CN103167536B - 一种无线网络结构评估方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线网络结构评估方法、装置及***。其中该方法包括：根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；根据所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度，并根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。本发明的无线网络结构评估方法、装置及***，通过对室外站核心小区选取簇，分别计算簇内小区的频率复用度和簇外小区的过覆盖指数，准确定位无线网络结果复杂的原因，便于降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，提升无线网络质量和用户感知。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线技术领域，尤其涉及一种无线网络结构评估方法、装置及***。
背景技术
为满足话务量的快速增长，运营商对无线网络的投入持续增加，无线网络复杂度也越来越高。在原有的频率资源不变的情况下，无线网络结构复杂造成了越来越严重的带内干扰，且无法通过频率优化解决。降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，已成为运营商提升无线网络质量，保证用户感知，保持行业竞争力的重要任务。
现有技术中，通过不同的指标定义，定量的分析了无线网络结构的复杂程度。由于方法本身的限制，无法识别或评估导致结构复杂的原因，是由于单站配置过大(区域内频率不够用)，还是由于一些小区的过覆盖(不应覆盖这里的小区覆盖)导致。例如通过无线网络结构指数(计算覆盖一个区域内的载频数)来评估结构复杂度，如下公式：
载频越多，结构越复杂。但是没有办法区分引起结构复杂的这些载频，哪些是不应该覆盖这里的，需要进行覆盖控制；哪些是应该覆盖这里的，但属于单站载频数过多问题；哪些是正常覆盖且载频数也合理的。
实际引起无线网络结构复杂有以下两方面的问题：
1、过覆盖：每个小区的载频数不多，但是由于没有有效控制覆盖，导致部分区域覆盖的载频数过多；这种情况，即使频率优化到极致，也无法避免带内干扰，必须进行覆盖优化。
2、高配置：覆盖控制良好，没有过多的重叠覆盖区域，但是由于一些小区载频配置过高，导致结构复杂。对于有限的频点，这些区域频率资源紧张，难以避免同邻频干扰。这种情况，需要通过减容或者小区***来降低载频配置。
实际情况是过覆盖和高配置问题穿插在一起，现有的无线网络结构评估方法，因为无法有效区分造成结构复杂这两方面问题，优化中也无法明确该减配置还是控制覆盖，只能摸索尝试着进行调整。
如何明确的将无线网络结构复杂定位到“过覆盖”、“高配置”两个方面，是业界亟待突破的瓶颈。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种无线网络结构评估方法、装置及***，准确定位无线网络结果复杂的原因，方便维护人员降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，提升无线网络质量和用户感知。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种无线网络结构评估方法，包括：
根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；
根据各个小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；
根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度，并根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。
其中，所述根据小区信息预估每个小区的覆盖范围包括：根据所述小区的天线的经纬度和天线方位角，利用泰森多边形原理，预估每个小区的覆盖范围。
所述簇内小区包括：所述核心小区，与所述核心小区同站的其他列向的小区，与所述核心小区邻接的第一层小区，当所述核心小区的天线为定向天线时，所述核心小区天线方位角正负60°内且与所述核心小区之间间隔一个小区的第二层小区，当核心小区的天线为全向天线，与核心小区之间间隔一个小区的所有第二层小区；簇外小区包括：所述核心小区的受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区。
另外，根据所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇包括：根据手机测量报告生成干扰矩阵；根据所述干扰矩阵选择与所述核心小区之间同频干扰系数不为0的小区作为所述核心小区的受干扰小区集；选择受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区作为簇外小区。
计算所述核心小区对应的簇内频率复用度包括：计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数；计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数。
计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数包括：根据预设的条件从包括不同频段的簇内小区中选取覆盖层小区，选取其中一个频段的小区为覆盖层小区；当没有该频段的小区时，选取另一频段的小区作为覆盖层小区；当有两个或两个以上同覆盖的该频段小区时，选取其中一个作为覆盖层小区；计算平均TCH载频数为：簇内与所述核心小区同频段的小区的总TCH载频数除以簇内的覆盖层小区个数。
计算所述核心小区的簇间过覆盖指数为：
