網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法技術

本申請公開了一種網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，包括：對于規(guī)劃區(qū)域內的各小區(qū)的覆蓋天饋參數(shù)進行初始化；對于每個所述小區(qū)，計算如果采用該小區(qū)當前的覆蓋天饋參數(shù)配置，小區(qū)中預設覆蓋性能參數(shù)達到預設目標值時的覆蓋面積，所述覆蓋性能參數(shù)包括參考信號接收功率目標值和參考信號信干噪比（SINR）；按照各小區(qū)的所述覆蓋面積由小到大的順序對所有小區(qū)進行排序；按照所述排序結果，采用粒子群優(yōu)化方法，依次對所述小區(qū)的所述覆蓋天饋參數(shù)進行優(yōu)化調整，直至所述規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到預設的區(qū)域覆蓋率閾值。本發(fā)明專利技術可以降低覆蓋優(yōu)化的復雜度，提高優(yōu)化效率和優(yōu)化準確度。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法
本專利技術涉及移動通信技術，特別是涉及一種網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法。
技術介紹
隨著移動通信技術的發(fā)展，對移動通信網(wǎng)絡的覆蓋、容量、時延等提出了更高的需求，即要求全球范圍內達到無縫覆蓋，支持高速數(shù)據(jù)傳輸，用戶面、控制面時延更短等。由此可見，覆蓋問題是移動通信網(wǎng)絡需要解決的重要問題之一，尤其是在無線網(wǎng)絡部署初期和后期。移動通信網(wǎng)絡的覆蓋與天饋參數(shù)、系統(tǒng)配置、電磁干擾、地形地貌、天氣環(huán)境等眾多因素相關，考慮到影響覆蓋眾多因素的不確定性，本申請主要對天饋參數(shù)對覆蓋的影響進行分析。目前，移動通信網(wǎng)絡普遍采用扇區(qū)化天線，由于站址、天線掛高、天線增益等一般在無線網(wǎng)絡部署初期已確定，因此這些因素亦不在考慮范圍內，則影響覆蓋的天饋參數(shù)主要因素包括方位角、下傾角、發(fā)射功率。移動通信網(wǎng)絡的覆蓋優(yōu)化主要是針對天線方位角、下傾角、發(fā)射功率的優(yōu)化，各參數(shù)的定義和對覆蓋性能的影響如下：1、天線方位角指從天線的指北方向起，依順時針方向到天線主瓣方向之間的水平夾角。調整天線方位角可以減小或增大重疊覆蓋區(qū)，精確覆蓋，增大需要覆蓋區(qū)域接收信號強度等。2、天線機械下傾角指天線所在水平面與天線板面垂直線之間的夾角。調整天線機械下傾角可以增大或減小覆蓋范圍，增加覆蓋區(qū)域接收信號強度，避免越區(qū)覆蓋，消除盲區(qū)等。3、天線發(fā)射功率從天線射頻端輸出的射頻信號功率，不包含天線增益。調整天線發(fā)射功率可以增大或減小覆蓋范圍，增加覆蓋區(qū)域接收信號強度，避免越區(qū)覆蓋等。目前進行網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化的方式有兩種。一種是由測試人員根據(jù)經(jīng)驗對覆蓋相關參數(shù)進行反復調整，該方法不僅浪費時間和人力資源，而且效果不一定達到最佳。另一種是利用遺傳算法對覆蓋相關參數(shù)進行優(yōu)化，以達到覆蓋優(yōu)化的目的，此種優(yōu)化方案交叉率和變異率等參數(shù)的選擇會嚴重影響解品質，而且不能夠及時利用網(wǎng)絡的反饋信息，搜索速度比較慢，算法實現(xiàn)復雜度較高，不一定能找到全局最優(yōu)解，實際應用效果不佳。
技術實現(xiàn)思路
有鑒于此，本專利技術的主要目的在于提供一種網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，該方法可以降低覆蓋優(yōu)化的復雜度，提高優(yōu)化效率和優(yōu)化準確度。為了達到上述目的，本專利技術提出的技術方案為：一種網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，包括：a、對于規(guī)劃區(qū)域內的各小區(qū)的覆蓋天饋參數(shù)進行初始化；b、對于每個所述小區(qū)，計算如果采用該小區(qū)當前的覆蓋天饋參數(shù)配置，小區(qū)中預設覆蓋性能參數(shù)達到預設目標值時的覆蓋面積，所述覆蓋性能參數(shù)包括參考信號接收功率目標值和參考信號信干噪比（SINR）；按照各小區(qū)的所述覆蓋面積由小到大的順序對所有小區(qū)進行排序；c、按照所述排序結果，采用粒子群優(yōu)化方法，依次對所述小區(qū)的所述覆蓋天饋參數(shù)進行優(yōu)化調整，直至所述規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到預設的區(qū)域覆蓋率閾值。