一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法和设备的制作方法

专利名称：一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规 划方法和设备。
背景技术：
在移动蜂窝网络中，一般将可能发生切换的小区设置为邻区，移动台(例如， 手机等移动终端)需要保持对邻区的信号电平进行测量，以便在需要时及时的进行切 换。其中，常见的蜂窝网络类型包括GSM(Global System forMobile Communications, 全球移动通讯系统)网络、CDMA (Code DivisionMultiple Access，码分多址)网络、 XCBrd-generation，第三代移动通信技术)网络、FDMA (Frequency Division Multiple Access，频分多址接入)网络、TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址接入)网 络等。现有技术中，确定邻区的方法包括(1)定性描述法将地理位置上直接相邻的小区归为邻区列表；将地理位置上不完全相邻，但距离 较相近，且天线方向与本小区相对的小区归为邻区列表。其中，邻区一般都要求互为邻区， 即A小区将B小区作为自身的邻区时，B小区也需要将A小区作为自身的邻区。具体的，对于密集市区和市区的基站，由于基站之间的距离比较近(0. 5 1. 5公 里)，邻区应该多做；而对于市郊和郊县的基站，虽然基站之间的间距很大，但也需要将位 置上相邻的小区作为邻区，从而保证能够及时的进行切换，避免掉话。(2)单一因素的定量计算根据邻小区与本小区之间的距离，进行排序，距离越近，优先级越高。根据接收到邻小区的导频信号强度，进行排序，信号强度越强，优先级越高。当优先级确定之后，可以根据确定的优先级确定邻区。而如果选取导频信号强度 优先，则在以导频信号强度优先考虑因素的基础上，选择距离较小的小区为邻区；如果选取 距离优先，则在以距离为优先考虑因素的基础上，选择导频信号强度较强的小区为邻区。此外，还可以设置导频信号强度的门限值，将邻区覆盖强度高于该导频信号强度 门限值的区域作为该邻区在本小区的重叠区域，将邻小区归为邻区列表。当邻区确定完成后，还需要对TD频率进行规划随着 TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess, 时分同步的码分多址)的应用普及化，对于频段资源来说，前期只能够使用15M的B频段资 源，而后期逐步开始使用A频段资源和C频段资源。根据TD-SCDMA网络技术的要求，现有 对TD频率进行规划的过程中，在系统地考虑室内与室外相互干扰的情况下，需要采用室内 外一体协调规划的思想，以尽量减少室内与室外之间干扰的相互影响。具体的，对TD频率进行规划的过程中，需要采用保护频带预留的原则，该原则包 括(1)室内的微蜂窝和室外的宏蜂窝采用异频组网方式，且两层网络之间预留频率保护间隔；(2)采用15M的B频段覆盖配置方式，主载频使用B频段的“N频点，，技术；A频段作 为容量分担方式，辅频的配置根据业务量的需求增减。进一步的，将B频段的9个频点分成两部分，前三个频点作为室内的主载频，而后 六个频点作为室外的主载频，并分别采用“N频点”技术，按照相邻小区“主载频异频、辅载 频可同频”的原则进行组网，继而考虑以三个载频(5MHz)为最小频率单元来进行组网。如图1所示的一种N频点组网示意图，在图1中，为采用三个载频(F1、F2、F3)按 照上述原则进行频率规划的方式。其中，黑体部分表示主载频，小区的主载频和与其紧邻的 第一圈邻小区的主载频均是异频的。另外，当邻区确定完成后，还需要对TD扰码进行规划现有的TD扰码规划技术中，常用的扰码规划算法包括常规扰码规划算法、簇复 用算法、互斥性算法和干扰度约束算法等。(1)对于常规扰码规划算法来说，算法比较简单，小区的规划顺序是先直接分配下 行导频码，然后根据下行导频码确定扰码组，最后进一步确定扰码。其中，下行导频码的分 配流程具体为选取目标小区，在32个可用的下行导频码中选取邻小区没有使用过下行导 频码，并将该下行导频码分配给目标小区，然后根据下行导频码所对应的4个扰码，任意选 取一个分配给小区。(2)对于簇复用算法来说，是由用户选择复用码组的个数，而为了保证足够的复用 距离，可以至少选择21个码组作为一个复用簇，也可以选取30个码组作为一个复用簇。其 中，该簇复用算法要求从32个码组中挑选出一定数量的码组进行复用，该码组的挑选依据 分为两种，分别为以扰码相关性为依据筛选性能较好的扰码进行分配和复用；以复合码 相关性为依据筛选性能较好的扰码进行分配和复用。(3)对于互斥性算法来说，考虑到复合码的重合概率产生干扰的可能性，扰码被分 到了不同的基扰码组中。其中，基扰码组是能够产生相同复合码的扰码组成的集合，在SF =16时，有12个基扰码组，在SF = 8时，有7个基扰码组。(4)对于干扰度约束算法来说，首先定义了一个“干扰度”的概念，该干扰度是一个 计算出来的互相关值，该干扰度可以反应出不同扰码组生成的复合码之间的相关性。其中， 32个扰码组两两之间的干扰度可以通过计算得到，而由于干扰度是基于复合码相关性计算 出来的，因此该干扰度与系统干扰有直接的关系。可以看出，该干扰度约束算法以干扰度作 为约束条件，将系统间所有相邻小区之间的码组干扰度总和最小作为最终收敛条件。综上所述，TD-SCDMA的主载频(即TD频率规划)和扰码规划过程中，需要考虑到 频率和扰码的复用小区，而复用小区选择的好坏(即邻区优先级设定的质量)，将直接影响 到TD-SCDMA频率和扰码分配的质量，以及邻区间干扰的大小。在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题(1)在采用定性描述法确定邻区时，仅仅以紧邻的第一圈邻区为异频的分配，而当 第一圈的邻区比较多时，无法筛选邻区；而当第一圈的邻区比较少时，无法合理的补充第二 圈邻区；从而导致邻区间的同频对打，同频干扰严重的现象。(2)在采用邻区间距离排序的邻区优先级确定方法时，无法对小区天线对打或背 打的情况进行区分，从而导致在TD主载频和扰码分配时，复用小区的选择存在不合理性， 并增加了邻区间的强干扰。
