一种为小区分配频点的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明的实施例提供一种为小区分配频点的方法和装置，方法包括：根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区；对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据三角网确定每一个小区的干扰影响范围；根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰；根据干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。根据小区的位置绘制平面的点状分布图，在点状分布图的基础上形成三角网，根据干扰影响范围获取频点需求数量、与相邻小区的距离，以及方位角对打关系，降低了网络局部之间的频点干扰，进而也能够降低网络的全局干扰程度。
【专利说明】一种为小区分配频点的方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信网络技术，特别是指一种为小区分配频点的方法和装置。
【背景技术】
[0002]规划频率资源是移动通信网络的规划中的重要环节，频率规划失败会造成整个网络建成或扩容后某些性能指标较差，例如相邻的小区分配了相同的频点，用户在其中一个小区内通话时会受到相邻小区的同频干扰，造成接收电平较好但接收质量较差，严重时会掉话。GSM频率规划与优化过程中，频率的复用方式包括分组复用、动态复用、多重频率复用(MRP)、智能多层频率复用等，根据不同地区的基站布局可以选用不同的频率规划或优化方法，但任何频率复用都需要进行频点分配。
[0003]现有的频点分配主要有启发式算法、图形理论算法、遗传算法和神经网络算法等。这些方法大都建立在非常理想的条件下，其前提条件是假设网络中的每个基站或小区的容量及其频点需求相等，其目标是将可用频点均匀地分配给各个小区，故其在实际应用中都有较大局限性。
[0004]现有技术存在如下问题:基站或小区之间的距离以及容量不尽相同，现有方法没有考虑各个小区频点需求数量的不同，以及小区的覆盖范围与其干扰影响范围的不同，没有在提高复用度和降低频点干扰之间取得平衡。并且在实施频点分配时未综合考虑各个基站或小区的干扰影响范围、频点需求、天线角度及其方位角对打关系，单纯以小区之间的距离或方位角是否对打来判断频点干扰程度，缺乏全局考虑，不能得到频点分配的最优结果，只适合于网络基站距离相近和频点需求均匀的情况。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种为小区分配频点的方法和装置，解决现有技术没有考虑各个小区的频点需求、覆盖范围以及干扰影响范围的不同，只适合于网络基站距离相近和频点需求均匀的情况的缺陷。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种为小区分配频点的方法，方法包括:根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区；对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据所述三角网确定每一个小区的干扰影响范围；根据所述干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰；根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。
[0007]所述的方法中，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点，还包括:建立频点的禁忌表以及小区的禁忌矩阵，对于一个小区，将该小区干扰影响范围内的其余小区已获得的频点及该频点的相邻频点放入禁忌表作为禁忌频点，选取禁忌表中频点或其相邻频点之外的可用频点进行分配。
[0008]所述的方法中，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点，还包括:当所述可用频点不足时，按照解禁规则对禁忌表中的一部分的禁忌频点进行解禁，解禁后作为可用频点。
[0009]所述的方法中，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离包括:针对全网的M个小区建立一个M*M的距离干扰矩阵D=[Dij]，矩阵元素Dij表示小区i与小区j之间的干扰距离；若两个小区同基站，干扰距离为O ;若两个小区不同基站，j小区在i小区的干扰影响范围外，干扰距离为无限大，若两个小区不同基站，j小区在i小区的干扰影响范围内，根据实际距离计算出干扰距离，干扰距离减小，表示两个小区在实施频点分配时的潜在干扰程度增大，分配难度增大。
