小区频率规划方法和装置与流程

文档序号:23145498发布日期:2020-12-01 13:25阅读:227来源:国知局
小区频率规划方法和装置与流程
本公开涉及移动通信领域,尤其涉及一种小区频率规划方法和装置。
背景技术
:lte中终端以pci(physicalcellidentifier,物理小区标识)区分不同小区的无线信号。lte系统提供504个pci,与td-scdma系统的128个扰码概念类似,网管配置时,为小区配置0~503之间的一个号码。lte小区搜索流程中通过检索pss(primarysynchronizationsignal,主同步序列)、sss(secondarysynchronizationsignal,辅同步序列),将二者相结合来确定具体的小区id(标识),其中,pss包括编号0,1,2,sss编号从0至167。其中,根据公式pci=3*groupid(sss)+sectorid(pss)可得共有504个pci。模3(mod3)干扰是指pci除以3后,若余数相同,即pss信号相同,将产生干扰。当频点与pss信号相同的小区覆盖同一个位置,并且两个小区电平相差值未达到要求的时候便会产生模3干扰。nb-iot(narrowbandinternetofthings,窄带物联网)技术特点带来了超强覆盖增益,基于现网基站发射功率配置水平,各本地网覆盖强度rsrp(referencesignalreceivingpower,参考信号接收功率)值较好。但重叠覆盖增加带来的问题也随之而来,网络整体sinr(signaltointerferenceplusnoiseratio,信号与干扰加噪声比)值较差,小区间同频干扰非常严重,影响nb-iot业务接入成功率。而降低基站发射功率或增加站间距将导致室内覆盖质量下降。技术实现要素:本公开要解决的一个技术问题是,提供一种小区频率规划方法和装置,能够有效降低网络的干扰水平。根据本公开一方面,提出一种小区频率规划方法,包括:计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离;基于距离确定目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距;根据间距和分配频点的个数确定目标小区的关联小区;将目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点。在一些实施例中,计算每个目标小区与对应的关联小区之间最强覆盖点的间距平均值;以间距平均值从小到大的顺序确定目标小区的优先级;根据目标小区的优先级顺序,依次为目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点,直到为所有小区配置完频点。在一些实施例中,确定每个目标小区对应的同模共站小区;优先将目标小区对应的同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。在一些实施例中,根据间距由小到大的顺序,依次选择同模小区作为目标小区的关联小区,其中,目标小区及与该目标小区对应的关联小区的小区数之和等于频点的个数。在一些实施例中,确定目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距包括:确定目标小区与同模小区的站间距;根据站间距与该目标小区的最强覆盖点距离以及同模小区的最强覆盖点距离的差值确定该目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距。在一些实施例中,计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离包括:根据小区天线下倾角因子、小区天线总下倾角、距离因子、发射天线高度乘数因子和接收天线的有效高度确定修正值;基于修正值对标准传播模型进行修正得到修正传播模型;利用修正传播模型计算每个目标小区的中心到最强覆盖点的距离。根据本公开的另一方面,还提出一种小区频率规划装置,包括:最强覆盖点距离计算单元,被配置为计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离;最强覆盖点间距确定单元,被配置为基于距离确定目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距;关联小区确定单元,被配置为根据间距和分配频点的个数确定目标小区的关联小区;小区频率规划单元,被配置为将目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点。在一些实施例中,间距平均值计算单元,被配置为计算每个目标小区与对应的关联小区之间最强覆盖点的间距平均值;优先级确定单元,被配置为以间距平均值从小到大的顺序确定目标小区的优先级;小区频率规划单元被配置为根据目标小区的优先级顺序,依次为目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点,直到为所有小区配置完频点。在一些实施例中,同模共站小区确定单元,被配置为确定每个目标小区对应的同模共站小区;关联小区确定单元被配置为优先将目标小区对应的同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。