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(3)在采用小区导频信号强度排序的邻区优先级确定方法时，存在仿真不准确、测 试麻烦的问题，而且由于存在建筑物阻挡且距离很近的小区，导致不能避开由于越区带来 的不正常的邻区；在现网中需要对越区小区进行优化，避免越区小区的覆盖，从而导致周围 小区频率和扰码的频繁变更。(4)主观因素过多(例如，邻区原因、邻区重要性、导频强度门限值的设定、取决于 导频强度门限值的判断共覆盖计算等)，而且计算方式复杂，且实用性低。(5)采用单一参数的定量计算时，无法兼顾多种情况，而在实际应用中，邻区规划 的不合理，需要投入大量的精力，并通过测试不断的进行优化和调整；对于TD-SCDMA网络 而言，极大地影响了 TD频率和TD扰码的规划质量。(6)常规扰码规划算法仅仅考虑了扰码规划的基本约束条件，并没有过多的考虑 复合码的干扰因素，而且常规扰码规划算法密切依赖于邻区的选择，干扰抑制效果不佳。(7)簇复用算法类似于GSM频率复用方法，干扰抑制效果取决于复用码组的选择， 现有技术中并没有软件能够实现。(8)互斥性算法在码规划中不能采用先分配下行导频码、后选择扰码的步骤；需 要优先考虑基扰码组的分配，然后按照顺序确定下行导频码和扰码，约束条件比较严格，算 法复杂。(9)基干扰度约束算法，在进行系统规划时，充分考虑了复合码相关性变化而带来 的干扰情况，以更严格的条件来规划系统扰码，并降低同频组网时码字间的干扰；约束条件 比较严格，算法复杂；而且计算时间长，会有无解的情况发生。

发明内容
本发明实施例提供一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法、系统和设 备，以准确的获得邻区优先级，并根据该邻区优先级进行频率规划和扰码规划。为了达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于邻区优先级的频率规划和扰码 规划方法，包括以下步骤根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优先级；根据所述邻区优先级分配频率和/或扰码，以保证小区间的频率和/或扰码的干 扰最小。一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划设备，包括获取模块，用于根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优先 级；分配模块，用于根据所述获取模块获取的邻区优先级分配频率和/或扰码，以保 证小区间的频率和/或扰码的干扰最小。与现有技术相比，本发明具有以下优点邻区优先级计算方法更合理，相比利用信 号强度或传播仿真计算更简单，邻区设置和切换过程更合理。而且避免了邻区间同频对打 的现象，使得邻区间扰码互相关值最小，确保频率资源和扰码资源利用最大化，小区间的频 率、扰码干扰最小化。提高了接通率等网络性能指标，提升客户感知质量。


为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对本发明或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些附图，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。图1为现有技术中N频点组网示意图；图2为本发明实施例提出的一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法流 程图；图3为本发明实施例一种具体应用场景下所提出的基于邻区优先级的频率规划 和扰码规划方法流程图；图4为本发明实施例中计算邻区优先级的方法流程图；图5为本发明实施例中泰森多边形示意图；图6为本发明实施例中Delaunay三角网示意图；图7为本发明实施例中基站覆盖区域的示意图；图8为本发明实施例中小区覆盖区域的示意图；图9为本发明实施例中小区邻接关系示意图；图10为本发明实施例中小区覆盖半径和站间距关系示意图；图11为本发明实施例中正向、背向小区关系示意图；图12和13为本发明实施例中正向和背向的小区方向偏离角度示意图；图14为本发明实施例中邻区优先级生成流程图；图15为本发明实施例中频率分配流程图；图16为本发明实施例中扰码分配流程图；图17为本发明实施例提出的一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划设备的 结构图。
具体实施例方式本发明实施例中，提供了一种定量确定邻区优先级的方法，实现了合理的邻区优 先级排序，提高了无线蜂窝网络中邻区规划的准确度。然后，根据邻区优先级的排序，选择 合理的主载波可复用小区，自动分配TD-SCDMA主载频(即TD-SCDMA主载波频率)，在频率 资源最大化应用基础上确保了主载频同频复用小区之间的影响最小化，即小区间平均干扰 最小化。再次，根据邻区优先级和小区主载频分配情况，进行TD-SCDMA网络的扰码分配，以 保证邻区间的干扰最小。下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显 然，所描述的仅仅是本发明一部分，而不是全部的。基于本发明，本领域普通技术人员在没 有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他发明，都属于本发明保护的范围。本发明实施例提出的一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法，如图2所 示，包括以下步骤步骤201，根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优先级。其 中，根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优先级之前，还包括获取