其中，A小区为核心小区，B小区为簇外能收到A小区干扰的小区，CoAtoB表示A小区对B小区的同频干扰系数；TRXA表示A小区的载频数。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种结构评估服务器，包括：
预估装置，用于根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；
选取装置，用于根据各所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；
第一计算装置，用于根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度；
第二计算装置，用于根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。
第一计算装置包括：第一计算模块，用于计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数；第二计算模块，用于计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数。
第二计算装置，计算所述簇间过覆盖指数为其中，A小区为核心小区，B小区为簇外能收到A小区干扰的小区，CoAtoB表示A小区对B小区的同频干扰系数；TRXA表示A小区的载频数。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种无线网络结构评估***，包括：
基础数据库，用于存储各个小区的信息；
干扰矩阵服务器，用于根据手机测量报告生成干扰矩阵数据；
结构评估服务器，用于根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；根据所述干扰矩阵数据及各所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度，并根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。
本发明的无线网络结构评估方法、装置及***，通过对室外站核心小区选取包含多个小区的簇，分别计算簇内小区的频率复用度和簇外小区的过覆盖指数，准确定位无线网络结果复杂的原因，便于降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，提升无线网络质量和用户感知。
附图说明
图1是本发明无线网络结构评估方法实施例的流程图；
图2是本发明簇的选取示意图；
图3是本发明无线网络结构评估方法实施例的另一流程图
图4是本发明结构评估服务器实施例的结构图；
图5是本发明无线网络结构评估***实施例的结构图。
具体实施方式
无线网络相邻小区间一定程度的重叠覆盖是必然的，需要通过频率区分，避免干扰，相聚较远的小区之间需要通过覆盖控制，提高频率利用率。本发明中通过引入簇的概念，对簇内和簇外的小区分别进行评估分析，以确定导致无线网络复杂的原因。本发明涉及到的小区均为室外宏站小区。以下结合附图对本发明进行详细说明。
如图1所示，本发明无线网络结构评估方法实施例包括以下步骤：
步骤102，根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；
步骤104，根据小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；
步骤106，计算核心小区对应的簇内频率复用度及簇间过覆盖指数。
如图2和图3所示，步骤102中，从基础数据库中获得各个小区的信息，包括天线的经纬度、方位角、频段等小区信息。根据小区的天线经纬度和天线方位角，利用泰森多边形原理，预估每个小区的覆盖范围，生成了全网所有室外站小区的预估覆盖范围。
步骤104中，为核心小区选取包含多个小区的簇主要包括；
(1)选取簇内小区
如图2所示，核心小区簇内小区包括：核心小区A、与核心小区A同站的其他列向的小区B1、B2、与核心小区A邻接的第一层小区C1-C6、核心小区天线方位角正负60°内且与核心小区之间间隔一个小区的第二层小区D1-D8；如果核心小区的天线为全向天线，则簇包括与核心小区之间间隔一个小区的所有第二层小区；
(2)选取簇外小区
核心小区的簇外小区包括：核心小区的受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区，即根据手机测量报告生成干扰矩阵；根据干扰矩阵选择与核心小区之间同频干扰系数不为0的小区作为所述核心小区的受干扰小区集；选择受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区作为簇外小区，如图2中的E1-E16。
OMC或者干扰矩阵处理服务器根据收集的手机用户通话期间的手机测量报告，生成小区之间的干扰关系数据——干扰矩阵数据。如下表1所示。
表1
干扰矩阵数据中主要包括小区之间的同频干扰系数Co，它能体现小区之间话务分布和无线环境方面密切关系程度。例如，B小区(干扰小区)对A小区(服务小区的)的同频干扰系数为CoBtoA，它是一个0～100％的数。他的含义是假设A与B同频情况下，如果话务建立在A小区，其误帧率就是CoBtoA。也就是说，如果两个小区距离比较近，天线朝向为互相对打，则这两个小区之间的Co值就会比较大，体现出两个站之间的关系比较紧密。如果两个小区距离比较远，覆盖互相重叠的区域少，则这两个小区之间的Co值就会比较小。
在干扰矩阵中能收到核心小区干扰的小区，即当话务建立在这些小区时，如果它和核心小区同频的的情况下，Co值不为0。换句话说，即这些小区作为服务小区时，干扰矩阵数据中有核心小区作为干扰小区时对应的Co值。而其他的小区，因为距离核心小区更远，不会受到核心小区的干扰，因此干扰矩阵中没有相关数据。
这样，在评估分析每个小区的时候，都会有一个以其为核心的簇，协助框定该小区合理的影响范围。
