覆盖和容量联合优化方法及装置、系统的制作方法

覆盖和容量联合优化方法及装置、系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种覆盖和容量联合优化方法及装置、系统，本实施例通过网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网络的当前网络状态参数；根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议；根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。用以解决现有的覆盖和容量联合优化方法中存在很难确定全局最优解的问题。
【专利说明】覆盖和容量联合优化方法及装置、系统

【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及通信【技术领域】，尤其涉及一种覆盖和容量联合优化方法及装 置、系统。

【背景技术】
[0002] 网络自组织技术（Self-Organizing Networks, SON)是网络自动规划并根据网 络状况自动进行自配置、自优化、自治愈的技术，能够实现实时的自动化网络维护，从而大 大减少人工干预的网络维护，为运营商大大减少运维成本。其中，覆盖优化和容量优化是 SON中的两个非常重要的功能。通常，对覆盖和容量进行联合优化，即覆盖和容量联合优化 (Coverage&Capacity Optimization, CC0)〇
[0003] 在实际优化过程中，由于覆盖和容量通常包括多个优化目标--关键性能指标 (Key Performance Indicator, KPI)，在一种覆盖和容量联合优化方法中，是把多个优化目 标通过设置各自权重进行加权求和的方式，转化成单目标问题，再用单目标优化算法求解。 然而由于权重值的设定主要依靠经验和主观判断，而实际情况又千差万别，因此很难确定 全局最优解，特别是优化目标比较多的时候。在另一种覆盖和容量联合优化方法中，是通过 搜索算法(如遗传算法）实现的覆盖和容量联合优化技术，即多目标搜索方案。然而由于网 络中存在很多个小区，每个小区的所有参数构成了一个巨大的参数空间，由于参数空间的 非凸性和复杂性，通常搜索出来的解都是局部最优解，即使找到全局最优解，所需的耗时也 非常长。
[0004] 因此，现有的覆盖和容量联合优化方法中存在很难确定全局最优解的问题。


【发明内容】

[0005] 本发明提供一种覆盖和容量联合优化方法及装置、系统，用以解决现有的覆盖和 容量联合优化方法中存在很难确定全局最优解的问题。
[0006] 第一方面，提供一种覆盖和容量联合优化方法，包括：
[0007] 网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网络的 当前网络状态参数；
[0008] 所述网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基 站以及对应的配置参数值的调整建议；
[0009] 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
[0010] 基于第一方面，在第一种可能的实现方式中，当i=l时，所述i为约束处理的次数； 则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建 议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值，包括： [0011] 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的第1个可行集Di ;
[0012] 根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集〇1，利用Pareto 解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集；
[0013] 若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有 最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调 整的基站对应的配置参数值；
[0014] 当i>l时，则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配 置参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配 置参数值，包括：
[0015] 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-Ι个可行集{Di，D 2, ... Di_J 的基础上，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第i次约束处理，得到所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的第i个可行集A ;
[0016] 根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集他，D2, ... DJ，利 用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解 集；
[0017] 若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有 最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调 整的基站对应的配置参数值。
[0018] 基于第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，当i=l时， 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议， 利用覆盖和容量联合优化算法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应 的配置参数值的第1个可行集Di，包括：
[0019] 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，构建所述对应的配置 参数值的第一个约束条件；
[0020] 根据所述第1个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置 参数值集合中选取预设数量的配置参数值；
[0021] 根据所述对应的配置参数值的第1个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发 送的对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一 次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集Di。
[0022] 基于第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当i>l时， 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议， 在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i_l个可行集{Dp D2, ... Di_J的基础上， 利用覆盖和容量联合优化算法，进行第i次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应 的配置参数值的第i个可行集Dp包括：
[0023] 所述网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i_l个可行集 {Dp D2, ... 的基础上，根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的调整建议，对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第 i-ι个约束条件进行限制，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束 条件；
[0024] 根据所述第i个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置 参数值集合中选取预设数量的配置参数值；
