專利名稱::有效觀察和比較通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般涉及無線和有線通信系統(tǒng)設(shè)計的工程和管理系統(tǒng),尤其涉及一種在任何環(huán)境里(例如,建筑物,建筑物中的樓面,校園,城市中,室外等)使用一個3D可視化方法,比較無線和有線系統(tǒng)性能的方法。
背景技術(shù):
:隨著通信系統(tǒng)的激增,無線電頻率(RF)重疊到建筑物的內(nèi)部和周圍,無線電信號穿透到建筑物的內(nèi)部和外部,對于必須設(shè)計和配置蜂窩電話系統(tǒng),尋呼系統(tǒng),或者諸如是個人通信系統(tǒng)(PCS),無線本地網(wǎng)絡(luò)(WLAN),和本地多點(diǎn)分布系統(tǒng)(LMDS)的新的無線技術(shù)的通信工程師來說,這成為關(guān)鍵性的設(shè)計課題。新興的手持設(shè)備將增加無線接入方法的使用,迫使需要使用允許技術(shù)員和工程師快速安裝這種無線基礎(chǔ)設(shè)施的工具和方法。同時,必須承載互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的光纖和基帶網(wǎng)絡(luò)也將在未來快速的增長。另外,由于在校園里及其周圍的通信設(shè)備和傳感器的快速微型化,光纖光帶寬的快速增長,增加了對包括微型設(shè)備,RF識別標(biāo)簽和光通信鏈路的RF網(wǎng)絡(luò)的關(guān)注。設(shè)計者通常需要確定是否無線收發(fā)機(jī)位置或者基站蜂窩位置能提供遍及房間,建筑物,整個城市,校園,大型購物中心,或者其他任何環(huán)境的適合的,可靠的服務(wù)。建筑物內(nèi)和微蜂窩無線通信設(shè)備的花費(fèi)在減少,而配置這種系統(tǒng)的無線系統(tǒng)設(shè)計工程師和技術(shù)員的工作量在大量的增加了。由于這些因素,伴同綜合系統(tǒng)性能可視和分析方法的快速工程設(shè)計和配置方法對于無線通信系統(tǒng)設(shè)計者來說至關(guān)重要的。此外,AT&TLaboratories,BrooklynPolytechnic,和VirginiaTech的最近的研究工作以論文和技術(shù)報告的形式描述了名為S.Kim,B.J.Guarino,Jr.,T.M.WillisIII,V.Erceg,S.J.Fortune,R.A.Valenzuela,L.W.Thomas,J.Ling,和J.D.Moore,“RadioPropagationMeasurementsandPredictionsUsingThree-dimensionalRayTracinginUrbanEnvironmentat908MHZand1.9GHz”,IEEETransactionsonVehicularTechnology,48卷,3期,1999年5月(下文稱“RadioPropagation”(無線傳播));L.Piazzi,H.L.Bertoni,“AchievableAcuracyofSite-SpecificPath-LossPredictionsinPesidentialEnvironments”,IEEETransactionsonVehicularTechnology,48卷,3期,1999年5月(下文稱,“Site-Specific”(站址特定));G.Durgin,T.S.Rappaport,H.Xu,“MeasurementsandModelsforRadioPathLossandPenetrationsLossInandAroundHomesandTreesat5.85GHz”,IEEETransactionsonCommunications.46卷,11期,1998年11月;T.S.Rappaport,M.P.Koushik,J.C.Liberti,C.Pendyala,和T.P.Subramanian,“RadioPropagationPredictionTechniquesandComputer-AidedChannelModelingforEmbeddedWirelessMicrosystems”,ARPAAnnualReport,MPRGTechnicalReportMPRG-TR-94-12,VirginiaTech,1994年7月;T.S.Rappaport,M.P.Koushik,C.Carter,和M.Ahmed,“RadioProgationPredictionTechniquesandComputer-AidedChannelModelingforEmbeddedWirelessMicrosystems”,MPRGTechnicalReportMPRG-TR-95-08,VirginiaTech,1994年7月;T.S.Rappaport,M.P.Koushik,M.Ahmed,C.Carter,B.Newhall,R.Skidmore和N.zhang,“UseofTopographicMapswithBuildingInformationtoDetermineAntennaPlacementforRadioDetectionandTrackinginUrbanEnvironment”,MPRGTechnicalReportMPRG-TR-95-19,VirginiaTech,1995年11月;和S.Sandhu,M.P.Koushik,和T.S.Rappaport,“PredictedPathLossforRosslyn,VA,SecondsetofpredictionsforORDProjectonSiteSpecifiPropagationPrediction”,MPRGTechnicalReportMPRG-TR-95-03,VirginiaTech,1995年3月。論文和技術(shù)報告說明了在站址特定無線電波傳播模型中的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)。上述論文的大部分描述了測量的與預(yù)測的RF信號重疊范圍比較的比較關(guān)系,并提出用于表現(xiàn)和顯示預(yù)測數(shù)據(jù)的列表或者二維方法,他們都沒有給出用于肉眼觀察和分析無線系統(tǒng)性能的綜合方法。“無線電波傳播”和“站址特定”論文提到3-D模型,但不沒有提供新穎的顯示方法或者圖解技術(shù),以使用戶可以以3-D形式肉眼觀察信號的重疊范圍或者干擾。此外,沒有有效的方法允許無線通信技術(shù)員或者設(shè)計者快速顯示預(yù)測性能值,或者通過肉眼觀察比較在特定的環(huán)境中交替的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計概念之間的預(yù)測性能值的不同。所有無線通信系統(tǒng)設(shè)計和有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計所共有的是都渴望優(yōu)化系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性,并將配置花費(fèi)減少到最小。將花費(fèi)減少到最小的方法包括管理設(shè)計過程很多方面的計算機(jī)輔助設(shè)計工具的使用。這樣的工具也可以幫助生成方法,使得工程師或者技術(shù)員能夠快速工作。例如,考慮無線系統(tǒng)。分析無線信號重疊范圍和干擾是多個原因中最關(guān)鍵的一個。設(shè)計工程師必須確定無線系統(tǒng)所選擇的環(huán)境是否包含太多的噪音或者干擾,或者現(xiàn)有的無線系統(tǒng)是否將提供足夠遍及期望的服務(wù)區(qū)域的信號功率??蛇x擇地,無線工程師必須確定現(xiàn)有大規(guī)模戶外無線系統(tǒng)或者宏蜂窩區(qū)是否能夠足夠補(bǔ)充本地區(qū)域重疊范圍,或者是否必須添加室內(nèi)無線電收發(fā)機(jī)或者皮蜂窩區(qū)。這些蜂窩區(qū)安排是從花費(fèi)和性能的立場決定的。設(shè)計工程師必須預(yù)測來自其他無線系統(tǒng)的干擾有多少是可以預(yù)計的,以及在這個環(huán)境中的什么地方顯現(xiàn)。在文獻(xiàn)中已有記載發(fā)明者所知道的預(yù)測方法提供了一些好的可接受的方法,用于計算很多情況的重疊范圍或者干擾值。然而,這樣模型的實現(xiàn)通常非常粗糙的,并且依靠繁瑣的電子制表軟件,或者研究室中有少許支持和觀察能力的效率低的操作平臺。不可避免地,為了產(chǎn)生正常的預(yù)測模型,必須在關(guān)心的環(huán)境中進(jìn)行性能測量,或者至少驗證所選擇的預(yù)測模型有可接受的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。取決于設(shè)計目標(biāo),無線通信系統(tǒng)的性能可以包括一個或者多個因素的組合。例如,適當(dāng)接收信號長度(RSSI)重疊的總面積,適當(dāng)數(shù)據(jù)處理量等級重疊的面積,系統(tǒng)服務(wù)的用戶的數(shù)量是其中的決定性因素,設(shè)計工程師使用這些因素設(shè)計組成無線系統(tǒng)的通信設(shè)備的布局。這樣,優(yōu)化無線系統(tǒng)的性能可以包括多個,潛在的無關(guān)因素的復(fù)雜分析。以設(shè)計工程師容易解釋的形式顯示這樣的分析結(jié)果的能力在無線系統(tǒng)配置中是非常寶貴的。無線系統(tǒng)操作參數(shù)的三維(3-D)目視向用戶提供大型數(shù)據(jù)集的快速同化及其與物理環(huán)境的關(guān)系。隨著無線系統(tǒng)的激增,這些課題必須以一種系統(tǒng)的,可重復(fù)的方式被快速地,容易地,廉價地解決。在市場上有很多計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)產(chǎn)品,可用于設(shè)計環(huán)境的計算機(jī)化模型。來自LucentTechnology公司的WiSETM,來自EDX的SignalProTM,MobileSystemsInternational公司(后來,被稱為MetapathSoftwareInternational,現(xiàn)在是Marconi,P.L.C.的一部分)產(chǎn)的PLAnetTM和來自Ericsson的TEMS,SafcoTechnologies公司(現(xiàn)在是AgilentTechmologies公司的一部分)產(chǎn)的Wizard,是開發(fā)的用于輔助無線通信系統(tǒng)設(shè)計的CAD產(chǎn)品的舉例。LucentTechnology公司提供WiSETM作為無線通信系統(tǒng)的設(shè)計工具。WiSE系統(tǒng)使用公知的光線跟蹤的確定性的無線電波重疊范圍預(yù)測技術(shù),基于所給出的環(huán)境的計算機(jī)模型來預(yù)測無線通信系統(tǒng)的性能。EDX提供SignalProTM作為無線通信系統(tǒng)設(shè)計工具。SignalProTM系統(tǒng)使用公知的光線跟蹤的確定性的RF功率預(yù)測技術(shù),基于所給出的環(huán)境的計算機(jī)模型來預(yù)測無線通信系統(tǒng)的性能。MobileSystemsInternational公司(現(xiàn)在是Marconi,P.L.C.的一部分)提供PLAnetTM作為無線通信系統(tǒng)設(shè)計工具。PLAnet系統(tǒng)使用統(tǒng)計學(xué)的和根據(jù)經(jīng)驗的預(yù)測技術(shù),基于所給出的環(huán)境的計算機(jī)模型,來預(yù)測宏蜂窩區(qū)無線通信系統(tǒng)的性能。EricssonRadioQualityInformationSystems提供TEMSTM作為用于無線通信室內(nèi)重疊的設(shè)計和驗證工具。TEMS使用根據(jù)經(jīng)驗的無線電波重疊模型,基于有輸入基本無線電收發(fā)器位置的建筑物圖,預(yù)測室內(nèi)無線通信系統(tǒng)的性能。上述的設(shè)計工具通過提供預(yù)測無線通信系統(tǒng)的性能的設(shè)備和以平面,二維彩色方格或者平面,二維輪廓區(qū)域的形式顯示結(jié)果,來幫助無線系統(tǒng)設(shè)計人員。