专利名称：一种移动网络的组网方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种移动网络的组网方法及其 装置。
背景技术：
一个移动网络由多个无线小区(radio cell)组成，多个小区一起组成一个 无缝连接的网络。从逻辑特征来，每个小区又是一个网络节点(Networknote)， 覆盖不同的区域，这些节点按照树状结构连接起来，核心网元按照网状结构连 接起来，于是这些节点在逻辑上组成一个完整的大网络。
为了实现与用户设备UE之间的数据通信，每个小区中的基站需要由网络 控制器RNC/BSC进行管理，由一个RNC/BSC所管理的多个小区一起组成一 个子网(Sub network)。因此，需要对移动网络进行划分，以使小区基站与 RNC/BSC进行连接，每个基站都有一个RNC/BSC进行管理。
为了实现每个基站都有一个RNC/BSC进行管理，合理利用RNC/BSC设备 资源，当前的子网划分方法主要有以下两种
(1) 纯粹依靠经验的人工分割方法，即依靠人的经验，手工划分子网。规 定某些连续的节点组成一个子网，然后检查子网中RNC/BSC设备的负荷是否 过高，子网中RNC/BSC的容量是否超过规定容量，从而不断地对子网进行调 整。但是，该方法工作效率很低，分割考虑的因素并不多，分割质量差。如果 网络调整不频繁，人工分割方法可以用更多的时间作为代价，考虑多个因素(比 如负荷平衡、降低子网之间的联系量、地理的连续性等)来提高分割的质量。 然而如果网络调整频繁，对时间要求很高，子网的分割质量很难得到保证。
(2) 图形分割方法，该方法利用计算机的强大计算能力提高工作效率， 并且可以体现人的需求，但是，目前的图形分割方法只是考虑逻辑的关联性， 不考虑地理因素，也不能考虑多个权重，因此，存在地理连续性差的缺点。因此，目前还没有一种方法可以高效地实现移动网络中的各个子网之间的 地理连续性。
发明内容
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种移动网络的组网方法及 其装置，可以高效地划分移动网络，并使移动网络中的各个子网具有地理连续 性。
为此，本发明提供了一种移动网络的组网方法，包括以下步骤
A) 采集移动网络中每个节点的物理位置信息；
B) 根据每个节点的物理位置信息，将移动网络分割为多个子网；
C) 在确定移动网络分割生成的多个子网符合输出条件时，输出移动网络 子网分布方案。
优选地，所述输出条件为地理连续性条件。 优选地，按照以下步骤确定符合地理连续性条件的子网 将多个节点组成的移动网络分割为多个子网； 连接所分割生成的子网中任意两个节点；
当所分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外一个子网时，确定 所述分割生成的子网满足地理连续性条件。
优选地，所述步骤C)进一步包括步骤判断每个子网是否具有其上所有 节点的承载能力；
当每个子网具有其上所有节点的承载能力时，输出移动网络子网分布方案。
优选地，所述步骤C)进一步包括步骤 采集本次移动网络分割所形成的所有子网之间的联系量之和； 采集一个或多个满足地理连续性条件以及具有承载能力的新的移动网络 子网分布方案中所有子网之间的联系量之和；
比较所有移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之和； 选择所有子网之间的联系量之和最小的移动网络子网分布方案为最佳的移
动网络子网分布方案并输出给用户。优选地，采集一个或多个满足地理连续性条件以及具有承载能力的新的移
动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之和的步骤-包括以下步骤 对移动网络进行任意分割，形成多个移动网络分割方案； 检测各个移动网络分割方案中的各个子网是否满足地理连续性条件以及具
有承载能力；
当移动网络分割方案中的各个子网满足地理连续性条件以及具有承载能力 时，采集并计算所有子网之间的联系量之和。
优选地，所有子网之间的联系量之和为所有子网的边界节点之间的联系量 之和。
此外，本发明还提供了一种移动网络的组网装置，包括 物理位置采集单元，用于采集移动网络中每个节点的物理位置信息； 网络分割单元，用于根据每个节点的物理位置信息，将移动网络分割为多 个子网；
输出条件确定单元，用于确定移动网络分割生成的多个子网是否符合输出 条件；
方案输出单元，用于在确定移动网络分割生成的多个子网符合地理连续性 条件时，输出移动网络子网分布方案。
优选地，所述输出条件为地理连续性条件。