9所述小区邻接因子、所述小区距离因子和所述小区方向因子。获取所述小区邻接因子包括根据泰森多边形确定基站覆盖区域；根据每个小区 的方向角，并利用小区方向线两两之间的中心线，将所述基站覆盖区域分割为小区覆盖区 域；将所述小区覆盖区域作为空间对象，根据空间查询获取小区邻接关系，并根据所述小区 邻接关系计算所述小区邻接因子。获取所述小区距离因子包括获取小区属性，并根据所述小区属性确定小区半径 范围R ；其中，小区属性为密集城区、一般城区、郊区、农村四类属性中的一种，不同的小区 属性对应不同的小区半径范围；根据所述小区半径范围计算最大站间距Dmax ；在三叶草 模式下，所述最大站间距Dmax为1. 5*max (R)，在六边形模式下，所述最大站间距Dmax为 1. 732*max (R)；获取服务小区与邻小区之间的距离d，并判断所述距离d是否小于邻区计算 范围L ；其中，所述邻区计算范围L与所述最大站间距Dmax之间具有对应关系；当所述距离 d小于所述邻区计算范围L时，根据所述距离d和所述最大站间距Dmax计算小区距离因子； 其中，所述小区距离因子为d/Dmax。获取所述小区方向因子包括计算服务小区方向线，与服务小区和邻小区连线之 间的夹角θ 1 ；并计算邻小区方向线，与所述服务小区和邻小区连线之间的夹角θ 2;根据 服务小区和邻小区的方向角判断所述邻小区和所述服务小区为同向小区或者异向小区；当 所述邻小区和所述服务小区为异向小区时，根据所述服务小区和所述邻小区的位置关系调 整所述夹角θ 2;当所述邻小区和所述服务小区为异向小区时，根据所述夹角θ 1和调整后 的夹角θ 2计算所述小区方向偏离程度β ；其中，所述小区方向因子β/360 =(夹角θ 1+ 调整后的夹角θ 2)/360;当所述邻小区和所述服务小区为同向小区时，根据所述夹角Θ1 和所述夹角θ 2计算所述小区方向偏离程度β ；其中，所述小区方向因子β/360 =(夹角 θ 1+夹角 θ 2)/360。本发明实施例中，根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优 先级包括根据公式Adj = d/Dmax*al+^/360*a2+JJ*a3获取所述邻区优先级；其中，所述 al、a2、a3表示加权系数；所述d/Dmax为所述小区距离因子；所述β/360为所述小区方向 因子；所述JJ为所述小区邻接因子；所述Adj为所述邻区优先级系数。步骤202，根据所述邻区优先级分配频率和/或扰码，以保证小区间的频率和/或 扰码的干扰最小。根据所述邻区优先级分配频率包括根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA主载频； 和/或，并根据所述主载频分配TD-SCDMA辅载频以及HSDPA辅载频。进一步的，根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA主载频包括按照邻区优先级从高 到低的次序选择邻区，并使尽可能多的邻区避免使用相同的TD-SCDMA主载频；和/或，对室 内和室外采用异频组网，将所述主载频分开，并增大室外频点的复用系数；和/或，将R4频 点分布在频段两头，并将HSDPA频点分布在所述频段中间。本发明实施例中，根据所述邻区优先级分配扰码包括根据所述邻区优先级分 配TD-SCDMA基扰码组；并根据分配的频率、所述基扰码组和所述邻区优先级次序分配 TD-SCDMA 扰码。进一步的，根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA基扰码组包括按照邻区优先级由 高到低的顺序选择邻区，并使尽可能多的邻区避免使用相同的基扰码组和使用相同的下行同步序列；和/或，按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，并使尽可能多的邻区避开互 相关性强的基扰码组。根据分配的频率、所述基扰码组和所述邻区优先级次序分配TD-SCDMA扰码包括 按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，使尽可能多的邻区避开主载波的广播信道相同 的复合码冲突的扰码对，并避开主载波与高优先级邻区辅载波相同的复合码冲突的扰码 对；和/或，均勻分配每个基扰码组内的扰码，并保证每个扰码有预设的复用距离。如图3所示，为本发明实施例中结合一种具体的应用场景，对基于邻区优先级的 频率规划和扰码规划方法进行的详细描述，在本应用场景下，该基于邻区优先级的频率规 划和扰码规划方法是针对现有的TD-SCDMA网络的。具体的，上述的基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法包括以下步骤步骤301，计算邻区优先级。具体的，可以对小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子进行加权运算，并得 到每个邻小区的优先级。其中，优先级数值越小，邻区优先级越高。