专利名称：：码分多址系统中自动规划导频的方法
技术领域：
：本发明涉及无线通讯系统网络规划的方法，特别涉及码分多址系统中自动规划导频的方法。
背景技术：
：CDMA(码分多址)系统中的PN短码(导频)由两组PN序列一_I序列和Q序列正交生成。I序列和Q序列导频是由15阶移位寄存器产生的m序列，并且每个周期在导频序列的特定位置插入一个全零的序列，使其周期变为215。导频用于对前向信道进行正交调制，不同基站使用不同相位的m序列进行调制，其相位至少相差64个chip，这样最多可有512个不同的相位可用。因此导频资源是有限的，当实际蜂窝小区数目超过了所能提供的PN短码资源，就必然要进行PN短码的复用。由于CDMA系统是一种同频干扰系统，因此在给基站配置导频数据时候就必须确保导频复用距离不至于引发基站间的相互干扰。这个原则对导频规划带来了难度和比较大的工作量。根据目前所了解的业界动态，在实际CDMA无线网络导频规划过程中，往往采用人工规划导频的方式，按照常规规划方法，先为每个蜂窝小区分配一个导频，再利用其他检查工具验证规划结果的合理性，不断调整，直到获得一个较满意的结果，这样的方式效率极其低下，而且随着网络复杂性的增加，工作量会变得巨大，规划结果的合理性也会大大降低。现有技术中导频规划的具体算法都不具备自动化的特点，很难在计算机上实现，而且方法步骤繁冗，操作复杂，整网导频复用的均匀性较差，未充分考虑信号时延引起导频混淆的情况。
发明内容为了克服现有技术的缺陷和不足，本发明的目的在于提供一种能够加快导频规划速度，并使规划结果更加合理的码分多址系统中自动规划导频的方法。为了达到上述目的，本发明码分多址系统中自动规划导频的方法，包括以下步骤(1)根据实际网络设计要求获得用于导频规划的导频资源，并对参与规划的基站及其包含小区进行自动规划信息的设置；(2)判断需要进行新建码分多址系统网络导频的规划或是进行扩容码分多址系统网络导频的规划，如果需要新建，则进入步骤(3);如果需要扩容，则进入步骤(4);(3)根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行新建码分多址系统网络导频的自动规划，并输出导频规划结果，步骤结束；(4)根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行扩容码分多址系统网络导频的自动规划，并输出导频规划结果。作为本发明的进一步改进，所述步骤(1)具体为(11)根据网络设计要求中的PNJNC、PN分组间隔、组内PN间隔、单个基站最大小区数获得用于导频规划的导频组，并为每个导频组建立独立的计数器；(12)对基站基本信息、参与规划基站群信息、小区覆盖半径信息进行设置。作为本发明的进一步改进，步骤(12)中所述基站基本信息的设置为根据基站的类型设置最小导频复用检査距离和最小导频混淆检査距离的缺省值；所述参与规划基站群信息的设置为设置对整个网络所有基站进行整网规划或将所有基站分成一个以上的群进行单独规划。作为本发明的进一歩改进，所述的歩骤(3)具体为(31)在基站最密集区域选择一个基站为中心基站，以该中心基站为起点分别计算该区域剩余基站到中心基站的距离，并按照距离由小到大的顺序对基站进行排序；(32)分别建立己分配导频基站和待分配导频基站两个分组，将中心基站放入已分配导频基站组，并指定中心基站使用第一组导频，剩余基站按顺序放入待分配导频基站组；(33)按照导频组的顺序将各导频组依次赋给待分配导频基站，如果所有导频组都被使用还存在有未分配导频的基站时，导频组将重复使用来为剩余基站分配导频，并在分配时进行导频复用和导频混淆的检査，输出导频规划结果。作为本发明的进一歩改进，所述歩骤(33)具体为(331)选择待分配基站组中的第一个基站，并判断导频是否已经开始复用，如果判断结果为是，则进入步骤(332);如果判断结果为否，则进入步骤(335);(332)遍历整个导频组，判断是否有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组，如果判断结果为是，则进入步骤(333);如果判断结果为否，则进入步骤(334);(333)将该满足导频复用和导频混淆条件的导频组赋给该基站，进入步骤(335);(334)选择适用的导频组强行赋给该基站，进入步骤(335);(335)将基站从待分配导频基站组中去掉加入到已分配导频基站组中，并将当前导频组计数器值加1后，按导频组计数器的值由小到大重新排列导频组；(336)判断待分配导频基站组是否为空，如果判断结果为是，则步骤结束；如果判断结果为否，则返回步骤(331)。作为本发明的进一步改进，所述的步骤(4)具体为-(41)根据现网中基站已经使用导频组的信息，统计并更新每个导频组的计数器值，并按照计数器值由小到大的顺序对导频组进行排序；(42)分别建立己分配导频基站和待分配导频基站两个分组，将原有基站放入己分配导频基站组，新增基站放入待分配导频基站组；(43)对导频组重复使用来为新增基站分配导频，并进行导频复用和导频混淆的检査，输出导频规划结果。