信号的仿真覆盖方法、装置、存储介质及电子设备与流程

摘要: 本技术涉及信号处理领域,具体而言,涉及一种信号的仿真覆盖方法、装置、存储介质及电子设备。背景技术:1、随着5g/6g网络建设、室内定位系统、物联网部署等技术的发...
信号的仿真覆盖方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本技术涉及信号处理领域,具体而言,涉及一种信号的仿真覆盖方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术:

1、随着5g/6g网络建设、室内定位系统、物联网部署等技术的发展,室内信号传播(也可以理解为电磁波传播)的仿真实验和方法成为无线网络规划与优化的重要手段。射线追踪(ray tracing)方法因其能准确模拟直射、反射、透射等传播效应,成为室内场景下信号覆盖预测的核心技术。然而,随着仿真场景复杂度提升(如多天线、大空间、多墙体结构),相关技术中的射线追踪方法面临计算效率低下、内存占用高、迭代调优困难等问题,如,相关技术中对仿真区域的全空间采用无差别的均匀计算策略,导致大量计算资源浪费在信号微弱或无价值的区域。因此,相关技术中对信号进行覆盖仿真时,存在仿真效率低下的问题。

2、针对相关技术中的上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种信号的仿真覆盖方法、装置、存储介质及电子设备,以解决相关技术中对信号进行覆盖仿真时,仿真效率低下的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种信号的覆盖仿真方法。该方法包括:对仿真区域进行空间分块,得到子块集合,其中,仿真区域包括多个用于发射信号的发射天线,子块集合中包括多个子块;根据多个发射天线的天线信息,对子块集合进行第一射线追踪计算,得到第一信号强度分布矩阵,其中,第一信号强度分布矩阵中包括各个子块的第一信号强度值;根据第一信号强度分布矩阵对子块集合中的至少一个子块进行细分,得到目标子块集合,其中,目标子块集合中包括未细分子块以及对子块进行细分后得到的多个细分子块;根据多个发射天线的天线信息,对目标子块集合进行第二射线追踪计算,得到第二信号强度分布矩阵,其中,第二信号强度分布矩阵中包括未细分子块、细分子块分别对应的第二信号强度值,第二射线追踪计算的精度高于第一射线追踪计算;基于第二信号强度分布矩阵确定仿真区域的信号覆盖仿真结果。

3、可选的,信号的覆盖仿真方法还包括:根据第一信号强度分布矩阵确定各个子块的信号强度梯度值;基于多个发射天线的天线信息以及各个子块的位置信息,确定各个子块的计算精度等级;根据计算精度等级和各个子块的信号强度梯度值,对子块集合中的至少一个子块进行细分,得到目标子块集合。

4、可选的,信号的覆盖仿真方法还包括:对于子块集合中的每个子块,从第一信号强度分布矩阵中确定该子块的第一信号强度值以及该子块的相邻子块的第一信号强度值;采用差分计算,根据该子块的第一信号强度值以及相邻子块的第一信号强度值,确定该子块的信号强度梯度值。

5、可选的,信号的覆盖仿真方法还包括:对于子块集合中的每个子块,根据多个发射天线的天线信息以及子块的位置信息,确定子块到最近发射天线的距离;根据子块到最近发射天线的距离,确定子块的优先级,其中,优先级与距离负相关;在优先级低于优先级阈值的情况下,确定子块的计算精度等级为最低计算精度等级;在优先级高于或等于优先级阈值的情况下,根据多个发射天线的天线信息以及子块的位置信息,确定子块对应的理想最大信号强度;根据理想最大信号强度确定子块的计算精度等级。

6、可选的,信号的覆盖仿真方法还包括:对于子块集合中的每个子块,根据计算精度等级确定子块的细分层级阈值;在子块的当前细分层级小于细分层级阈值,且子块的信号强度梯度值大于预设梯度值的情况下,将子块细分为多个细分子块,得到更新后的子块集合,并更新子块的当前细分层级;确定更新后的子块集合中的细分子块的信号强度梯度值,并重复执行根据细分子块对应的信号强度梯度值、细分子块所属的子块的细分层级阈值,对更新后的子块集合中的至少一个细分子块进行细分,直至不存在可细分的细分子块的情况下,得到目标子块集合。