需要说明的是，在本发明实施例中，基于蜂窝小区间的相互影响，是与小区间的距 离、小区辐射方向和小区覆盖区域的交叠有关的，通过对三者(即小区邻接因子、小区距离因 子和小区方向因子)之间的影响程度进行加权计算，可以得到邻小区的优先级，并使用该邻 小区的优先级确定合理的邻区，继而利用邻区优先级进行TD-SCDMA频率和扰码的分配。如图4所示，在本发明实施例中，该计算邻区优先级的过程包括以下步骤步骤401，输入小区信息。其中，该小区信息包括但不限于经纬度、方向角、小区属 性等f曰息。步骤402，根据泰森多边形确定小区的覆盖区域，并根据小区的覆盖区域计算小区 邻接因子。具体的，通常将小区在地理位置上直接相邻的小区作为邻区候选小区，如果要找 出地理位置上直接相邻的小区时，必须先找出小区的覆盖区域，而本发明实施例中将采用 泰森多边形来确定小区的覆盖区域。该泰森多边形是一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法， 即将所有相邻气象站连成三角形，并作这些三角形各边的垂直平分线，每个气象站周围的 若干垂直平分线便围成一个多边形。通过使用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降 雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。如图5所示，其中虚线构成的多边形就是泰森多边形。其中，泰森多边形的每个顶 点是每个三角形的外接圆圆心，泰森多边形也称为Voronoi图，或dirichlet图。具体的，该泰森多边形的特性包括a)每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；b)泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；c)位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。需要注意的是，泰森多边形可以用于定性分析、统计分析、邻近分析等操作。例如， 可以用离散点的性质来描述泰森多边形区域的性质；可以用离散点的数据来计算泰森多边 形区域的数据；判断一个离散点与其它哪些离散点相邻时，也可以根据泰森多边形直接得 出，且如果泰森多边形是η边形，则与η个离散点相邻；当某一数据点落入某一个泰森多边形中时，该数据点与相应的离散点最邻近，不需要计算距离。在根据泰森多边形确定小区的覆盖区域，并根据小区的覆盖区域计算小区邻接因 子过程中，包括(1)确定基站覆盖区域。根据电子地图等提供的基站经纬度信息，将每个基站所在的地理位置对应电子地 图上的一个离散点，并将离散点构成三角网，其中，这种三角网称为Delaunay三角网。该 Delaunay三角网的构建也称为不规则三角网的构建，即由离散数据点构建三角网，如图6 所示的一种Delaunay三角网。在该Delaunay三角网中，需要确定哪三个数据点构成一个三角形，也称为自动联 接三角网；对于平面上的η个离散点，对应的平面坐标为(xi，yi)，i = 1，2，...，n，将其中 相近的三点构成最佳三角形，从而使每个离散点都成为三角形的顶点。具体的，自动联接三角网的结果为所有三角形的三个顶点的标号，例如，(1，2，8)、
(2,8,3),(3,8,7)......等；而为了获得最佳的三角形，在构Delaunay三角网时，需要尽可
能的使三角形的三个内角均成为锐角，并符合Delaunay三角形产生的准则，其中，该符合 Delaunay三角形产生的准则具体为a)任何一个Delaunay三角形的外接圆内不能包含任何其它离散点。b)相邻两个Delaunay三角形构成凸四边形，在交换凸四边形的对角线之后，六个 内角的最小者不再增大；其中，该性质即为最小角最大准则。综上可以看出，根据泰森多边形原理，每个基站离散点的相邻三角形，以及连接这 些相邻三角形的外接圆圆心，即得到泰森多边形。对于三角网边缘的泰森多边形，可作垂直 平分线与图廓相交，并与图廓一起构成泰森多边形，而泰森多边形所围成的区域则为泰森 多边形内离散点基站所覆盖的区域。如图7所示的一种基站覆盖区域的示意图，其中，离散点A、B、C、D、E.......表示
基站A、B、C、D、E、......，而基站A、B、C、D的覆盖区域均为泰森多边形。(2)确定小区覆盖区域。根据每个基站小区的方向角(可以从步骤501中输入的小区信息中获得)，并利用 小区方向线两两之间的中心线，将基站覆盖范围分割为小区覆盖范围。如图8所示的一种小区覆盖区域的示意图，将基站A的覆盖区域分割成Al小区、 A2小区和A3小区，将基站B覆盖区域分割成Bl小区、B2小区和B3小区，将基站C覆盖区 域分割成Cl小区、C2小区和C3小区，将基站D覆盖区域分割成Dl小区、D2小区和D3小 区，以此类推。(3)根据小区的覆盖区域计算小区邻接因子。为了更加清楚的说明本步骤中的计算过程，首先介绍以下概念(1)空间查询。该空间查询是通过几何对象之间的空间位置关系来构建过滤条件 的一种查询方式，相对于完全由属性过滤条件构建的基于属性的查询方式，基于空间位置 关系且同时可以应用属性过滤条件的查询方式称为空间查询，该空间查询涉及三个要素， 分别是搜索对象、被搜索图层以及结果记录集。(2)几何对象。点、线、面等空间几何对象都有明确的边界矩形、边界、内部和外部； 而几何对象在空间位置关系上的比较，实质上就是对相互间边界矩形、边界、内部和外部关系的比较。(3)对于室外小区。每个基站小区的覆盖面作为一个对象。(4)对于室内小区。通常以楼宇面积大小的圆面作为一个对象。(5)小区邻接关系。利用空间查询的原理，搜寻与基站服务小区直接相邻的小区， 并将这些直接相邻的基站小区称为小区邻接关系。本步骤中，根据小区的覆盖区域计算小区邻接因子具体为将小区覆盖面作为空 间对象，并根据空间查询原理，获得小区邻接关系，并根据小区邻接关系计算小区邻接因 子。