专利名称：一种用于通信系统的频率优化方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于通信系统的频率优化方法。
背景技术：
频率规划是降低无线干扰、改善GSM网络载干比、提升通信质量和网络性能的重要手段；频率优化工作是解决GSM系统网络干扰、优化网络最基本和最重要的工作之一。目前GSM自动改频已成为现网频率优化的主要方式，其通过软件平台实现频率的自动分配，大大节省了规划人员繁琐的工作，提高了工作效率；同时通过对现网数据的全面采集分析，也提高了频率规划的质量。 GSM基于MR频率优化干扰矩阵技术原理根据GSM规范，为了能对通话中的手机进行功控和切换控制，网络必须得到手机的相关信息，这些信息是由手机汇报的。对于GSM网络中的手机来说，在通话状态下，手机以480毫秒的周期定期向网络汇报它所测量到的服务小区和邻小区的测量报告，每个测量报告主要包括服务小区的BCCH、信号电平、通话质量和TA值等，另外还包括信号最强的6个邻小区的BCCH、信号电平和BSIC (网络色码)等。而BSC则根据这些测量报告，根据网络定义的功率控制和切换的参数进行功率控制和切换控制等。但手机并不同时测量GSM频段上的所有频点，根据网络参数的设置，手机所上报的邻区信息仅局限于BCCH频点位于该服务小区所定义的BA表即邻区列表的小区。由于手机上行发射的测量报告包括了网络内所有用户在所有时段通话时在其所在位置的各个小区间信号强度情况，通过收集和分析这些测量报告，我们就能够得到网络内所有小区之间的信号干扰情况而形成干扰矩阵。通过这个干扰矩阵，自动频率分配工具就能够根据不同小区间的干扰情况决定是否能够分配同频或者邻频。自动频率分配工具运用基因算法，不断对分频方案进行评估、再分频的重复运算。最终使网络中的干扰值降为最低。GSM基于MR频率优化干扰矩阵技术存在如下缺点逐个频点分配只适用于频点较多的GSM窄带系统，对频点有限的3G宽带系统，效果不佳；未考虑网络拓扑情况，对未上报MR报告但地理位置相近的小区，可能造成同频干扰；遗传(基因)算法效率不高，反复迭代后也不一定是最优解。随着TD-SCDMA网络建设的开展和3G用户日趋增多，需要根据站点分布的不断增加和小区配置的扩容，尤其是对于平均站间距小，站点分布密集，以及业务热点区域，小区载频配置高的区域，往往网络的干扰会比较高，同时由于日常优化频繁地频率调整和工程建设导致频点扰码混乱出现干扰，需要持续的进行频率优化，来降低控制信道和业务信道干扰，提高网络质量和用户感知。鉴于此情况，对TD-SCDMA网络需要全网的周期性的进行频率优化，以提升网络负荷提高时的性能指标。但传统的频率优化需要大规模的扫频优化测试，测试范围需要遍历每个小区，耗费大量人力物力，且只能覆盖道路小区交叠情况，所以频率优化结果更偏向于道路覆盖情况，对实际用户分布及移动性情况无法考虑。
发明内容
(一)技术问题本发明要解决的问题是传统的频率优化需要大规模的扫频优化测试，测试范围需要遍历每个小区，耗费大量人力物力，且只能覆盖道路小区交叠情况，所以频率优化结果更偏向于道路覆盖情况，对实际用户分布及移动性情况无法考虑。(二)技术方案
本发明提供一种用于通信系统的频率优化方法，该方法包括SI.获取主服务小区以及其邻小区的测量报告数据；S2.根据所述测量报告数据确定网络中小区间干扰概率，所述干扰概率包括小区间主载波干扰概率和小区间辅载波干扰概率；S3.根据小区间所述主载波干扰概率生成待优化小区列表；S4.计算频率分组中的各频点作为待优化小区的频点时的干扰概率之和，以从所述频率分组中选出干扰概率之和最小的频点；S5.将所述干扰最小的频点作为待优化小区的主频点，为小区分配与所述主频点对应的频率分组。可选的，所述步骤S4、S5按照主载波频点总干扰概率由大到小的顺序对待优化列表中的各待优化小区进行。可选的，所述步骤S4、S5之间还包括有步骤所述载波频点总干扰概率为所有邻区ID与其主载波干扰概率乘积的和。可选的，该方法还包括S6.