這樣的顯示,盡管有用,但在傳達(dá)無線系統(tǒng)性能的細(xì)微差別時,受到它們二維的性質(zhì)的限制。例如,以能代表需要被解決的無線系統(tǒng)性能變化的二維彩色方格來表現(xiàn)顏色的輕微變化,很容易被忽略。此外,隨著無線系統(tǒng)的激增,視覺預(yù)測和設(shè)計重疊范圍和干擾的能力有不斷遞增的價值。不考慮技術(shù),尺寸或者規(guī)模,所有通信系統(tǒng)設(shè)計所共有的是需要在設(shè)計過程中的某些點(diǎn)上測量數(shù)據(jù)。對于無線通信系統(tǒng)候選的環(huán)境來說,最基本的,首先執(zhí)行一個測量動作,確定光譜占有率,噪聲電平,干擾電平,或者可用信道。不管在初始設(shè)計階段或者最后驗證階段,或者在通信系統(tǒng)壽命周期內(nèi)正在執(zhí)行的維護(hù)期間,沒有測量數(shù)據(jù)的輸入和使用,通信系統(tǒng)是不能執(zhí)行的。然而,在建筑物內(nèi)的環(huán)境中的測量捕獲得比在使用全球定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)確定測量位置來完成測量采集的宏蜂窩區(qū)環(huán)境中的測量捕獲更冗長,更消耗時間。由于在市區(qū)內(nèi)和在人造建筑內(nèi)的GPS衛(wèi)星信號電平的地物干擾和合成衰減,很多RF工程師依靠其進(jìn)行戶外測量采集的全球定位系統(tǒng)(GPS)數(shù)據(jù),在很多情況下不是微蜂窩區(qū)環(huán)境的選擇,并且難以在建筑物內(nèi)穩(wěn)定地使用。而新的方法,諸如,QualcomSnapTrack室內(nèi)GPS系統(tǒng)可以為建筑物內(nèi)位置提供長期的保證,目前的馬上可用的GPS解決方法是昂貴的,并且很少用在工程師或者技術(shù)員對建筑物內(nèi)或者微蜂窩區(qū)網(wǎng)絡(luò)的配置,測量或者優(yōu)化上。因此,包括在很多方面都是昂貴和無效的暫存記錄和設(shè)計藍(lán)圖以及人工數(shù)據(jù)輸入,記錄在建筑物內(nèi)的實時測量數(shù)據(jù)變成一個費(fèi)力,費(fèi)時的任務(wù)。除測量來自發(fā)射基點(diǎn)無線電收發(fā)器的RF信號屬性以外,也需要測量在計算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)吞吐時間。吞吐時間是個從一個計算機(jī)到另一個計算機(jī)傳送已知大小的記錄或者文件的時間。為了標(biāo)準(zhǔn)化用于比較或者驗證目的的數(shù)據(jù)吞吐時間的測量,使用一個設(shè)定的大小(例如,100K)的文件,并且以諸如是512比特的包大小被傳送。類似RF信號衰減,數(shù)據(jù)吞吐時間,許多種其他重要網(wǎng)絡(luò)測量參數(shù)的每一個,例如,包等待時間,誤碼率,包出錯率,以及比特率流量,也是傳輸距離和信號障礙物(例如,墻,門,隔板),以及多路徑傳播和特定調(diào)制解調(diào)器設(shè)計的函數(shù)。目前,沒有眾所周知的有效肉眼觀察技術(shù)允許工程師或者無線技術(shù)員通過肉眼觀察,能夠顯示測量結(jié)果或者快速比較,在考慮時間,頻率或者空間所特定的特定環(huán)境中的特定通信網(wǎng)絡(luò)或者多個網(wǎng)絡(luò)的集合的各種性能測量的各種測量結(jié)果。各種信號性質(zhì)測量采集工具和系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到有助于諸如是PenCatTM,WalkaboutPCSTM和TEMSLight的無線通信系統(tǒng)的設(shè)計。LCC國際公司提供PenCatTM作為以光筆輸入的收集和分析工具,用于在小的手持輸入板式計算機(jī)上運(yùn)行的無線通信設(shè)計。PenCatTM系統(tǒng)使得用戶能夠在建筑物中漫游,使用連接到輸入板式計算機(jī)的接收器在建筑物中的一個位置上得到信號性質(zhì)測量數(shù)據(jù),通過使用光筆輕觸計算機(jī)屏幕上的地圖的適當(dāng)部分,將測量的數(shù)據(jù)鏈接到表示建筑物的計算機(jī)地圖上的建筑物位置上。通過掃描設(shè)計圖,勾畫應(yīng)用的建筑物的草圖,或者利用其他源輸入,建筑物圖可以被輸入到PenCatTM系統(tǒng)中。PenCat使用二維位圖來模擬建筑物環(huán)境。Safco技術(shù)公司(現(xiàn)在是Agilent技術(shù)公司的一部分)提供WalkaboutPCSTM系統(tǒng)作為便攜式測量重疊范圍系統(tǒng),用于室內(nèi)或者室外無線通信系統(tǒng)設(shè)計。與PenCatTM類似,WalkaboutPCSTM系統(tǒng)使用連接到一個接收器的手持計算機(jī),用于在給出的位置上測量信號性質(zhì),將測量的屬性數(shù)據(jù)鏈接到在存儲的計算機(jī)地圖上表示的位置。同時,與SafcoWalkabout類似的是Agilent74XX室內(nèi)測量系統(tǒng),也使用一個位圖建筑平面圖。Ericsson無線質(zhì)量信息系統(tǒng)提供TEMSLight系統(tǒng)作為無線通信室內(nèi)重疊范圍的驗證工具。TEMSLight系統(tǒng)利用基于窗口的圖形界面,其中連接到接收器的移動計算上繪有二維位圖,允許用戶查看存儲的建筑物圖,進(jìn)行位置特定數(shù)據(jù)測量,并將測量數(shù)據(jù)鏈接到存儲的計算機(jī)圖上所表示的位置上。不同于其他的室內(nèi)通信測量系統(tǒng),WirelessValley通信公司設(shè)計的InFielderTM將測量數(shù)據(jù)與位于物理環(huán)境的三維模型上的位置的周期更新融合在一起。InFielderTM產(chǎn)品概念在美國專利申請No.09/221,985(1998,12,29日申請)中已經(jīng)公開了。該申請的內(nèi)容被引入本文作為參考。然而,在上述專利申請InFielderTM中原始披露的內(nèi)容,并沒有提供一種用于在3D環(huán)境中快速觀察和比較測量結(jié)果使得測量值,測量值的比較可以被用戶快速地確定和推斷的有效的方法。發(fā)明概述由此,本發(fā)明的目的是,促進(jìn)在無線或者有線通信系統(tǒng)的預(yù)測性能結(jié)果的顯示和在預(yù)測性能結(jié)果之間的比較的顯示。本發(fā)明的另一個目的是,提供一種用于無線或者有線通信系統(tǒng)的預(yù)測性能結(jié)果的顯示和在預(yù)測性能結(jié)果之間的比較的顯示的機(jī)械裝置。本發(fā)明的另一個目的是,促進(jìn)任何類型無線或者有線通信系統(tǒng)的預(yù)測性能結(jié)果和在預(yù)測性能結(jié)果之間的比較的三維,多色彩顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,用于從任何角度,方向,距離或者觀察點(diǎn),觀察預(yù)測性能結(jié)果和在預(yù)測性能結(jié)果之間的比較的三維顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,用于觀察預(yù)測性能結(jié)果和在預(yù)測性能結(jié)果之間的比較的三維顯示,與實時顯示相互作用,改變當(dāng)前的視點(diǎn)和觀察點(diǎn)。本發(fā)明的另一個目的是,提供重疊在可以包括多個建筑物結(jié)構(gòu),和周圍地形,植物,氣候條件,額外的靜止和動態(tài)障礙物(例如,汽車,人,檔案櫥柜等)的三維數(shù)據(jù)庫上的所述預(yù)測性能結(jié)果和在預(yù)測性能結(jié)果之間的比較的顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,利用多種顏色和透明效果,用顏色、明暗、或者其他的描繪方法再現(xiàn)一個所述三維顯示的立體呈現(xiàn)。除了上面所述的,本發(fā)明的另一個目的是,促進(jìn)無線或者有線通信系統(tǒng)的測量顯示和測量性能結(jié)果之間比較的顯示。本發(fā)明的另一個目的是,提供一種用于無線或者有線通信系統(tǒng)的顯示測量和顯示在測量性能結(jié)果之間的比較的機(jī)械裝置。本發(fā)明的另一個目的是,促進(jìn)任何類型無線或者有線通信系統(tǒng)的測量和在測量性能結(jié)果之間的比較的三維,多色彩顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,用于從任何角度,方向,距離或者觀察點(diǎn),觀察測量和在測量性能結(jié)果之間的比較的三維顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,用于觀察測量和在測量性能結(jié)果之間的比較的三維顯示,與實時顯示相互作用,改變當(dāng)前的視點(diǎn)和觀察點(diǎn)。本發(fā)明的另一個目的是,提供重疊在可以包括多個建筑物結(jié)構(gòu),和周圍地形,植物,氣候條件,額外的靜止和動態(tài)障礙物(例如,汽車,人,檔案櫥柜等)的三維數(shù)據(jù)庫上的所述測量性能結(jié)果和在測量性能結(jié)果之間的比較的顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,利用多個顏色和透明效果,用顏色、明暗、或者其他的描繪方法再現(xiàn)一個所述三維顯示的立體呈現(xiàn)。除了上面所述的,本發(fā)明的另一個目的是,促進(jìn)無線或者有線通信系統(tǒng)的預(yù)測的和測量的性能結(jié)果之間比較。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于顯示無線或者有線通信系統(tǒng)的預(yù)測的和測量的性能結(jié)果之間的比較的機(jī)械裝置。本發(fā)明的另一個目的是,促進(jìn)任何類型無線或者有線通信系統(tǒng)的預(yù)測的和測量的性能結(jié)果之間比較的三維,多色彩顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,用于從任何角度,方向,距離或者觀點(diǎn),觀察預(yù)測的和測量的性能結(jié)果之間比較的三維顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,用于觀察預(yù)測的和測量的性能結(jié)果之間比較的三維顯示,與實時顯示相互作用,改變當(dāng)前的視點(diǎn)和觀察點(diǎn)。本發(fā)明的另一個目的是,提供重疊在可以包括多個建筑物結(jié)構(gòu),和周圍地形,植物,氣候條件,額外的靜止和動態(tài)障礙物(例如,汽車,人,檔案櫥柜等)的三維數(shù)據(jù)庫上的所述預(yù)測的和測量的性能結(jié)果之間比較的顯示。本發(fā)明的另一個目的是提供一種機(jī)械裝置,利用多種顏色和透明效果,用顏色、明暗、或者其他的描繪方法再現(xiàn)一個所述三維顯示的立體呈現(xiàn)。按照本發(fā)明,所提供的系統(tǒng)允許RF系統(tǒng)設(shè)計者或者通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者動態(tài)電子地模擬任何環(huán)境的有線或者無線系統(tǒng)。該方法包括選擇和放置(安排)各種無線或者光或者基帶通信系統(tǒng)硬件部件的模型,諸如,天線(點(diǎn),全方位的,定向的,漏泄的,分布式的,等),基站,基站控制器,收發(fā)器,放大器,電纜,分離器,衰減器,轉(zhuǎn)發(fā)器,無線接入點(diǎn),耦合器,連接器,接線箱,接合器,切換器,路由器,集線器,換能器,變換器(諸如在RF和光頻之間轉(zhuǎn)換,或者在RF與基帶頻率之間轉(zhuǎn)換或者在基帶與光頻之間轉(zhuǎn)換的設(shè)備,設(shè)備把能量從電磁頻譜的一部分變換到另一部分),電源電纜,雙絞電纜,光纖,等等,允許用戶在3-D中觀察這些放置和移動對遍及模擬的環(huán)境的全部系統(tǒng)性能的影響。