CN101600213A - 一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置，本发明的方法包括：确定小区所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；根据小区所需达到的目标覆盖范围确定小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；使用确定出的小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换原有的各天线阵元的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。采用本发明提供的调整小区覆盖范围的方法及装置，调整简单快速且准确率较高，并且避免了现有技术中通过机械调整天线的下倾角、方向角和挂高的方法调整小区覆盖范围的弊端，降低了网络优化的施工难度。

Description

一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置

技术领域

本发明涉及智能天线系统的网络优化技术，尤其涉及一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置。

背景技术

随着科学技术的不断进步，对于宽带无线通信系统的需求大大增加，需要充分利用多径传播，进一步开发空域资源，提高无线传输性能，因此在无线宽带网络中采用智能天线逐渐成为发展趋势。智能天线这种多天线系统可以更多地降低干扰，提高更高的信道和系统容量，增加小区吞吐量，降低系统对功率的要求，增强通信的抗干扰性。智能天线在通信过程中可以形成符合覆盖区域要求的广播波束以及形成在空间针对用户的业务波束。随着智能天线理论在实际中得到应用，如何更好地利用智能天线的特性做好无线网络的优化工作成了一个亟待解决的问题。

在智能天线系统的无线网络投入使用之前，一般首先需要对刚建好的网络进行小区覆盖范围的优化和调整，小区覆盖范围的优化的主要目的是解决小区弱覆盖、覆盖盲区、导频污染和越区覆盖等问题。由于目前智能天线系统还属于试商用的阶段，智能天线系统的小区覆盖优化工作基本上还是依赖了传统全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)网络中单天线系统的工程参数的优化方式，即通过机械调整天线的下倾角、方向角和挂高等方法进行小区覆盖范围的调整和优化，没有充分发挥智能天线这种多天线系统的优势。目前所使用的这种传统的优化方法具有以下缺点：

1、施工难度大，智能天线这种多天线系统的天线尺寸和重量都比传统的单天线系统的天线大，所以采用进行下倾角、方向角和挂高等工程参数调整优化方法调整小区的覆盖范围时，具有一定的施工难度。

2、从网络优化的效果来说，采用传统机械调整下倾角的方法会产生天线方向图畸变等问题。

3、现阶段采用传统的无线网络优化和调整方法，由于对智能天线的广播波束没有赋形，还会存在公共信道的干扰严重的问题，并因此影响网络覆盖水平和服务质量。

发明内容

本发明提供了一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置，以充分利用智能天线的优势，对网络中各小区的覆盖范围进行更准确的调整和优化。

本发明提供的网络优化中调整小区覆盖范围的方法，应用于智能天线系统，包括：

根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，确定所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

使用确定出的所述各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

所述根据小区所需达到的目标覆盖范围，确定小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，包括：

根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，调整所述小区智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，直至调整后的各天线阵元的权值对应的广播波束赋形图与所述目标范围一致；

确定所述调整后的各天线阵元的权值为所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值。

使用确定出的所述各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，包括：

使用确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，替换所述小区智能天线的广播波束赋形参数文件中各天线阵元原有的权值。

本发明提供的一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法，还包括：

根据网络的整体覆盖优化要求，调整所述小区相邻的一个或多个小区覆盖范围。

本发明提供的一种调整小区覆盖范围的装置，包括：第一确定单元、第二确定单元和替换单元；

所述第一确定单元，用于根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

所述第二确定单元，用于根据所述第一确定单元确定出的所述目标覆盖范围，确定小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

所述替换单元，用于使用所述第二确定单元确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

所述第二确定单元，还包括：调整子单元和确定子单元；

调整子单元，用于根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，调整所述小区智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，直至调整后的各天线阵元的权值对应的广播波束赋形图与所述目标范围一致；

确定子单元，用于确定所述调整后的各天线阵元的权值为所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值。

所述替换单元，还用于使用所述第二确定单元确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，替换所述小区智能天线的广播波束赋形参数文件中的各天线阵元原有的权值。

所述调整小区覆盖范围的装置集成于智能天线中。

本发明有益效果如下：

本发明提供的一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置，根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围，以及根据小区所需达到的覆盖范围确定智能天线广播波束中各天线阵元的权值；使用确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，达到调整小区覆盖范围的目的。本发明实施例提供的小区调整范围的方法及装置，充分利用了智能天线这种多天线系统的优势，通过对智能天线广播波束中所有天线阵元的权值进行调整，使得调整后的智能天线所有天线阵元的权值所得到的广播波束赋形图与需要达到的小区目标覆盖范围相吻合，采用本发明提供的调整小区覆盖范围的方法和装置，避免了现有技术中采用机械调整天线的下倾角、方向角和挂高的方法所带来的施工难度大、容易产生天线方向图畸变以及存在公共信道干扰严重等问题，提高了小区覆盖范围调整的准确度，降低了网络优化的施工难度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的网络优化中调整小区覆盖范围的方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的调整小区覆盖范围之前智能天线的广播波束的水平方向图；