优选地，所述地理连续性条件为移动网络分割生成的子网中任意两个节 点的连线不穿越另外一个子网。
优选地，所述输出条件还包括承载能力条件每个子网具有其上所有节点 的承载能力。
优选地，所述输出条件确定单元还包括联系量确定单元，用于比较所有 移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之和，并确定选择所有子网之 间的联系量之和最小的移动网络子网分布方案。
由上述本发明的技术方案可知，本发明具有如下优点 对于移动网络分割生成的子网，连接所分割生成的子网中任意两个节点； 当所分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外一个子网时，确定所述 分割生成的子网满足地理连续性条件，从而本发明保证移动网络中的各个子网具有地理连续性。
此外，本发明通过将移动网络分割成多个符合地理连续性条件和具有承载 能力的子网，并继续分割移动网络，形成一个或多个满足地理连续性条件以及 具有承载能力的新的移动网络子网分布方案，然后比较所有这些移动网络子网 分布方案中所有子网之间的联系量之和，最后选择所有子网之间的联系量之和 最小的移动网络子网分布方案为最佳的移动网络子网分布方案并输出给用户， 从而使用户可以获得最佳的移动网络子网分布方案。
图1由多个节点组成的移动网络在划分子网后的示意图； 图2为本发明提供的一种移动网络的组网方法的流程图； 图3为本发明提供的一种移动网络的组网装置的框架图。
具体实施例方式
本发明的核心思想是对于移动网络分割生成的子网，连接所分割生成的 子网中任意两个节点；当所分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外 一个子网时，确定所述分割生成的子网满足地理连续性条件。并且，本发明通 过将移动网络分割成多个符合地理连续性条件和具有承载能力的子网，并继续 分割移动网络，形成一个或多个满足地理连续性条件以及具有承载能力的新的 移动网络子网分布方案，然后比较所有移动网络子网分布方案中所有子网之间 的联系量之和，最后选择所有子网之间的联系量之和最小的移动网络子网分布 方案为最佳的移动网络子网分布方案并输出给用户。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合具体实施例以3G移动 网络为例对本发明提供的技术方案作具体说明。
参见图1,由多个节点组成的移动网络在三种方案下划分子网后的示意图。 在图l上面三个图中，每个点代表一个基站节点，节点之间有联系。当用户经 常在两个节点之间往来时，两个节点的联系强，反之，两个节点之间用户往来 较少时，两个节点的联系弱。图中阴影区域为一个RNC/BSC所管理的节点区域(即一个子网区域)。在 图中所示三个方案中，存在相邻两个RNC/BSC所管理的子网之间存在孤立节 点的问题，孤立的节点没有RNC/BSC进行管理，因此用户在该节点无法进行 正常通信业务，小区分割质量较低。
需要说明的是，如果两个节点分别属于不同的子网时时(即属于不同的 RNC/BSC管理)，那么用户在两个节点之间移动需要进行RNC/BSC切换，为 了通信服务不中断，因此两个RNC/BSC都需要运行，于是占用了两个RNC/BSC 的信道资源和信令负荷。如果两个节点分别属于同一个RNC/BSC管理时，用 户在这两个节点之间移动，由于不要进行RNC/BSC切换，因此可以节省 RNC/BSC的信道资源和信令负荷，减少RNC/BSC设备的维护成本。因此，如 果在移动网络子网分割时，将联系强的两个节点由同 一个RNC/BSC进行管理， 组成一个子网，那么不会发生频繁的RNC/BSC切换，减少了子网之间的联系 量，并可以节省RNC/BSC的信道资源和信令负荷；反之，如果将联系强的两 个节点划分在不同的子网，由不同的RNC/BSC进行管理，那么将会频繁地进 行RNC/BSC切换，两个子网之间的联系量大，增加移动运营商对设备的维护 成本，并降低设备的使用寿命。
基于上述原理，参见图2，本发明提供了一种移动网络的组网方法，可以 高效地将移动网络分割为多个子网，并使各个子网之间不存在孤立的节点，还 可以使每个子网中的设备资源(设备的承载能力)得到合理运用，包括以下步 骤
步骤S201:釆集移动网络中每个节点的物理位置信息；
步骤S202:根据移动网络中每个节点的物理位置信息，将多个节点组成的
移动网络分割为多个符合地理连续性条件的子网并存储本次移动网络分割方
案；
本步骤分割移动网络中的节点，使几个符合地理连续性条件的节点覆盖d、 区组成一个子网，由一个子网中的RNC/BSC对各个小区基站进行管理。