這樣,在系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的實際執(zhí)行之前,部件的放置可以是精確的和協(xié)調(diào)的,其中性能預(yù)測模型或者測量可以被用于設(shè)計和配置,確信所有期望服務(wù)區(qū)域的所需范圍被重疊有足夠的連接性,RF重疊,數(shù)據(jù)流量,或者可能的其他所需的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能值,諸如,業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS),包出錯率,包吞吐量,包等待時間,誤碼率,信噪比(SNR),載噪比(CNR),信號強(qiáng)度或RSSI,RMS時延擴(kuò)展,失真,和其他的已知或者未知的共有的用于通信網(wǎng)絡(luò)性能度量值,可被測量或者預(yù)測,可用于輔助工程師對有線或者無線通信系統(tǒng)的正常安裝,設(shè)置或者維護(hù)。例如,在光或者基帶有線網(wǎng)絡(luò)的情況下,部件的放置和性能可以在本發(fā)明中被觀察到,確保被供給業(yè)務(wù)的環(huán)境的正常部位,使得在該環(huán)境中的用戶可以直接連接(使用硬件連接)或者經(jīng)過使用變換器,轉(zhuǎn)換器,無線接入點(diǎn)和其他的促進(jìn)頻率轉(zhuǎn)換和從有線系統(tǒng)無線接入的通信組件遍及整個有線網(wǎng)絡(luò)的無線或者紅外線連接。系統(tǒng)的性能的三維可視化向RF和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計者提供對模擬的無線或者有線系統(tǒng)的功能的更多的理解,與先前的可視技術(shù)相比,表現(xiàn)出顯著地提高。為了實現(xiàn)上述的內(nèi)容,物理環(huán)境的3-D模型以CAD模型的形式被存儲到電子數(shù)據(jù)庫中。屬于諸如墻,地面,植物,建筑物,山,和其他的影響無線電波或者阻止和指示布線路徑的障礙物的環(huán)境的各個部分物理,電,和美學(xué)參數(shù)和其他有線組件都被存儲到數(shù)據(jù)庫中。3-D環(huán)境的表示在計算機(jī)的屏幕上顯示,使得設(shè)計者可以觀察。設(shè)計者可以查看模擬的3-D的整個環(huán)境,所關(guān)心的個別區(qū)域的放大,或者動態(tài)查看的位置和觀察點(diǎn),產(chǎn)生“貫穿飛過”的效果。使用鼠標(biāo)或者其他的輸入定位設(shè)備,設(shè)計者可以從一系列下拉的菜單中選擇和查看各種代表實際通信系統(tǒng)組件的通信硬件設(shè)備模型。各種放大器,電纜,連接器,和其他的上面描述的組成任何有線或者無線通信系統(tǒng)或者網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備可以被選擇,定位,以類似的方式由設(shè)計者互相連接形成整個無線或者有線通信系統(tǒng)的表示。在本發(fā)明中,設(shè)計者可以運(yùn)行性能預(yù)測計算,測量環(huán)境中的實際性能特征,或者使用其他一些已知或者未知的方法收集性能數(shù)據(jù)。當(dāng)前方法和設(shè)備的新穎點(diǎn)在于,使用適合用在物理環(huán)境的3-D模型中的3-D可視化方法顯示測量結(jié)果,測量比較和預(yù)測性能結(jié)果的比較,使得通過觀察在示出的近似或者精確位置上收集或者計算每個測量或者測量比較或者性能結(jié)果比較的環(huán)境電子模型中的顯示,工程師或者技術(shù)員能快速確定測量或者測量比較或者性能結(jié)果比較的含義或重要性。本發(fā)明的方法另外提供了一種裝置,用于觀察預(yù)測性能值的3-D圖標(biāo)視圖。使用圓柱體或者其他形狀的物體變化高度和顏色,本發(fā)明允許在選擇的環(huán)境中稱為“監(jiān)測點(diǎn)”的多個點(diǎn)上快速觀察復(fù)雜的性能數(shù)據(jù)。本發(fā)明在這方面超過現(xiàn)有技術(shù),允許設(shè)計者快速將3-D性能數(shù)據(jù)視圖重疊到環(huán)境模型上。本發(fā)明另外生成一種新的方法和系統(tǒng),提供一個途徑,方便地觀察個別測量監(jiān)測點(diǎn),以快速推斷含義,以及使用相同或者不同的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方便地觀察和快速推斷在相同3-D環(huán)境中收集的測量操作之間的區(qū)別含義。測量操作是一系列的測量,通常在一種環(huán)境(諸如,城市,鄉(xiāng)鎮(zhèn),校園,一組建筑物,或者感興趣的建筑)中由技術(shù)員或者工程師執(zhí)行,盡管這樣的測量可以由非技術(shù)人員來執(zhí)行,甚至可以遠(yuǎn)距離地或者自發(fā)地執(zhí)行(例如,通過使用測量設(shè)備,一些技術(shù)人員在物理環(huán)境中行走,每個人配備一個測量設(shè)備,隨意地進(jìn)行測量,其中,這些測量結(jié)果是全部共享的;這些內(nèi)容在美國專利申請(申請?zhí)枮镹O.09/__,__,2000年7月28日,名稱為“System,MethodandApparatusforPortableDesign,Deployment,TestandOptimizationofaCommunicationnetwork”,中已經(jīng)詳細(xì)描述了,引入本文,作為參考)。發(fā)明支持快速觀察和顯示,用于比較從多個源收集的性能數(shù)據(jù),比較可以像上面所描述的那樣,在同一個所關(guān)心的3-D環(huán)境中進(jìn)行的兩個或者多個不同的測量組之間進(jìn)行。然若,比較也可以在為了隨后顯示而被計算,顯示或者存儲的兩組或者多組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果之間進(jìn)行。本發(fā)明生成一種新的方法和系統(tǒng),用于提供一種途徑,能夠在共有的環(huán)境模型中使用類似或者不同通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,快速觀察在相同3-D環(huán)境中收集的不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果之間的不同。除了上面所考慮的,本發(fā)明提供一種裝置,以一種方便的形式,用于顯示測量數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)之間的區(qū)別,能夠清楚地洞察到在任何通信網(wǎng)絡(luò)中實際的與預(yù)測的性能?;谏厦娴慕虒?dǎo),很清楚,為了提供測量和預(yù)測值的記錄,測量數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù)可以在3-D環(huán)境中顯示,并且可以在空間中彼此重疊。如此,只要在該測量是在被特定為期望預(yù)測引擎輸出的位置的點(diǎn)上收集的,比較測量操作和預(yù)測操作是可能的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以在數(shù)據(jù)處理和出錯分析方面受到培訓(xùn),并且能夠理解如此把新穎的觀察技術(shù)應(yīng)用到a)測量數(shù)據(jù),b)測量數(shù)據(jù)的比較,c)預(yù)測數(shù)據(jù)的比較,也可以用于測量和預(yù)測數(shù)據(jù)間的比較。使用這種隨后描述的新的觀察方法,比較測量對預(yù)測值,向工程師提供了很大的幫助,使他設(shè)法在特定的物理環(huán)境中發(fā)展,優(yōu)化以及使用最精確實現(xiàn)的預(yù)測模型。在預(yù)測操作與測量操作之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)的比較,或者在預(yù)測和測量操作間的比較可以以幾種方式實現(xiàn)。數(shù)據(jù)組可以在一個簡單的區(qū)別基礎(chǔ)上比較,其中,從在相同相應(yīng)位置的第二次操作的數(shù)據(jù)點(diǎn)中扣除在第一次操作(位于環(huán)境數(shù)據(jù)庫特定位置)的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)值。當(dāng)然,如果被要求,扣除命令是可以反轉(zhuǎn)的。比較數(shù)據(jù)的其他方法包括計算分貝(dB)差,相應(yīng)在同一位置點(diǎn)兩個數(shù)值的對數(shù)比??蛇x擇地,考慮最大或者最好的有最大值(100或者1)的數(shù)值的相對值,,以及較小值作為少于最大值的數(shù)值被顯示。低于最大值得等級可以作為正常值,或者百分比,或者與最大值的比較被計算和顯示。比較測量數(shù)據(jù)和預(yù)測數(shù)據(jù),或者比較以不同的格網(wǎng)比例尺或者數(shù)據(jù)基本分辨率的測量或者預(yù)測的一個困難在于在兩個數(shù)據(jù)組間的同一相應(yīng)位置并不是易處理的,例如,由于現(xiàn)場測量的記錄位置信息和在預(yù)測中的模擬的環(huán)境位置的不精確。在這種情況下,到選擇的點(diǎn)的最近的鄰點(diǎn),或者從一簇最近相鄰點(diǎn)中任一選擇技術(shù),可以被使用,從而確定在每個操作中的合適點(diǎn),進(jìn)行彼此間的比較?;蛘?,可以使用一種平均的方法,被比較的每個數(shù)據(jù)組的局部點(diǎn)在一個很小的局部區(qū)域內(nèi)被平均,并且來自每個組的結(jié)果數(shù)值在共有被在每個數(shù)據(jù)組平均的點(diǎn)占有的小區(qū)域的實際位置點(diǎn)上被比較。這被稱為“局部平均”,一個特定操作的數(shù)據(jù)的局部平均的平均值和變化可以推算出統(tǒng)計信息。這些統(tǒng)計數(shù)字可以被比較,比較的兩個操作的每一個的統(tǒng)計信息之間的不同可以被顯示。有許多其他的比較方法,可以被用于比較兩組的數(shù)值,不管這樣的方法是否已知或者未知,這樣的比較方法可以被考慮應(yīng)用到本發(fā)明中。一些數(shù)據(jù)組可能不足于與其他用于比較的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在這種情況,顯示設(shè)備需要示出由于來自一個或者兩個數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)的丟失,在特定3-D位置點(diǎn)的比較不能被執(zhí)行。本發(fā)明的優(yōu)選實施方式允許使用各種方法觀察這樣的比較。建立在未決申請09/318,840,名稱為“MethodandSystemforAutomatedOptimizationofAntennaPositioningin3-D”中公開的概念之上,本發(fā)明允許在空間中的一個或者多個位置作為“監(jiān)測點(diǎn)”使用,其中比較作為3-D計算機(jī)數(shù)據(jù)庫的一部分被存儲,并在顯示屏上被觀察。所述監(jiān)測點(diǎn)的顯示可以,利用顏色,形狀和/或文本以二維形式顯示比較數(shù)據(jù),或者使用高度,顏色,形狀和/或文本以三維形式顯示比較數(shù)據(jù)。除了在一個或者多個監(jiān)測點(diǎn)的觀察以外,本發(fā)明允許使用指示比較數(shù)據(jù)的頂點(diǎn)網(wǎng)孔,被重疊在選擇的任何大小或者形狀區(qū)域之上。計算機(jī)在屏幕每個網(wǎng)孔頂點(diǎn)上顯示指出RF性能值變化的比較數(shù)據(jù),例如,接收信號強(qiáng)度(RSSI),網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量,包等待時間,包出錯率,業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS),誤碼率,誤幀率,信干比(SIR),信噪比(SNR),這些由正被設(shè)計通信系統(tǒng)提供。