CN110049498A

CN110049498A - 基于虚拟现实的网络优化方法、装置、设备及介质

Info

Publication number: CN110049498A
Application number: CN201711428782.9A
Authority: CN
Inventors: 李柯; 张巧琳; 任达耀; 隋江雨; 何向阳; 江洪峰; 陈剑
Original assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Group Hubei Co Ltd
Current assignee: China Mobile Communications Group Co Ltd; China Mobile Group Hubei Co Ltd
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2019-07-23

Abstract

本发明公开了基于虚拟现实的网络优化方法、装置、设备及介质。该方法包括：根据环境信息建立虚拟现实模型；根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象；在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，得到所述模拟操作的模拟结果。本发明通过虚拟现实模型，实现对于基站的模拟操作，使操作者有身临其境的现场感觉，并可以进行更加直观的操作，得到直观的优化模拟效果。

Description

基于虚拟现实的网络优化方法、装置、设备及介质

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的网络优化方法、装置、设备及介质。

背景技术

目前对于LTE网络规划和勘测的方法，存在以下几点问题：受限人力、车辆、设备等资源导致站点规划、查勘时效率低下，还会消耗大量的人力物力成本；省端需求审核和规划人员对现场环境无法了解，根据二维地图粗略判断网络覆盖效果，实际效果与计算效果相差较大；需求与规划确认后，缺乏需求验证和规划效果验证的IT手段，效果误差率高，验证效率较低。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的网络优化方法、装置、设备及介质，用以解决传统基站优化工作中只根据数据进行优化，导致优化效果差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的网络优化方法，方法包括：

根据环境信息建立虚拟现实模型；

根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象；

在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，得到所述模拟操作的模拟结果

第二方面，本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的网络优化装置，装置包括：

虚拟现实建模模块，用于根据环境信息建立虚拟现实模型；

基站对象增加模块，用于根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象；

模拟操作模块，用于在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，得到所述模拟操作的模拟结果。

第三方面，本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的网络优化设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述实施方式中第一方面的方法。

本发明实施例提供的基于虚拟现实的网络优化方法、装置、设备及介质，通过虚拟现实模型，实现对于基站的模拟操作，使操作者有身临其境的现场感觉，并可以进行更加直观的操作，得到直观的优化模拟效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的异频切换门限值确定方法的流程图；

图2示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景；

图3示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景中模拟行人的视角场景；

图4示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景中进行基站的模拟操作的示意图；

图5示出了本发明一个实施例提供的空间直角坐标系的示意图；

图6示出了本发明一个实施例提供的空间大地坐标系的示意图；

图7示出了本发明一个实施例提供的空间大地坐标系和空间大地坐标系的转换示意图；

图8示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景中的MR数据效果示意图；

图9示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景中的路测数据效果示意图；

图10示出了本发明一个实施例提供的用户在天线下面的水平角和仰角的示意图。

图11示出了本发明一个实施例提供的天线归一化衰减值的示意图；

图12示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景中的小区覆盖效果图；

图13示出了本发明一个实施例提供的集中化网优工作平台；

图14示出了本发明一个实施例提供的集中规划审核支撑功能流程事件列表；

图15示出了本发明一个实施例提供的异频切换门限值确定装置的框图；

图16示出了本发明一个实施例提供的异频切换门限值确定设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

图1示出了本发明一个实施例提供的异频切换门限值确定方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S10，根据环境信息建立虚拟现实模型。