如果步骤S5分配失败，则直接从待优化小区列表删除所述小区主频点，如果分配成功，按照频率分组更新小区的主、辅载波频率信息，并从待优化列表中删除已重新分配频率组的小区；S7.判断待优化小区列表是否为空，如果不为空，重复执行步骤S5-S7，直到待优化列表为空或者达到预定的迭代次数。可选的，小区间辅载波干扰概率=Xijtl/ (Xijo+Xiji+Xi^),小区间主载波干扰概率=(Xijc^Xijl)/(Xijo+Xi^+Xi^),其中Xuci表示高干扰邻区采样点数，Xijl表示一般干扰邻区采样点数，Xij2表示低干扰邻区采样点数。可选的，根据小区与其邻区的电平差，确定高干扰邻区、一般干扰邻区和低干扰邻区。可选的，所述步骤S2进一步包括S23.根据所述小区间干扰概率建立小区间干扰矩阵。可选的，所述步骤S23进一步包括S231.计算小区i的邻区j话务量权重系数Km=小区i的邻区j的采样点数/小区i总采样点数；S232.计算网络级干扰概率Zi=TOTALi/ (TOTAL1+......+TOTALi+......+TOTALn)，其中 TOTALi 为小区 i 下所有采样点总量；S233.根据所述系数Km和网络级干扰概率计算网络中辅载波干扰概率Pt (i，j)和网络中主载波干扰概率Pi (i，j):Pt (i, j) =Kijj^Zi=IiXijo/ (Xijo+XjJ-^Xij2)Pi (i, j) =Kijj ^Zi* (Xij^Xijl) / (Xijo+Xm+Xw)。可选的，所步骤S3进一步包括将所有邻区ID与其主载波干扰概率乘积的和不为零的小区加入待优化列表。可选的，所述步骤S4中所述频率分组满足如下条件每个频率分组内没有相同的频点；每个频率分组的主频点不相同。可选的，所述步骤S4进一步包括将小区的各邻区在所述频点的辅载波干扰概率乘上一辅载波系数，再与各邻区在所述频点的主载波干扰概率进行相加以计算小区在各频点的干扰概率之和。可选的，所述辅载波系数的取值范围为
。可选的，所述步骤S5中为小区分配频率分组时还满足如下条件同一基站下的各小区主频点不同；对打小区不同主频。可选的，所述步骤S7进一步包括当待优化小区列表为空时，计算所有小区主载波的总干扰概率之和，如果低于优化前的总干扰概率之和，则结束；如果不低于优化前的总干扰之和，则选择小区优化后的主载波总干扰概率最高的10%小区加入待优化列表，重复执行步骤S5-S7进行迭代。可选的，小区主频点满足同站小区不同主频，对打小区不同频。(三)技术效果本发明通过基于测量值计算小区间干扰情况及生成小区干扰矩阵，根据干扰概率进行小区频率优化，减少了频率优化需要的人力物力测试成本，而且优化结果更符合实际网络用户的移动性。
图I表示本发明实施例I中的频率优化方法流程图；图2表示本发明中的小区间的距离和相对角度示意图；图3表示本发明实施例2中的频率优化方法流程图。
具体实施例方式本发明提供一种用于通信系统的频率优化方法，如图I所示，该方法包括SI.获取主服务小区以及其邻小区的测量报告数据，；S2.根据所述测量报告数据确定网络中小区间干扰概率，所述干扰概率包括小区间主载波干扰概率和小区间辅载波干扰概率；S3.根据小区间所述主载波干扰概率生成待优化小区列表；S4.计算频率分组中的各频点作为待优化小区的频点时的干扰概率之和，以从所述频率分组中选出干扰概率之和最小的频点；S5.将所述干扰最小的频点作为待优化小区的主频点，为小区分配与所述主频点对应的频率分组。可选的，所述步骤S4、S5按照主载波频点总干扰概率由大到小的顺序对待优化列表中的各待优化小区进行。可选的，所述步骤S4、S5之间还包括有步骤所述载波频点总干扰概率为所有邻区ID与其主载波干扰概率乘积的和。可选的，该方法还包括 S6.如果步骤S5分配失败，则直接从待优化小区列表删除所述小区主频点，如果分配成功，按照频率分组更新小区的主、辅载波频率信息，并从待优化列表中删除已重新分配频率组的小区；S7.判断待优化小区列表是否为空，如果不为空，重复执行步骤S5-S7，直到待优化列表为空或者达到预定的迭代次数。