這樣的顯示以至于計算機(jī)把包括每個頂點(diǎn)相對于周圍頂點(diǎn)的諸如飽和度,色調(diào),亮度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理等特性的高度和/顏色調(diào)整到與計算的RF性能值的比較相對應(yīng)。顏色和高度可以與相同的計算比較值或者與在計算的比較值的不同變化相對應(yīng)。例如,高度可以相應(yīng)于在接收信號強(qiáng)度(RSSI)間的比較,顏色可以相應(yīng)于在信噪比(SNR)之間的比較,或者任何其他的各種計算的RF參數(shù)之間的比較。用戶能夠根據(jù)選擇的高度,顏色或者其他網(wǎng)孔頂點(diǎn)分配的美學(xué)特性的范圍特定用于顯示的邊界??蛇x擇地,系統(tǒng)能自動選擇高度,顏色和其他美學(xué)特性的限制和范圍。結(jié)果是,顏色和高度變化的區(qū)域表示在遍及模擬3-D環(huán)境的不同部分的無線系統(tǒng)性能之間的變化比較。區(qū)域可以作為3-D環(huán)境的重疊圖被觀看。通過下面的參考附圖的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的詳細(xì)描述,能夠更好的理解上述和其他的目的,方面和優(yōu)點(diǎn)。圖1示出建筑物的樓層平面圖的簡明布局的示例;圖2示出建筑物的樓層平面圖的3D透視圖;圖3示出一系列性能值比較的3D透視圖;圖4示出一個RF設(shè)計者選擇的用于顯示無線通信系統(tǒng)性能的已經(jīng)分割成網(wǎng)格的區(qū)域示例;圖5示出一個與圖4的區(qū)域類似,在比較無線系統(tǒng)性能之前,3D透視圖的區(qū)域;圖6示出一個在比較計算無線系統(tǒng)性能之后的區(qū)域,根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)性能的3D顯示的示例;圖7示出和圖6相同的區(qū)域,用戶減少了頂點(diǎn)的相對標(biāo)高,由此改變了顯示狀況;圖8示出和圖7相同的區(qū)域,用戶將顯示部分變暗,生成改變了的性能結(jié)果透視圖;以及圖9示出和圖6相同的區(qū)域,用戶改變視覺方向,生成不同的性能結(jié)果透視圖;圖10示出描述比較性能預(yù)測結(jié)果的過程的流程圖;圖11示出描述比較性能預(yù)測和測量結(jié)果的過程的流程圖;圖12示出描述比較多個測量性能操作的流程圖;圖13示出表現(xiàn)重疊3D物理環(huán)境的預(yù)測性能數(shù)據(jù)的3D圖標(biāo)顯示,以及圖14示出一個表現(xiàn)重疊3D物理環(huán)境的測量數(shù)據(jù)的3D圖標(biāo)顯示。具體實施例方式使用本方法,有可能評估比先前可能的更高精度級別的通信系統(tǒng)性能。本發(fā)明方法與現(xiàn)有技術(shù)相比重大的進(jìn)步在于通信系統(tǒng)預(yù)測性能的顯示。通信系統(tǒng)的設(shè)計通常是一個復(fù)雜并且費(fèi)勁的任務(wù),需要大量的工作,使得能夠簡單分析系統(tǒng)性能的結(jié)果。在現(xiàn)有技術(shù)中,只有一個單獨(dú)的性能預(yù)測結(jié)果可以被立刻分析。也就是說,已經(jīng)設(shè)計的通信系統(tǒng),沒有直接的方法可以快速地肉眼觀察和比較在有硬件組件的一個通信網(wǎng)絡(luò)布局或者另一個布局之間的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明中,描述了一種系統(tǒng),其中,可以比較兩個或者更多的預(yù)測,從而分析在設(shè)計,模型或者其他因素之間的優(yōu)點(diǎn)或缺點(diǎn)。為了進(jìn)行分析,本發(fā)明也允許進(jìn)行測量,將結(jié)果與預(yù)測性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在現(xiàn)有技術(shù)中,有一些可用的實施方式用于比較測量和預(yù)測的數(shù)據(jù)組。然而,大多數(shù)的都沒有視覺比較,而且,那些現(xiàn)可用于顯示測量和預(yù)測之間視覺比較的包只能是2-D的。也就是說,在本發(fā)明以前,沒有方法能夠以3-D的形式進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)的完全的視覺比較。本發(fā)明描述了幾個方法,能夠在預(yù)測或者測量的通信系統(tǒng)性能值之間進(jìn)行視覺比較。就一切情況而言,所描述的視覺觀察可以被應(yīng)用到測量,預(yù)測,預(yù)測模型間的比較,不同通信系統(tǒng)的預(yù)測的比較,預(yù)測和測量的數(shù)據(jù)之間的比較,不同測量數(shù)據(jù)集之間的比較,或者現(xiàn)在周知或未來的其他數(shù)據(jù)之間的比較?,F(xiàn)在參考圖1,示出一個建筑物的樓層平面布局圖的二維(2-D)的簡單示例。該方法使用3-D計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD),重現(xiàn)建筑物,或者建筑物群,和/或周圍的地形和植被。然而,為了簡化說明,使用2-D圖形。各種在環(huán)境中的實際物體,例如,外墻,內(nèi)墻和地面被分配了適合的物理,電學(xué),美學(xué)值。例如,外面可以被給出一個10dB的衰減損失,信號通過內(nèi)墻可以被分配3dB的衰減損失,而窗戶可以示出2dB的RF穿透損耗。除衰減之外,障礙物被分配了其他的性質(zhì),包括反射率和表面粗糙度。圖2描述了建筑物的樓層平面圖的3D透視圖。參考圖2,在建筑物內(nèi)有幾個隔斷墻,包括外部混凝土墻和內(nèi)部石棉水泥板墻。估計的隔斷電性能損失值可以從已經(jīng)公開的廣泛的傳播測量結(jié)果中提取,它是根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗中推論出來的,或者特定目標(biāo)的隔斷損失可以直接被測量并且立刻使用與T.S.Rappaport和R.R.Skidmore提交的未決申請?zhí)枮镹O.09/221,985,名稱為“SystemforCreatingaComputerModelandMeasurementDatabaseofaWirelessCommunicationNetwork”所描述的那些方法相結(jié)合的本發(fā)明進(jìn)行優(yōu)化。一旦適當(dāng)?shù)奈锢砗碗妼W(xué)參數(shù)被特定,任何期望數(shù)量的RF源硬件組件可以被放置到3-D建筑物數(shù)據(jù)庫中,并且可以獲得預(yù)測的RF性能值,諸如,接收信號強(qiáng)度(RSSI),網(wǎng)絡(luò)吞吐量,包等待時間,包出錯率,業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS),誤碼率或者誤幀率,芯片能量—干擾比(Ec/Io),或者載波—干擾比(C/I)。當(dāng)然,現(xiàn)在已知或者未來可知的無線或者有線通信系統(tǒng)其他眾所周知的參數(shù),可以被使用于適當(dāng)?shù)念A(yù)測值。優(yōu)選的用于生成3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫的方法在未決申請(申請?zhí)枮镹o.09/318,841,申請日為1999年5月26日)中已經(jīng)公開了。作為結(jié)果的確定使用—個特定格式的向量數(shù)據(jù)庫,包括代表環(huán)境中實際物體的線條和多邊形。在數(shù)據(jù)庫中,線條和多邊形的配置與環(huán)境中的實際物體相對應(yīng)。例如,在數(shù)據(jù)庫中的線條或者其他形狀可以代表在模擬環(huán)境中的一個墻,門,樹,建筑物墻,或者其他一些實際物體。從無線電波傳輸?shù)挠^點(diǎn)來看,在一種環(huán)境中的每個障礙物/隔斷(也就是,圖中的每個線條或者多邊形)有影響無線電波的電磁性能。當(dāng)一個無線電波信號貫穿一實際表面時,它與表面的電磁性能相互作用。一定百分比的無線電波反射離開表面,沿著改變了的軌跡繼續(xù)傳輸;一定百分比的無線電波傳播通過表面,沿著它的路線繼續(xù)前進(jìn);一定百分比的無線電波在撞擊到表面的時候散射,等等。障礙物/隔斷的電磁性能決定了這個相互影響,這樣決定了阻止一定百分比的無線電波在相交點(diǎn)以給定的方式作用。根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)庫,每個障礙物/隔斷有幾個參數(shù),用于確定它的電磁性能。例如,隔斷的衰減系數(shù)確定了穿透它的無線信號功率損失量;隔斷的反射率確定了它反射的無線信號的部分;隔斷的表面粗糙度確定了在相交點(diǎn)上的散射的無線信號部分。一旦構(gòu)筑成3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫,設(shè)計者識別和特定在3-D環(huán)境中的所有無線通信系統(tǒng)設(shè)備的位置和類型。這個點(diǎn)-擊過程包括用戶從計算機(jī)部件數(shù)據(jù)庫中選擇期望的硬件組件,然后進(jìn)行視覺定位,定向;和連接3-D環(huán)境的數(shù)據(jù)庫中的各種硬件組件,形成一個完整的無線通信系統(tǒng)。計算機(jī)組件數(shù)據(jù)庫的優(yōu)選實施例,下文中參考的是組件清單庫,在未決的專利申請(申請?zhí)枮镹O.09/318,842,1999年5月26日提交)中有更完整的描述。優(yōu)選地使用拖放式或者選取放置技術(shù)來組裝基站收發(fā)器,敷纜,連接器/分離器,放大器,天線和其他RF硬件組件(通常是眾所周知的無線分布或者天線系統(tǒng))相互連接的網(wǎng)絡(luò),并使用3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫以圖形的形式重疊顯示。每個組件使用來自完全依據(jù)物理操作特性(例如,噪聲系數(shù),頻率,輻射特性,等)來描述組件的組件清單庫的可用電機(jī)信息。在預(yù)測無線系統(tǒng)性能度量時,這個信息被直接使用。有了完全的3-D環(huán)境模型和放置在環(huán)境中的無線通信系統(tǒng),設(shè)計者可以通過在通信系統(tǒng)上運(yùn)行預(yù)測模型,從環(huán)境模型所表示的實際位采集RF測量數(shù)據(jù),或者使用其他一些現(xiàn)在已知或者未來可知的方法,獲得性能數(shù)據(jù)。在本發(fā)明中,設(shè)計者可以運(yùn)行性能預(yù)測計算,測量環(huán)境中的實際性能特征,或者使用其他一些現(xiàn)在已知或者未來可知的方法采集性能數(shù)據(jù)。當(dāng)前方法和設(shè)備的新穎之處在于顯示測量結(jié)果,性能預(yù)測結(jié)果,測量結(jié)果與性能預(yù)測結(jié)果的比較,二個或者多個預(yù)測性能結(jié)果的比較,兩個或者多個測量的比較。3-D視覺方法允許工程師或者技術(shù)員快速確定顯示的信息的涵義或者重要性。為了看到性能或者性能比較,在本發(fā)明中使用了幾種方法。當(dāng)有兩組性能數(shù)據(jù)可用時,可以直接進(jìn)行肉眼觀察。也就是說,可以使用諸如不同或者完全不同的統(tǒng)計,百分比,諸如分貝(dB)的比率,或者其他的現(xiàn)在已知或者未來可知的統(tǒng)計。給出的大小相等的兩組性能數(shù)據(jù),可以在兩組的每個元素上完成期望的統(tǒng)計計算。在其中一個數(shù)據(jù)集比另一個大,或者兩個數(shù)據(jù)集不包括相同空間元素的情況下,對兩個數(shù)據(jù)集中相同空間位置上的元素完成比較計算。其中有在兩組之間未對準(zhǔn)的地方,可使用取平均值,最近鄰域,或者隨機(jī)方法可,以獲得空間記錄。作為結(jié)果的比較計算可以在3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫上直接看到。