綜上所述，本專利技術提出的網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，利用粒子群優(yōu)化算法，對覆蓋相關天饋參數(shù)進行優(yōu)化，可以降低覆蓋優(yōu)化的復雜度，并提高優(yōu)化效率和優(yōu)化準確度。附圖說明圖1為本專利技術實施例一的流程示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例對本專利技術作進一步地詳細描述。本專利技術的核心思想是：利用粒子群優(yōu)化算法，對覆蓋相關天饋參數(shù)進行優(yōu)化，可以降低覆蓋優(yōu)化的復雜度，并提高優(yōu)化效率和優(yōu)化準確度。圖1為本專利技術實施例一的流程示意圖，如圖1所示，該實施例主要包括：步驟101、對于規(guī)劃區(qū)域內的各小區(qū)的覆蓋天饋參數(shù)進行初始化。較佳地，所述覆蓋天饋參數(shù)可以包括天線方位角、天線下傾角和小區(qū)發(fā)射功率。在實際應用中不限于上述參數(shù)，還可以進一步根據(jù)實際需要增加其他天饋參數(shù)。步驟102、對于每個所述小區(qū)，計算如果采用該小區(qū)當前的覆蓋天饋參數(shù)配置，小區(qū)中預設覆蓋性能參數(shù)達到預設目標值時的覆蓋面積，所述覆蓋性能參數(shù)包括參考信號接收功率目標值和參考信號信干噪比（SINR）；按照各小區(qū)的所述覆蓋面積由小到大的順序對所有小區(qū)進行排序。本步驟用于計算初始化時各小區(qū)滿足目標性能要求的覆蓋面積，然后再根據(jù)覆蓋面積對這些小區(qū)進行排序，以便此后可以根據(jù)此覆蓋面積由小到大的順序依次對各小區(qū)進行覆蓋天饋參數(shù)的優(yōu)化調整，如此可以提高優(yōu)化的效率。步驟103、按照所述排序結果，采用粒子群優(yōu)化方法，依次對所述小區(qū)的所述覆蓋天饋參數(shù)進行優(yōu)化調整，直至所述規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到預設的區(qū)域覆蓋率閾值。本步驟中，按照所述排序結果，通過采用粒子群優(yōu)化方法，進行各小區(qū)覆蓋天饋參數(shù)的優(yōu)化調整，一方面可以確保獲得使規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到目標值的覆蓋天饋參數(shù)，另一方面可以提高優(yōu)化調整的效率，減少覆蓋優(yōu)化的復雜度。較佳的，步驟103可以通過下述步驟實現(xiàn)：步驟1031、判斷當前所述規(guī)劃區(qū)域內所有小區(qū)的覆蓋面積之和占區(qū)域總面積的百分比是否達到預設區(qū)域覆蓋率閾值，如果是，則結束所述網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法。本步驟中如果當前規(guī)劃區(qū)域內所有小區(qū)的覆蓋面積之和滿足一定的目標時，說明當前各小區(qū)的覆蓋天饋參數(shù)可以滿足預設的覆蓋需求，不需要再進行優(yōu)化了，因此可以結束網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，否則，需要執(zhí)行下述步驟進行相應的優(yōu)化步驟。步驟1032、按照k=k+1，更新當前的更新次數(shù)參數(shù)k，k的初始值為0；如果所述k大于預設的次數(shù)累積閾值，則結束所述網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法。本步驟中，考慮到系統(tǒng)的處理時延要求，設置了次數(shù)累積閾值，在更新次數(shù)達到一定程度時，需要強制結束網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法。步驟1033、按照所述排序的結果，對所述小區(qū)執(zhí)行第k次的參數(shù)優(yōu)化調整過程；執(zhí)行步驟1031。本步驟中，需要按照步驟102中確定的排序結果，依次選擇一個小區(qū)進行一次覆蓋天饋參數(shù)的優(yōu)化更新，直至所述規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到預設的區(qū)域覆蓋率閾值。具體地，將通過第k次的參數(shù)優(yōu)化調整過程實現(xiàn)這一目的，該過程包括以下步驟：步驟x1、按照所述排序的結果，從所述小區(qū)中選擇出一個當前未被選擇且排在最前面的小區(qū)i。這里需要說明的是，所述當前未被選擇是指在第k次的參數(shù)優(yōu)化調整過程中未被選擇的小區(qū)。