[0025] 根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发 送的对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i 次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集以。
[0026] 基于第一方面或第一方面的第一至第三种任一可能的实现方式，在第四种可能的 实现方式中，所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参 数。
[0027] 基于第一方面的第二或第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中所述 约束条件包括所述取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
[0028] 基于第一方面或第一方面的第一至第三种任一可能的实现方式，在第六种可能的 实现方式中，所述将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值之后，包括：
[0029] 所述网络控制器将确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送 给所述对应的需要参数调整的基站，以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数 值进行相应的参数配置。
[0030] 第二方面，提供一种覆盖和容量联合优化装置，包括：
[0031] 第一确定模块，用于根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整 个网络的当前网络状态参数；
[0032] 第二确定模块，用于根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整 的基站以及对应的配置参数值的调整建议；
[0033] 第三确定模块，用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值 的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。 [0034] 基于第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第三确定模块具体包括：约束单 元、计算单元和确定单元；
[0035] 当i=l时，所述i为约束处理的次数；
[0036] 所述约束单元，用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值 的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整 的基站对应的配置参数值的第1个可行集Di ;
[0037] 所述计算单元，用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可 行集A，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个 Pareto 解集；
[0038] 所述确定单元，用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个 Pareto解集中确定有最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值 确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值；
[0039]当 i>l 时；
[0040] 所述约束单元，还用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置 参数值的调整建议，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-ι个可行集 {Dp D2,... Di_J的基础上，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第i次约束处理，得到所述 需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di ;
[0041] 所述计算单元，还用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可 行集仉，D2, ... DJ，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参 数值的第i个Pareto解集；
[0042] 所述确定单元，还用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个 Pareto解集中确定有最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值 确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
[0043] 基于第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，当i = l时， 所述约束单元具体用于：
[0044] 根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置 参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，构建所述对应的配置参数值的第1个 约束条件；
[0045] 根据所述第1个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置 参数值集合中选取预设数量的配置参数值；
[0046] 根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发 送的对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一 次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集Dp
[0047] 基于第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当i>l时， 所述约束单元具体用于：
[0048] 在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i_l个可行集{Dp D2, ... DpJ的 基础上，根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参 数值的调整建议，对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-ι个约束条件进行 限制，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件；
[0049] 在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数 量的配置参数值；
[0050] 根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发 送的对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i 次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集以。
[0051] 基于第二方面或第二方面的第一至第三种任一可能的实现方式，在第四种可能的 实现方式中，所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参 数。
[0052] 基于第二方面的第二或第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所 述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
[0053] 基于第二方面或第二方面的第一至第三种任一可能的实现方式，在第六种可能的 实现方式中，所述装置还包括：
[0054] 发送模块，用于将所述第三确定模块确定的所述需要参数调整的基站对应的配置 参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站，以使所述需要参数调整的基站根据接 收到的配置参数值进行相应的参数配置。