[0010]所述的方法中，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的频点需求包括:针对全网的M个小区建立一个M*M的频点需求矩阵E=[Eij]，矩阵元素Eij是难度分配因
子，以Ni表示第i个小区的频点需求，M,则全网频点需求总数为矩阵元素
i=l
Eij的计算方式为:若j小区在i小区的干扰影响范围外，难度分配因子为0，若j小区在i小区的干扰影响范围内，难度分配因子为:Eij=Nj/Ni ;难度分配因子Eij体现了 j小区的频点需求对i小区在实施频点分配时的潜在影响程度，若j小区的频点需求越大，则i小区在频点分配时需避开的频点数量越大，分配难度越大。
[0011]所述的方法中，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的对打干扰包括:针对全网的M个小区建立一个M*M的对打干扰矩阵F=[Fij]，i小区与j小区之间的对打干扰因子Fij根据小区之间的天线夹度计算:若j小区在i小区的干扰影响范围外，Fij为O ;若j小区在i小区的干扰影响范围内，计算对打干扰因子Fij包括:将i小区和j小区进行连接得到两点的直线，分别经过i小区和j小区作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线；判断i小区和j小区的方位角是否都在这两条垂线之间，如果i小区和j小区的方位角与其两点连线的夹角之和超过180°，则对打干扰因子为0，表示i小区和j小区方位角不存在对打关系；如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角都在两点连线的同侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角数值为0，则认为i小区和j小区之间的对打干扰因子为1，表示对打干扰程度最大；如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角在两点连线的异侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角之和超过120度，则对打干扰因子为0，表示i小区和j小区方位角不存在对打关系。
[0012]所述的方法中，根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子包括:针对全网的M个小区建立一个M*M的难度分配矩阵，矩阵元素Gij的数值代表i小区与j小区之间的难度分配因子，数值越大代表难度越大，计算方法为:Gij=Eij*Fij/Dij，Eij为频点需求因子、Fij为对打干扰因子越大、Dij为距离干扰因子。
[0013]所述的方法中，若j小区在i小区的干扰影响范围外，则频点需求因子
干扰因子Fi j、距离干扰因子Dij分别为:Eij=0, Fij=O, Dij= 表示无穷大；在i小区与j小区同基站时，根据距离干扰 因子的计算规则默认Dij的数值为0，i小区与j小区之间的难度分配因子Gij为无穷大。
[0014]所述的方法中，根据各个小区之间的难度分配因子，计算每个小区在其干扰影响范围内的难度分配因子，剔除无穷大的难度分配因子；难度分配因子Hi确定了 i小区的频M
点分配优先级，计算方法为:Η?=Σ(\，其中，i关j，j小区与i小区不同基站，且j小区在i小区的干扰影响范围内。
[0015]一种为小区分配频点的装置，包括:分布绘制单元，用于根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区；三角剖分单元，用于对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据所述三角网确定每一个小区的干扰影响范围；参数计算单元，用于根据所述干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰；频点分配单元，用于根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。
[0016]本发明的上述技术方案的有益效果如下:根据小区的位置绘制平面的点状分布图，在点状分布图的基础上形成三角网，根据干扰影响范围获取频点需求数量、与相邻小区的距离，以及方位角对打关系，降低了网络局部之间的频点干扰，进而也能够降低网络的全局干扰程度。 【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1表示一种为小区分配频点的方法流程示意图；
[0018]图2表示根据小区的位置绘制的点状分布图；
[0019]图3表示对点状分布图进行三角剖分以形成Delaunay三角网示意图；