使用物體形狀,顏色,和/或高度的變化,計算可被看作是諸如圓柱體,矩形棱柱體,球體,立方體,或者直接在3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫中的其他物體的形狀,顯示性能比較。圖3描述了性能值的比較,其中,圓柱體高度和顏色的變化以3-D的形式示出,指出在預(yù)測和測量數(shù)據(jù)之間的不同。其中,足夠多個數(shù)據(jù)點(diǎn)是可用的,許多,指出高度和/或顏色的變化的頂點(diǎn)網(wǎng)格,可以重疊在3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫上,指出性能比較的空間起伏。圖4示出一個環(huán)境數(shù)據(jù)庫,已經(jīng)被分割成頂點(diǎn)的網(wǎng)格。每個頂點(diǎn)與比較數(shù)據(jù)位置相應(yīng)。圖5示出相同環(huán)境數(shù)據(jù)庫和重疊網(wǎng)格的3-D透視圖。一旦性能比較完成,設(shè)計者可以自由設(shè)定結(jié)果的顯示。顯示的結(jié)果可以在顯示屏上顯示,打印,或者其他3-D形式表現(xiàn)。顯示的值的范圍,顏色或者其他的美學(xué)特征,諸如是飽和度,色度,亮度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理等,與每個值相關(guān)聯(lián),是可以選擇的,或者可以由系統(tǒng)自動調(diào)整。例如,如果顯示在接收信號強(qiáng)度(RSSI)之間的比較,用戶可以進(jìn)行選擇,僅顯示在-20dBm到20dBm范圍之內(nèi)的有相對RSSI不同的區(qū)域的那些部分,并且可以分配特定的顏色,與這個范圍內(nèi)比較的RSSI值相對應(yīng)。例如,用戶可以分配紅色表示在-20dBm到-10dBm之間的相對RSSI,綠色表示在-9dBm到0dBm之間的相對RSSI差值,等等。這樣,把區(qū)域顯示成顏色有起伏的圖形,其中,顏色分配到網(wǎng)格內(nèi)的各頂點(diǎn),符合用于比較的性能度量的某個值。圖6使用高度和顏色的變化描繪出3-D比較,指出通信系統(tǒng)性能之間的差別。相似的方式,在空間中代表性能比較數(shù)據(jù)點(diǎn)的每個網(wǎng)格的頂點(diǎn)或者其他點(diǎn),被垂直地重新放置到3-D空間中。每個比較數(shù)據(jù)點(diǎn)的高度直接對應(yīng)于比較的性能某一值。本發(fā)明的優(yōu)選方式,用戶特定最大值和最小值高度,分配給頂點(diǎn),計算機(jī)根據(jù)它的比較性能值,自動標(biāo)度每個比較數(shù)據(jù)點(diǎn)的高度。例如,如果用戶選擇一個最小高度,0.0米,和最大高度,20.0米,整個網(wǎng)格比較性能值在RSSI區(qū)別比較的從一20dBm到20dBm的范圍。如果給出的比較數(shù)據(jù)點(diǎn)有一個0dBm的值,將分配一10.0米的高度。相對于3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫,特定所有的高度。圖7描述了為更好的觀察和分析而已經(jīng)重新配置的3-D比較。任何高度,顏色和其他美學(xué)特征的組合都可以被用于定制比較性能結(jié)果的顯示。例如,信號-干擾比(SIR)之差別可以在區(qū)域內(nèi)用變化的高度來顯示,而接收信號強(qiáng)度(RSSI)的不同可以用變化的顏色來顯示。數(shù)據(jù)吞吐量百分比可以用變化的顏色來表示,而誤碼率(BER)的區(qū)別可以使用不同的線條類型來顯示。高度,顏色和其他美學(xué)特征的任何組合可以與比較性能結(jié)果度量的任何組合相關(guān)聯(lián),產(chǎn)生3-D顯示。性能比較的結(jié)果疊加或者重疊在3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫上,允許用戶分析當(dāng)前無線通信系統(tǒng)設(shè)計的性能。顯示可以通過用戶的交互作用,進(jìn)一步的定制。設(shè)計者可以重新更改觀察的方向和顯示的縮放比,以得到比較結(jié)果的變化透視圖。結(jié)果可以以各種形式重新顯示,包括有可移動隱藏線條的3-D線框,3-D半透明,3-D陰影或者圖案,3-D再現(xiàn),或者3-D實際照片再現(xiàn)。設(shè)計者以各種方法自由地與顯示的結(jié)果結(jié)合在一起,包括實時搖攝和縮放,生成“飛過”的效果。圖8示出一系統(tǒng)性能的比較,其中,為了觀察和分析的目的,3-D顯示已適當(dāng)?shù)丶佑嘘幱?。類似地,圖9從不同的觀察點(diǎn)示出相同的比較。比較的性能結(jié)果可以被保存,用于隨后的復(fù)原和重新顯示。在多于兩個數(shù)據(jù)集可用于比較的情況下,可以顯示表現(xiàn)在任何兩組之間的圖形3-D比較結(jié)果的連續(xù)動畫。設(shè)計者可以在任何時候控制兩組的比較,并且通過大量的比較,容易地交換。本發(fā)明生成了一種新的方法和系統(tǒng),用于提供一種便利地觀察個別測量點(diǎn),快速推斷含義,以及便利地觀察和使用相同或者不同的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,快速推斷在相同3-D環(huán)境中所收集的測量操作之間不同的含義的途徑。測量操作是一系列的測量,通常在一個環(huán)境中(諸如,城市,鄉(xiāng)鎮(zhèn),校園,一組建筑物,或者感興趣的建筑)由技術(shù)員或者工程師執(zhí)行,盡管這樣的測量可以由非技術(shù)人員來執(zhí)行,甚至可以遠(yuǎn)程地或者自發(fā)地執(zhí)行(例如,通過使用測量設(shè)備,由一些在物理環(huán)境中行走的技術(shù)人員,每個人配備一個測量設(shè)備,隨意地進(jìn)行測量,其中,這些測量結(jié)果是全部共享的,這些內(nèi)容在美國專利申請(申請?zhí)枮镹O.09/__,__,2000年7月28日,名稱為“System,MethodandApparatusforPartableDesign,Deployment,TestandOptimizationofaCommunicationNetwork”中已經(jīng)詳細(xì)描述了,引入本文參考)。我們考慮測量有一個與每個測量結(jié)果聯(lián)系在一起的定位,使用正像未決申請(申請?zhí)枮镹O.09/221,985,1998年12月29日)中所描述的自動或者人工的方法。正像后來所描述的,本發(fā)明實現(xiàn)比較并且提供一種新的用于不同的測量操作的顯示方式,可以是測量點(diǎn)的集合,這些測量點(diǎn)從一個單獨(dú)的通信網(wǎng)絡(luò)在一天中不同時間收集,也可能是不同的日子,使用相同或者不同的頻率,使用相同或者不同的操作模式(其中不同的操作模式可以包括以下的一個或者多個,但是并不被限制,包括不同的數(shù)據(jù)傳輸率,不同的包大小,不同調(diào)制技術(shù),不同功率電平,不同偽噪聲碼序列,不同的偽碼芯片定時,不同的光頻帶,不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,不同帶寬,不同多路訪問技術(shù),不同天線分布系統(tǒng),不同天線系統(tǒng),不同敷纜結(jié)構(gòu),不同布線方法或者系統(tǒng)分布方法,組成通信系統(tǒng)的系統(tǒng)組件的不同實際連接,或者不同源或者糾錯編碼方法),或者在不同的通信負(fù)載條件下(由于帶寬變化,用戶密度,或者其他的引起話務(wù)流量或者容量轉(zhuǎn)換時間的方法)??蛇x擇地,測量操作可以在某個特定的環(huán)境中進(jìn)行,其中,安裝了兩個或者多個不同的通信系統(tǒng),以提供環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)連接。當(dāng)一個人試圖測量在一個城市或者校園環(huán)境中的兩個或者多個競爭的無線服務(wù)提供者,或者當(dāng)期望比較在一個特定環(huán)境中的兩個或者多個不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時,這個是常見的。作為一個舉例,無線室內(nèi)系統(tǒng)的測量操作可以包括一個技術(shù)員,使用一個移動接收機(jī)能夠徹底檢查建筑物的每一層,測量從安裝的建筑物內(nèi)無線辦公系統(tǒng)接收的信號。技術(shù)員可以使用連接到WaveSpyTM掃描接收器的InFielderTM3-D測量系統(tǒng),通過一個存在在InFielder中的3-D環(huán)境的模型,在所關(guān)心的3-D環(huán)境中進(jìn)行測量,例如,RSSI值。相同或者不同的技術(shù)員,或者同時,在隨后的日子,或者在不同操作條件下,可以再次測量相同的建筑物。正像隨后示出的,本發(fā)明提供一種新的方法,顯示在兩個或者多個測量操作之間的不同,用于進(jìn)行比較,并顯示這樣的不同,使得通過觀察在3-D環(huán)境的模型中的作為結(jié)果的不同,可以進(jìn)行快速比較。上述的舉例是針對一個建筑物內(nèi)無線系統(tǒng),對于在任何通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,安裝和維護(hù)的領(lǐng)域受過訓(xùn)練的人來說,很清楚的,類似的方法可被應(yīng)用到對于任何類型的通信網(wǎng)絡(luò)的測量操作的比較和顯示,其中這樣的測量操作可以用在一個特定環(huán)境的一個網(wǎng)絡(luò),或者,在一個相同的物理環(huán)境中的兩個或者多個不同的結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò),并且這個方法可以應(yīng)用到光網(wǎng)絡(luò),基帶網(wǎng)絡(luò),以及可以分享共有或者不同的有線或者無線干線的無線和有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集合。例如,對于一個在建筑物內(nèi)的光網(wǎng)絡(luò),測量操作應(yīng)包括在建筑物內(nèi)的每個墻端或者電纜接線箱的測量。優(yōu)于漫游,固定網(wǎng)絡(luò)的測量操作應(yīng)包括在固定位置的采樣。本發(fā)明提供了在3-D環(huán)境內(nèi)這樣的測量的顯示,以及比較兩個或者多個這樣測量操作的簡便顯示。此外,測量執(zhí)行可以包括隨著時間和空間收集的,任何或者所有的各種早期得到的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能值的測量值或者采樣值的收集,這些測量可以在環(huán)境中使用二個或者多個測量器或者測量工具同時進(jìn)行,或者使用一個或者多個測量器或者測量工具在不同的時間執(zhí)行??蛇x擇地,人們可以仔細(xì)考慮測量方法,允許多個傳感器/接收器或者多個收發(fā)器同時記錄測量數(shù)據(jù),這樣的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的比較可以使用本發(fā)明隨后給出的方法顯示。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果是由通信網(wǎng)絡(luò)模型或者模擬器生成的一個數(shù)值或者一數(shù)值串。所述通信網(wǎng)絡(luò)模型或者模擬器擔(dān)當(dāng)由在用于性能預(yù)測的特定結(jié)構(gòu)和環(huán)境操作的實際通信系統(tǒng)生成(例如,預(yù)測或者看到)的測量數(shù)值或者數(shù)值串的評估。數(shù)值或者數(shù)值串表示某個通信參數(shù),質(zhì)量度量,或者通常由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信設(shè)備或者能用于預(yù)測環(huán)境中特定通信設(shè)備適應(yīng)性或者性能的設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行測量的操作環(huán)境的實體表現(xiàn)。