作为本发明的进一步改进，所述的步骤(43)具体为(431)选择待分配导频基站组中的第一个基站，并遍历整个导频组，判断是否有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组，如果判断结果为是，则进入步骤(432);如果判断结果为否，则进入步骤(433);(432)将该满足导频复用和导频混淆条件的导频组赋给该基站，进入步骤(434);(433)选择适用的导频组强行赋给该基站，进入步骤(434);(434)将基站从待分配基站组中去掉加入到已分配基站组中，并将当前导频组计数器值加1后，按导频组计数器的值由小到大重新排列导频组；(435)判断待分配导频基站组是否为空，如果判断结果为是，则步骤结束；如果判断结果为否，则返回步骤(431)。作为本发明的进一步改进，步骤(332)和步骤(431)中所述判断是否有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组的方法为-(A)按照导频组的顺序选第一个导频组分配给该基站；(B)将导频组内的PN依次赋给基站的各个小区，以该基站的所有小区为循环条件，到已分配导频基站组中査找所有与当前小区具有相同PN的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频复用要求，并同时査找所有与当前小区PN可能发生导频混淆的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频混淆要求，如果两个要求都满足，则判定满足该基站导频复用和导频混淆条件；否则，则进入步骤(C);(C)判断该导频组是否是按照顺序的最后一个导频组，如果判断结果为否，则选取下一个导频组分配给基站后，返回步骤(B);如果判断结果为是，则判定没有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组。作为本发明的进一步改进，步骤(334)和步骤(433)中所述选择适用的导频组强行赋给该基站的方法为将每个导频组赋给基站，并记录导频组与其他基站的复用和混淆距离，从中获取复用距离最大时基站所分配的导频组，将该导频组强行分配给该基站。采用上述的方法后，能够通过预设的网络设计要求获得用于导频规划的导频组，并对基站及其包含小区进行信息的设置，来进行新建或扩容码分多址系统网络导频的规划，达到了自动对网络中导频的规划，并加快了导频规划的速度，使规划结果更加合理。图1为本发明中码分多址系统中自动规划导频的总体流程图；图2为本发明中新建网络导频规划算法的流程图；图3为本发明中扩容网络导频规划算法的流程图。具体实施方式本发明码分多址系统中自动规划导频的方法包括三个部分。第一部分,导频资源管理部分导频资源管理部分实现导频分组的设置，根据PN一INC、分组间隔、组内PN间隔、基站最大小区数，得到可用于规划的导频资源分组。同时，可以对每个导频分组设置其可用状态，设置为保留状态的分组在规划过程中不使用，留待将来扩容规划中再使用。如对于PN——INC=3、分组间隔=3、组内导频间隔=168、系统单站最大小区数=3、保留最后5组导频保留不用的设置，共有51组导频可用于规划。导频分组情况如下表1所示，在导频规划过程中，将把下表中导频组序列号分配给各个基站。<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1也可将整个导频组再进行分簇，将某几个导频组组合在一起成为一个集合。这样的分簇方式适用于按基站群规划，可以指定某个基站群用某个导频簇。第二部分,基站、小区信息管理部分基站、小区信息管理部分，由网络结构可知，一个基站下包含若干个小区，本部分实现基站基本信息设置、参与规划基站群设置、小区覆盖半径设置信息的管理。其中，基站基本信息设置包括设置每个基站的类型，如某个基站是城区站、郊区站、孤岛站、边界站，不同的基站位置信息用于确定不同的设计覆盖半径、导频复用距离、导频混淆距离的缺省值，可以根据实际设计要求对缺省值进行调整。规划基站群设置可以实现对整个网络所有基站进行整网规划，也可以将所有基站分成多个群组进行单独规划。第三部分，导频规划算法部分在完成导频资源设置和基站、小区信息设置后，进入导频规划算法。算法由以下几个部分构成从网络中选取某个基站作为整网或某个基站群导频规划的起点，该站点尽可能位于基站密集区域内；以该基站为中心，采用螺旋规划方式将可用导频资源中的各个导频分组均匀地分配给每个基站；在导频还未开始复用前，将导频组按照顺序分配给各个基站；按照各小区朝向角度大小顺序，将所分配导频组中的每一个导频指配给每一个小区；导频开始复用，将某组导频预分配给基站后，立即根据该基站各小区的经纬度、覆盖半径、天线朝向等地理化信息，计算本小区到网络中具有相同PN或满足混淆条件PN的其他小区间地理距离，根据基站的类型检査小区间的复用、混淆距离是否满足系统设计要求。