[0020]图4表示计算小区之间的对打干扰因子的示意图；
[0021]图5表不确定各小区的相邻关系以及构建网络的过程不意图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0023]本发明的技术方案中，频点分配过程中的影响因子包括:小区的干扰影响范围、频点需求、小区之间的对打干扰程度和距离干扰程度等，根据难度分配优先级对各个小区分配频点。频点资源充足时，避免同频或邻频干扰现象，频点资源不足，无法避免同频或邻频干扰时，通过建立禁忌表以及解禁频点，降低局部出现的同频或邻频干扰。
[0024]本发明实施例提供一种为小区分配频点的方法，如图1所示，包括:
[0025]步骤101，如图2所示，根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区；
[0026]步骤102，对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据所述三角网确定每一个小区的干扰影响范围；
[0027]步骤103，根据所述干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰；
[0028]步骤104，根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。
[0029]应用所提供的技术，根据小区的位置绘制平面的点状分布图，在点状分布图的基础上形成三角网，根据干扰影响范围获取频点需求数量、与相邻小区的距离，以及方位角对打关系，降低了局部之间的频点干扰，进而能够使网络的全局干扰程度达到最小。
[0030]一个基站可以包含一个小区，甚至更多个小区。若每一个基站均包含一个小区，则为小区分配频点的方法适用；若至少一个基站包含了不止一个小区，则方法也适用；若所有的基站所包含的小区数目不超过一个，则为小区分配频点的方法同样适用为所有基站分配频点。干扰影响范围N是一个预设值，可以根据要求或者是相关的理论或者是设计者的经验来确定。
[0031]在一个优选实施例中，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点，还包括:
[0032]建立频点的禁忌表以及小区的禁忌矩阵，
[0033]对于一个小区，将该小区干扰影响范围内的其余小区已获得的频点及该频点的相邻频点放入禁忌表作为禁忌频点，
[0034]选取禁忌表中频点或其相邻频点之外的可用频点进行分配。
[0035]在对一个小区实施频点分配前，需对禁忌表进行更新。
[0036]在一个优选实施例中，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点，还包括:
[0037]当所述可用频点不足时，按照解禁规则对禁忌表中的一部分的禁忌频点进行解禁，解禁后作为可用频 点。
[0038]在一个优选实施例中，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离包括:
[0039]针对全网的M个小区建立一个M*M的距离干扰矩阵D= [Dij],矩阵元素Dij表示小区i与小区j之间的干扰距离；
[0040]若两个小区同基站，干扰距离为O ;
[0041]若两个小区不同基站，j小区在i小区的干扰影响范围外，干扰距离为无限大，
[0042]若两个小区不同基站，j小区在i小区的干扰影响范围内，根据实际距离计算出干扰距离，
[0043]干扰距离减小，表示两个小区在实施频点分配时的潜在干扰程度增大，分配难度增大。
[0044]若两个小区之间存在连线，则认为其存在相邻关系。
[0045]在一个优选实施例中，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的频点需求包括:
[0046]针对全网的M个小区建立一个M*M的频点需求矩阵E=[Eij]，矩阵元素Eij是难度
分配因子，以Ni表示第i个小区的频点需求，I≤i≤M，则全网频点需求总数为￡撕；
[0047]矩阵元素Eij的计算方式为:
[0048]若j小区在i小区的干扰影响范围外，难度分配因子为0，
[0049]若j小区在i小区的干扰影响范围内，难度分配因子为:Eij=Nj/Ni ；
[0050]难度分配因子Eij体现了 j小区的频点需求对i小区在实施频点分配时的潜在影响程度，若j小区的频点需求越大，则i小区在频点分配时需避开的频点数量越大，分配难度越大。[0051]在一个优选实施例中，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的对打干扰包括:
[0052]针对全网的M个小区建立一个M*M的对打干扰矩阵F=[Fi j]，i小区与j小区之间的对打干扰因子Fij根据小区之间的天线夹度计算:
[0053]若j小区在i小区的干扰影响范围外，Fij为O ;
[0054]若j小区在i小区的干扰影响范围内，计算对打干扰因子Fij包括:
[0055]将i小区和j小区进行连接得到两点的直线，分别经过i小区和j小区作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线；
[0056]判断i小区和j小区的方位角是否都在这两条垂线之间，
[0057]如果i小区和j小区的方位角与其两点连线的夹角之和超过180度，则对打干扰因子为O,表不i小区和j小区方位角不存在对打关系；
[0058]如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角都在两点连线的同侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角数值为0，则认为i小区和j小区之间的对打干扰因子为1，表示对打干扰程度最大；
[0059]如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角在两点连线的异侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角之和超过120度，则对打干扰因子为O,表不i小区和j小区方位角不存在对打关系。
[0060]在一个优选实施例中，根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子包括:
[0061]针对全网的M个小区建立一个M*M的难度分配矩阵，矩阵元素Gij的数值代表i小区与j小区之间的难度分配因子，数值越大代表难度越大，计算方法为:
[0062]Gij=Eij*Fij/Dij
[0063]Eij为频点需求因子、Fij为对打干扰因子越大、Di j为距尚干扰因子。
[0064]在一个优选实施例中，若j小区在i小区的干扰影响范围外，则频点需求因子Eij、对打干扰因子Fi j、距离干扰因子Dij分别为:
[0065]Eij=O
[0066]Fij=O
[0067]Dij= 表示无穷大；
[0068]在i小区与j小区同基站时，根据距离干扰因子的计算规则默认Dij的数值为0，i小区与j小区之间的难度分配因子Gij为无穷大。
[0069]在一个优选实施例中，根据各个小区之间的难度分配因子，计算每个小区在其干扰影响范围内的难度分配因子，剔除无穷大的难度分配因子；
[0070]难度分配因子Hi确定了 i小区的频点分配优先级，计算方法为:
M
[0071]H1=MΣj=1Gij，其中，i ≠ j, j小区与i小区不同基站，且j小区在i小区的干扰影响范围内。
[0072]在一个应用场景中，如图5所示，确定各小区的相邻关系以及构建网络的过程包括:
[0073]步骤501，如图2所示，根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区，表示一个小区在平面上的位置，称之为基站点，所有的点由一个点集合W进
行管理。
[0074]在点状分布图中，基站点标识了不同小区之间的相对位置，而无需标识小区的绝对位置。
[0075]如图3所示,对点状分布图进行德劳内(Delaunay)三角剖分以形成Delaunay三角网，Delaunay三角网表示各个小区的相邻关系和层次关系，若两个小区之间存在连线，则认为两个小区之间存在相邻关系。
[0076]应用Delaunay三角剖分算法将点集合W中的点依次插入三角形链表，形成超级三角形。Delaunay三角剖分的过程包括:
[0077]子步骤a，对于点集合中的一个基站点，在三角形链表中找出三角形，该三角形的外接圆包含这一基站点，称为该基站点的影响三角形。
[0078]子步骤b，删除影响三角形的公共边，将插入的基站点与影响三角形的全部顶点连接起来，从而完成将一个基站点插入Delaunay三角形链表。
[0079]循环执行子步骤a?步骤b，将所有基站点插入到Delaunay三角形链表。
[0080]步骤502，建立点状分布图的图形邻接矩阵；确定每一个小区的干扰影响范围。
[0081]步骤502a，建立点状分布图的图形邻接矩阵包括:
[0082]采用图形邻接矩阵中的行号和列号代表Delaunay三角网中的基站点，对于图形邻接矩阵中的元素aij,假如在Delaunay三角网中基站点i和基站点j相邻(存在连线)，则判定点i和点j之间层次间隔为1，而元素aij的数值为1，若i和j不相邻(不存在连线)则aij的数值为0，其中，若两个小区同属一个基站则认为其层次间隔为I。
[0083]将图形邻接矩阵进行2至η次方(η为预设值)的乘法运算，如果元素aij的数值在第k-Ι次方运算时为0，而在第k次方运算时不为0，表示i和j之间存在路径为k的通路，则判定点i对应小区和点j所对应小区之间层次间隔为k。基站点之间的层次关系代表了小区间的层次关系。