如图9所示的一种小区邻接关系示意图，当获知与Al小区直接相邻的小区有A2 小区、A3小区、Bl小区、B3小区、C3小区、E2小区和E3小区，此时，需要将这些邻小区的小 区邻接因子设置为0 ；而将其余的不相邻的小区邻接因子设置为1。步骤403，计算小区距离因子。其中，仅仅将地理位置相邻的小区作为邻区，会导致 邻区太少，无法保证小区间的正常切换，所以，需要找出距离较近，在实际应用中产生较大 影响的邻小区，即小区距离因子。具体的，该计算小区距离因子的过程包括(1)将所有小区分为密集城区、一般城区、郊区、农村四类属性。由于移动通信网络在各地已经很普及，可以很方便的统计出小区属性(可以通过 步骤501中获得)，通常可以将小区划分为密集城区、一般城区、郊区、农村四类属性。当然， 在实际应用中，还可以根据自身的需要对该小区属性进行调整。例如，将小区划分为密集城 区、一般城区、郊区三类属性，本发明实施例中不再赘述。具体的，不同属性的小区半径不一样，例如，密集城区的半径R可以为600米，一般 城区的半径R可以为600 800米，郊区的半径R可以为800 1000米，农村的半径R可 以为1000 1200米。当然，实际应用中，该小区半径还可以根据实际需要进行调整。(2)计算站间距，并根据不同区域属性的小区半径范围，计算出不同区域属性的最 大站间距。通常情况下，定向基站蜂窝的站间距与小区半径的关系可以分为三叶草和六边形 两种模式，如图10所示的一种小区覆盖半径和站间距关系示意图；在图10中，R为覆盖 半径，D为站间距，在TD规划中，如果选取三叶草模式，则D = 1.5R，小区间最大站间距为 Dmax = 1. 5*max(R)。如果选取六边形模式，则D=L 732R，小区间最大站间距为Dmax = 1.732*maX(R)。例如，在三叶草模式下，如果得出区域属性为农村时，则小区半径为1000 1200米，此时，D=L 5R,即小区间最大站间距为Dmax = 1. 5*max(R) = 1. 5*1200米。(3)计算服务小区与邻小区之间的距离。例如，以计算A小区与B小区之间的距离 d为例进行说明。a)对某一小区来说，邻区可以分为正向区域邻小区和背向区域邻小区，本发明实 施例中，定义小区主瓣中心线(方向线)两侧夹角α范围内的小区为正向邻小区，反之，其 他区域小区为背向邻小区。如图11所示的一种正向、背向小区关系示意图，对于C3小区来说，小区Al、小区 Α2、小区A3、小区Bi、小区Β2、小区Β3、小区Ε1、小区Ε2、小区Ε3等均是小区C3的正向区域 的小区，而小区D1、小区D2和小区D3等均是小区C3的背向区域的小区。
b) α大于等于天线水平波瓣宽度Φ且小于90°，即Φ < α <90°，通常情况 下，Φ = 65°。c)为了减少计算量，假设邻区的计算范围为L，判断距离d是否小于L，如果距离d 在L范围内，则将对应小区作为候选邻区，否则，被抛弃。其中，正向区域一般取L为2 3 倍Dmax的距离，背向区域取L为1 2倍Dmax的距离。(4)计算小区距离因子，其中，将小区间距离除以最大站间距作为小区距离因子， 即小区距离因子为d/Dmax。其中，同站的不同小区的距离因子为0。步骤404，计算小区方向因子。其中，由于小区之间的距离就是基站之间的距离，而 一个小区与邻近一个基站的三个小区之间的相互影响是完全不一样的，无法反映出邻区的 优先级，所以，仅仅使用距离来判断是否作为邻区是不合理的。而本发明实施例中，通过考 虑小区天线方向的相对关系，可以通过天线方向角的偏离程度来确定，即小区方向因子。具体的，计算小区方向因子的过程包括(1)计算服务小区方向线与邻小区连线之间的夹角θ 1，其中，取θ 1 ( 180° ；而 如果服务小区为室内小区，则θ 1 = 0°为了方便描述，以C3小区作为服务小区为例进行说明，如图12和13所示的小区 方向偏离角度示意图。其中，对于C3小区来说，Al小区、Α2小区、A3小区、Dl小区、D2小 区和D3小区将作为邻小区，从图中可以看出，能够方便的求出θ 1的值。对于基站A(Al、Α2、A3)来说，θ 1角度等于两小区连线CA逆时针转向C3小区方 向线的夹角；对基站D(D1、D2、D3)来说，θ 1角度等于两小区连线CD顺时针转向C3小区方 向线的夹角。(2)计算邻小区方向线与两小区连线AC的夹角θ 2。其中，取Θ2<180° ；而如 果邻小区为室内小区，则Θ2 = 0°继续如图12和13所示，对于基站Α(Α1、Α2、Α3)来说，Α2小区、A3小区的θ 2为 两小区AC连线顺时针转向A小区方向线的夹角；Al小区的θ 2为两小区AC连线逆时针转 向A小区方向线的夹角。对于基站D(D1、D2、D3)来说，D3、D2小区的Θ2为两小区DC连线 逆时针转向D小区方向线的夹角；Dl小区的θ 2为两小区DC连线顺时针转向D小区方向 线的夹角。(3)根据服务小区和邻小区的方向角判断该邻小区属于同向小区还是异向小区。如果服务小区与邻小区主瓣辐射方向分布在两个基站(小区)连线及延长线的同 侧，则为同向小区；否则，如果服务小区与邻小区主瓣辐射方向分布在两个基站(小区)连 线及延长线的异侧，则为异向小区。继续以图12和13中的基站C(C1、C2、C3)的C3小区为例进行说明，如果θ 1角度 为逆时针转向所取夹角，θ 2为顺时针转向所取夹角，则为同向小区，例如，图12和13中的 Α2、Α3小区；θ 2为逆时针转向所取夹角，则为异向小区，例如，图12和13中的Al小区。反之，如果θ 1角度为顺时针转向所取夹角，θ 2为逆时针转向所取夹角，则为同 向小区，例如，图12和13中的D3、D2小区；θ 2为顺时针转向所取夹角，则为异向小区，例 如，图12和13中的Dl小区。(4)根据同向和异向小区，对θ 2角度作相关处理。具体为如果邻小区与服务小区是同向小区，则θ 2角度不做处理；如果邻小区与服务小