步骤S20，根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象。

步骤S30，在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，得到所述模拟操作的模拟结果。

具体而言，通过三维地图的建筑物信息提取，通过虚拟现实软件，例如cityengne软件完成3D模型的建立，然后将建成的模型数据导出FBX文件，将FBX文件添加至VR服务器实现虚拟现实场景的初步建立。Cityengne***规则定义了一系列的几何和纹理特征决定了模型如何生成。基于规则的建模的思想是定义规则，反复优化设计，以创造更多的细节。当有大量的模型创造和设计时，基于规则建模可以节省大量的时间和成本。最初，它需要更多的时间来写规则文件，但一旦做到这一点，创造更多的模型或不同的设计方案，比传统的手工建模更快。图2示出了本发明实施例提供的虚拟现实场景。图3示出了本发明实施例提供的虚拟现实场景中模拟行人的视角场景。完成虚拟现实模型建立后，将模型与真实环境进行对应，并将基站添加至虚拟现实场景中。在虚拟现实场景中，对基站对象进行模拟操作，并输出模拟操作的模拟结果，作为现实中进行基站优化的优化方案。

在本实施例中，通过虚拟现实模型，实现对于基站的模拟操作，使操作者有身临其境的现场感觉，并可以进行更加直观的操作，得到直观的优化模拟效果。图4示出了本发明一个实施例提供的虚拟现实场景中进行基站的模拟操作的示意图。

在一种可能的实现方式中，根据环境信息建立虚拟现实模型，包括：获取环境信息，所述环境信息包括地理信息和三维建筑物信息；根据所述地理信息和所述三维建筑物信息，建立虚拟现实模型；利用虚拟现实服务器实现所述虚拟现实模型的虚拟现实场景。

具体而言，首先进行地理数据和信息收集。以湖北省各地市为例，通过地图、影像卫片收集湖北省各地市核心城区的地形和物业点数据。将数据化信息转换为虚拟现实模型.通过收集到的信息在***中完成虚拟现实场景的建模，实现湖北各地市核心城区的道路、楼宇、地形等数据的仿真。***中实现视角转换等操作的功能。

在虚拟现实场景中可以通过手柄进行行走、飞行等行为的模拟，实现身临其境的现场感觉，直观的衡量新站入网后的效果。

在一种可能的实现方式中，根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象，包括：获取基站信息中的大地坐标系信息；将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息；根据转换后的直角坐标系信息，在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象。

具体而言，图5示出了本发明一个实施例提供的空间直角坐标系的示意图，如图5所示，空间直角坐标系的坐标系原点位于参考椭球的中心，Z轴指向参考椭球的北极，X轴指向起始子午面与赤道的焦点，Y轴位于赤道面上且按右手系与X轴呈90°夹角。某点在空间中的坐标可用该点在此坐标系的各个坐标轴上的投影来表示。

图6示出了本发明一个实施例提供的空间大地坐标系的示意图，如图6所示，空间大地坐标系是采用大地经、纬度和大地高来描述空间位置的，纬度是空间的点与参考椭球面的法线与赤道面的夹角；经度是空间中的点与参考椭球的自转轴所在的面与参考椭球的起始子午面的夹角；大地高是空间点沿参考椭球的法线方向到参考椭球面的距离。图7示出了本发明实施例提供的空间大地坐标系和空间大地坐标系的转换示意图。将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息，包括：

采用将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息，

式中，N＝a/w，a为椭球的长半轴，N为椭球的卯酉圈曲率半径，

a＝6378.137km，

e为椭球的第一偏心率，b为椭球的短半轴，

b＝6356.7523141KM。

在相同的基准下空间直角坐标系向空间大地坐标系的转换公式为：

式中，

通过坐标系的转换将基站、天线等模型导入虚拟现实环境中就完成了VR模型的建立。

在一种可能的实现方式中，在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，包括：在所述虚拟现实场景中对基站对象执行以下模拟操作中的至少一个：位置调整、增加、删除、挂高调整。

具体而言，进行基站添加、移动、删除等操作，可以更直观的衡量新基站入网后的覆盖效果。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取网络测试数据；将所述网络测试数据在所述虚拟现实场景中进行呈现。