[0084]根据Delaunay三角网确定每一个小区的干扰影响范围的过程中，根据数学知识可以知道不论从何处开始构建，最终都将得到一致的结果，包括:
[0085]以最临近的三个基站点形成三角形，且各线段(三角形的边)皆不相交。
[0086]根据Delaunay三角网的数学特性可以知道:若任意两个相邻三角形形成的凸四边形的对角线可以互换，那么两个三角形的六个内角中最小的角度不会变大。
[0087]若将三角网中的每个三角形的最小角进行升序排列，则Delaunay三角网的排列得到的数值最大。新增、删除、移动某一个顶点时只会影响临近的三角形。
[0088]步骤502b，结合Delaunay三角网的特性，针对每个小区建立其干扰影响范围，将与其相隔N层内的小区纳入所述小区的干扰影响范围，N为预设值。
[0089]干扰影响范围实际上是一个参数，用以控制收敛性，是指:计算一个小区频点时，设定的规避干扰的范围。需要考虑哪些小区对当前的小区有潜在的干扰，例如，若设定一个小区的干扰影响范围是全网络所有基站小区，则所有小区都在当前小区的干扰影响范围内，那么运算量会很大，但会增加很多不必要的运算，但最终规划的小区理论上是最好的。
[0090]因此在实践中，设定干扰影响范围在N层内，如此则可以控制运算量，减少不必要的运算。[0091]步骤503，计算干扰距离；计算各个小区的频点需求；计算对打干扰矩阵。
[0092]步骤503a，计算干扰距离包括:
[0093]针对全网范围的M个小区建立一个M*M的距离干扰矩阵D=[Di j]，对于矩阵元素Dij，其数值表示小区i与小区j之间的干扰距离。
[0094]若两个小区同基站，规定其干扰距离为0，
[0095]若两个小区不同基站，并且j小区在i小区的干扰影响范围外，规定其干扰距离为无限大，若j小区在i小区的干扰影响范围内，则根据实际距离计算其干扰距离，可以以物理距离或相对距离表示其数值。
[0096]干扰距离越小，表示两个小区在实施频点分配时的潜在干扰程度越大，分配难度也越大。
[0097]步骤503b,计算各个小区的频点需求包括:
[0098]针对每个小区的频点需求,在全网范围的M个小区建立一个M*M的频点需求矩阵E=[Eij],全网小区数量为M,Ni表示第i个小区的频点需求数量，I≤i≤M,则全网频点需
求总数为mΣi=1NI。对于矩阵元素Eij，其数值的计算方式为:
[0099]若j小区在i小区的干扰影响范围外，则Eij的数值为0，
[0100]若j小区在i小区的干扰影响范围内，则难度分配因子为:Eij=Nj/Ni。
[0101]难度分配因子Eij的数值体现了 j小区的频点需求数量对i小区在实施频点分配时的潜在影响程度，若j小区的频点需求数量越大，则i小区在频点分配时需避开的频点数量也越大，相应分配难度也越大。
[0102]步骤503c，计算对打干扰矩阵包括:
[0103]根据小区间的天线角度，针对全网范围的M个小区建立一个M*M的对打干扰矩阵F=[Fij]，i与j小区之间的对打干扰因子Fij根据小区之间的天线角度进行计算。
[0104]若j小区在i小区的干扰影响范围外，则规定Fij的数值为O。
[0105]若j小区在i小区的干扰影响范围内，如图4所示，计算小区间的对打干扰因子Fij的方式为:将i小区和j小区进行连接得到两点的直线，然后分别经过i小区和j小区作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线。进而判断i小区和j小区的方位角是否都在这两条垂线之间:
[0106]如果都超出两条垂线的范围，即i小区和j小区的方位角与其两点连线的夹角数值之和超过180° (度)，则认为i小区和j小区方位角不存在对打关系，认为其对打干扰因子数值为O。
[0107]如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角都在两点连线的同侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角数值为0，则其对打干扰程度最大，认为i小区和j小区之间的对打干扰因子数值为I。
[0108]如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角在两点连线的异侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角之和超过120度，则认为i小区和j小区方位角不存在对打关系，对打干扰因子为O。
[0109]如图4所示,例如存在源小区A和目标小区B,将源小区A和目标小区B两点进行连接得到直线Lab,过源小区A和目标小区B做直线Lab的垂线La和Lb，分别求出源小区A、目的小区B的方位角与连线Lab的夹角T1和T2，可以根据I\、T2的数值对A小区与B小区之间的对打干扰因子进行计算。