根据本公开的另一方面,还提出一种小区频率规划装置,包括:存储器;以及耦接至存储器的处理器,处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的小区频率规划方法。根据本公开的另一方面,还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该指令被处理器执行时实现上述的小区频率规划方法。与相关技术相比,本公开实施例在可使用频点有限的情况下,基于关联小区约束条件,优先为同模相邻小区配置异频,规避了小区间干扰产生的最主要来源,能够有效降低网络的干扰水平。通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例,并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。参照附图,根据下面的详细描述,可以更加清楚地理解本公开,其中:图1为本公开小区频率规划方法的一个实施例的流程示意图。图2为本公开小区的中心到最强覆盖点的距离示意图。图3为本公开小区频率规划方法的另一个实施例的流程示意图。图4为本公开小区频率规划装置的一个实施例的结构示意图。图5为本公开小区频率规划装置的另一个实施例的结构示意图。图6为本公开小区频率规划装置的另一个实施例的结构示意图。图7为本公开小区频率规划装置的另一个实施例的结构示意图。图8为某区域小区pci模三分布示意图。图9为某区域小区规划前频率配置示意图。图10为本公开小区频率规划方法的一个具体实施例的流程示意图。图11为某区域小区规划后频率配置示意图。图12为某区域小区规划前路测sinr图。图13为某区域小区规划后路测sinr图。图14为某区域小区规划前路测rsrp图。图15为某区域小区规划后路测rsrp图。图16为某区域小区规划前路测sinr值分段统计对比图。图17为某区域小区规划后路测sinr值分段统计对比图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本公开进一步详细说明。图1为本公开小区频率规划方法的一个实施例的流程示意图。在步骤110,计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离。最强覆盖点指天线下倾角方向与地面的交点位置。在一个实施例中,可以根据小区天线下倾角因子、小区天线总下倾角、距离因子、发射天线高度因子和接收天线的有效高度确定修正值;基于修正值对spm(standardpropagationmodel,标准传播模型)进行修正得到修正传播模型;利用修正传播模型计算每个目标小区的中心到最强覆盖点的距离。spm模型建立在cost231-hata经验模型基础上,用于150~2000mhz频段的无线电波传播损耗预测,在该实施例中对原公式进行了改进。例如,根据确定每个目标小区的中心到最强覆盖点p的距离d。如图2所示,h为目标小区天线a挂高;l1为小区信号的路径损耗值,根据现网基站发射功率、最强覆盖点用户接收电平统计值进行估算,取值为-110db;k1为常数(db),与频率有关;k2为距离因子,表明了场强随距离变化而变化的快慢;k3为乘数因子,表明了场强随发射天线高度变化的情况;k5为乘数因子,与发射天线高度相关;k5为乘数因子,表明了场强随接收天线高度变化的情况;hm为接收天线的有效高度(m);k7为乘数因子,表明了场强随发射天线下倾角变化的情况;downtilt为小区天线总下倾角(电子+机械);kc为乘数因子,该值表示地物损耗的权重;fc为因地物所引起的平均加权损耗。该步骤中,在计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离时考虑了天线下倾角对信号传播的影响,提高距离计算的准确性。另外,如表1所示,通过测试数据可以验证各个参数的取值。小区类型频段k1k2k3k5k6k7kcfc室外站800m31.738.23-0.08-6.54030116表1在步骤120,确定目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距。在一个实施例中,确定目标小区与同模小区的站间距;根据站间距与该目标小区的最强覆盖点距离以及同模小区的最强覆盖点距离的差值确定该目标小区与对应的同模小区之间最强覆盖点的间距。例如,根据公式l=111.12cos{1/[sinφasinφb+cosφacosφbcos(λb-λa)]}计算目标小区与同模小区的站间距l。其中,(λa、φa)、(λb、φb)分别为目标小区和同模小区的经度、纬度。根据公式dn=l-d-dn计算目标小区与对应的同模小区之间最强覆盖点的间距dn,其中,n=1,2,3...n,dn为第n个同模小区的中心到最强覆盖点的距离。在步骤130,根据间距和分配频点的个数确定目标小区的关联小区。例如,若分配频点数为n,则目标小区的关联小区可以为n-1个。在一个实施例中,确定每个目标小区对应的同模共站小区;优先将目标小区对应的同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。根据现网配置,如果同一基站配置4个及以上的小区,则可能出现同一站点有同模小区的现象,而该类型干扰是同频干扰的最坏情况,因此,需要检查共站小区是否同模情况,若有,则优先将该同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。然后,根据间距由小到大的顺序,依次选择同模小区作为目标小区的关联小区,其中,目标小区及与该目标小区对应的关联小区中的小区数之和等于频点的个数。