14区为异向小区，则需要分为三种情况，并分别进行相应的处理当Θ1彡Φ时，即邻小区在服务小区的正向区域，则θ 2 = Θ2+Θ1/Φ*Θ1;例 如，Al小区。当θ 1 > φ且θ 2彡Φ时，即服务小区在邻小区的正向区域，则θ 2 = θ 2+ θ 2/ Φ* θ 2。当θ 1> (]5且Θ2> Φ时，即服务小区与邻小区互为背向区域，则θ 2= θ 2+Φ ； 例如，Dl小区。需要说明的是，在有室内小区的情况下，针对上述的过程(3)和过程0)，还需要 进行如下计算。如果服务小区为室内小区，邻小区为室外小区，则服务小区与邻小区为同向小区； 如果服务小区为室外小区，邻小区为室内小区，则Θ2 = 180°。如果服务小区为室内小区，邻小区也为室内小区，则当小区邻接因子=0时， θ 1+ θ 2 = 0，当小区邻接因子=1时，则θ 1+ θ 2 = 360°。(5)计算小区方向因子，其中，小区方向因子通过邻小区方向偏离服务小区方向的 程度来计算，即可以用β = θ 1+θ 2来衡量该小区方向偏离程度。其中，该Θ1为上述⑴ 中所得出的结果；而θ 2为上述中所处理后得出的结果。具体的，可以将β除以360的结果作为小区方向因子，同站的不同小区，以两个小 区方向线的夹角除以360作为方向因子。步骤405，根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子计算邻区优先级。具体的，当服务小区与邻小区的小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子计 算完成后，按照一定的比例进行加权计算，可以得出相对每一服务小区的所有邻区优先级。进一步的，邻区优先级的系数如公式(1)所示，其中，优先级系数越小，邻区优先
级越高。邻区优先级系数Adj = d/Dmax^l+e/36(^a2+Jpa3公式(1)在公式(1)中，al、a2、a3表示加权系数，实际应用中，满足al+a2+a3 = 1的前 提下，al、a2、a3适当可调，al的范围为0. 4 0. 5，a2的范围为0. 3 0. 4，a3的范围为 0. 2 0. 25，例如，al = 0. 45、a2 = 0. 3、a3 = 0.25。当然，根据实际的需要，al、a2、a3 的 值还可以进行调整，在此不再赘述。在公式(1)中，d/Dmax为小区距离因子，β /360为小区方向因子，JJ为小区邻接因子。本发明实施例中，还需要将计算出来的优先级系数Adj按照从小到大的顺序排 序，并存放在邻区优先级表中。当然，该排序还可以根据实际需要进行调整，在此不再赘述。
步骤302，根据邻区优先级对TD-SCDMA进行频率规划。其中，TD-SCDMA的可用频 段有B频段2010-2025ΜΗΖ，共9个频点，A频段1880-1900Μ，共12个频点。考虑到前期只能使用B频段的9个频点，而且很多终端只支持B频点，所以主载频 只能使用B频点，而辅载频可以任意选择A频段的频点和B频段的频点。本发明实施例中，约定对B频段的9个频点，分别记为FB1、FB2、FB3........FB9 ；
对A频段的12个频点，分别记为FA1、FA2、FA3、......、FA11、FA12。需要说明的是，在根据邻区优先级对TD-SCDMA进行频率规划的过程中，TD-SCDMA频率规划的总体原则是保证小区间频率的干扰最小，即根据邻区优先级保证小区间频率的 干扰最小。本步骤中，根据邻区优先级对TD-S⑶MA进行频率规划的过程具体包括(1)主载频的规划；即根据邻区优先级进行TD-SCDMA主载波的分配，确保在频率 资源最大利用的基础上，保证同频复用小区的干扰最小化。具体的，为了减小同邻频之间的干扰，需要采用N频点技术，保证每个小区内主载 频与辅载频之间不能相同，而且相同基站不同小区之间的主载频也不能相同；此外，为了降 低公共信道的干扰，为小区设置的主载波频点复用系数越大越好。为了实现上述规划目标，本发明实施例提出了一种根据邻区优先级进行主载频的 分配方案，进一步包括a)主载频的复用分配在邻区优先级尽可能低的邻区中，使得邻区间的同频干扰影 响最小。b)室内室外采用异频组网方式，使主载频分开，并尽可能增大室外频点复用系数， 例如，FBl FB3为室内频点，FB4 FB9为室外频点时，可以将室外主载频复用系数设置为 6，将室内主载频复用系数设置为3。c) R4频点分布在频段的两头，HSDPA频点分布在频段的中间。例如，FB1、FB7、FB8、 FB9为R4频点，FB3、FB4、FB5、FB6为HSDPA频点，FB2机动，根据需要可配置为R4频点或 HSDPA频点。需要说明的是，由于HSDPA采用与R4网络混合组网的方式，HSDPA业务可以独占 时隙或载波，为了以不影响R4业务为准则，需要根据用户量调整HSDPA业务所占用的频点 和R4业务所占用的频点。通过将R4频点分布在频段的两头，将HSDPA频点分布在频段的 中间，可以保证HSDPA业务不对R4业务造成影响。(2)辅载频及HSDPA载频的规划，即根据邻区优先级进行TD-SCDMA辅载波及 HSDPA载波的分配，以保证辅载频和HSDPA载频的规划小区间频率干扰最小。在进行辅载波分配时，辅载频A频段和B频段是可选的，将A频段和B频段分开进 行规划，并根据组网要求，将A频段频点和B频段频点进行组合；进一步包括a)辅载频(R4载波和/或HSDPA载波)可以采用同频方式，而为了进一步提高载 波质量，应保证频率复用系数在允许的情况下尽量大。b)考虑到HSDPA载波和R4载波共用同一个频点时，会对R4载波产生很大的干扰， 因此，不能出现HSDPA载波和R4载波共用同一个频点的情况；即R4所使用的载波不能做 HSDPA所使用的载波。c)考虑到小灵通的PHS频段1900 1920M，由于滤波器性能不好将导致的杂散干
扰，需要选用前六个频点FA1、FA2........FA6为室外频点，后六个频点FA7、FA8........
