[发明专利]一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置

说明书

本发明公开一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置，涉及通信技术领域，用以解决现有技术中室内信道模拟计算复杂开销大的问题。所述方法包括：获取目标空间中待判定平面的平面信息；对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置。

背景技术

近年来，随着移动网络与手持终端设备的普及，室内定位技术应运而生，其集成基站定位、无线通讯以及惯导定位等多种技术解决室内环境中的定位问题。但是室内环境的复杂性远远高于室外环境，且室内定位的精度要求比室外定位更为严格，导致传统的信道模型不再适用，这对定位信号的传播分析提出了更为严峻的挑战。

信道模拟的目的是采用仿真手段模拟信号传播的真实信道环境，从而建立信道模型。比较有代表性的是基于射线追踪技术的信道模拟。射线追踪方法是基于几何光学理论，通过模拟射线的传播路径来确定反射、折射等。确定所有的射线路径后，根据电波传播理论计算每条射线的幅度、相位、延迟和极化，结合天线方向和系统带宽得到到达接收点的所有射线的相干合成结果。射线追踪方法中的反向射线追踪算法，可以比较精确地计算出每条射线路径中信道特性。但绕射现象的存在使得反向射线追踪算法镜像点的建立存在无限种可能，大量的相交测试与镜像点的建立大大加大了计算的复杂度，降低了判断效率。

现有的解决办法是根据空间中物体的几何关系，采用投影相交判定的方法判断哪些平面被遮挡住不可见的，不会发生反射、折射、绕射，从而减少工作量，节省计算的开销。但这样每个平面需要计算三次投影，且投影面之间需要进行两判断，这在降低射线追踪传播路径开销的同时又引入了新的计算代价，开销较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可见面判定方法、反向射线追踪方法及装置，用以解决现有技术中室内信道模拟计算复杂开销大的问题。

一方面，本发明提供一种可见面判定方法，包括：获取目标空间中待判定平面的平面信息；对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面；其中，所述第一待判定平面、所述第二待判定平面为所述待判定平面中的任意两个；根据检测结果确定所述第一待判定平面是否为可见面。

可选的，所述待判定平面包括所述目标空间中物体的各表面所在的平面，其中，三个所述待判定平面相交于一个平面凸点。

可选的，所述对于每个第一待判定平面，检测是否存在一个第二待判定平面，使得所述第一待判定平面中的各平面凸点与信号发射点所连形成的各条线段都穿过所述第二待判定平面包括：读入一个所述第一待判定平面的平面方程并获得相应的平面凸点坐标；将所述各平面凸点与所述信号发射点连线获得n条线段；分别检测所述待判定平面中是否存在与所述n条线段都相交的第二待判定平面；继续读入下一个第一待判定平面的平面方程进行检测，直至遍历所有所述待判定平面。

可选的，所述根据检测结果确定每个所述待判定平面是否为可见面包括：在所述检测结果为存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为不可见面；在所述检测结果为不存在所述第二待判定平面的情况下，确定所述第一待判定平面为可见面。

另一方面，本发明还提供一种反向射线追踪方法，所述方法基于本发明提供的可见面判定方法，包括：获取目标空间中的可见面集合；根据信号发射点的位置和信号接收点的位置，对每个可见面进行射线传播计算以确定相应的信号传播路径。