可选的，小区间辅载波干扰概率=Xijtl/ (Xijo+Xiji+Xi^),小区间主载波干扰概率=(Xijc^Xijl)/(Xijo+Xi^+Xi^),其中Xuci表示高干扰邻区采样点数，Xijl表示一般干扰邻区采样点数，Xij2表示低干扰邻区采样点数。可选的，根据小区与其邻区的电平差，确定高干扰邻区、一般干扰邻区和低干扰邻区。可选的，所述步骤S2进一步包括S23.根据所述小区间干扰概率建立小区间干扰矩阵。可选的，所述步骤S23进一步包括S231.计算小区i的邻区j话务量权重系数Km=小区i的邻区j的采样点数/小区i总采样点数；S232.计算网络级干扰概率Zi=TOTALi/ (TOTAL1+......+TOTALi+......+TOTALn)，其中 TOTALi 为小区 i 下所有采样
点总量；S233.根据所述系数Km和网络级干扰概率计算网络中辅载波干扰概率Pt (i，j)和网络中主载波干扰概率Pi (i，j):Pt (i, j) =Kijj^Zi=IiXijo/ (Xijo+XjJ-^Xij2)Pi (i, j) =Kijj^Zi* (Xij^Xijl) / (Xijo+Xm+Xw)。可选的，所步骤S3进一步包括将所有邻区ID与其主载波干扰概率乘积的和不为零的小区加入待优化列表。可选的，所述步骤S4中所述频率分组满足如下条件每个频率分组内没有相同的频点；每个频率分组的主频点不相同。可选的，所述步骤S4进一步包括将小区的各邻区在所述频点的辅载波干扰概率乘上一辅载波系数，再与各邻区在所述频点的主载波干扰概率进行相加以计算小区在各频点的干扰概率之和。
可选的，所述辅载波系数的取值范围为
。可选的，所述步骤S5中为小区分配频率分组时还满足如下条件同一基站下的各小区主频点不同；对打小区不同主频。可选的，所述步骤S7进一步包括当待优化小区列表为空时，计算所有小区主载波的总干扰概率之和，如果低于优化前的总干扰概率之和，则结束；如果不低于优化前的总干扰之和，则选择小区优化后的主载波总干扰概率最高的10%小区加入待优化列表，重复执行步骤S5-S7进行迭代。
可选的，小区主频点满足同站小区不同主频，对打小区不同频。实施例2将实施例I所述的频率优化方法应用于TD-SCDMA网络系统。一、具体地干扰矩阵算法如下服务器获取各小区的网络测量报告，所述测量报告包括服务小区PCCPCH RSCP值和测量到的邻小区PCCPCH RSCP值。从海量测试报告中统计出主服小区与邻区之间电平分布情况，生成小区与小区间MR的分布情况，进行根据干扰矩阵计算出网络中任意小区间存在干扰的可能性。进行及选出小区中每一个频点的同邻频干扰度，进而计算出网络中所有小区的干扰度情况。具体算法如下I、统计所有邻区对的MR分布比例根据主服小区与邻区电平差，干扰程度可化分为高干扰、一般干扰和低干扰三个区间高干扰邻区主服小区-邻区〈a dB ;一般干扰邻区a dB彡主服小区-邻区〈β dB低干扰邻区主服小区-邻区彡β dB其中，高干扰门限值α，默认阈值为-3 般干扰门限值β，默认阈值为10，两参数可设，有效范围为[-12. 12],单位精度为ldB，且β —定要大于α ；以默认值为例，按门限值统计的MR分布表为
权利要求
1.一种用于通信系统的频率优化方法，其特征在于，该方法包括 51.获取主服务小区以及其邻小区的测量报告数据； 52.根据所述测量报告数据确定网络中小区间干扰概率，所述干扰概率包括小区间主载波干扰概率和小区间辅载波干扰概率； 53.根据小区间所述主载波干扰概率生成待优化小区列表； 54.计算频率分组中的各频点作为待优化小区的频点时的干扰概率之和，以从所述频率分组中选出干扰概率之和最小的频点； 55.将所述干扰最小的频点作为待优化小区的主频点，为小区分配与所述主频点对应的频率分组。
2.如权利要求I所述的方法，其特征还在于所述步骤S4、S5按照主载波频点总干扰概率由大到小的顺序对待优化列表中的各待优化小区进行。