具体而言，为了更好的提供对规划和远程勘测的支撑，结合经纬度与直角坐标系的转换功能通过流程将MR和路测数据呈现在虚拟现实场景中，给使用者提供更便利的判决基站覆盖效果模型。图8示出了本发明实施例提供的虚拟现实场景中的MR数据效果示意图。图9示出了本发明实施例提供的虚拟现实场景中的路测数据效果示意图。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据天线信息确定天线的覆盖范围；将确定出的天线覆盖范围在所述虚拟现实场景中进行呈现。

具体而言，为了更加直观的体验新建站的覆盖效果，我们还在虚拟现实场景中引入了天线波瓣模型以及覆盖效果计算方法，将每个小区的覆盖范围直观的在***中进行展示。

天线空间增益的计算方法：

1)：计算UE到天线中心位置的距离D

根据UE经纬度，基站经纬度换算出水平距离，UE到天线中心位置的距离D＝√L2+H2

2)：计算UE在天线坐标系下的水平角和仰角：

根据用户在天线坐标系的位置，可以计算用户在天线下面的水平角和仰角。图10示出了本发明实施例提供的用户在天线下面的水平角和仰角的示意图。

α_rx和l_rx分别是发射天线在坐标系下的水平角和机械下倾角，α_Rx和l_Rx分别是接收机在坐标系下的水平角和仰角，d是发射机与接收机之间的三维空间距离。

如果sin(az)·sin(α_Rx-α_Tx)＜0，则az＝az+π

备注：REDT为天线的电子下倾角

3)：天线3D归一化衰减值公式：

垂直衰减值：

其中，如果超出或不足则需要对2π取余。

水平插值公式：

设角∠AOB为α，∠UON为β，根据几何上的关系，得出

其中，与θ通过水平角az与仰角el求得，将az和el转化为0度到360度内的角度值，则对应关系如下：

当度时，

当度时，θ＝el；

当度时，θ＝180-el

天线3D归一化衰减值：

图11示出了本发明实施例提供的天线归一化衰减值的示意图，在图11中O点为天线发射点，U点为用户坐标，xyz坐标系为天线坐标系，其中y为正北方向，水平方向图0度及垂直方向图0度均为y轴正半轴。az为用户在天线坐标系下的水平角，el为用户在天线坐标系下仰角。UC垂直于xy平面，UB垂直于xz平面，UA垂直于z轴。ωH为MNU平面与yz平面的夹角，ωV为SUT平面与yz平面的夹角。图12示出了本发明实施例提供的虚拟现实场景中的小区覆盖效果图。

本发明采用真实场景的虚拟建模后远程勘测的方式对网络建设需求进行验证和查勘，解决了查勘人员需要消耗大量的时间前往需求地点进行环境查勘和，节约人力物力。通过虚拟现实的场景还原使得省端分析人员在足不出户的前提下了解每一个规划站点的周边地理环境，彻底解决了盲人摸象的规划模式。利用经纬度与空间直角坐标系的转换算法以及天线空间增益算法，解决了路测、MR、天线覆盖仿真模型等平面数据在虚拟现实的场景中实现空间展示的效果。

在完成虚拟现实模型建立后，***可提供集中规划审核支撑功能，通过登录集中化网优工作平台后，调用集成在其中的VR功能模块进行操作。图13示出了本发明实施例提供的集中化网优工作平台。图14示出了本发明实施例提供的集中规划审核支撑功能流程事件列表。如图14所示，集中规划审核支撑功能流程事件包括：

1)地市按照样例格式将需审核的新增规划站点的规划站名、规划站号、经纬度、挂高等规划基础信息导入至VR平台；

2)省、地市网优登录VR平台进行新增规划站点审核，VR平台可以调整站点位置，挂高信息，支持删除站点的操作，完成最佳站点选址后，支持新增站点信息导出；

3)VR平台分析结合调整完成后，VR平台按照样例格式将调整后确定的经纬度、挂高信息导出至本地目录，经地市核实无误后，上传至规划平台审核规划方案。

通过真实场景虚拟建模的远程勘测***对上述从需求到规划的流程中，所有绿色的过程均可由远程规划优化***远程完成，节省了期间大量的人力物力，并且通过远程操作实现了规划效率的大幅度提升。