在步骤140,将目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点。关联小区间覆盖距离最近,也最可能发生重叠覆盖,因此应该配置异频。在上述实施例中,在可使用频点有限的情况下,基于关联小区约束条件,优先为同模相邻小区配置异频,规避了小区间干扰产生的最主要来源,能够有效降低网络的干扰水平。对于pci模3值不相同的小区,即使信号重叠,由于rs位置通过频域错开,对网络sinr恶化贡献度相对较小。图3为本公开小区频率规划方法的另一个实施例的流程示意图。在步骤310,计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离。在步骤320,确定目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距。在步骤330,确定每个目标小区对应的同模共站小区,优先将目标小区对应的同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。在步骤340,根据间距由小到大的顺序,依次选择同模小区作为目标小区的关联小区,其中,目标小区与对应的关联小区中的小区个数为频点的个数。在步骤350,计算每个目标小区与对应的关联小区之间最强覆盖点的间距平均值。例如,利用公式计算每个目标小区与对应的关联小区之间最强覆盖点的间距平均值在步骤360,以间距平均值从小到大的顺序确定目标小区的优先级。按照值进行升序排序,目标小区对应的值越小,说明该小区重叠覆盖程度可能会越严重,因此,需要优先分配异频,将该目标小区的优先级越高。在步骤370,根据目标小区的优先级顺序,依次为目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点。例如,先将值最小的目标小区以及它的关联小区作为一组,为该组内的每个小区分配不同频点,例如,在n个频点中随机分配。然后,再选择值第二小的目标小区以及它的关联小区作为一组,为该组内的每个小区分配不同频点。以此类推,即按照小区值轮循进行频点分配。在步骤380,判断所有小区是否分配完毕,若是,则结束任务,否则,继续执行步骤310。其中,若分配过程中某小区已分配频点,则可以再给该小区分配频点。在上述实施例中,根据关联小区约束、同址约束和小区距离轮循为原则,计算关联小区的间距值,并按照间距值升序作为小区频率分配的优先级顺序,使得小区间重叠覆盖更大的小区具有更高的优先级。由于干扰产生的根本原因是小区间覆盖信号重叠,该方案保证了覆盖重叠大的小区可以优先使用异频。该实施例能够有效降低网络干扰水平,提高网络sinr均值,提高物联网业务接入成功率并降低接入时延。图4为本公开小区频率规划装置的一个实施例的结构示意图。该装置包括最强覆盖点距离计算单元410、最强覆盖点间距确定单元420、关联小区确定单元430和小区频率规划单元440。最强覆盖点距离计算单元410被配置为计算目标小区的中心到最强覆盖点的距离。在一个实施例中,可以根据小区天线下倾角因子、小区天线总下倾角、距离因子、发射天线高度因子和接收天线的有效高度确定修正值;基于修正值对spm进行修正得到修正传播模型;利用修正传播模型计算每个目标小区的中心到最强覆盖点的距离。最强覆盖点间距确定单元420被配置为基于距离确定目标小区与对应的每个同模小区之间最强覆盖点的间距。在一个实施例中,确定目标小区与同模小区的站间距;根据站间距与该目标小区的最强覆盖点距离以及同模小区的最强覆盖点距离的差值确定该目标小区与对应的同模小区之间最强覆盖点的间距。关联小区确定单元430被配置为根据间距和分配频点的个数确定目标小区的关联小区。例如,若分配频点数为n,则目标小区的关联小区可以为n-1个。小区频率规划单元440被配置为将目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点。关联小区间覆盖距离最近,也最可能发生重叠覆盖,因此应该配置异频。在上述实施例中,在可使用频点有限的情况下,基于关联小区约束条件,优先为同模相邻小区配置异频,规避了小区间干扰产生的最主要来源,能够有效降低网络的干扰水平。图5为本公开小区频率规划装置的另一个实施例的结构示意图。该装置除了包括最强覆盖点距离计算单元410、最强覆盖点间距确定单元420、关联小区确定单元430和小区频率规划单元440外,还包括同模共站小区确定单元510。其中,同模共站小区确定单元510被配置为确定每个目标小区对应的同模共站小区。关联小区确定单元430被配置为优先将目标小区对应的同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。根据现网配置,如果同一基站配置4个及以上的小区,则可能出现同一站点有相同小区的现象,而该类型干扰是同频干扰的最坏情况,因此,需要检查共站小区是否同模情况,若有,则优先将该同模共站小区作为该目标小区对应的关联小区。在该实施例中,利用同址约束调节,避免同模同址小区干扰,能够降低网络干扰水平。在本公开的另一个实施例中,该装置还可以包括间距平均值计算单元520和优先级确定单元530。间距平均值计算单元520被配置为计算每个目标小区与对应的关联小区之间最强覆盖点的间距平均值。例如,利用公式计算每个目标小区与对应的关联小区之间最强覆盖点的间距平均值优先级确定单元530被配置为以间距平均值从小到大的顺序确定目标小区的优先级。