7、可选的,信号的覆盖仿真方法还包括:在根据多个发射天线的天线信息,对子块集合进行第一射线追踪计算,得到第一信号强度分布矩阵之前,根据多个发射天线的天线总数,确定工作进程数;根据工作进程数创建并行计算进程池;将多个发射天线划分为多个天线子集,并将多个天线子集分配至并行计算进程池中的多个工作进程;根据多个发射天线的天线信息,对子块集合进行第一射线追踪计算,得到第一信号强度分布矩阵,包括:通过多个工作进程基于天线子集的天线信息,并行对子块集合进行第一射线追踪计算,得到各个发射天线对应的第三信号强度分布矩阵;根据各个发射天线对应的第三信号强度分布矩阵,确定第一信号强度分布矩阵。

8、可选的,信号的覆盖仿真方法还包括:在基于第二信号强度分布矩阵确定仿真区域的信号覆盖仿真结果之后,在仿真区域内的发射天线存在变化的情况下,确定仿真区域内发生变化的发射天线的数量占比;在数量占比小于等于预设比例的情况下,根据多个发射天线对应的第三信号强度分布矩阵以及发生变化的发射天线的天线信息,确定更新后的第一信号强度分布矩阵;根据更新后的第一信号强度分布矩阵确定仿真区域的新的信号覆盖仿真结果。

9、为了实现上述目的,根据本技术的另一方面,提供了一种信号的覆盖仿真装置。该装置包括:第一处理模块,用于对仿真区域进行空间分块,得到子块集合,其中,仿真区域包括多个用于发射信号的发射天线,子块集合中包括多个子块;第一计算模块,用于根据多个发射天线的天线信息,对子块集合进行第一射线追踪计算,得到第一信号强度分布矩阵,其中,第一信号强度分布矩阵中包括各个子块的第一信号强度值;第二处理模块,用于根据第一信号强度分布矩阵对子块集合中的至少一个子块进行细分,得到目标子块集合,其中,目标子块集合中包括未细分子块以及对子块进行细分后得到的多个细分子块;第二计算模块,用于根据多个发射天线的天线信息,对目标子块集合进行第二射线追踪计算,得到第二信号强度分布矩阵,其中,第二信号强度分布矩阵中包括未细分子块、细分子块分别对应的第二信号强度值,第二射线追踪计算的精度高于第一射线追踪计算;第一确定模块,用于基于第二信号强度分布矩阵确定仿真区域的信号覆盖仿真结果。

10、为了实现上述目的,根据本技术的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的可执行程序,其中,在可执行程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的信号的覆盖仿真方法。

11、为了实现上述目的,根据本技术的另一方面,提供了一种电子设备,电子设备包括存储器,存储有可执行程序;处理器,用于运行程序,其中,程序运行时执行上述的信号的覆盖仿真方法。

12、为了实现上述目的,根据本技术的另一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机指令,计算机指令被处理器执行时实现上述的信号的覆盖仿真方法的步骤。

13、在本技术实施例中,通过对仿真区域进行空间分块,得到子块集合,根据多个发射天线的天线信息,对子块集合进行第一射线追踪计算,得到第一信号强度分布矩阵,实现了对仿真区域内各个子区域的信号覆盖情况的快速评估,通过根据第一信号强度分布矩阵对子块集合中的至少一个子块进行细分,得到目标子块集合,并对目标子块集合进行第二射线追踪计算,得到第二信号强度分布矩阵,实现了根据仿真区域内子区域的信号覆盖情况对各个子块的计算精度进行区分,对目标区域内信号强度计算资源的动态分配,避免了在目标区域全场使用高密度网格而导致的计算冗余,从而可以有效提高信号覆盖仿真的仿真效率。

14、由此可见,本技术所提供的方法达到了在仿真区域内非均匀地进行信号强度计算的目的,实现了提高信号覆盖仿真的仿真效率的技术效果,解决了相关技术中对信号进行覆盖仿真时,仿真效率低下的技术问题。