適合的和共同使用的測量和參數(shù)以及實體表現(xiàn)早已公開,并且對于通信系統(tǒng)設(shè)計,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和通信系統(tǒng)測量領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果由一個或者多個分析計算,經(jīng)驗的應(yīng)用模型,或者在計算時間可以或者不可以使用測量的預(yù)測引擎中計算的模擬輸出產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果允許工程師或者技術(shù)人員正常安裝或者設(shè)計通信設(shè)備,試圖包括操作環(huán)境的作用,使得他們可以被網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計者使用,進(jìn)行關(guān)于目標(biāo)系統(tǒng)可以實現(xiàn)的多好的明智的判斷和預(yù)測。多個本地或者廣域網(wǎng)用戶的復(fù)雜性是極端的,不可能模擬在特定時間和空間位置使特定網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行特定方法的所有的變量。然而,研究人員已開發(fā)關(guān)鍵查找,用于幫助分離規(guī)定網(wǎng)絡(luò)性能的最重要因素,這些最重要的因素通常被用在計算中,生成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果。例如,正像Rappaport(T.S.Rappaport,無線通信,原理和實踐,PrenticeHall,1996,NJ)中示出的,在一個無線通信系統(tǒng)中,如果在發(fā)送器和接收器之間的實際距離已知,各種隔斷損失的物理環(huán)境已知并且被模擬,有可能生成一個分析的位置-特定的通信模型,為使用BSPK調(diào)制的無線設(shè)備產(chǎn)生不相等的誤碼率。從這個模型中,可能在3-D環(huán)境中,基于誤碼率,執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。類似的分析,經(jīng)驗或者基于模擬的類型的模型,也適用于光,無線和基帶網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果可以在任何環(huán)境(諸如城市,校園,建筑群,或者關(guān)心的建筑)中被計算。正像隨后所描述的,本發(fā)明執(zhí)行比較并且提供新的顯示,用于比較不同網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果的結(jié)果,由此貫穿一部分模擬的環(huán)境實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果的收集被稱為預(yù)測操作,其中預(yù)測操作是一個或者多個在點(diǎn)或者網(wǎng)格上或者空間容量上,由一個或者多個在預(yù)測引擎中模擬的模型通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的預(yù)測值的收集,但是可以被模擬多次,以產(chǎn)生可以比較的不同結(jié)果預(yù)測操作,使用相同或者不同的頻率,使用相同或者不同的操作模式(其中,不同的操作模式可以包括以下一種或多種,但并不受其限制不同數(shù)據(jù)傳輸率,不同包大小,不同調(diào)制技術(shù),不同功率電平,不同偽噪聲碼序列,不同偽噪聲碼芯片定時,不同光頻帶,不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,不同帶寬,不同多路訪問技術(shù),不同天線分布系統(tǒng),不同天線系統(tǒng),不同布線技術(shù),不同敷纜方法或者系統(tǒng)分布方法,不同的組成通信系統(tǒng)的系統(tǒng)組件的實體連接,或者不同源或者糾錯編碼方法),或者在不同的通信負(fù)載條件下(由于帶寬變化,用戶密度,或者其他的引起話務(wù)流量或者容量轉(zhuǎn)換時間的方法)。可選擇地,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能預(yù)測結(jié)果可以在特定的環(huán)境中進(jìn)行計算,其中,模擬了兩個或者多個不同的通信系統(tǒng),以提供環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)連接。當(dāng)一個人試圖理解和預(yù)測在特定環(huán)境中怎樣的可選擇的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)時常見。作為一個舉例,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能結(jié)果可以被計算,產(chǎn)生一個預(yù)測操作,以得到遍及整個建筑的無線建筑物內(nèi)系統(tǒng)預(yù)測的信噪比(SNR)。如果用在預(yù)測引擎中的模型足夠的精確,那么,這樣的過程可以去除為了安裝正常功能系統(tǒng)進(jìn)行測量執(zhí)行的需要。SitePlanner考慮的預(yù)測引擎,公開了上述參考的未決申請的所有交叉點(diǎn)的一部分,必須提供各種提供模擬的通信系統(tǒng)的電,機(jī)械,數(shù)字或者物理描述的性能參數(shù)。這些性能參數(shù)可以包括一個或者多個描述一個或者多個用于精確模擬預(yù)測引擎性能所需的效果的屬性的附加的,移動的,重新放置的,重新連接,重新定向,或者其他一些修改。這樣的輸入的一些例子包括發(fā)送器,天線,RF配電線,連接器,分離器,基站控制器,切換器,光-RF耦合器的物理位置,電纜損失,分離器損失,天線定向圖,發(fā)射器功率電平,放大器增益,待模擬的頻率,必須被應(yīng)用到預(yù)測引擎的輸入。然而前句中的清單并不是意味著是完全的,它表示了詳細(xì)和互相關(guān)聯(lián)的考慮傳輸系統(tǒng)正常模型的相關(guān)性的標(biāo)準(zhǔn),物理的和電力地,正像可以實際安裝到實際建筑物中那樣。這是因為本發(fā)明的可視能力,集中在示出正像它在真實生活中實際存在的那樣的網(wǎng)絡(luò)。其他預(yù)測引擎所需的輸入包括2-D或者3-D實際操作環(huán)境的計算的模型,有特定的樓層位置,室內(nèi)凈高,和其他的3-D信息,或者2-D或3-D的地圖。為了計算,存儲和顯示在3-D環(huán)境模型中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能結(jié)果,特定的點(diǎn),網(wǎng)格或者區(qū)域必須被用戶特定和請求,以便確定網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能結(jié)果(在該情況下,SNR)可以被計算和顯示的精確的3-D位置。通過完成一系列的整個環(huán)境的模擬,可以生成和顯示預(yù)測操作。由預(yù)測引擎產(chǎn)生的預(yù)測操作,可以考慮備用模型,通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),或者在相同物理環(huán)境中的不同操作模式,以及其他現(xiàn)在或者將來,無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者適合或者感興趣的明顯擾動。正像隨后示出的,本發(fā)明提供一個新穎的方法,顯示兩個或者多個的預(yù)測操作的不同,用于比較,顯示這樣的不同,使得可以通過在3-D環(huán)境模型中觀察所得區(qū)別,來進(jìn)行快速比較。上述的示例是針對室內(nèi)無線系統(tǒng)的,很顯然,對于在任何通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,模擬或者分析領(lǐng)域受過訓(xùn)練的人來說,類似的方法被應(yīng)用到對于任何類型的通信網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測性能結(jié)果和預(yù)測操作的比較和顯示,其中,這樣的預(yù)測可以用于在一個特定環(huán)境中的一個網(wǎng)絡(luò)的模擬,或者在相同物理環(huán)境中的兩個或者多個不同結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)的模擬,這個方法可以應(yīng)用到像光網(wǎng)絡(luò),基帶網(wǎng)絡(luò)以及可以分享共有或者不同有線或者無線干線的無線與有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的集合的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)模擬。例如,為了預(yù)測在建筑物中的有線光網(wǎng)絡(luò),為產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)預(yù)測結(jié)果所設(shè)計的模擬應(yīng)包括提供正常的輸入和環(huán)境模型到預(yù)測引擎,然后特定模擬環(huán)境提供的模擬建筑物中的每個墻端,通道,或者電纜接線箱的精確位置上的輸出值。本發(fā)明提供在3-D環(huán)境中兩個或者多個預(yù)測操作之間的不同的顯示,以及比較兩個或者多個這樣的預(yù)測操作的簡便顯示。此外,預(yù)測操作可以包括對于早已講過的任何或者所有各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)性能值的,隨著時間和空間的收集的預(yù)測值收集,在環(huán)境模型中,在兩臺或者多臺作為并行處理機(jī)器連接在一起的計算機(jī)上各個獨(dú)立的計算機(jī)上,同時執(zhí)行預(yù)測引擎獲得這些預(yù)測值,或者,可以由一個或者多個分別運(yùn)行一個或者多個預(yù)測引擎的計算機(jī)上在不同時間預(yù)測這些預(yù)測值??蛇x擇地,我們考慮預(yù)測方法,允許在環(huán)境模型中的多個位置可以被同時計算和顯示,這樣預(yù)測的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)間的比較可以使用在本發(fā)明隨后提到的方法被顯示。除了上述的考慮之外,本發(fā)明提供了一種以簡便的能夠明顯顯示出任何通信網(wǎng)絡(luò)實際與預(yù)測性能比較的方式,顯示在測量的數(shù)據(jù)和預(yù)測的數(shù)據(jù)之間不同的裝置。基于上面的教導(dǎo),很顯然,為了提供一個測量和預(yù)測值的記錄,測量的數(shù)據(jù)和預(yù)測的數(shù)據(jù)可以在3-D環(huán)境中被顯示,可以在空間中彼此重疊。以這種方式,只要在相同環(huán)境內(nèi)包含的可以被預(yù)測引擎模擬的點(diǎn)上的測量被收集,比較測量操作和預(yù)測操作是可能的。測量點(diǎn)可以是與預(yù)測點(diǎn)相同的位置,比較可以在接近上述特定的預(yù)測點(diǎn)的測量點(diǎn)之間進(jìn)行。而且,簡單繪出非同在一處的測量點(diǎn)和預(yù)測點(diǎn)仍允許不同的簡易3-D可視化,以便快速比較。顯然,對于在數(shù)據(jù)處理和出錯分析方面受過培訓(xùn)的人,如此新穎的觀察技術(shù)可以被應(yīng)用到a)測量數(shù)據(jù),b)測量數(shù)據(jù)的比較,c)預(yù)測數(shù)據(jù),以及d)預(yù)測數(shù)據(jù)的比較,也可以用于測量和預(yù)測數(shù)據(jù)間的比較。使用這種隨后描述的新的觀察方法,比較測量對預(yù)測值,向工程師提供了很大的幫助,他能夠在特定的物理環(huán)境中發(fā)展,優(yōu)化以及使用最精確實現(xiàn)的測量模型?,F(xiàn)在考慮無線設(shè)計系統(tǒng)的實際用戶。