[0110]根据上述原则，i小区和j小区之间对打干扰因子Fij的计算方法分为T1J2在同侧和异侧两种情况，计算方法为:
[0111]在源小区和目标小区的方位角都在两点连线的同侧的情况下:
[0112]Fij=1-(VT2)ZlSO (?\+Τ2 180)
[0113] Fij=O(?\+Τ2 180)
[0114]若源小区和目标小区的方位角在两点连线的异侧，在方位角夹角之和相等的情况下，其对打干扰程度比源小区和目标小区的方位角都在两点连线的同侧的情况下小，计算方法为:
[0115]Fij=1-(VT2)Z^O (?\+Τ2 120)
[0116]Fij=O(?\+Τ2 120)
[0117]对打干扰因子Fij的数值表示i小区在实施频点分配时受到j小区的直接影响程度，对打干扰因子Fij的数值越大，则i小区在分配频点时需避开j小区已分配频点及其相邻频点的要求就越强烈。
[0118]确定各个小区的干扰影响范围以及干扰距离后，根据小区的频点需求数量、该小区与相邻的小区的距离以及方位角对打关系计算各个小区的难度分配因子。
[0119]步骤504，针对全网范围的M个小区建立一个M*M的难度分配矩阵。
[0120]难度分配矩阵G=[Gij]中，元素Gij的数值代表i小区与j小区之间的难度分配因子α小区与j小区不同基站)，即，由于j小区的存在，导致i小区在频点分配时的困难程度有所增加，数值越大，代表难度越大，计算方法为:
[0121]Gij=Eij*Fij/Dij
[0122]根据上述计算规则，频点需求因子越大、距离干扰因子越小、对打干扰因子越大则难度分配因子越大。
[0123]若j小区在i小区的干扰影响范围外，则其距离干扰因子Di j、频点需求因子Eij、对打干扰因子Fij的数值分别为:
[0124]Dij=°o (无穷大)
[0125]Eij=O
[0126]Fij=O
[0127]若j小区在i小区的干扰影响范围外，根据难度干扰因子的计算规则，i小区与j小区之间的难度分配因子Gij的数值也为O ;
[0128]在i小区与j小区同基站的情况下，根据距离干扰因子的计算规则，默认其Dij的数值为0，则i小区与j小区之间的难度分配因子Gij的数值为无穷大。
[0129]步骤505，根据各个小区之间的难度分配因子，计算每个小区在其干扰影响范围内的难度分配因子H，这需要剔除无穷大的难度分配因子。
[0130]难度分配因子H确定了各个小区的频点分配优先级，Hi表示i小区在其干扰影响范围内的难度分配因子，即受到的综合影响程度，计算方法为:
M
[0131]H1=XGli，i关j，j小区与i小区不同基站，且j小区在i小区的干扰影响范围
J=i内。
[0132]步骤506，根据每个小区的难度分配因子H，按从大到小的顺序进行排序，按顺序对各个小区实施频点分配。
[0133]步骤507，建立小区的频点禁忌表，选择禁忌表所列禁用频点之外的可用频点进行分配。
[0134]对某小区进行频点分配之前，首先将与所述小区相隔I层的小区已分配的频点及其相邻频点纳入禁忌表，同时将所述小区干扰影响范围内并且与其对打干扰因子数值大于O的其他小区已分配的频点及其相邻频点纳入禁忌表。然后搜索禁忌表所列频点之外的可用频点对所述小区进行分配，同时确保分配过程中不出现同邻频现象。
[0135]步骤508，建立小区的频点禁忌表的同时，针对全网范围的M个小区建立一个M*M的禁忌矩阵R=[Rij]，矩阵元素Rij的数值表示i小区与j小区之间的禁忌因子。
[0136]若i小区与j小区同基站或j小区在i小区的干扰影响范围外，规定其禁忌因子为无穷大，
[0137]若j小区与i小区不同基站并且j小区在i小区的干扰影响范围内，则其计算方法为:Ri j=Fi j/Dij,
[0138]禁忌因子Rij的数值表示i小区在实施频点分配时，j小区的频点对i小区可能产生的干扰程度，数值越小表示干扰程度越小。
[0139]当对i小区实施频点分配时，若禁忌表所列频点之外的可用频点，在不出现同邻频现象的情况下不足以满足i小区的频点需求，此时需对禁忌表所列的部分频点进行解禁，解禁规则包括:
[0140]选择禁忌表中与i小区相隔N层并且与i小区之间的禁忌因子最小的小区已分配的频点及其相邻频点实施解禁操作，同时保证解禁的频点不属于禁忌表中其他小区已分配的频点及其相邻频点。
[0141]若在不出现同邻频现象的条件下仍未能满足i小区的频点需求，则继续选择与i小区相隔N层中的并且与i小区之间的禁忌因子最小的小区已分配的频点及其相邻频点实施解禁操作，
[0142]若禁忌表中已无与i小区相隔N层的小区，则继续选择与i小区相隔N-1、N-2、N-3,…，I层的小区，继续按此规则进行频点解禁操作。
[0143]每次实施频点解禁后，搜索禁忌表所列禁用频点及其相邻频点之外的可用频点对所述小区进行分配，同时确保分配过程中不出现同邻频现象。
[0144]循环此操作，直至分配过程中不出现同邻频现象的条件下，满足小区频点需求为止。