FA12为室内频点。当然，实际应用中，也可将FA5、FA6、FA7、FA8等中间频点根据需要从室 内调为室外频点使用，或从室外调为室内频点使用。(3)室外基站的A频段和B频段的频率规划。为了保证小区间频率的干扰最小，可以得出室外基站TD-SCDMA频率分配表，如表 1所示的一种AB频段室外频率规划(即频率分配表)，通过使用该频率分配表，可以有利于 频率规划软件的实现，也有利于后期小区载扇的扩容。
在表1中，按照横向分组配置到小区，按照纵向分组决定主载波和辅载波，Vl始终 做主载波，V2固定做辅载波1，普通字体部分是R4载波，黑色粗体部分是室外HSDPA载波。表权利要求
1. 一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划方法，其特征在于，包括以下步骤根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优先级；根据所述邻区优先级分配频率和/或扰码，以保证小区间的频率和/或扰码的干扰最
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方 向因子获取邻区优先级之前，还包括获取所述小区邻接因子、所述小区距离因子和所述小区方向因子。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述小区邻接因子包括 根据泰森多边形确定基站覆盖区域；根据每个小区的方向角，并利用小区方向线两两之间的中心线，将所述基站覆盖区域 分割为小区覆盖区域；将所述小区覆盖区域作为空间对象，根据空间查询获取小区邻接关系，并根据所述小 区邻接关系计算所述小区邻接因子。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述小区距离因子包括获取小区属性，并根据所述小区属性确定小区半径范围R ；其中，小区属性为密集城 区、一般城区、郊区、农村四类属性中的一种，不同的小区属性对应不同的小区半径范围；根据所述小区半径范围计算最大站间距Dmax ；在三叶草模式下，所述最大站间距Dmax 为1. 5*maX (R)，在六边形模式下，所述最大站间距Dmax为1. 732*max(R)；获取服务小区与邻小区之间的距离d，并判断所述距离d是否小于邻区计算范围L ；其 中，所述邻区计算范围L与所述最大站间距Dmax之间具有对应关系；当所述距离d小于所述邻区计算范围L时，根据所述距离d和所述最大站间距Dmax计 算小区距离因子；其中，所述小区距离因子为d/Dmax。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述小区方向因子包括计算服务小区方向线，与服务小区和邻小区连线之间的夹角θ 1 ；并计算邻小区方向 线，与所述服务小区和邻小区连线之间的夹角θ 2 ；根据服务小区和邻小区的方向角判断所述邻小区和所述服务小区为同向小区或者异 向小区；当所述邻小区和所述服务小区为异向小区时，根据所述服务小区和所述邻小区的位置 关系调整所述夹角θ 2 ；当所述邻小区和所述服务小区为异向小区时，根据所述夹角θ 1和调整后的夹角θ 2 计算所述小区方向偏离程度β ；其中，所述小区方向因子β/360 =(夹角θ 1+调整后的 夹角 θ 2)/360 ；当所述邻小区和所述服务小区为同向小区时，根据所述夹角θ 1和所述夹角θ 2计算 所述小区方向偏离程度β ；其中，所述小区方向因子β/360 =(夹角Θ1+夹角θ 2)/360。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，根据小区邻接因子、小区距离因子 和小区方向因子获取邻区优先级包括根据公式Adj = d/Dmax^al+β /360*a2+JJ*a3获取所述邻区优先级； 其中，所述al、a2、a3表示加权系数；所述d/Dmax为所述小区距离因子；所述β /360 为所述小区方向因子；所述JJ为所述小区邻接因子；所述Adj为所述邻区优先级系数。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述邻区优先级分配频率包括根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA主载频；并根据所述主载频分配TD-SCDMA辅载频 以及HSDPA辅载频。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA主载频 包括按照邻区优先级从高到低的次序选择邻区，并使尽可能多的邻区避免使用相同的 TD-SCDMA主载频；和/或，对室内和室外采用异频组网，将所述主载频分开，并增大室外频点的复用系数；和/或，将R4频点分布在频段两头，并将HSDPA频点分布在所述频段中间。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述邻区优先级分配扰码包括根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA基扰码组；并根据分配的频率、所述基扰码组和所 述邻区优先级次序分配TD-SCDMA扰码。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA基扰码 组包括按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，并使尽可能多的邻区避免使用相同的基扰 码组和使用相同的下行同步序列；和/或，按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，并使尽可能多的邻区避开互相关性强的基 扰码组。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，根据分配的频率、所述基扰码组和所述邻 区优先级次序分配TD-SCDMA扰码包括按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，使尽可能多的邻区避开主载波的广播信道 相同的复合码冲突的扰码对，并避开主载波与高优先级邻区辅载波相同的复合码冲突的扰 码对；和/或，均勻分配每个基扰码组内的扰码，并保证每个扰码有预设的复用距离。