如果检查结果满足要求，则确定该基站使用预分配的导频组。对于不满足要求基站进行导频再分配，分配后立即检査其复用、混淆情况，直到获得最优的导频分组。对每一个可用导频组设置一个计数器，记录其被使用的次数。当前基站完成导频分配后立即更新其计数器值，然后对所有可用导频组按照计数值由小到大进行排序。这样在下一次分配时将优先使用计数器值小的导频组，避免某几个导频组被频繁使用，达到导频均匀使用的目的。最后，输出导频规划结果。下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。如图1所示，为本发明的总体流程，包括以下步骤-(101)根据预设的网络设计要求获得用于导频规划的导频组；其中，网络设计要求包括PN—INC、分组间隔、组内PN间隔、基站最大小区数，在设置完导频组后需要为每个导频组设置一个定时器；(102)并对基站及其包含小区进行信息的设置；其中，包括设置基站基本信息、参与规划基站群信息、小区覆盖半径信息，设置基站基本信息是根据基站的类型设置导频复用检査距离和导频混淆检査距离的缺省值；设置参与规划基站群信息是对整个网络所有基站进行整网规划或将所有基站分成一个以上的群进行单独规划。(103)判断需要进行新建码分多址系统网络导频的规划或是进行扩容码分多址系统网络导频的规划，如果需要新建，则进入步骤(104);如果需要扩容，则进入歩骤(105);(104)根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行新建码分多址系统网络导频的自动规划后，进入步骤(106);(105)根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行扩容码分多址系统网络导频的自动规划，进入步骤(106);(106)输出导频规划结果。如图2所示，为本发明新建网络导频规划算法的流程，包括以下步骤(201)在基站最密集的区域中选择一个基站作为中心基站(通过计算每一个小区到其他小区的距离，可以自动判断出网络中哪一个基站是中心基站。所以，可以是用户指定一个中心基站，也可以系统自动获得一个中心基站)，以其为规划起点，如果是按照基站群规划，那么需要为每个群分别指定一个中心基站。(202)以中心基站为起点，根据基站的经纬度信息，分别计算其他基站到中心基站的地理距离，并按照距离值由小到大顺序对基站进行排序；(203)分别建立已分配导频基站和待分配导频基站两个分组，将中心基站放入已分配组，并指定中心基站使用第一组导频，其他基站按顺序放入待分配导频基站组，然后开始自动分配导频流程；(204)选择待分配基站组中的第一个基站，并判断导频是否己经开始复用，如果判断结果为是，则进入步骤(205);如果判断结果为否，则进入步骤(212);(205)使用的导频组数为零，并循环所有可用导频；(206)按照导频组的顺序选一个导频组分配给该基站，并将导频组内的PN依次赋给基站的各个小区；(207)以该基站的所有小区为循环条件，到已分配导频基站组中査找所有与当前小区具有相同PN的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频复用要求，如果满足，则进入步骤(208);如果不满足，则进入步骤(209);(208)査找所有与当前小区PN可能发生导频混淆的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频混淆要求，如果满足，则将满足导频复用和导频混淆条件的导频组赋给该基站，进入步骤(211);如果不满足，则进入步骤(209);(209)将使用的导频组数加1后，判断该值是否大于导频组的总数，如果判断结果为否，则选取下一个导频组分配给基站后，返回步骤(206);如果判断结果为是，则进入歩骤(210);(210)将每个导频组赋给基站，并记录导频组与其他基站的复用和混淆距离，从中获取复用距离最大时基站所分配的导频组，将该导频组强行分配给该基站，并将使用的导频组数置为零；(211)结束循环导频组，并将使用的导频组数置为零；(212)将当前导频组分配给基站，并将基站从待分配导频基站组中去掉加入到已分配导频基站组中；(213)将当前导频组计数器值加l后，按导频组计数器的值由小到大重新排列导频组；(214)判断待分配导频基站组是否为空，如果判断结果为是，则步骤结束；如果判断结果为否，则返回步骤(204)。