[0055] 第三方面，提供一种覆盖和容量联合优化系统，包括：网络控制器和多个基站；
[0056] 所述网络控制器包括第二方面所述的覆盖和容量联合优化装置；
[0057] 所述多个基站中包括所述网络控制器确定的需要参数调整的基站；
[0058] 所述需要参数调整的基站，用于接收所述网络控制器发送的配置参数值，并根据 所述配置参数值进行相应的参数配置；
[0059] 所述配置参数值为所述网络控制器在接收到每个基站分别发送的对应小区的网 络状态参数之后，根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网络的当 前网络状态参数；根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基站以及 对应的配置参数值的调整建议；根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数 值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数 值。
[0060] 基于第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述多个基站中的每个基站，用于获 取对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息，并将所述对应小 区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
[0061] 本发明通过网络控制器根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整 个网络的当前网络状态参数，根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的 基站以及对应的配置参数值的调整建议；根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参 数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定需要参数调整的基站对应的配置参 数值。因此，本发明在联合优化覆盖和容量之前，不设置多个优化目标的具体权重，从而避 免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。

【专利附图】

【附图说明】
[0062] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0063] 图1为本发明一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的流程示意图；
[0064] 图2-1为图1所示实施例中步骤103的一种具体流程示意图；
[0065] 图2-2为图1所示实施例中步骤103的又一种具体流程示意图；
[0066] 图3为图2-1所示实施例中步骤201的一种具体流程示意图；
[0067] 图4为图2-2所示实施例中步骤204的一种具体流程示意图；
[0068] 图5为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的信令图；
[0069] 图6为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化装置的结构示意图；
[0070] 图7为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化装置的结构示意图；
[0071] 图8为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化系统的结构示意图；
[0072] 图9为power参数的分布区间示意图；
[0073] 图10为tilt参数的分布区间示意图。

【具体实施方式】
[0074] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0075] 本发明的技术方案可应用于蜂窝移动通信系统中。
[0076] 图1为本发明一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的流程示意图，如图1所 示，本实施例的覆盖和容量联合优化方法可以包括：
[0077] 101、网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网 络的当前网络状态参数。
[0078] 具体实现时，通常每个基站保存有对应小区的网络状态参数，每个基站分别获取 对应小区的网络状态参数，并将获取的对应小区的网络状态参数通过标准接口发送给网络 控制器。
[0079] 其中，所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制 参数。
[0080] 其中，网络关键性能指标参数包括吞吐量、呼损率、掉话率等反映小区运行性能的 网络性能指标；小区度量参数包括用户设备数量、小区负载、干扰情况等反映当前小区业务 分布和网络状况的度量值；控制参数为广播给小区中所有用户设备的有关基站的控制参 数，例如包括基站的发射功率、基站天线下倾角等控制参数。
[0081] 其中，步骤101中，网络控制器可以周期性方式或事件触发方式接收每个基站分 别发送的对应小区的网络状态参数；其中，周期性方式是指网络控制器周期性地接收每个 基站发送的对应小区的网络状态参数。其中，周期时间可根据运营商的策略来选定。触发 方式是指在满足预设的触发事件时，例如出现多次网络状态告警，则触发基站向网络控制 器发送对应小区的网络状态参数。
[0082] 102、网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基 站以及对应的配置参数值的调整建议。
[0083] 例如，网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定基站3对应的小 区的天线下倾角（tilt)参数和基站5对应的小区的功率（power)参数应该调整。
[0084] 进一步地，网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数，还可以建议对应 的配置参数值的参考调整方向，甚至给出更细的取值范围。如，建议基站3对应的小区的 tilt向下调整，建议基站5对应的小区的power值增加3dB?5dB。
[0085] 103、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
[0086] 举例来说，步骤103之后，网络控制器将所述需要参数调整的基站的配置参数值 发送给对应的需要参数调整的基站，以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数 值进行相应的参数配置。
[0087] 在本发明的一种可选实施方式中，图2-1为图1所示实施例中步骤103的一种具 体流程示意图，当i=l时，所述i为约束处理的次数；具体实现时，如图2-1所示，步骤103 具体包括：
[0088] 201、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的第1个可行集Di ;
[0089] 202、根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集仏，利用 Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解 集；
[0090] 203、若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确 定有最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参 数调整的基站对应的配置参数值。
[0091] 在本发明的一种可选实施方式中，若步骤203在所述需要参数调整的基站对应的 配置参数值的第1个Pareto解集中确定没有合适的Pareto解时，则需要在图2-1所示实 施例中得到的第1个可行集〇 1的基础上，根据图2-2所示实施例中的具体流程，进行后续 的约束处理。图2-2为图1所示实施例中步骤103的又一种具体流程示意图，当i>l时，步 骤103具体包括：