[0145]步骤509，搜索禁忌表所列禁用频点及其相邻频点之外的可用频点对所述小区进行分配，同时确保分配过程中不出现同邻频现象。
[0146]步骤510，判断是否满足该小区的频点需求，是转步骤512，否则转步骤511。
[0147]步骤511，选择禁忌表中与该小区相隔层数最大并且与该小区之间的禁忌因子最小的小区已分配的频点及其相邻频点实施解禁操作，同时保证解禁的频点不属于禁忌表中其他小区已分配的频点及其相邻 频点。
[0148]转步骤509。[0149]步骤512，判断是否完成所有小区的频点分配，若是转步骤514，否则转步骤513。
[0150]步骤513，对下一个小区实施分配。转步骤506。
[0151]步骤514，结束。
[0152]对全网小区实施Delaunay三角剖分，得出各个小区间的相邻关系和层次关系，建立起各个小区的干扰影响范围，对小区的频点需求、小区之间的对打干扰程度和距离干扰程度进行计算以及量化。通过量化后的对打干扰因子、距离干扰因子以及频点需求因子建立起小区的频点需求矩阵、对打干扰矩阵、距离干扰矩阵以及难度分配矩阵。通过难度分配因子确定各个小区的频点分配优先级，通过禁忌表的建立以及频点的禁忌和解禁过程，进行小区最优频点选取。
[0153]本发明实施例提供一种为小区分配频点的装置，包括:
[0154]分布绘制单元，用于根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区；
[0155]三角剖分单元，用于对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据所述三角网确定每一个小区的干扰影响范围；
[0156]参数计算单元，用于根据所述干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰；
[0157]频点分配单元，用于根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。
[0158]通过预定义的干扰影响层次N实现了自定义各个小区的干扰影响范围，增强了局部频点分配过程中的可控性，以及，对小区之间的频点需求、距离干扰程度、对打干扰程度进行量化，方便计算选取最优频点，增强了频点分配过程中达到最低干扰程度的可操作性。对网络中的每一个小区实施频点分配，可以确保在频点资源充足的情况下，网络中不出现同频干扰或邻频干扰现象。即使在频点资源不足，同频干扰或邻频干扰现象不可避免的情况下，也可以确保网络中局部以及整体的频点干扰程度达到最小。
[0159]采用本方案之后的优势是:综合考虑了每个小区的干扰影响范围、频点需求、小区之间的对打干扰和距离干扰等在实施频点分配过程中的影响因子，根据难度分配优先级对各个小区实施频点分配，当频点资源充足时，分配过程中能够避免同频或邻频干扰现象，当频点资源不足，同频或邻频干扰现象不可避免时，考虑了小区之间的干扰程度，通过禁忌表的建立以及频点的禁忌和解禁，使局部出现的同频或邻频干扰程度达到最小。由于各个小区的干扰影响范围存在重叠现象，使得在每个小区的频点分配过程中已经考虑了局部与局部之间的频点干扰程度，故能够降低局部之间的频点干扰，进而能够使网络的全局干扰程度达到最小。
[0160]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种为小区分配频点的方法，其特征在于，方法包括: 根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区； 对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据所述三角网确定每一个小区的干扰影响范围； 根据所述干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰； 根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点，还包括: 建立频点的禁忌表以及小区的禁忌矩阵， 对于一个小区，将该小区干扰影响范围内的其余小区已获得的频点及该频点的相邻频点放入禁忌表作为禁忌频点， 选取禁忌表中频点或其相邻频点之外的可用频点进行分配。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按难度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点，还包括: 当所述可用频点不足时，按照解禁规则对禁忌表中的一部分的禁忌频点进行解禁，解禁后作为可用频点。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离包括: 针对全网的M个小区建立一个M*M的距离干扰矩阵D= [Di j]，矩阵元素Dij表示小区i与小区j之间的干扰距离； 若两个小区同基站，干扰距离为O ; 若两个小区不同基站，j小区在i小区的干扰影响范围外，干扰距离为无限大， 若两个小区不同基站，j小区在i小区的干扰影响范围内，根据实际距离计算出干扰距离， 干扰距离减小，表示两个小区在实施频点分配时的潜在干扰程度增大，分配难度增大。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的频点需求包括: 针对全网的M个小区建立一个M*M的频点需求矩阵E=[Ei j]，矩阵元素Eij是难度分配