12.一种基于邻区优先级的频率规划和扰码规划设备，其特征在于，包括 获取模块，用于根据小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子获取邻区优先级； 分配模块，用于根据所述获取模块获取的邻区优先级分配频率和/或扰码，以保证小区间的频率和/或扰码的干扰最小。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述获取模块包括 第一获取子模块，用于获取所述小区邻接因子；第二获取子模块，用于获取所述小区距离因子； 第三获取子模块，用于获取所述小区方向因子。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述第一获取子模块具体用于，根据泰森多边形确定基站覆盖区域；根据每个小区的 方向角，并利用小区方向线两两之间的中心线，将所述基站覆盖区域分割为小区覆盖区域； 并将所述小区覆盖区域作为空间对象，根据空间查询获取小区邻接关系，并根据所述小区 邻接关系计算所述小区邻接因子；所述第二获取子模块具体用于，获取小区属性，并根据所述小区属性确定小区半径范围R ；其中，小区属性为密集城区、一般城区、郊区、农村四类属性中的一种，不同的小区 属性对应不同的小区半径范围；根据所述小区半径范围计算最大站间距Dmax ；在三叶草 模式下，所述最大站间距Dmax为1. 5*max (R)，在六边形模式下，所述最大站间距Dmax为 1. 732*max (R)；获取服务小区与邻小区之间的距离d，并判断所述距离d是否小于邻区计算 范围L ；其中，所述邻区计算范围L与所述最大站间距Dmax之间具有对应关系；当所述距离 d小于所述邻区计算范围L时，根据所述距离d和所述最大站间距Dmax计算小区距离因子； 其中，所述小区距离因子为d/Dmax ；所述第三获取子模块具体用于，计算服务小区方向线，与服务小区和邻小区连线之间 的夹角θ 1 ；并计算邻小区方向线，与所述服务小区和邻小区连线之间的夹角θ 2;根据服 务小区和邻小区的方向角判断所述邻小区和所述服务小区为同向小区或者异向小区；当所 述邻小区和所述服务小区为异向小区时，根据所述服务小区和所述邻小区的位置关系调整 所述夹角θ 2;当所述邻小区和所述服务小区为异向小区时，根据所述夹角θ 1和调整后的 夹角θ 2计算所述小区方向因子β ；其中，所述小区方向因子β =(夹角θ 1+调整后的 夹角θ 2)/360;当所述邻小区和所述服务小区为同向小区时，根据所述夹角θ 1和所述夹 角θ 2计算所述小区方向因子β/360;其中，所述小区方向因子β/360 =(夹角Θ1+夹 角 θ 2)/360。
15.如权利要求12-14任一项所述的设备，其特征在于，所述获取模块具体用于，根据公式Adj = d/Dmax*al+^/360*a2+JJ*a3获取所述邻区 优先级系数；其中，所述al、a2、a3表示加权系数；所述d/Dmax为所述小区距离因子；所述β /360 为所述小区方向因子；所述JJ为所述小区邻接因子；所述Adj为所述邻区优先级系数。
16.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述分配模块包括第一分配子模块，用于根据所述邻区优先级分配频率；第二分配子模块，用于根据所述邻区优先级分配扰码。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第一分配子模块具体用于，根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA主载频；并根据所 述主载波分配TD-SCDMA辅载频以及HSDPA辅载频；所述第二分配子模块具体用于，根据所述邻区优先级分配TD-SCDMA基扰码组；并根据 分配的频率、所述基扰码组和所述邻区优先级次序分配TD-SCDMA扰码。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述第一分配子模块还用于，按照邻区优先级从高到低的次序选择邻区，并使尽可能 多的邻区避免使用相同的TD-SCDMA主载频；和/或，对室内和室外采用异频组网，将所述主 载频分开，并增大室外频点的复用系数；和/或，将R4频点分布在频段两头，并将HSDPA频 点分布在所述频段中间；所述第二分配子模块还用于，按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，并使尽可能 多的邻区避免使用相同的基扰码组和使用相同的下行同步序列；和/或，按照邻区优先级 由高到低的顺序选择邻区，并使尽可能多的邻区避开互相关性强的基扰码组；按照邻区优先级由高到低的顺序选择邻区，使尽可能多的邻区避开主载波的广播信道 相同的复合码冲突的扰码对，并避开主载波与高优先级邻区辅载波相同的复合码冲突的扰码对；和/或，均勻分配每个基扰码组内的扰码，并保证每个扰码有预设的复用距离。
全文摘要
本发明实施例公开了一种基于邻区优先级的TD频率规划和扰码规划方法，包括系统技术方案基于基站小区属性，通过小区邻接因子、小区距离因子和小区方向因子生成邻区优先级；根据生成的邻区优先级分配TD主载波频率，以保证小区间的频率干扰最小。然后，系统根据邻区优先级和频率分配基扰码组和扰码，以确保邻区间频率扰码的相互干扰平均最小化。本发明实施例中，邻区优先级计算方法更合理，邻区关系设置和切换过程更合理。而且方案避免了邻区间同频对打现象，使得邻区间扰码互相关值最小，确保频率资源和扰码资源利用最大化，小区间的频率、扰码干扰最小化。提高了接通率等网络性能指标，大大提升客户感知质量。
文档编号H04W16/30GK102083075SQ20091025017
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月30日 优先权日2009年11月30日
发明者仇勇, 傅思宁, 刁一新, 吴杰, 吴泳健, 蔡伟明, 邱玉良, 陶建华 申请人:中国移动通信集团江苏有限公司