如果設(shè)計者希望使用預(yù)測性能數(shù)據(jù)作為比較基礎(chǔ),他或者她選擇使用無線通信系統(tǒng)性能預(yù)測模式。優(yōu)選的實施方式使用幾個方法,來預(yù)測和優(yōu)化無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。這些包括一些方法,來合并和建立性能預(yù)測技術(shù),諸如那些在先前引用和隨后技術(shù)報告和論文(“InteractiveCoverageRegionandSystemDesignSimulationforWirelessCommunicationSystemsinMulti-flooredIndoorEnvironmentsSMTPlus,”IEEEICUPC’96Proceeding,byR.Skidmore,T.Pappaport,以及A.L.Abbott,以及“SitePlanner3.16forWindows95/98/NTUser’sManual”,WirelessValleyCommunication公司,1999年)描述的技術(shù),引入本文作為參考。對于本領(lǐng)域人員來說,如何應(yīng)用其他的無線通信系統(tǒng)性能模型到本方法中是很明顯的。當(dāng)使用預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時,可以使用幾個方法來觀察結(jié)果。正像在未決申請09/352,678,名稱為“SystemfortheThree-DimensionalDisplayofWirelessCommunicationsSystemPerformance”中描述的那樣,本發(fā)明的方法可以使用位于任何形狀或者尺寸區(qū)域中的頂點(diǎn)的網(wǎng)格,重疊預(yù)測區(qū)域。在網(wǎng)格的每個頂點(diǎn),預(yù)測通信系統(tǒng)性能,所有性能預(yù)測組可以像專利申請09/352,678中所描述的那樣被存儲,記錄,或者顯示。其他的產(chǎn)生一組預(yù)測比較數(shù)據(jù)的方法可以被使用。正像在未決申請09/318,840,名稱為“MethodandSystemforAutomatedOptimizationofAntennaPositioningin3-D”中描述的那樣,本發(fā)明可以在3-D環(huán)境中使用一個或者多個位置,術(shù)語為“監(jiān)測點(diǎn)”,用于預(yù)測。使用前面提到的預(yù)測模型,在每個監(jiān)測點(diǎn)上的性能值可以像在未決申請09/318,840那樣被計算,然后存儲,記錄或者顯示。其他方法可以被使用,用于產(chǎn)生預(yù)測比較數(shù)據(jù)組。很顯然,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明具有新穎性,與怎樣產(chǎn)生預(yù)測數(shù)據(jù)無關(guān)。上述的產(chǎn)生數(shù)據(jù)組的方法從當(dāng)前的實施方式中作為例子被簡單的給出。現(xiàn)在參考附圖1O,示出一個按照本發(fā)明用于比較預(yù)測數(shù)據(jù)的流程圖。其中,有一個環(huán)境模型100可用于進(jìn)行預(yù)測的,RF硬件設(shè)備的系統(tǒng)110被放置到系統(tǒng)模型中。使用選擇的預(yù)測模型得到最初的一組預(yù)測數(shù)據(jù)120。在方框130中,通過增加,移動或者更換硬件RF組件,或者通過改變布局,方法,或者其他的存在的硬件RF組件的電或者機(jī)械參數(shù),通信系統(tǒng)可以被重新設(shè)計。第二預(yù)測數(shù)據(jù)組140然后被獲得,用于與初始數(shù)據(jù)組進(jìn)行比較。因為每個預(yù)測數(shù)據(jù)組被存儲到計算機(jī)中,在方框150,任何兩個或者多個預(yù)測結(jié)果可以與其他的進(jìn)行比較。在方框160,這些比較結(jié)果被存儲。設(shè)計者根據(jù)需要自由遞歸改變通信系統(tǒng),比較變化影響預(yù)測的性能。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,很顯然,優(yōu)于分別比較兩個通信系統(tǒng),比較可以在兩個或者多個在某一時間在物理環(huán)境中存在的通信系統(tǒng)間進(jìn)行?,F(xiàn)有的技術(shù),諸如來自WirelessValleyCommunications公司的SitePlanner,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的計算,因此,并沒有被本發(fā)明包括。本發(fā)明的新穎性之一在于比較定做的通信系統(tǒng)的變化,以直接比較的形式觀察變化。沒有現(xiàn)有技術(shù)能夠在3-D環(huán)境模型上,顯示在測量和預(yù)測數(shù)據(jù)間的比較。使用本發(fā)明,收集的測量數(shù)據(jù)可以作為一個性能數(shù)據(jù)組使用,用于進(jìn)行比較。正像在未決的申請09/221,985,名稱為“SystemforCreatingModelandMeasurementDatabaseofaWirelessCommunicationNetwork”中所描述的那樣,可以從連接到運(yùn)行SitePlanner的計算機(jī)的各種無線接收機(jī)上收集測量數(shù)據(jù)。現(xiàn)在參考附圖11,示出一個用于將測量數(shù)據(jù)與預(yù)測數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的流程圖。其中,有環(huán)境模型200可用于進(jìn)行預(yù)測的RF硬件設(shè)備系統(tǒng)210被放置到環(huán)境模型中。使用選擇的預(yù)測模型可以獲得一組預(yù)測數(shù)據(jù)220.在功能框230,設(shè)計的通信系統(tǒng)建立在實際物理環(huán)境之上,在240,使用連接的無線接收器,收集測量數(shù)據(jù)。在功能框250,使用可用的測量數(shù)據(jù),在預(yù)測性能數(shù)據(jù)組和測量數(shù)據(jù)組之間進(jìn)行比較。在方框260,正像前面討論的那樣,顯示和/或存儲比較數(shù)據(jù)。圖12示出一個多個測量數(shù)據(jù)組彼此之間進(jìn)行比較的流程圖。有一環(huán)境模型300可用于進(jìn)行測量的RF硬件設(shè)備系統(tǒng)310被放置到環(huán)境模型中。在功能框320,設(shè)計的通信系統(tǒng)建立在實際物理環(huán)境之中,在330,使用連接的無線接收器,收集測量數(shù)據(jù)。在方框340和350,整個設(shè)計,擴(kuò)建,和測量收集過程可以重復(fù)多次,測量數(shù)據(jù)組可以被重復(fù)比較,存儲和顯示?,F(xiàn)在參考圖13,在每個監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)測性能度量的顯示可以采取有明暗著色的圓柱標(biāo)記的形式被3-D環(huán)境模型重疊。這樣形式的顯示,圓柱圖解結(jié)構(gòu)的高度和顏色與在3-D環(huán)境模型中的位置上的預(yù)測性能度量相對應(yīng)。設(shè)計者可以完全控制圓柱圖解結(jié)構(gòu)所采用的顏色范圍和高度范圍。這種顯示形式使得設(shè)計者可以通過提供更多的預(yù)測結(jié)果生動的顯示,快速存取通信系統(tǒng)性能。在圖13,隨著設(shè)計者移動鼠標(biāo)或者其他計算機(jī)指示設(shè)備指針,天線組件601可以在3-D環(huán)境模型中被重新定位和/或重新定向。實時的,給出天線組件新的位置和/或方向的新的預(yù)測性能度量在每個作為三維有明暗著色的圓柱體的檢測點(diǎn)602被表現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,怎樣的監(jiān)測點(diǎn)圖解實體可以簡單地假定三維圓錐體,角錐體,立方體,或者其他有類似結(jié)果的三維圖解實體的形式?,F(xiàn)在參考圖14,在每個監(jiān)測點(diǎn)的測量性能度量的顯示可以采取有明暗著色的圓柱標(biāo)記的形式3-D環(huán)境模型以重疊。與圖13類似,圓柱圖解實體的高度和顏色與在3-D環(huán)境模型中的位置上的測量性能度量相對應(yīng)。設(shè)計者可以完全控制圓柱圖解結(jié)構(gòu)所采用的顏色范圍和高度范圍。這種顯示形式使得設(shè)計者可以通過提供更多的測量結(jié)果生動的顯示,快速存取通信系統(tǒng)性能。例如,在本發(fā)明中,在測量操作和/或預(yù)測操作之間的區(qū)別可以在3-D環(huán)境中被容易地觀察到,即使一些或者所有的待比較的個別數(shù)據(jù)點(diǎn)不是同處一點(diǎn)或者被插入接近同處一點(diǎn)。通過有3-D觀察,其中,高度,寬度,顏色,形狀,厚度可以在數(shù)據(jù)集間容易地被辨別,用戶可以快速和在視覺上比較結(jié)果。此外,形成監(jiān)測點(diǎn)網(wǎng)格的3-D檢測點(diǎn)或者監(jiān)測點(diǎn)集合的垂線顯示性質(zhì),表現(xiàn)出在顯示的物理環(huán)境上的上升。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以明白,怎樣的監(jiān)測點(diǎn)圖解實體可以簡單地假定三維圓錐體,角錐體,立方體,或者其他有類似結(jié)果的三維圖解實體的形式。雖然本發(fā)明根據(jù)一個實施例進(jìn)行了描述,熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)出,在隨后的權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)的修改的發(fā)明可以實施。例如,本發(fā)明并不局限于只是針對無線通信系統(tǒng),也可以被應(yīng)用到當(dāng)前任何類型的在任何模擬三維環(huán)境上的電磁特性上。例如,本發(fā)明可以在其他相鄰的微型機(jī)和納米機(jī)或者微型機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)下一代領(lǐng)域中找到應(yīng)用。這些機(jī)器是極其小的,然而高級的尖端功能單元允許它們在諸如人的身體里,波導(dǎo)設(shè)備中,噴氣發(fā)動機(jī)中的硬接入位置,完成復(fù)雜的任務(wù)。有必要與這些機(jī)器進(jìn)行無線通信,并且諸如以RF脈沖,紅外線(IR),或責(zé)其他電磁介質(zhì)的形式向這些機(jī)器無線提供能量。因此,本發(fā)明促進(jìn)了這個或者其他無線電磁系統(tǒng)的模型化和顯示。權(quán)利要求1.一種用于設(shè)計,配置或者優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下各步驟提供一個代表一安裝或者即將安裝通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境的計算機(jī)化的模型,所述計算機(jī)化模型提供至少部分所述物理環(huán)境的顯示;為多個被用在所述物理環(huán)境中的系統(tǒng)組件提供性能屬性;從所述多個用在所述計算機(jī)化的模型中的系統(tǒng)組件中選擇特定的組件;在所述的顯示器中表現(xiàn)所述選擇的特定組件;在所述顯示器中選擇期望獲得性能數(shù)據(jù)的特定點(diǎn);使用計算機(jī)化模型和所述性能屬性,運(yùn)行預(yù)測模型,來預(yù)測一個由所述選擇的特定組件組成的通信網(wǎng)絡(luò)的性能特征,所述預(yù)測模型向所述選擇的特定點(diǎn)提供預(yù)測性能數(shù)據(jù);以及在所述顯示上,在所述特定的點(diǎn),以一個或者多個標(biāo)記的形式,顯示來自所述預(yù)測模型的結(jié)果。