当移动网络中任意相邻两个子网之间都满足地理连续性条件时，说明本次 移动网络分割成的子网之间没有出现不属于任何子网的孤立节点。步骤S202按照以下步骤确定符合地理连续性条件的子网
步骤S202A:将多个节点组成的移动网络分割为多个子网；
本步骤规定移动网络中的每个节点所归属的子网。
步骤S202B:连接所分割生成的子网中任意两个节点；
步骤S202C:当所分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外一个 子网时，确定所述分割生成的子网满足地理连续性条件。
步骤S203:检测每个子网是否具有其上所有节点的承载能力，如果是，则 返回步骤S202,否则，进行步骤S204;
即检测每个子网的节点数目是否超越该子网所承载的节点上限，如果是， 则返回步骤S202,否则，进行步骤S204;
每个子网的RNC/BSC设备都具有承载能力上限，例如，在物理设计上， 某种RNC/BSC设备最多只能对5台基站设备进行连接管理。在不超过每个子 网设备的承载上限的前提下，所划分的子网组成才是可以正常运行的。
步骤S204:釆集本次移动网络分割所形成的所有子网之间的联系量之和。
具体为通过信令收集设备，可以获得每个子网中各个节点之间的联系量， 而任意两个子网间的RNC/BSC切换次数与两个子网中边界节点之间的联系量 相关。本发明通过信令收集设备获取其中 一个子网的边界节点与另 一个子网的 边界节点的联系量，即可以获知这两个子网之间进行RNC/BSC切换的次数。 所述RNC/BSC切换的次数等于一个子网的边界节点与另 一个子网的边界节点 的联系量；依次类推，可以获知所有子网之间的RNC/BSC切换次数，该切换 次数等于所有子网之间的联系量之和。
然后统计获得所有子网的联系量之和。两个子网间的联系量为一个子网中 的周边的节点与相邻子网中的周边节点之间的统计的用户往来数量。
步骤S205:对移动网络进行多次分割，形成一个或多个满足地理连续性条 件以及具有承载能力的新的移动网络子网分布方案。
在本发明中，通过继续对移动网络进行任意分割，形成多个移动网络分割 方案，然后检测各个移动网络分割方案中的各个子网是否满足地理连续性条件 以及具有承载能力，从而形成一个或多个满足地理连续性条件以及具有承载能力的新的移动网络子网分布方案并输出。
步骤S206:采集所述一个或多个满足地理连续性条件以及具有承载能力的 新的移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量并计算联系量之和。
对于一个移动网络子网分布方案，通过信令收集设备，获得每个子网中各 个节点之间的联系量，然后统计获得所有子网的联系量之和。
步骤S207:比较所有移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之
和；
步骤S208:选择所有子网之间的联系量之和最小的移动网络子网分布方案 为最佳的移动网络子网分布方案并输出。
在上述本发明的描述中，3G移动网络系统中RNC负责控制和管理基站 (Node B )，相当于2G网络中的基站控制器(Base Station Controller, BSC), 在2G网络中，由BSC来控制基站收发信台(Base Transceiver Station, BTS )。 因此，本发明同样适用于2G移动网络。
鉴于移动网络中，子网之间的联系量越大，那么维护该移动网络所需要的 运营成本就越高，因此，尽量降低移动网络中子网之间的联系量之和，可以降 低移动网络的运营成本。
参见图3，本发明基于上述一种移动网络的组网方法，还提供了一种移动 网络的组网装置，包括
物理位置采集单元301，用于采集移动网络中每个节点的物理位置信息；
网络分割单元302,用于根据每个节点的物理位置信息，将移动网络分割 为多个子网；
输出条件确定单元303,用于确定移动网络分割生成的多个子网是否符合 输出条件；
方案输出单元304，用于在确定移动网络分割生成的多个子网符合地理连 续性条件时，输出移动网络子网分布方案。
其中，所述输出条件为地理连续性条件。所述地理连续性条件为移动网 络分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外一个子网。