图3为本发明实施例提供的调整小区覆盖范围之后的智能天线的广播波束的水平方向图；

图4为本发明实施例提供的一种调整小区覆盖范围的装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的第二确定单元内部结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法，包括以下步骤：

根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，确定所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

使用确定出的小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

下面结合附图，结合具体的实施例对本发明提供的网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置进行详细的说明。

如图1所示，本发明实施例提供的网络优化中调整小区覆盖范围的方法的具体步骤如下：

步骤S101、根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

在本步骤S101中确定小区所需达到的目标覆盖范围之前，需要通过对现有已建网络的覆盖区域进行各种性能参数的测试，例如通话掉话率、通话切换成功率、接通率、单站拉远覆盖距离、数据业务的流量和峰值速率等，分析并确定出存在着主公共控制物理信道(Primary Common Control Physical Channel，P-CCPCH)弱覆盖、P-CCPCH越区覆盖等问题的区域，以及根据建网时各个小区的分布和覆盖情况，可以确定出问题区域由哪个或者哪些小区覆盖。确定出的一个或多个小区即为需要调整覆盖范围的小区。

然后可以根据问题区域具体存在的覆盖方面的问题，确定出小区所需要达到的覆盖边界以及形状，也即确定出小区所需要达到的目标覆盖范围。

如果问题区域由多个小区进行覆盖，那么，对网络覆盖范围的优化工作需要综合考虑各小区的覆盖情况，分别确定每个小区所需达到的目标覆盖范围。

在实际进行网络优化的过程中，对问题区域中的各个小区进行覆盖范围的调整时，也需要兼顾地对相邻小区的进行适应性的调整，以达到整个网络优化的要求，也即是说需要对网络中多个小区进行协调调整。本发明实施例提供的调整小区覆盖范围的方法适用于多个小区，下面为了说明简便，仅以单个小区的调整过程为例进行说明。

步骤S102、根据小区所需达到的目标覆盖范围，确定出该小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

在本步骤S102中，可以通过不断调整该小区智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，直至调整后的该小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值所得到的广播波束赋形图与该小区所需达到的目标覆盖范围一致，然后确定此时调整后的各天线阵元的权值为该小区智能天线广播波束中各天线阵元新的权值。

智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值为智能天线在出厂时预设的权值，包括幅度和相位两个参数，如下表1中所示。这两个参数即施加在智能天线各天线阵元上的激励信号所对应的幅度和相位。智能天线的各个天线阵元按照设定的排列方式排列成天线阵后，其实际形成的广播波束将根据各天线阵元不同的权值的激励信号来决定。本发明实施例正是利用了上述原理，通过对智能天线广播波束中各天线阵元权值的调整，做到对小区的覆盖范围更为精细的调整。

表1

权值	P1	P2	P3	P4	P5	P6	P7
								幅度	A1	A2	A3	A4	A5	A6	A7
相位(度)	β1	β2	β3	β4	β5	β6	β7

本步骤S102在具体实施时，可以通过采用已有的天线仿真软件-高频系统仿真(High Frequency System Simulation，HFSS)，将智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值作为初始输入值，仿真出对应的广播波束赋形图，然后根据小区所需达到的目标覆盖范围，不断微调该智能天线广播波束中各天线阵元的权值，使得仿真最终得到的广播波束赋形图与该小区所需达到的目标覆盖范围吻合，当仿真的结果与该小区所需达到的目标覆盖范围一致时，确定此时各天线阵元调整后的权值为智能天线广播波束中各天线阵元新的权值。当然，本发明实施例并不局限于以上方式，还可以通过其他方式确定该小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值。

步骤S103、使用步骤102确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

使用步骤S102中得到的智能天线广播波束中各天线阵元的权值，替换智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，具体的做法如下：使用步骤S102得到的智能天线各天线阵元的权值，替换智能天线自带的广播波束赋形参数文件中的各天线阵元的原有的权值。天线自带的广播波束赋形参数文件中的各天线阵元原有的权值是智能天线在出厂时预设的权值，只需要通过一定的软件接口重新改写该文件中的相关数据即可。

