地图和话务分布图为基础,对指定区域的网络优化提出系统的解决方案,对基站的下倾角、水平角、发射功率等参数提出具体调整建议。
3. 利用算法对指定区域的基站频率进行调整,最小化该区域的频率干扰问题。
三、技术基础与技术优势
1.不同于广泛采用hata等经验传播模型的无线网络规划方法,本技术以射线追踪的电磁波传播模型为基础,首创了适合中国城市密集城区的电磁波传播自适应计算模型,通过综合考虑直射、绕射、衍射、反射等典型电磁波传播模式,利用数学模型修正传播误差,使计算结果准确可靠,可用于移动通信网络三维立体覆盖高精度计算。工信部广州移动通信产品质量监督检验中心测试验证,模型计算分辨率高,精度达到国际领先水平。
2.与传统无线网络优化网格在50米×50米的分辨率级不同,本技术将城市三维地图进行5米×5米的网格化,大大提高了计算分辨率。本技术利用高精度无线传播自适应模型对指定区域的无线网络覆盖进行计算,生成GSM和TD-SCDMA无线网络覆盖地图。在此基础上,利用自行设计的数学模型,计算并生成话务分布图,为系统、精确地提出网络优化方案奠定了基础。
3. 本技术具有很好的适应性、开放性和可扩展性。在计算模型中最大限度地吸收了工程网络优化的经验,并在实际应用过程中可根据地域状况、网络特性、人工经验等不断修正模型参数,量身定做出最适合特定网络的优化计算数学内核。本技术提供了一种网络优化应用开发平台,在计算生成的网络覆盖地图和话务分布图的基础上,可根据网络优化和网络业务应用需求,进一步开发出各种应用模块。
4、本技术可对指定区域进行整体的、系统性的优化,给出整体优化解决方案,使得网络优化工作更加科学、准确,有的放矢,克服了传统网优方法顾此失彼、需反复进行人工调试的问题。
3D高精度无线传播模型
基于电磁波理论数学概论统计和数学优化理论,采用云计算、CUDA、OpenMP并行计算程序设计方法,国内首创3D高精度无线传播模型。
四、项目组主要成员
高随祥、郭天德、赵彤、张兆华、姜志鹏等。