3.如权利要求2所述的方法，其特征还在于所述步骤S4、S5之间还包括有步骤 所述载波频点总干扰概率为所有邻区ID与其主载波干扰概率乘积的和。
4.如权利要求I或2所述的方法，其特征还在于，该方法还包括 56.如果步骤S5分配失败，则直接从待优化小区列表删除所述小区主频点，如果分配成功，按照频率分组更新小区的主、辅载波频率信息，并从待优化列表中删除已重新分配频率组的小区； 57.判断待优化小区列表是否为空，如果不为空，重复执行步骤S5-S7，直到待优化列表为空或者达到预定的迭代次数。
5.如权利要求I所述的方法，其特征还在于 小区间辅载波干扰概率=Xijtl/ (Xijo+Xij^Xi^), 小区间主载波干扰概率=(XijJXijl)/ (XijJXijAXij2)， 其中Xutl表示高干扰邻区采样点数，Xijl表示一般干扰邻区采样点数，Xij2表示低干扰邻区采样点数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征还在于 根据小区与其邻区的电平差，确定高干扰邻区、一般干扰邻区和低干扰邻区。
7.如权利要求I所述的方法，其特征还在于所述步骤S2进一步包括 S23.根据所述小区间干扰概率建立小区间干扰矩阵。
8.如权利要求7所述的方法，其特征还在于所述步骤S23进一步包括 5231.计算小区i的邻区j话务量权重系数Km=小区i的邻区j的采样点数/小区i总采样点数； 5232.计算网络级干扰概率 Zi=TOTALi/(TOTAL1+……+TOTALi+……+TOTALn)，其中TOTALi为小区i下所有采样点总量; 5233.根据所述系数Kiij和网络级干扰概率计算网络中辅载波干扰概率Pt(i, j)和网络中主载波干扰概率Pi (i，j):
9.如权利要求I所述的方法，其特征还在于，所步骤S3进一步包括将所有邻区ID与其主载波干扰概率乘积的和不为零的小区加入待优化列表。
10.如权利要求I所述的方法，其特征还在于，所述步骤S4中所述频率分组满足如下条件 每个频率分组内没有相同的频点； 每个频率分组的主频点不相同。
11.如权利要求I所述的方法，其特征还在于，所述步骤S4进一步包括 将小区的各邻区在所述频点的辅载波干扰概率乘上一辅载波系数，再与各邻区在所述频点的主载波干扰概率进行相加以计算小区在各频点的干扰概率之和。
12.如权利要求11所述的方法，其特征还在于，所述辅载波系数的取值范围为
。
13.如权利要求I所述的方法，其特征还在于，所述步骤S5中为小区分配频率分组时还满足如下条件 同一基站下的各小区主频点不同； 对打小区不同主频。
14.如权利要求4所述的方法，其特征还在于，所述步骤S7进一步包括 当待优化小区列表为空时，计算所有小区主载波的总干扰概率之和，如果低于优化前的总干扰概率之和，则结束；如果不低于优化前的总干扰之和，则选择小区优化后的主载波总干扰概率最高的10%小区加入待优化列表，重复执行步骤S5-S7进行迭代。
15.如权利要求I所述的方法，其特征还在于 小区主频点满足同站小区不同主频，对打小区不同频。
全文摘要
本发明提供一种用于通信系统的频率优化方法，其包括根据所述网络测量报告数据确定网络中小区间干扰概率；根据小区间所述主载波干扰概率生成待优化小区列表；根据待优化小区列表、现网小区频点数据，计算所有小区在主载波频点下的干扰概率之和；计算频率分组中的各频点作为待优化小区的频点时的干扰概率之和，以从所述频率分组中选出干扰概率的频点；将所述干扰最小的频点作为小区主频点，为小区分配与所述主频点对应的频率分组以进行频率优化，所述频率优化按照主载波频点总干扰概率由大到小的顺序进行。该频率优化方法减少了频率优化需要的人力物力测试成本，而且优化结果更符合实际网络用户的移动性。
文档编号H04W24/10GK102970696SQ20121054555
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者周文千, 何毓嵩, 姚友群 申请人:上海大唐移动通信设备有限公司, 大唐移动通信设备有限公司