簇内小区之间的重叠覆盖是合是理的，需要通过频率区分，避免干扰。而在频点资源有限的条件下，必须保证载频配置合理，如果每个站的载频配置过高，则无法保证正常的频率复用。这样邻近的小区将无法避免同频或邻频。此时结构优化目标是提升簇内的频率复用度，降低簇内干扰。
核心小区对簇外小区的影响属于过覆盖问题，需要通过天线调整、降低天线高度等方式，避免或减少过覆盖情况。
分别对步骤106中计算簇内频率复用度及簇间过覆盖指数进行详细说明：
(1)计算簇内频率复用度包括：
步骤1062，根据预设的条件从包括不同频段的簇内小区中选取覆盖层小区，选取其中一个频段的小区为覆盖层小区；当没有该频段的小区时，选取另一频段的小区作为覆盖层小区；当有两个或两个以上同覆盖的该频段小区时，选取其中一个作为覆盖层小区；
例如2G网络中包括900M和1800M两个频段，需要将网络中各个小区分成覆盖层小区和容量层小区后再处理：
A、同站共列向(共站同列向指：共站，即同经纬度；同列向-天线方位角差距小于30度)有一个900M小区和一个1800M小区，取900M的小区作为覆盖层小区，1800M作为容量层小区；
B、只有1800M小区覆盖，无共站同列向900M小区的，取1800M小区作为覆盖层小区；如果此时还有其他1800M小区，其他小区作为容量层小区；
C、共站同列向除一个900M小区外，还有其他900M小区：则取其中一个900M小区作为覆盖层小区，如取CI相对较小的小区作为覆盖层小区，其他作为容量层小区；如果此时还有其他1800M小区，也作为容量层小区。
在结构评估过程中，是分为不同频段进行结构计算的。如果某位置只有一个频段，例如某站某方向只有900M小区，没有1800M小区。则在计算1800M无线网络结构时，虽然该位置没有1800M小区，仍假设该处有1个0TCH载频的1800M小区。
步骤1064，计算平均TCH载频数为：簇内与所述核心小区同频段的小区的总TCH载频数除以簇内的覆盖层小区个数；
步骤1066，计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数；
例如，某运营商现网900M的TCH频点有72个，某小区对应的簇内共有10个与核心小区同频段的小区，总的TCH载频数为60个，簇内的覆盖层小区有10个，则簇内频率复用度为72/(60/10)＝12。
通过这种方法计算，即使有簇外的小区过覆盖到该小区处，也不会影响对高配问题维度的定量分析结果。
(2)计算簇间过覆盖指数为：
步骤1068，簇间过覆盖指数为：其中，A小区为核心小区，B小区为簇外能收到A小区干扰的小区，CoAtoB表示A小区对B小区的同频干扰系数；TRXA表示A小区的载频数。
过覆盖指数值越大，表明A小区过覆盖(计其覆盖到合理影响范围以外，即簇外小区)越严重；如果值为0，表明A小区不存在过覆盖情况。
每个小区对其簇外小区的如果存在实际覆盖，属于过覆盖问题。这种影响即使频率资源不紧张，并且频率优化已经做到最优化水平，仍会对无线网路造成带内干扰影响，是必须要避免并且重点优化的问题。
通过上述计算结果，可以对无线网络结构进行评估，确定导致无线网络结构复杂的原因，将无线网络结构优化明确定位到覆盖控制和配置优化两大具体的方向上。
本发明的无线网络结构评估方法，通过对室外站核心小区选取簇，分别计算簇内小区的频率复用度和簇外小区的过覆盖指数，准确定位无线网络结果复杂的原因，从而便于降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，提升无线网络质量和用户感知。
如图4所示，本发明结构评估服务器实施例包括：
预估装置31，用于根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；
选取装置32，用于根据所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；
第一计算装置33，用于根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度；
第二计算装置34，用于根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。
其中，第一计算装置33包括：
第一计算模块331，用于计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数；
第二计算模块332，用于计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数。
第二计算装置，计算所述簇间过覆盖指数为其中，A小区为核心小区，B小区为簇外能收到A小区干扰的小区，CoAtoB表示A小区对B小区的同频干扰系数；TRXA表示A小区的载频数。
本实施例中的各个装置的具体工作过程在上述方法实施例中已详细说明，在此不再赘述。
本发明结构评估服务器通过对室外站核心小区选取簇，分别计算簇内小区的频率复用度和簇外小区的过覆盖指数，准确定位无线网络结果复杂的原因，从而便于降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，提升无线网络质量和用户感知。
如图5所示，本发明无线网络结构评估***实施例包括：
基础数据库40，用于存储各个小区的信息；
干扰矩阵服务器50，用于根据手机测量报告生成干扰矩阵；
结构评估服务器30，用于根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；根据干扰矩阵及各小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度，并根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。
本发明的无线网络结构评估***，通过对室外站核心小区选取簇，分别计算簇内小区的频率复用度和簇外小区的过覆盖指数，准确定位无线网络结果复杂的原因，从而便于降低无线网络结构复杂度，降低带内干扰，提升无线网络质量和用户感知。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，本发明也并不仅限于上述举例，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (6)