[0092] 204、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-Ι个可行集{Di，D 2,... Di_J 的基础上，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第i次约束处理，得到所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的第i个可行集A;
[0093] 205、网络控制器根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集 {Dp D2,... DJ，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的 第i个Pareto解集；
[0094] 其中，Pareto解集的定义中规定Pareto解集又称非劣解，是指由这样一些解组成 的集合(又称非劣解集)，与集合之外的任何解相比它们至少有一个目标函数比集合之外的 解好而其它目标函数又不比集合之外的解差。
[0095] 206、网络控制器若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个 Pareto解集中确定有最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值 确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
[0096] 其中，在所述Pareto解集中选择最合适的Pareto解时需要考虑如下因素：
[0097] 考虑到网络的稳定性，合适的Pareto解对应的配置参数值与需要参数调整的基 站当前的配置参数值不应有过大的变动。例如，需要参数调整的基站当前的下倾角设置较 高(说明小区的覆盖范围较大)，而某个Pareto解需要将较高的下倾角改成很低的下倾角 (小区的覆盖较小)，就会造成小区边缘的大量活跃用户需要在短时间内迅速切换至邻区， 不利于网络的稳定，因此该Pareto解不太合适。
[0098] 尽量追求网络的总体性能，而不是选择各个性能指标差异较大的解。例如，某个 Pareto解的覆盖性能优于其他所有解，但容量性能却不是太好，则该Pareto解不太合适。 [0099] 根据网络状态和历史经验选择合适的解，例如，系统中的同一个网络状态经常重 现，将该经常重现的网络状态对应的配置参数值作为该网络状态的历史经验，因此，可以根 据历史经验选取合适的解。再如，某个解中的一个基站的天线下倾角设置了很低的值(说明 该小区覆盖较小)，但实际上，基站设置了很高的发射功率(一般不适用于较小的小区)，而 从经验来看，二者并不十分匹配，这种解尽量不选取。
[0100] 在本发明的一种可选实施方式中，图3为图2-1所示实施例中步骤201的一种具 体流程示意图，具体实现时，如图3所示，当i=l时，步骤201具体包括：
[0101] 301、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，构建所述对应的配置 参数值的第一个约束条件；
[0102] 举例来说，所述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或 软性限制条件。
[0103] 其中，取值限制条件（Design variable constraints):为需要调整的配置参数的 取值限制条件，其中，配置参数可以为无线射频参数中任一参数，例如，天线下倾角tilt参 数、天线方位角az imuth参数和功率power参数，取值限制条件可以为参数调整的约束表达 式。例如，tilt在某个角度范围内选取。
[0104] 功能限制条件（Functional constraints):为需要调整的配置参数的功能限制条 件，例如，由于供电的限制，可以限制哪几个小基站的发射功率之和不能超过最大发射功率 阈值（即上限)。
[0105] 目标限制条件（Criteria constraints):为需要调整的配置参数的目标函数限制 条件，对于目标函数限制条件，需要确定目标函数限制条件的表达式及初定的门限值。例 如，覆盖率必须大于某个特定值。
[0106] 软性限制条件（Soft functional constraints):为需要调整的配置参数的软性 限制条件；例如，某些配置参数之间的函数约束并不是硬约束（即门限值可以在一定程度上 调整)，则把这种约束关系转化成一种特殊的优化目标，即Pseudo-criteria。例如，对于某 个基站的发射功率参数限制，经验值是小于40W，但实际上并不能排除更大的发射功率能取 得更好的效果，并且发射功率参数的硬件限制是50W以内，而设定的目标发射功率参数其 实是尽量采用小功率实现较好的性能，这时，可以将这个"发射功率参数"作为一个优化目 标，即Pseudo-criteria,在优化的过程中进一步确定发射功率参数的具体限制值。
[0107] 需要说明的是，所述约束条件还可以根据所述需要参数调整的基站对应的配置参 数值的参考调整方向进行设定，例如，某小区power的原取值范围是0W?40W，当前取值是 30W，而对应的power参数值的参考调整方向中建议power应当向上调整，此时，可以将对应 的power参数的约束条件的取值范围设置为30W?40W。
[0108] 302、网络控制器根据第一个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围 之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值；
[0109] 其中，配置参数值集合为符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整 建议，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议范围之内的取值的所有配 置参数值组成的集合；
[0110] 本实施例中，可以采取均匀选取、非均匀选取或随机选取的方式，在配置参数值集 合中选取预设数量的配置参数值(例如20000个对应的配置参数值)。
[0111] 其中，均匀选取：在符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议 的基础上，在配置参数值集合中合理选取均匀分布的配置参数值；
[0112] 例如，对于包含天线下倾角tilt参数和功率power参数的二维参数空间，tilt的 取值范围是Γ?10°，power的取值范围是20W?35W，需要均匀选取4个试验点，则可以 选取二维参数空间中的点（4°，25W)，（4°，30W)，（7°，25W)和（7°，30W)，它们在二维参 数空间中成均匀分布；
[0113] 非均匀选取：在符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议的基 础上，在配置参数值集合中合理选取非均匀分布的配置参数值；
[0114] 随机选取：在符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议的基础 上，在配置参数值集合中随机选取足够多的配置参数值。
[0115] 303、网络控制器根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件，以及所述需要参 数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置 参数值进行第一次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可 行集Dp
[0116] 在本发明的一个可选实施方式中，在步骤303之前，每个基站需要获取对应小区 的所有用户设备的位置信息，并将获取的所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
[0117] 其中，每个基站需要获取对应小区的所有用户设备的位置信息在具体实现时， 对于带全球定位系统功能的用户设备，基站可以直接获取用户设备的位置信息；对于不 能直接获取用户设备的位置信息的情况时，可以根据用户设备上报的射频手印信息（RF Fingerprint),来估计用户设备的位置信息。
[0118] 例如，用户设备向基站上报多个测量报告，其中，每个测量报告中包括参考信号接 收功率（Reference Signal Received Power，RSRP)的测量电平；
[0119] 基站根据每个测量报告中的RSRP测量电平与特征数据库中相应的RSRP测量电平 的匹配度，选取匹配度（Sr)最小的一个栅格点，作为定位该用户设备的位置信息。
[0120] 针对每个测量报告中的RSRP测量电平和特征数据库中相应的RSRP测量电平，从 第一个小区设为RSRP测量电平开始，依次寻找在特征数据库中同一小区的RSRP测量电平， 计算电平差，各差值之和即为匹配度（Sr )。