上述步骤S101-S103所述的是网络优化中单个小区覆盖范围调整的方法，在实际网络优化过程中，当每个小区在使用确定出的小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换原有的各天线阵元的权值之后，还可以通过对调整后的网络的相关覆盖参数进行重新测试，验证各个小区所实际形成的覆盖范围是否达到了预计调整目标，上述调整过程可以根据需要反复多次，使得整个网络得到最优的覆盖效果。

从图2和图3可以看出采用本发明实施例提供的网络优化中调整小区覆盖范围的方法的效果。图2是进行小区覆盖范围调整之前智能天线广播波束的水平方向图(广播波束的水平方向图可以近似地表示小区在水平方向上的覆盖范围)，图2所示的小区例如存在越区覆盖的问题，图3是小区覆盖范围调整之后智能天线的广播波束的水平方向图，图3中与图2相比凹进去的那部分区域就是该小区不需要进行覆盖的区域。将图2和图3进行对照可以看出，采用本发明实施例提供的调整小区覆盖范围的方法，调整后的小区的覆盖范围能够较精确地达到和最大程度地接近于小区所需达到的目标覆盖范围。

本发明实施例还提供了一种调整小区覆盖范围的装置，如图4所示，包括：第一确定单元401、第二确定单元402和替换单元403；

第一确定单元401，用于根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

第二确定单元402，用于根据第一确定单元401确定出的目标覆盖范围，确定小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

替换单元403，用于使用第二确定单元402确定出的该小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

本发明实施例提供的调整小区覆盖范围的装置中的第二确定单元402，如图5所示，还可以包括：调整子单元501和确定子单元502；

调整子单元501，用于根据小区所需达到的目标覆盖范围，调整小区智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，直至调整后的各天线阵元的权值对应的广播波束赋形图与所述目标范围一致；

确定子单元502，用于确定调整后的各天线阵元的权值为该小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值。

本发明实施例提供的调整小区覆盖范围的装置中的替换单元403，还用于使用第二确定单元402确定出的小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，替换小区智能天线广播波束赋形参数文件中的各天线阵元原有的权值。

本发明实施例提供的调整小区覆盖范围的装置可以集成于智能天线中。

本发明实施例提供的一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法及装置，根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围，以及根据小区所需达到的覆盖范围，确定该小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；使用确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换原有的各天线阵元的权值，达到调整小区覆盖范围的目的。本发明实施例提供的小区调整范围的方法及装置，充分利用了智能天线的多天线系统的优势，通过对智能天线广播波束中所有天线阵元的权值进行调整，使得调整后的智能天线所有天线阵元的权值所得到的广播波束赋形图与小区需要达到的目标覆盖范围相吻合，采用本发明实施例提供的调整小区覆盖范围的方法，调整简单快速且准确度较高，并且避免了现有网络优化过程中通过机械调整天线的下倾角、方向角和挂高的方法所带来的各种弊端例如施工难度大、容易产生天线方向图畸变以及存在公共信道干扰严重等，同时还降低了网络优化的施工难度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1、一种网络优化中调整小区覆盖范围的方法，应用于智能天线系统，其特征在于，包括：

根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，确定所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

使用确定出的所述各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据小区所需达到的目标覆盖范围，确定小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，包括：

根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，调整所述小区智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，直至调整后的各天线阵元的权值对应的广播波束赋形图与所述目标范围一致；

确定所述调整后的各天线阵元的权值为所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，使用确定出的所述各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，包括：

使用确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，替换所述小区智能天线的广播波束赋形参数文件中各天线阵元原有的权值。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据网络的整体覆盖优化要求，调整所述小区相邻的一个或多个小区覆盖范围。

5、一种调整小区覆盖范围的装置，其特征在于，包括：第一确定单元、第二确定单元和替换单元；

所述第一确定单元，用于根据所需调整的覆盖区域，确定小区所需达到的目标覆盖范围；

所述第二确定单元，用于根据所述第一确定单元确定出的所述目标覆盖范围，确定小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值；

所述替换单元，用于使用所述第二确定单元确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值替换各天线阵元原有的权值，调整小区的覆盖范围达到目标覆盖范围。

6、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，还包括：调整子单元和确定子单元；

调整子单元，用于根据所述小区所需达到的目标覆盖范围，调整所述小区智能天线广播波束中各天线阵元原有的权值，直至调整后的各天线阵元的权值对应的广播波束赋形图与所述目标范围一致；

确定子单元，用于确定所述调整后的各天线阵元的权值为所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值。

7、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述替换单元，还用于使用所述第二确定单元确定出的所述小区智能天线广播波束中各天线阵元的权值，替换所述小区智能天线的广播波束赋形参数文件中各天线阵元原有的权值。

8、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置集成于智能天线中。

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