图15示出了本发明实施例提供的异频切换门限值确定装置的框图，如图15所示，所述装置包括：

虚拟现实建模模块61，用于根据环境信息建立虚拟现实模型；

基站对象增加模块62，用于根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象；

模拟操作模块63，用于在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，得到所述模拟操作的模拟结果。

在一种可能的实现方式中，所述虚拟现实建模模块61，包括：

环境信息获取子模块，用于获取环境信息，所述环境信息包括地理信息和三维建筑物信息；

建模子模块，用于根据所述地理信息和所述三维建筑物信息，建立虚拟现实模型；

呈现子模块，用于利用虚拟现实服务器实现所述虚拟现实模型的虚拟现实场景。

在一种可能的实现方式中，所述基站对象增加模块62，包括：

大地坐标系信息获取子模块，用于获取基站信息中的大地坐标系信息；

转换子模块，用于将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息；

基站增加子模块，用于根据转换后的直角坐标系信息，在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象。

在一种可能的实现方式中，所述转换子模块包括：

第一转换子模块，用于采用将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息，

a＝6378.137km，

e为椭球的第一偏心率，b为椭球的短半轴，

b＝6356.7523141KM。

在一种可能的实现方式中，所述模拟操作模块63，包括：

第一模拟操作子模块，用于在所述虚拟现实场景中对基站对象执行以下模拟操作中的至少一个：位置调整、增加、删除、挂高调整。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括：

测试数据获取模块，用于获取网络测试数据；

测试数据呈现模块，用于将所述网络测试数据在所述虚拟现实场景中进行呈现。

在一种可能的实现方式中，该装置还包括：

天线覆盖范围确定模块，用于根据天线信息确定天线的覆盖范围；

天线覆盖范围呈现模块，用于将确定出的天线覆盖范围在所述虚拟现实场景中进行呈现。

另外，结合图1描述的本发明实施例的异频切换门限值确定方法可以由异频切换门限值确定设备来实现。图16示出了本发明实施例提供的异频切换门限值确定设备的硬件结构示意图。

异频切换门限值确定设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。

具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器402可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器402包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种异频切换门限值确定方法。

在一个示例中，异频切换门限值确定设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图16所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。

通信接口403，主要用于实现本发明实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线410包括硬件、软件或两者，将异频切换门限值确定设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、***组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的异频切换门限值确定方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种异频切换门限值确定方法。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或***。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于虚拟现实的网络优化方法，其特征在于，所述方法包括：

根据环境信息建立虚拟现实模型；

在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，得到所述模拟操作的模拟结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据环境信息建立虚拟现实模型，包括：

获取环境信息，所述环境信息包括地理信息和三维建筑物信息；

根据所述地理信息和所述三维建筑物信息，建立虚拟现实模型；

利用虚拟现实服务器实现所述虚拟现实模型的虚拟现实场景。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据基站信息在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象，包括：

获取基站信息中的大地坐标系信息；

将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息；

根据转换后的直角坐标系信息，在所述虚拟现实模型的虚拟现实场景中增加基站对象。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述基站信息中的大地坐标系信息转换为直角坐标系信息，包括：

a＝6378.137km，

e为椭球的第一偏心率，b为椭球的短半轴，

b＝6356.7523141KM。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述虚拟现实场景中对基站对象执行模拟操作，包括：

在所述虚拟现实场景中对基站对象执行以下模拟操作中的至少一个：位置调整、增加、删除、挂高调整。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取网络测试数据；

将所述网络测试数据在所述虚拟现实场景中进行呈现。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据天线信息确定天线的覆盖范围；

将确定出的天线覆盖范围在所述虚拟现实场景中进行呈现。

8.一种基于虚拟现实的网络优化装置，其特征在于，所述装置包括：

虚拟现实建模模块，用于根据环境信息建立虚拟现实模型；

9.一种基于虚拟现实的网络优化设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。