其中，所述输出条件还包括承载能力条件每个子网具有其上所有节点的 承载能力。在本发明中，所述输出条件确定单元303还包括联系量确定单元，用于 比较所有移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之和，并确定选择所 有子网之间的联系量之和最小的移动网络子网分布方案。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1、一种移动网络的组网方法，其特征在于，包括以下步骤A)采集移动网络中每个节点的物理位置信息；B)根据每个节点的物理位置信息，将移动网络分割为多个子网；C)在确定移动网络分割生成的多个子网符合输出条件时，输出移动网络子网分布方案。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出条件为地理连续 性条件。
3、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照以下步骤确定符合地理 连续性条件的子网将多个节点组成的移动网络分割为多个子网； 连接所分割生成的子网中任意两个节点；当所分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外一个子网时，确定 所述分割生成的子网满足地理连续性条件。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤C)进一步包括步 骤判断每个子网是否具有其上所有节点的承载能力；当每个子网具有其上所有节点的承载能力时，输出移动网络子网分布方案。
5、 如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤C)进一步包 括步骤采集本次移动网络分割所形成的所有子网之间的联系量之和；采集一个或多个满足地理连续性条件以及具有承载能力的新的移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之和；比较所有移动网络子网分布方案中所有子网之间的联系量之和； 选择所有子网之间的联系量之和最小的移动网络子网分布方案为最佳的移动网络子网分布方案并输出给用户。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，采集一个或多个满足地理连 续性条件以及具有承载能力的新的移动网络子网分布方案中所有子网之间的 联系量之和的步骤包括以下步骤对移动网络进行任意分割，形成多个移动网络分割方案； 检测各个移动网络分割方案中的各个子网是否满足地理连续性条件以及 具有承载能力；当移动网络分割方案中的各个子网满足地理连续性条件以及具有承载能 力时，采集并计算所有子网之间的联系量之和。
7、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所有子网之间的联系量之和 为所有子网的边界节点之间的联系量之和。
8、 一种移动网络的组网装置，其特征在于，包括 物理位置采集单元，用于采集移动网络中每个节点的物理位置信息； 网络分割单元，用于根据每个节点的物理位置信息，将移动网络分割为多个子网；输出条件确定单元，用于确定移动网络分割生成的多个子网是否符合输出 条件；方案输出单元，用于在确定移动网络分割生成的多个子网符合地理连续性 条件时，输出移动网络子网分布方案。
9、 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述输出条件为地理连续性 条件。
10、 如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述地理连续性条件为移 动网络分割生成的子网中任意两个节点的连线不穿越另外一个子网。
11、 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述输出条件还包括承载能 力条件每个子网具有其上所有节点的承载能力。
12、 如权利要求8或11所述的装置，其特征在于，所述输出条件确定单 元还包括联系量确定单元，用于比较所有移动网络子网分布方案中所有子网 之间的联系量之和，并确定选择所有子网之间的联系量之和最小的移动网络子 网分布方案。
全文摘要
本发明公开了一种移动网络的组网方法，包括步骤A)采集移动网络中每个节点的物理位置信息；B)根据每个节点的物理位置信息，将移动网络分割为多个子网；C)在确定移动网络分割生成的多个子网符合输出条件时，输出移动网络子网分布方案。此外，本发明还公开了一种移动网络的组网装置。通过实施本发明，可以高效地划分移动网络，并使移动网络中的各个子网具有地理连续性。
文档编号H04W16/18GK101466101SQ20071030365
公开日2009年6月24日 申请日期2007年12月20日 优先权日2007年12月20日
发明者周莅涛, 邵则才, 陈锦荣 申请人:北京沃泰丰通信技术有限公司