M因子，以Ni表示第i个小区的频点需求，M，则全网频点需求总数为Σ M;
i=l 矩阵元素Eij的计算方式为: 若j小区在i小区的干扰影响范围外，难度分配因子为O， 若j小区在i小区的干扰影响范围内，难度分配因子为:Eij=Nj/Ni ； 难度分配因子Eij体现了 j小区的频点需求对i小区在实施频点分配时的潜在影响程度，若j小区的频点需求越大，则i小区在频点分配时需避开的频点数量越大，分配难度越大。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的对打干扰包括: 针对全网的M个小区建立一个M*M的对打干扰矩阵F=[Fij]，i小区与j小区之间的对打干扰因子Fij根据小区之间的天线夹度计算: 若j小区在i小区的干扰影响范围外，Fij为O ; 若j小区在i小区的干扰影响范围内，计算对打干扰因子Fij包括: 将i小区和j小区进行连接得到两点的直线，分别经过i小区和j小区作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线； 判断i小区和j小区的方位角是否都在这两条垂线之间， 如果i小区和j小区的方位角与其两点连线的夹角之和超过180°，则对打干扰因子为0，表示i小区和j小区方位角不存在对打关系； 如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角都在两点连线的同侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角数值为0，则认为i小区和j小区之间的对打干扰因子为1，表示对打干扰程度最大； 如果i小区或j小区的方位角都在这两条垂线范围之间，并且i小区和j小区的方位角在两点连线的异侧，i小区和j小区的方位角与两点连线的夹角之和超过120度，则对打干扰因子为O,表不i小区和j小区方位角不存在对打关系。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子包括: 针对全网的M个小区建立一个M*M的难度分配矩阵，矩阵元素Gij的数值代表i小区与j小区之间的难度分配因子，数值越大代表难度越大，计算方法为:
Gij=Eij*Fij/Dij Eij为频点需求因子、Fij为对打干扰因子越大、Dij为距离干扰因子。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于， 若j小区在i小区的干扰影响范围外，则频点需求因子Ei j、对打干扰因子Fi j、距离干扰因子Dij分别为:
Eij=O
Fij=O Dij= °°，表示无穷大； 在i小区与j小区同基站时，根据距离干扰因子的计算规则默认Dij的数值为0，i小区与j小区之间的难度分配因子Gij为无穷大。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据各个小区之间的难度分配因子，计算每个小区在其干扰影响范围内的难度分配因子，剔除无穷大的难度分配因子； 难度分配因子Hi确定了 i小区的频点分配优先级，计算方法为: Hi=∑m(j=1)Gij,其中，i幸j，j小区与i小区不同基站，且j小区在i小区的干扰影响范围内。
10.一种为小区分配频点的装置，其特征在于，包括: 分布绘制单元，用于根据小区的位置绘制点状分布图，点状分布图中的一个点对应一个小区；三角剖分单元，用于对点状分布图进行三角剖分以形成三角网，根据所述三角网确定每一个小区的干扰影响范围； 参数计算单元，用于根据所述干扰影响范围，计算出三角网中每一个小区的干扰距离、频点需求以及对打干扰； 频点分配单元，用于根据所述干扰距离、频点需求和对打干扰确定每一个小区的难度分配因子， 按难 度分配因子从大到小的顺序对该小区分配频点。
【文档编号】H04W16/18GK103916862SQ201210594515
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月31日 优先权日:2012年12月31日
【发明者】陈锦维, 詹亚明, 王琳, 古小璐, 何仕军, 谢磊 申请人:中国移动通信集团广东有限公司