如图3所示，为本发明扩容网络导频规划算法的流程，包括以下步骤(301)统计更新导频组的计数器值，并按照计数器值由小到大的顺序对导频组进行排序;(302)分别建立己分配导频基站和待分配导频基站两个分组，将原有基站放入己分配导频基站组，新增基站放入待分配导频基站组；(303)选择待分配基站组中的第一个基站；(304)使用的导频组数为零，并循环所有可用导频；(305)按照导频组的顺序选一个导频组分配给该基站，并将导频组内的PN依次赋给基站的各个小区；(306)以该基站的所有小区为循环条件，到己分配导频基站组中査找所有与当前小区具有相同PN的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频复用要求，如果满足，则进入步骤(307);如果不满足，则进入步骤(308);(307)查找所有与当前小区PN可能发生导频混淆的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频混淆要求，如果满足，则将满足导频复用和导频混淆条件的导频组赋给该基站，进入步骤(310);如果不满足，则进入步骤(308);(308)将使用的导频组数加1后，判断该值是否大于导频组的总数，如果判断结果为否，则选取下一个导频组分配给基站后，返回步骤(305);如果判断结果为是，则进入步骤(309);(309)将每个导频组赋给基站，并记录导频组与其他基站的复用和混淆距离，从中获取复用距离最大时基站所分配的导频组，将该导频组强行分配给该基站，并将使用的导频组数置为零；(310)结束循环导频组，并将使用的导频组数置为零；(311)将当前导频组分配给基站，并将基站从待分配导频基站组中去掉加入到己分配导频基站组中；(312)将当前导频组计数器值加l后，按导频组计数器的值由小到大重新排列导频组；(313)判断待分配导频基站组是否为空，如果判断结果为是，则步骤结束；如果判断结果为否，则返回步骤(303)。本发明在规划过程中充分保证足够大的导频复用距离条件下，尽可能充分考虑实际网络规划情况，如均匀地使用导频资源，规划中充分考虑CDMA无线网络中常见的导频复用、导频混淆情况，规划过程符合常规规划流程，规划结果具有较强的可实施性，并能达到CDMA无线网络导频规划的商用标准，完全避免了人工手动规划需反复比较、不断调整的烦碎过程且规划结果较差，同时提高了规划结果的可信度。使导频规划过程更加快速、规划结果更加合理，而且对于今后网络扩容中新增基站的导频规划也同样适用。该项发明适合在计算机上进行自动规划，通过遍历比较功能，为设计人员提供一个最好的规划方案。权利要求1、一种码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)根据实际网络设计要求获得用于导频规划的导频资源，并对参与规划的基站及其包含小区进行自动规划信息的设置；(2)判断需要进行新建码分多址系统网络导频的规划或是进行扩容码分多址系统网络导频的规划，如果需要新建，则进入步骤(3)；如果需要扩容，则进入步骤(4)；(3)根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行新建码分多址系统网络导频的自动规划，并输出导频规划结果，步骤结束；(4)根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行扩容码分多址系统网络导频的自动规划，并输出导频规划结果。2、按照权利要求l所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为(11)根据网络设计要求中的PN—INC、PN分组间隔、组内PN间隔、单个基站最大小区数获得用于导频规划的导频组，并为每个导频组建立独立的计数器；(12)对基站基本信息、参与规划基站群信息、小区覆盖半径信息进行设置。3、按照权利要求2所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，步骤(12)中所述基站基本信息的设置为根据基站的类型设置最小导频复用检查距离和最小导频混淆检查距离的缺省值；所述参与规划基站群信息的设置为设置对整个网络所有基站进行整网规划或将所有基站分成一个以上的群进行单独规划。4、按照权利要求3所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，所述的步骤(3)具体为(31)在基站最密集区域选择一个基站为中心基站，以该中心基站为起点分别计算该区域剩余基站到中心基站的距离，并按照距离由小到大的顺序对基站进行排序；(32)分别建立已分配导频基站和待分配导频基站两个分组，将中心基站放入已分配导频基站组，并指定中心基站使用第一组导频，剩余基站按顺序放入待分配导频基站组；(33)按照导频组的顺序将各导频组依次赋给待分配导频基站，如果所有导频组都被使用还存在有未分配导频的基站时，导频组将重复使用来为剩余基站分配导频，并在分配时进行导频复用和导频混淆的检査，输出导频规划结果。