按照值进行升序排序,目标小区对应的值越小,说明该小区重叠覆盖程度可能会越严重,因此,需要优先分配异频,将该目标小区的优先级越高。小区频率规划单元440被配置为根据目标小区的优先级顺序,依次为目标小区与对应的关联小区中的每个小区配置不同的频点,直到为所有小区配置完频点。例如,先将值最小的目标小区以及它的关联小区作为一组,为该组内的每个小区分配不同频点,例如,在n个频点中随机分配。然后,再选择值第二小的目标小区以及它的关联小区作为一组,为该组内的每个小区分配不同频点。以此类推,即按照小区值轮循进行频点分配。当某小区的频率已经在为高优先级小区及其高相邻小区规划频率时分配过,如果在较低优先级小区规划频率时再次涉及,其频率不再变化。在上述实施例中,将全网小区的距离相关关系作为小区间重叠覆盖程度的最直接参考,在此基础上确定哪些小区需要分配异频及小区频率分配的顺序。根据可使用的频点数量n,为每个小区计算确定重叠覆盖最严重的一组高关联小区,作为频率分配的基本单位。与某一小区具有重叠覆盖关系的小区可能有多个,本公开仅选取距离最近的(n-1)个高关联小区分配异频。另外,以全网小区的距离相关关系为基础,计算高相关小区的间距值,按照间距值升序作为小区频率分配的优先级顺序,保证覆盖重叠大的小区可以优先使用异频,能够有效降低网络干扰水平,提高网络sinr均值,提高物联网业务接入成功率并降低接入时延。图6为本公开小区频率规划装置的另一个实施例的结构示意图。该装置包括存储器610和处理器620。其中:存储器610可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器610用于存储图1、3所对应实施例中的指令。处理器620耦接至存储器610,可以作为一个或多个集成电路来实施,例如微处理器或微控制器。该处理器620用于执行存储器中存储的指令。在一个实施例中,还可以如图7所示,该装置700包括存储器710和处理器720。处理器720通过bus总线730耦合至存储器710。该装置700还可以通过存储接口740连接至外部存储装置750以便调用外部数据,还可以通过网络接口760连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出),此处不再进行详细介绍。在该实施例中,通过存储器存储数据指令,再通过处理器处理上述指令,能够有效降低网络的干扰水平。下面将以一个具体实施例为例对本公开的技术方案进行介绍。选取某区域nb-iot网络进行验证,网络采用800mhz组网,配置的频点数量为3,频点号2505、2507、2509。该区域含基站97个,小区298个,原有频点设置按小区编号固定分配,即小区0配置频点2505,小区1配置频点2507,小区2配置频点2509。小区pci模3分布图如图8,规划前小区频率配置如图9。利用本公开的技术方案,在步骤1010,基于规划区域小区工参,估算区域内所有小区中心到该小区最强覆盖点距离。在步骤1020,计算所有小区最强覆盖点间的间距。其中,表2中仅示出部分小区最强覆盖点间的间距。表2在步骤1030,计算所有小区与距离最近2个同模小区之间覆盖最强点的间距平均值。其中,表3-1,表3-2仅示出部分小区的间距平均值。表3-1表3-2在步骤1040,计算出所有小区的之间最强覆盖点的间距平均值并按照从小到大排序。表4仅示出部分小区之间最强覆盖点的间距平均值。表4在步骤1050,按照从小到大依次轮循进行频点分配,直到所有的小区的频率规划完毕。例如,如表5所示,以为最小的小区分配频点,在小区频点分配阶段,假设小区a的为最小,与a小区距离最近的两个同模小区为d与e,因此优先分配小区a、d与e的频点,即随机分配三个不同的频点。分配结束后,则对小区,即b小区及其两个同模小区进行频点分配。同理,当轮循到d小区时,检测该小区已分配频点,则直接忽略,继续下一小区频点分配。表5对于该实施例中区域,规划完后的频率表如表6所示,其中,修改频点97个,在该表6中,仅示出部分小区规划后的频率。表6通过上述步骤,完成了该区域nb-iot网络频率规划工作,区域小区规划后频率配置示意图如图11所示。图12为某区域小区规划前路测sinr图,图13为某区域小区规划后路测sinr图,图14为某区域小区规划前路测rsrp图,图15为某区域小区规划后路测rsrp图,图16为某区域小区规划前路测sinr值分段统计对比图,图17为某区域小区规划后路测sinr值分段统计对比图。通过对比可知,规划前sinr平均值为13.36db,规划后为14.94db,提升12%。规划前rsrp平均值为-60.93dbm,规划后为-55.31dbm,提升10%;覆盖好点即rsrp值大于-65dbm的采样点比例由63%提升到80%,覆盖指标提升效果明显。在另一个实施例中,一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该指令被处理器执行时实现图1、3所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白,本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此,本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。至此,已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。当前第1页12
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