步驟x2、對于小區(qū)i，按照Vi(k)=Vi(k-1)+c1×r1×(Pil-Xi(k-1))+c2×r2×(Pig-Xi(k-1))和Xi(k)=Xi(k-1)+Vi(k)，對該小區(qū)i當前的所述覆蓋天饋參數(shù)進行更新。其中，Xi(k)=(xia(k),xit(k),xip(k))T，xia(k)、xit(k)和xip(k)分別為小區(qū)i的覆蓋天饋參數(shù)第k次更新后得到的天線方位角、天線下傾角和小區(qū)發(fā)射功率。當k=1時，所述Xi(k-1)=Xi(0)=(xia(0),xit(0),xip(0))T，xia(0)、xit(0)和xip(0)分別為小區(qū)i的覆蓋天饋參數(shù)初始化時的天線方位角、天線下傾角和小區(qū)發(fā)射功率。Vi(k)=(via(k),vit(k),vip(k))T；via(k)、vit(k)和vip(k)分別表示小區(qū)i的覆蓋天饋參數(shù)第k次更新時天線方位角、天線下傾角和小區(qū)發(fā)射功率的調整量。via(0)、vit(0)和vip(0)的值均為0。所述c1和c2為預設的常數(shù)，較佳的，其取值范圍為[0,4]。具體可由本領域技術人員根據(jù)實際需要設置合適取值。所述r1和r2為[0,1]范圍內的均勻隨機數(shù)。所述Pil表示小區(qū)i的覆蓋天饋參數(shù)第k次更新之前小區(qū)i的覆蓋面積最大時對應的覆蓋天饋參數(shù)向量值。Pig表示小區(qū)i的覆蓋天饋參數(shù)第k次更新之前其所有鄰本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，其特征在于，包括：a、對于規(guī)劃區(qū)域內的各小區(qū)的覆蓋天饋參數(shù)進行初始化；b、對于每個所述小區(qū)，計算如果采用該小區(qū)當前的覆蓋天饋參數(shù)配置，小區(qū)中預設覆蓋性能參數(shù)達到預設目標值時的覆蓋面積，所述覆蓋性能參數(shù)包括參考信號接收功率目標值和參考信號信干噪比SINR；按照各小區(qū)的所述覆蓋面積由小到大的順序對所有小區(qū)進行排序；c、按照所述排序結果，采用粒子群優(yōu)化方法，依次對所述小區(qū)的所述覆蓋天饋參數(shù)進行優(yōu)化調整，直至所述規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到預設的區(qū)域覆蓋率閾值。

【技術特征摘要】
1.一種網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法，其特征在于，包括：a、對于規(guī)劃區(qū)域內的各小區(qū)的覆蓋天饋參數(shù)進行初始化；b、對于每個所述小區(qū)，計算如果采用該小區(qū)當前的覆蓋天饋參數(shù)配置，小區(qū)中預設覆蓋性能參數(shù)達到預設目標值時的覆蓋面積，所述覆蓋性能參數(shù)包括參考信號接收功率目標值和參考信號信干噪比SINR；按照各小區(qū)的所述覆蓋面積由小到大的順序對所有小區(qū)進行排序；c、按照所述排序結果，采用粒子群優(yōu)化方法，依次對所述小區(qū)的所述覆蓋天饋參數(shù)進行優(yōu)化調整，直至所述規(guī)劃區(qū)域的區(qū)域覆蓋率達到預設的區(qū)域覆蓋率閾值；所述覆蓋天饋參數(shù)包括天線方位角、天線下傾角和小區(qū)發(fā)射功率；所述步驟c包括：c1、判斷當前所述規(guī)劃區(qū)域內所有小區(qū)的覆蓋面積之和占區(qū)域總面積的百分比是否達到預設區(qū)域覆蓋率閾值，如果是，則結束所述網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法；c2、按照k＝k+1，更新當前的更新次數(shù)參數(shù)k，k的初始值為0；如果所述k大于預設的次數(shù)累積閾值，則結束所述網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化方法；c3、按照所述排序的結果，對所述小區(qū)執(zhí)行第k次的參數(shù)優(yōu)化調整過程；執(zhí)行步驟c1；所述參數(shù)優(yōu)化調整過程包括：x1、按照所述排序的結果，從所述小區(qū)中選擇出一個當前未被選擇且排在最前面的小區(qū)i；x2、對于小區(qū)i，按照Vi(k)＝Vi(k-1)+c1×r1×(Pil-Xi(k-1))+c2×r2×(Pig-Xi(k-1))和Xi(k)＝Xi(k-1)+Vi(k...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：孫曉東，
申請(專利權)人：普天信息技術研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11