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的顯示是三維的。3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的標(biāo)記是三維的。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述的顯示和所述的標(biāo)記都是三維的。5.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述的標(biāo)記被描述成圖解圓柱體,其具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。6.如權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述的標(biāo)記具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。7.一種用于設(shè)計,配置或者優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備,包括用于提供一代表一個安裝或者即將安裝通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境的計算機(jī)化的模型的裝置,所述計算機(jī)化模型提供至少部分所述物理環(huán)境的顯示;用于為多個被用在所述物理環(huán)境中的系統(tǒng)組件提供性能屬性的裝置;用于從所述多個用在所述計算機(jī)化的模型中的系統(tǒng)組件中選擇特定的組件的裝置;用于在所述的顯示中表現(xiàn)所述選擇的特定組件的裝置;用于在所述顯示中選擇期望獲得性能數(shù)據(jù)的特定的點(diǎn)的裝置;用于使用計算機(jī)化模型和所述性能屬性,運(yùn)行預(yù)測模型,來預(yù)測一個由所述選擇的特定組件組成的通信網(wǎng)絡(luò)的性能特征的裝置,所述預(yù)測模型向所述選擇的特定點(diǎn)提供預(yù)測性能數(shù)據(jù);以及用于在所述顯示上,在所述特定的點(diǎn),以一個或者多個標(biāo)記的形式,顯示來自所述預(yù)測模型的結(jié)果的裝置。8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,所述的顯示是三維的。9.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,所述的標(biāo)記是三維的。10.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其中,所述的顯示和所述的標(biāo)記都是三維的。11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中,所述的標(biāo)記被描述成圖解圓柱體,其具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。12.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備,其中,所述的標(biāo)記具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。13.一種用于設(shè)計,配置或者優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下各步驟提供一個代表一安裝了或者即將安裝通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境的計算機(jī)化的模型,所述計算機(jī)化模型提供至少部分所述物理環(huán)境的顯示;為多個被用在所述物理環(huán)境中的系統(tǒng)組件提供性能屬性;從所述多個用在所述計算機(jī)化的模型中的系統(tǒng)組件中選擇特定的組件;在所述的顯示中表現(xiàn)所述選擇的特定組件;在所述顯示中選擇期望獲得性能數(shù)據(jù)的特定的點(diǎn);使用計算機(jī)化模型和所述性能屬性,運(yùn)行預(yù)測模型,來預(yù)測一個由所述選擇的特定組件組成的通信網(wǎng)絡(luò)的性能特征,所述預(yù)測模型向所述選擇的特定點(diǎn)提供預(yù)測性能數(shù)據(jù);為所述物理環(huán)境測量實際性能數(shù)據(jù);以及將所述的實際性能數(shù)據(jù)和所述的預(yù)測性能數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。14.如權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括在所述顯示上以標(biāo)記的形式顯示來自所述比較步驟的比較結(jié)果的步驟。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述的顯示和所述的標(biāo)記都是三維的。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述的標(biāo)記被描述成圖解圓柱體,其具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。17.如權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述的標(biāo)記具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。18.一種用于設(shè)計,配置或者優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下各步驟提供一個代表一安裝了或者即將安裝通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境的計算機(jī)化的模型,所述計算機(jī)化模型提供至少部分所述物理環(huán)境的顯示;提供多個被用在所述物理環(huán)境中的系統(tǒng)組件的性能屬性;從所述多個用在所述計算機(jī)化的模型中的系統(tǒng)組件中選擇特定的組件;在所述的顯示中表現(xiàn)所述選擇的特定組件;在所述顯示中選擇期望獲得性能數(shù)據(jù)的特定的點(diǎn);使用計算機(jī)化模型和所述性能屬性,運(yùn)行至少兩個不同的預(yù)測模型,來預(yù)測由所述選擇的特定組件組成的通信網(wǎng)絡(luò)的性能特征,所述預(yù)測模型向所述選擇的特定點(diǎn)提供至少兩個預(yù)測性能數(shù)據(jù);以及比較所述至少兩個預(yù)測性能數(shù)據(jù)。19.如權(quán)利要求18所述的方法,進(jìn)一步包括在所述顯示上以標(biāo)記的形式顯示來自所述比較步驟的比較結(jié)果的步驟。20.如權(quán)利要求19所述的方法,其中,所述的顯示和所述的標(biāo)記都是三維的。21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述的標(biāo)記被描述成圖解圓柱體,其具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。22.如權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述的標(biāo)記具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。23.一種用于設(shè)計,配置或者優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下各步驟提供一個代表一安裝了或者即將安裝通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境的計算機(jī)化的模型,所述計算機(jī)化模型提供至少部分所述物理環(huán)境的顯示;為多個被用在所述物理環(huán)境中的系統(tǒng)組件提供性能屬性;從所述多個用在所述計算機(jī)化的模型中的系統(tǒng)組件中選擇特定的組件;在所述的顯示中表現(xiàn)所述選擇的特定組件;在所述顯示中選擇期望獲得性能數(shù)據(jù)的特定的點(diǎn);使用計算機(jī)化模型和所述性能屬性,運(yùn)行至少一個預(yù)測模型,來預(yù)測由所述選擇的特定組件組成的通信網(wǎng)絡(luò)的性能特征,所述預(yù)測步驟被至少完成兩次,在所述預(yù)測模型中的性能參數(shù)在所述至少兩次間變化,以便向所述選擇的特定點(diǎn)提供至少兩個預(yù)測性能數(shù)據(jù);以及比較所述至少兩個預(yù)測性能數(shù)據(jù)。24.如權(quán)利要求23所述的方法,進(jìn)一步包括在所述顯示上以標(biāo)記的形式顯示來自所述比較步驟的比較結(jié)果的步驟。25.如權(quán)利要求24所述的方法,其中,所述的顯示和所述的標(biāo)記都是三維的。26.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述的標(biāo)記被描述成圖解圓柱體,其具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。27.如權(quán)利要求25所述的方法,其中,所述的標(biāo)記具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。28.一種用于設(shè)計,配置或者優(yōu)化通信網(wǎng)絡(luò)的方法,包括以下各步驟提供一個代表一安裝了或者即將安裝通信網(wǎng)絡(luò)的物理環(huán)境的計算機(jī)化的模型,所述計算機(jī)化模型提供至少部分所述物理環(huán)境的顯示;為多個被用在所述物理環(huán)境中的系統(tǒng)組件提供性能屬性;從所述多個用在所述計算機(jī)化的模型中的系統(tǒng)組件中選擇特定的組件;在所述的顯示中表現(xiàn)所述選擇的特定組件;在所述顯示中選擇期望獲得性能數(shù)據(jù)的特定的點(diǎn);為所述物理環(huán)境,相應(yīng)所述特定點(diǎn),測量實際性能數(shù)據(jù),通過使用不同的測量設(shè)備,或者在不同的時間周期來完成所述測量步驟,以便獲得至少兩組預(yù)測性能數(shù)據(jù);以及比較所述至少兩組預(yù)測性能數(shù)據(jù)。29.如權(quán)利要求28所述的方法,進(jìn)一步包括在所述顯示上以標(biāo)記的形式顯示來自所述比較步驟的比較結(jié)果的步驟。30.如權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述的顯示和所述的標(biāo)記都是三維的。31.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,所述的標(biāo)記被描述成圖解圓柱體,其具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。32.如權(quán)利要求30所述的方法,其中,所述的標(biāo)記具有根據(jù)性能數(shù)據(jù),從包括高度,半徑,亮度,顏色,色調(diào),飽和度,線條類型和寬度,透明度,表面紋理變化的組中選擇的屬性。全文摘要一種使用預(yù)測或者測量性能,或者其他性能數(shù)據(jù)組進(jìn)行觀察和有效比較通信系統(tǒng)性能的方法(步驟200-260)。在該方法中,生成或者修改3-D環(huán)境數(shù)據(jù)庫(200),預(yù)測在數(shù)據(jù)庫中形成的整個無線通信系統(tǒng)(220)。然后,在實際環(huán)境中建立系統(tǒng)(230),收集測量數(shù)據(jù)(240),對預(yù)測和測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。文檔編號H04L12/56GK1446335SQ01813788公開日2003年10月1日申請日期2001年7月27日優(yōu)先權(quán)日2000年8月4日發(fā)明者西奧多S·拉帕波特,布賴恩T·戈爾德,羅杰R·斯基德莫爾申請人:無線谷通訊有限公司