5、按照权利要求4所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，所述步骤(33)具体为(331)选择待分配基站组中的第一个基站，并判断导频是否己经开始复用，如果判断结果为是，则进入步骤(332);如果判断结果为否，则进入步骤(335);(332)遍历整个导频组，判断是否有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组，如果判断结果为是，则进入步骤(333);如果判断结果为否，则进入步骤(334);(333)将该满足导频复用和导频混淆条件的导频组赋给该基站，进入步骤(335);(334)选择适用的导频组强行赋给该基站，进入步骤(335);(335)将基站从待分配导频基站组中去掉加入到已分配导频基站组中，并将当前导频组计数器值加1后，按导频组计数器的值由小到大重新排列导频组；(336)判断待分配导频基站组是否为空，如果判断结果为是，则步骤结束；如果判断结果为否，则返回步骤(331)。6、按照权利要求3所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，所述的步骤(4)具体为(41)根据现网中基站已经使用导频组的信息，统计并更新每个导频组的计数器值，并按照计数器值由小到大的顺序对导频组进行排序；(42)分别建立己分配导频基站和待分配导频基站两个分组，将原有基站放入已分配导频基站组，新增基站放入待分配导频基站组；(43)对导频组重复使用来为新增基站分配导频，并进行导频复用和导频混淆的检査，输出导频规划结果。7、按照权利要求6所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，所述的步骤(43)具体为(431)选择待分配导频基站组中的第一个基站，并遍历整个导频组，判断是否有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组，如果判断结果为是，则进入步骤(432);如果判断结果为否，则进入步骤(433);(432)将该满足导频复用和导频混淆条件的导频组赋给该基站，进入步骤(434);(433)选择适用的导频组强行赋给该基站，进入步骤(434);(434)将基站从待分配基站组中去掉加入到己分配基站组中，并将当前导频组计数器值加1后，按导频组计数器的值由小到大重新排列导频组；(435)判断待分配导频基站组是否为空，如果判断结果为是，则步骤结束；如果判断结果为否，则返回步骤(431)。8、按照权利要求5或7所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，步骤(332)和步骤(431)中所述判断是否有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组的方法为(A)按照导频组的顺序选第一个导频组分配给该基站；(B)将导频组内的PN依次赋给基站的各个小区，以该基站的所有小区为循环条件，到已分配导频基站组中査找所有与当前小区具有相同PN的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频复用要求，并同时査找所有与当前小区PN可能发生导频混淆的小区，计算其间的距离，判断是否满足导频混淆要求，如果两个要求都满足，则判定满足该基站导频复用和导频混淆条件；否则，则进入步骤(C);(C)判断该导频组是否是按照顺序的最后一个导频组，如果判断结果为否，则选取下一个导频组分配给基站后，返回步骤(B);如果判断结果为是，则判定没有满足该基站导频复用和导频混淆条件的导频组。9、按照权利要求5或7所述的码分多址系统中自动规划导频的方法，其特征在于，步骤(334)和步骤(433)中所述选择适用的导频组强行赋给该基站的方法为将每个导频组赋给基站，并记录导频组与其他基站的复用和混淆距离，从中获取复用距离最大时基站所分配的导频组，将该导频组强行分配给该基站。全文摘要本发明公开了一种码分多址系统中自动规划导频的方法。为解决现有技术中导频规划速度慢、规划结果不合理的问题而发明。本发明包括以下步骤根据实际网络设计要求获得用于导频规划的导频资源，并对基站及其包含小区进行信息的设置；判断需要进行新建码分多址系统网络导频的规划或是进行扩容码分多址系统网络导频的规划，如果需要新建，根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行新建码分多址系统网络导频的自动规划，并输出导频规划结果；如果需要扩容，则根据获取的导频分组和基站及小区信息的设置进行扩容码分多址系统网络导频的自动规划，并输出导频规划结果。本发明能够加快导频规划速度，并使规划结果更加合理。文档编号H04W16/18GK101163314SQ20061017027公开日2008年4月16日申请日期2006年12月26日优先权日2006年12月26日发明者贇吴,孙继勇,魏安峰申请人:中兴通讯股份有限公司