[0121] 举例如下(数字表示小区号，各电平值以降序排列）：
[0122] 测量报告中的1?1^测量电平的排列：55、52、51、56、57、58、53 ;
[0123] 特征数据库中相应的1?1^测量电平的排列：1?5、1?2、1?4、1?1、1?3、1?7、1?6 ;
[0124] 则匹配度（Sr) = |S5-R5| + |S2-R2| + |S1-R1 | + |S3-R3| + |S7-R7| + |S6-R6|。
[0125] 举例来说，假设本实施例中，所述第一个约束条件包括功能限制条件（Functional constraints)、目标限制条件（Criteria constraints)和软性限制条件（Soft functional constraints);则针对满足功能限制条件（Functional constraints)的配置参数值，需要 检验配置参数值是否满足目标限制条件（Criteria constraints);对于通过第一个约束条 件限制的配置参数值，需要计算对应的配置参数值的目标函数值，并分别按满意程度降序 排列每个目标函数值。
[0126] 进一步地，可以根据经验及实际情况决定每个目标函数及软性限制条件的约束值 /门限值（Criteria constraints)。例如，根据网络运营经验，小区的覆盖指标需要超过 0. 9才能基本达到网络的运营目标，则应当把目标函数之一的覆盖率下限设成0. 9。
[0127] 之后，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理，舍弃不满足所 述第一个约束条件的配置参数值，剩余的配置参数值则构成所述需要参数调整的基站对应 的配置参数值的第一个可行集Dp
[0128] 其中，在约束处理过程中，计算目标函数值时，需要利用小区中所有用户设备的位 置信息以及该小区的传播模型。例如，计算小区中的信干噪比（Signal to interference and noise ratio，SINR)时，接收信号由公式S=P*A*L估计得出，S表示接收信号功率，P表 示发射信号功率，A表示天线增益，L表示自由空间损耗(含路径衰落和大尺度衰落等)，通 常，在计算L时，需要利用用户设备的位置信息和该小区路径传播模型。
[0129] 在本发明的一种可选实施方式中，图4为图2-2所示实施例中步骤204的一种具 体流程示意图，具体实现时，如图4所示，当i>l时，步骤204具体包括：
[0130] 401、网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-Ι个可行集 {Dp D2,... 的基础上，根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的调整建议，对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第 i-Ι个约束条件进行限制，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束 条件；
[0131] 例如，网络控制器根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行 集Di，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个 Pareto解集；若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确 定没有合适的Pareto解，则需要进行第二次约束处理。
[0132] 即当i=2,网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可 行集Di基础上，根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的 配置参数值的调整建议，对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个约束条件 进行限制，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个约束条件。具体实现 时，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集A基础上，分析第一个 可行集〇 1在取值限制条件（Design variable constraints)里面的分布情况，舍弃无可行 解分布的区间，即在第一个约束条件基础上，进一步收紧配置参数值的约束条件，减小配置 参数值的分布空间，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个约束条件。
[0133] 402、网络控制器根据所述第i个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议 范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值；
[0134] 具体地，在减小后的配置参数的分布空间里，在所述对应的配置参数值的调整建 议范围之内的配置参数值集合中，重新选取符合收紧后的第i个约束条件的配置参数值。
[0135] 403、网络控制器根据所述第i个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发送的 对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约 束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Dp
[0136] 假设当i=2,网络控制器根据所述对应的配置参数值的第二个约束条件，以及所述 需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量 的配置参数值进行第二次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第 二个可行集D 2。
[0137] 进一步地，网络控制器根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个 可行集D 2，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第2 个Pareto解集；若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第2个Pareto解集中 确定没有最合适的Pareto解，则需要进行第三次约束处理，其中第三次约束处理可以参考 图4所示的具体流程，不再赘述。
[0138] 需要说明的是，上述在Pareto解集中确定是否存在合适的Pareto解时，通常，根 据经验及实际情况进行确定，例如，Pareto解集中包含的解的个数过少，说明不存在合适的 Pareto解；又例如，Pareto解集中包含的解的取值过于集中，可能存在潜在的被忽略掉的 解，说明不存在合适的Pareto解；如Pareto解集中包含好几个解，但所有解都很接近，几乎 相当于只有一个解，说明不存在合适的Pareto解；又例如，根据当前的网络状态和历史经 验，当前的Pareto解集并未包含合适的解，说明不存在合适的Pareto解。又例如，当前的 Pareto解集与上述调整建议进行比较可以确定当前的Pareto解集并未包含合适的解。
[0139] 以下通过举例说明图2所示的覆盖和容量联合优化算法的具体流程：
[0140] 假设整个网络系统由50个小区构成，每个小区对应的基站的配置参数包括tilt tc和power p。，其中，c表示小区编号，一共是100个参数。
[0141] 假设对应的配置参数值的调整建议：0°彡tc彡10°，0W彡pc彡40W，c=l，…，50。 没有功能限制条件（Functional constraints)和软性限制条件（Soft functional constraints)。
[0142] 假设配置参数值的第一个约束条件为目标限制条件，每个目标函数都有相应的门 限值；其中，目标函数有如下7个：
[0143] 目标函数Φ1(⑶BR)表示：呼叫损失率和/或呼叫阻断率（Call Drop and/or Block Rate),取最小值 min;
[0144] 目标函数 Φ2 (RSRP-covA)表示：RSRP 覆盖区域占比（Percentage of RSRP covered area), max ；
[0145] 目标函数(D3(RSSINR-covA)表示：RSSINR覆盖区域占比（Percentage of RSSINR covered area), max ；