1.一种无线网络结构评估方法，其特征在于，包括：
根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；
根据各个小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；
根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度，并根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数；
所述簇内小区包括：所述核心小区，与所述核心小区同站的其他列向的小区，与所述核心小区邻接的第一层小区，当所述核心小区的天线为定向天线时，所述核心小区天线方位角正负60°内且与所述核心小区之间间隔一个小区的第二层小区，当核心小区的天线为全向天线，与核心小区之间间隔一个小区的所有第二层小区；簇外小区包括：所述核心小区的受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区；
所述根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度包括：计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数；计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数；
所述计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数包括：根据预设的条件从包括不同频段的簇内小区中选取覆盖层小区，选取其中一个频段的小区为覆盖层小区；当没有该频段的小区时，选取另一频段的小区作为覆盖层小区；当有两个或两个以上同覆盖的该频段小区时，选取其中一个作为覆盖层小区；计算平均TCH载频数为：簇内与所述核心小区同频段的小区的总TCH载频数除以簇内的覆盖层小区个数；
所述根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数为区的载频数。
2.根据权利要求1所述的无线网络结构评估方法，其特征在于，所述根据小区信息预估每个小区的覆盖范围包括：
根据所述小区的天线的经纬度和天线方位角，利用泰森多边形原理，预估每个小区的覆盖范围。
3.根据权利要求1所述的无线网络结构评估方法，其特征在于，所述根据所述各个小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇包括：
根据手机测量报告生成干扰矩阵；
根据所述干扰矩阵选择与所述核心小区之间同频干扰系数不为0的小区作为所述核心小区的受干扰小区集；
选择受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区作为簇外小区。
4.一种结构评估服务器，其特征在于，包括：
预估装置，用于根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；
选取装置，用于根据各个所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；
第一计算装置，用于根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度；
第二计算装置，用于根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数；
所述第一计算装置包括：
第一计算模块，用于计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数；
第二计算模块，用于计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数；
小区对B小区的同频干扰系数；TRXA表示A小区的载频数；
所述簇内小区包括：所述核心小区，与所述核心小区同站的其他列向的小区，与所述核心小区邻接的第一层小区，当所述核心小区的天线为定向天线时，所述核心小区天线方位角正负60°内且与所述核心小区之间间隔一个小区的第二层小区，当核心小区的天线为全向天线，与核心小区之间间隔一个小区的所有第二层小区；簇外小区包括：所述核心小区的受干扰小区集内除簇内小区外的其他小区；
所述第一计算模块具体用于，根据预设的条件从包括不同频段的簇内小区中选取覆盖层小区，选取其中一个频段的小区为覆盖层小区；当没有该频段的小区时，选取另一频段的小区作为覆盖层小区；当有两个或两个以上同覆盖的该频段小区时，选取其中一个作为覆盖层小区；计算平均TCH载频数为：簇内与所述核心小区同频段的小区的总TCH载频数除以簇内的覆盖层小区个数。
5.一种无线网络结构评估***，其特征在于，包括：
基础数据库，用于存储各个小区的信息；
干扰矩阵服务器，用于根据手机测量报告生成干扰矩阵数据；
权利要求4所述的结构评估服务器，用于根据小区信息预估每个小区的覆盖范围；根据所述干扰矩阵数据及各所述小区的覆盖范围为核心小区选取包含多个小区的簇；根据所述核心小区所在频段的可用TCH频点数及簇内小区的平均TCH载频数计算所述核心小区对应的簇内频率复用度，并根据干扰矩阵数据和核心小区的载频数计算簇间过覆盖指数。
6.根据权利要求5所述的无线网络结构评估***，其特征在于，所述结构评估服务器包括：
第一计算装置，用于计算所述核心小区对应的簇内小区的平均TCH载频数；计算簇内频率复用度为所述核心小区所在频段的可用TCH频点数除以所述簇内小区的平均TCH载频数；
小区对B小区的同频干扰系数；TRXA表示A小区的载频数。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |