一種全網lte小區pci的規劃方法及裝置製造方法
2023-07-18 22:42:01 1
一種全網lte小區pci的規劃方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明適用於LTE網絡【技術領域】，提供一種全網LTE小區PCI的規劃方法及裝置，所述方法包括：對全網PCI進行初始化規劃；構建全網幹擾矩陣；根據所述幹擾矩陣計算適應度函數值，並判斷是否滿足收斂條件；當滿足收斂條件時，輸出此時的全網PCI規劃；當不滿足收斂條件時，執行交叉、變異操作進行重規劃。本發明基於遺傳算法提供了一種全網LTE小區PCI的規劃方法及裝置，首先利用產生初始化全網PCI規劃，建立幹擾矩陣，通過計算適應度函數值評估幹擾程度，決定是否對種群進行重新交叉，變異操作，直至輸出最優規劃，以幫助網絡優化人員快速準確的規劃全網LTE小區PCI，從而提高網絡優化人員的工作效率。
【專利說明】—種全網LTE小區PCI的規劃方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於LTE網絡【技術領域】，尤其涉及一種全網LTE小區PCI的規劃方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在LTE系統中，基站可以自配置某個小區的PCI，而按照協議TS 36.300，LTE (LongTerm Evolut1n,長期演進)系統中定義了 504個PCI (Physical Layer Cell ID,物理層小區標識)的數值(O至503)，這樣，必然會有不同的小區使用相同PCI的情況。如果使用相同PCI的兩個小區中心頻點也相同，則會造成嚴重的小區間幹擾。因此，小區PCI的自動配置必須要滿足PCI不衝突和不混淆的要求。其中PCI不衝突指任何兩個相鄰的同頻小區都不能使用同一個PCI ；PCI不混淆指在一個小區的所有鄰區中不能有任何兩個同頻小區使用相同的PCI。
[0003]現有的PCI衝突檢測方法中，需要保證鄰基站某個小區和本基站某個小區存在鄰區關係時，鄰基站的該小區不能和本基站內的所有同頻服務小區存在PCI衝突。但是，對於大容量BBU(Building Base band Unit,室內基帶處理單元)來說,完全有可能存在一個小區的頻點和PCI與該站內另外一個小區的鄰區的頻點和PCI相同。此外，現有PCI衝突檢測方法可能出現用戶設備UE誤檢的情況。基於這些問題，在現有解決方案下人工去配置PCI將會導致後續的UE在做切換等過程時可能會出現切換失敗的情況，不能保證網絡的正確運行。
【發明內容】
[0004]鑑於上述問題，本發明的目的在於提供一種全網LTE小區PCI的規劃方法及裝置，旨在解決現有LTE網絡中無法避免PCI衝突的技術問題。
[0005]一方面，所述全網LTE小區PCI的規劃方法包括下述步驟:
[0006]對全網PCI進行初始化規劃；
[0007]構建全網幹擾矩陣；
[0008]根據所述幹擾矩陣計算適應度函數值，並判斷是否滿足收斂條件；
[0009]當滿足收斂條件時，輸出此時的全網PCI規劃；
[0010]當不滿足收斂條件時，執行交叉、變異操作進行重規劃。
[0011]優選的，所述對全網PCI進行初始化規劃步驟，具體包括:
[0012]將全網小區按照經緯度進行排列；
[0013]然後按照規劃規則為各個小區分配PCI。
[0014]優選的，所述構建全網幹擾矩陣步驟，具體包括:
[0015]計算小區與小區之間的幹擾係數；
[0016]通過幹擾係數建立全網幹擾矩陣。
[0017]優選的，所述計算小區與小區之間的幹擾係數步驟，具體包括:
[0018]確定各個小區的覆蓋範圍；
[0019]計算兩個小區覆蓋重疊面積，通過重疊面積來評估兩個小區的幹擾係數。
[0020]優選的，所述適應度函數為所有小區之間幹擾係數之和，適應度函數值表示了全網幹擾程度，當適應度函數值為O時，滿足收斂條件。
[0021]另一方面，所述全網LTE小區PCI的規劃裝置，包括:
[0022]初規劃模塊，用於對全網PCI進行初始化規劃；
[0023]矩陣建立模塊，用於構建全網幹擾矩陣；
[0024]收斂判斷模塊，用於根據所述幹擾矩陣計算適應度函數值，並判斷是否滿足收斂條件；
[0025]規劃輸出模塊，用於當滿足收斂條件時，輸出此時的全網PCI規劃；
[0026]重規劃模塊，用於當不滿足收斂條件時，執行交叉、變異操作進行重規劃。
[0027]優選的，所述初規劃模塊包括:
[0028]小區排列單元，用於將全網小區按照經緯度進行排列；
[0029]PCI分配單元，用於按照規劃規則為各個小區分配PCI。
[0030]優選的，所述矩陣建立模塊包括:
[0031]幹擾係數計算單元，用於計算小區與小區之間的幹擾係數；
[0032]幹擾矩陣建立單元，用於通過幹擾係數建立全網幹擾矩陣。
[0033]優選的，所述幹擾係數計算單元包括:
[0034]範圍確定組件，用於確定各個小區的覆蓋範圍；
[0035]幹擾係數確定組件，用於計算兩個小區覆蓋重疊面積，通過重疊面積來評估兩個小區的幹擾係數。
[0036]優選的，所述適應度函數為所有小區之間幹擾係數之和，適應度函數值表示了全網幹擾程度，當適應度函數值為O時，所述收斂判斷模塊判斷滿足收斂條件。
[0037]本發明的有益效果是:本發明基於遺傳算法提供了一種全網LTE小區PCI的規劃方法及裝置，首先用遺傳算法產生初始化全網PCI規劃，再結合現網工參和規劃PCI建立幹擾矩陣，然後結合幹擾矩陣評估PCI幹擾程度，判斷適應度函數是否收斂，根據結果，決定是否對種群進行重新交叉，變異操作，直至達到最優全網PCI規劃，以幫助網絡優化人員快速準確的規劃全網LTE小區PCI，從而提高網絡優化人員的工作效率，可以有效避免PCI衝突並減少參考信號間的幹擾。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是本發明第一實施例提供的全網LTE小區PCI的規劃方法的流程圖；
[0039]圖2是兩個小區覆蓋不意圖；
[0040]圖3是重疊覆蓋率計算不意圖；
[0041]圖4是本發明第二實施例提供的全網LTE小區PCI的規劃裝置的結構方框圖。
【具體實施方式】
[0042]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0043]為了說明本發明所述的技術方案，下面通過具體實施例來進行說明。
[0044]實施例一:
[0045]圖1示出了本發明實施例提供的全網LTE小區PCI的規劃方法的流程，為了便於說明僅不出了與本發明實施例相關的部分。
[0046]本實施例提供的全網LTE小區PCI的規劃方法包括下述步驟:
[0047]步驟S101、對全網PCI進行初始化規劃。
[0048]首先需要輸入基礎數據工參表，根據輸入的工參表對小區按基站進行歸類，然後將全網小區按照經緯度進行排列，然後按照規劃規則為各個小區分配PCI。
[0049]在分配時，同一個基站上的三個小區PCI應該按順序規劃，如果某個基站只有兩個扇區，需丟掉其中的一個或兩個PCI。如果全網基站數大於504，那麼必然會有小區PCI相同，這時候應該保證PCI相同的小區足夠遠。如果小於504,那麼不存在PCI相同的情況。對於室分小區，規劃一個PCI，但不能與其相鄰的正對方向上的基站PCI模3相等；相鄰基站(空間上的相鄰，即經緯度相鄰)且覆蓋方向相同(即對角方向在60度以內，需要結合經緯度來判斷)的兩個扇區的PCI模3不能相等；若相鄰基站不存在覆蓋路段相同的情況，此時PCI可以任意規劃。
[0050]步驟S102、構建全網幹擾矩陣。
[0051]初始化PCI規劃產生完畢之後，需要對該初始種群進行判定，判定是否滿足最終的PCI規劃需求，如果滿足，算法結束，輸出結果，如果不滿足，重新對種群進行變異操作，優化升級。為了實現此目的，本步驟中需要構建全網幹擾矩陣。
[0052]首先需要計算小區與小區之間的幹擾係數，這裡通過確定各個小區的覆蓋範圍，然後直接計算兩個小區重疊覆蓋面積來確定幹擾係數。
[0053]在LTE網絡中，PCI幹擾關鍵因素有:模3相等幹擾、模6相等幹擾、模12相等幹擾、小區覆蓋區域重疊幹擾、距離幹擾，通常模12幹擾比模6幹擾程度嚴重，模6幹擾比模3幹擾嚴重。小區與小區之間的幹擾係數計算如下:
[0054]假設單個小區的覆蓋角度為120度，有效覆蓋距離為500米(該參數可配置)，在GIS(Geographic Informat1n System,地理信息系統)上可以畫出該小區的覆蓋圖(這裡為了便於計算，我們假設小區覆蓋圖為三角形)，然後計算兩個小區覆蓋圖的重疊面積，通過重疊面積來評估兩個小區的重疊覆蓋率，即幹擾係數。圖2中有小區A和小區B兩個小區，之間存在重疊區。利用微積分計算重疊面積，然後計算重疊覆蓋率。
[0055]如圖3所示的重疊覆蓋率計算示意圖，首先，在小區A覆蓋扇形的弧上均勻劃分出X個點(如D、E……)，X大於等於10個，值越大，分析的結果越準確，但是效率會越低；將X個點分別與小區A的頂點A構建直線段(AB、AD、AE、AF……)，在這些直線段上均勻取Y個點(B1、B2、B3…)，優選Y取值50，值越大，分析結果越準確；這樣，就將小區覆蓋區域內共劃分成為了 X*Y個點，計為Z ;分別遍歷這Z個點，看其是否落在了小區B的覆蓋範圍，如果是，兩個小區重疊覆蓋點數累加1，遍歷完成後，所有累加點數計為K ;計算小區重疊覆蓋係數P = Κ/Ζ，Ρ可以衡量兩個小區的幹擾程度。在計算得到小區之間的幹擾係數(重疊覆蓋係數)之後，即可生成全網幹擾矩陣，如下表所示:
[0056]
【權利要求】
1.一種全網LTE小區PCI的規劃方法，其特徵在於，所述方法包括: 對全網PCI進行初始化規劃； 構建全網幹擾矩陣； 根據所述幹擾矩陣計算適應度函數值，並判斷是否滿足收斂條件； 當滿足收斂條件時，輸出此時的全網PCI規劃； 當不滿足收斂條件時，執行交叉、變異操作進行重規劃。
2.如權利要求1所述方法，其特徵在於，所述對全網PCI進行初始化規劃步驟，具體包括: 將全網小區按照經緯度進行排列； 然後按照規劃規則為各個小區分配PCI。
3.如權利要求2所述方法，其特徵在於，所述構建全網幹擾矩陣步驟，具體包括: 計算小區與小區之間的幹擾係數； 通過幹擾係數建立全網幹擾矩陣。
4.如權利要求3所述方法，其特徵在於，所述計算小區與小區之間的幹擾係數步驟，具體包括: 確定各個小區的覆蓋範圍； 計算兩個小區覆蓋重疊面積，通過重疊面積來評估兩個小區的幹擾係數。
5.如權利要求1-4任一項所述方法，其特徵在於，所述適應度函數為所有小區之間幹擾係數之和，適應度函數值表示了全網幹擾程度，當適應度函數值為O時，滿足收斂條件。
6.一種全網LTE小區PCI的規劃裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 初規劃模塊，用於對全網PCI進行初始化規劃； 矩陣建立模塊，用於構建全網幹擾矩陣； 收斂判斷模塊，用於根據所述幹擾矩陣計算適應度函數值，並判斷是否滿足收斂條件； 規劃輸出模塊，用於當滿足收斂條件時，輸出此時的全網PCI規劃； 重規劃模塊，用於當不滿足收斂條件時，執行交叉、變異操作進行重規劃。
7.如權利要求6所述裝置，其特徵在於，所述初規劃模塊包括: 小區排列單元，用於將全網小區按照經緯度進行排列； PCI分配單元，用於按照規劃規則為各個小區分配PCI。
8.如權利要求7所述裝置，其特徵在於，所述矩陣建立模塊包括: 幹擾係數計算單元，用於計算小區與小區之間的幹擾係數； 幹擾矩陣建立單元，用於通過幹擾係數建立全網幹擾矩陣。
9.如權利要求8所述裝置，其特徵在於，所述幹擾係數計算單元包括: 範圍確定組件，用於確定各個小區的覆蓋範圍； 幹擾係數確定組件，用於計算兩個小區覆蓋重疊面積，通過重疊面積來評估兩個小區的幹擾係數。
10.如權利要求6-9任一項所述裝置，其特徵在於，所述適應度函數為所有小區之間幹擾係數之和，適應度函數值表示了全網幹擾程度，當適應度函數值為O時，所述收斂判斷模塊判斷滿足收斂條件。
【文檔編號】H04W16/18GK104168577SQ201410384673
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】陳 峰, 王偉, 胡志勇, 趙清, 陽許軍 申請人:武漢虹翼信息有限公司