[0146] 目标函数 〇4(RSRP_covT)表示：RSRP 覆盖业务占比（Percentage of RSRP covered traffic),取最大值 max ;
[0147] 目标函数(D5(RSSINR-covT)表示：RSSINR覆盖业务占比（Percentage of RSSINR covered traffic),取最大值 max ;
[0148] 目标函数 〇6(Mean-SINR)表示：SINR 最小值（Mean SINR[dB])，取最大值 max;
[0149] 目标函数Φ 7 (M-load)表示：小区负载平均值（Mean required cell load),取最 小值min。
[0150] 其中，RSRP 表不参考信号接收功率（Reference Signal Received Power);
[0151] RSSINR 表不参考信号的信干噪比（Reference Signal to Interference and Noise Ratio)；
[0152] SINR 表不信干噪比（Signal to Interference and Noise Ratio);
[0153] 假设在power和t i 11参数值符合调整建议范围之内的分布空间中随机选取 200000个符合目标函数限制条件的power和tilt参数对应的试验点（配置参数值)。
[0154] 计算所有选取的试验点对应的power和tilt参数的目标函数值，并建表，表1为 按满意程度降序排列的power和tilt参数的目标函数值，如表1所示：
[0155]

【权利要求】
1. 一种覆盖和容量联合优化方法，其特征在于，包括： 网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网络的当前 网络状态参数； 所述网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基站以 及对应的配置参数值的调整建议； 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整 建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当i=l时，所述i为约束处理的次数；则 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议， 利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值，包括： 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整 建议，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整的基站 对应的配置参数值的第1个可行集Di ; 根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集Di，利用Pareto解集 的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集； 若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合 适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值； 当i>l时，则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参 数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参 数值，包括： 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整 建议，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-ι个可行集{Di，D2,... Di_J的基 础上，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第i次约束处理，得到所述需要参数调整的基站 对应的配置参数值的第i个可行集Di ; 根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集仉，D2,... DJ，利用 Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解 集； 若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合 适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当i=l时，所述网络控制器根据所述确 定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算 法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集 Di，包括： 所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站 对应的配置参数值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，构建所述对应的配置参数 值的第一个约束条件； 根据所述第1个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数 值集合中选取预设数量的配置参数值； 根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发送的 对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约 束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集Dp
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当i>l时，所述网络控制器根据所述 确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议，在所述需要参数调整的基 站对应的配置参数值的i-Ι个可行集{Dp D2,. . . Di_J的基础上，利用覆盖和容量联合优化 算法，进行第i次约束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行 集Dp包括： 所述网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-Ι个可行集 {Dp D2,... 的基础上，根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的调整建议，对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第 i-Ι个约束条件进行限制，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束 条件； 根据所述第i个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数 值集合中选取预设数量的配置参数值； 根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发送的 对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约 束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集以。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述网络状态参数包括网络关 键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
6. 根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述约束条件包括所述取值限制条 件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
7. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述最合适的Pareto解对应的配 置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值之后，包括： 所述网络控制器将确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所 述对应的需要参数调整的基站，以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进 行相应的参数配置。
8. -种覆盖和容量联合优化装置，其特征在于，包括： 第一确定模块，用于根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网 络的当前网络状态参数； 第二确定模块，用于根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基 站以及对应的配置参数值的调整建议； 第三确定模块，用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调 整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第三确定模块具体包括：约束单元、 计算单元和确定单元； 当i=l时，所述i为约束处理的次数； 所述约束单元，用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调 整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第1次约束处理，得到所述需要参数调整的基 站对应的配置参数值的第1个可行集Di ; 所述计算单元，用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行 集Di，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个 Pareto 解集； 所述确定单元，用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto 解集中确定有最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所 述需要参数调整的基站对应的配置参数值； 当i>l时； 所述约束单元，还用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-Ι个可行集{Dp D2,... DpJ 的基础上，利用覆盖和容量联合优化算法，进行第i次约束处理，得到所述需要参数调整的 基站对应的配置参数值的第i个可行集Di ; 所述计算单元，还用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集 {Dp D2,... DJ，利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的 第i个Pareto解集； 所述确定单元，还用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个 Pareto解集中确定有最合适的Pareto解，则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值 确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
10. 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当i=l时，所述约束单元具体用于： 根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数 值的调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，构建所述对应的配置参数值的第一个约束 条件； 根据所述第1个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数 值集合中选取预设数量的配置参数值； 根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发送的 对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约 束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集Dp
11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，当i>l时，所述约束单元具体用于： 在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-Ι个可行集仉，D2,... Di_J的基 础上，根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数 值的调整建议，对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-Ι个约束条件进行限 制，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件； 根据所述第i个约束条件，在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数 值集合中选取预设数量的配置参数值； 根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件，以及所述需要参数调整的基站发送的 对应小区中所有用户设备的位置信息，对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约 束处理，得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Dp
12. 根据权利要求8-11任一项所述的装置，其特征在于，所述网络状态参数包括网络 关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
13. 根据权利要求10或11所述的装置，其特征在于，所述约束条件包括取值限制条件、 功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
14. 根据权利要求8-11任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 发送模块，用于将所述第三确定模块确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数 值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站，以使所述需要参数调整的基站根据接收到 的配置参数值进行相应的参数配置。
15. -种覆盖和容量联合优化系统，其特征在于，包括：网络控制器和多个基站； 所述网络控制器包括如权利要求8-14任一项所述的覆盖和容量联合优化装置； 所述多个基站中包括所述网络控制器确定的需要参数调整的基站； 所述需要参数调整的基站，用于接收所述网络控制器发送的配置参数值，并根据所述 配置参数值进行相应的参数配置； 所述配置参数值为所述网络控制器在接收到每个基站分别发送的对应小区的网络状 态参数之后，根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数，确定整个网络的当前网 络状态参数；根据所述整个网络的当前网络状态参数，确定需要参数调整的基站以及对应 的配置参数值的调整建议；根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的 调整建议，利用覆盖和容量联合优化算法，确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
16. 根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述多个基站中的每个基站，用于获取 对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息，并将所述对应小区 的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
【文档编号】H04W24/02GK104125581SQ201310149321
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月26日 优先权日:2013年4月26日
【发明者】黄帆, 庄宏成 申请人:华为技术有限公司