CN102036253B - 一种估算基站间干扰概率的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式公开了一种估算基站间干扰概率的方法，包括：计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，并分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；根据主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。本发明实施方式还公开了一种估算基站间干扰概率的装置。应用本发明实施方式后，提高了估算干扰概率的准确度，提升了网络的质量指标。

Description

一种估算基站间干扰概率的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，更具体地，本发明涉及一种估算基站间干扰概率的方法和装置。

背景技术

在全球移动通信(GSM)网络中，频率规划的好坏直接影响了网络的表现性能。当前应用于GSM网络频率规划优化主要有四种技术：(1)、基于传统蜂窝理论的频率复用技术；(2)、基于覆盖预测的自动频率规划技术；(3)、基于测量统计的自动频率优化技术；和(4)、基于切换统计的自动频率优化技术。

在第一种技术中奠定了频率规划的理论基础。第二种技术在目前的规划工具中大量应用，但由于电子地图及传播模型的不准确，并且基于覆盖的预测不能真实反映用户话务的分布情况，所得到的频率规划结果并不能最大程度上的避免对于用户的干扰。第三种技术是基于网络实际测量统计数据来进行频率的自动优化，现有各大无线通信设备厂家基本都提供了针对本厂家设备的自动频率优化工具，改善效果非常好，是人工优化不能与之比拟的。第四种技术是基于话务统计中的切换数据来进行频率的自动优化，由于切换过程中各小区间的切换门限在现网中并不统一，影响数据统计的正确性。

在现有的各大通信设备厂家的自动频率优化技术中，通常利用移动终端的测量报告作为测量统计数据，其干扰矩阵建立方法受移动终端的测量报告数量的限制。由于移动终端的测量报告基于通话用户的采样点所取得，若某覆盖重叠区域内只有微量的通话用户，便无法合适估算基站间干扰概率，势必影响干扰矩阵与现网的匹配度，从而进而影响自动分频效果。

发明内容

本发明实施方式提出一种估算基站间干扰概率的方法，以提高估算干扰概率的准确度。

本发明实施方式提出一种估算基站间干扰概率的装置，以提高估算干扰概率的准确度。

本发明实施方式的技术方案如下：

一种估算基站间干扰概率的方法，包括：

计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，并分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；

根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及所述基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；

根据所述主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及所述交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。

一种估算基站间干扰概率的装置，包括：

间距矢量与覆盖距离计算单元，用于计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，以及分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；

交点距离计算单元，用于根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及所述基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；

干扰概率估算单元，用于根据所述主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及所述交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。

从上述技术方案可以看出，在本发明实施方式中，首先计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，并分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；然后根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；最后根据主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。由此可见，应用本发明实施方式后，可以直接根据基站的位置信息等物理属性来估算基站间干扰概率，而无需基于移动终端测量报告，因此干扰概率估算的客观性非常强，能够显著提高干扰概率估算的准确度，并由此提高分频的效果。

附图说明

图1为根据本发明实施方式的估算基站间干扰概率的方法流程图；

图2为根据本发明实施方式的主基站小区与相邻基站小区的象限判定示意图；

图3为根据本发明实施方式的主基站天线到相邻基站天线的站间距矢量示意图；

图4为根据本发明实施方式的站间距矢量角的计算示意图；

图5为根据本发明实施方式的天线覆盖距离计算示意图；

图6为根据本发明实施方式的估算基站间干扰概率的装置结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施方式对本发明再作进一步详细的说明。

图1为根据本发明实施方式的估算基站间干扰概率的方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101：计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，并分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离。

在这里，首先详细说明如何计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量。所谓矢量基站间距矢量，是指由基站间距的地表距离以及基站间距的矢量角确定的一种物理量。基站间距包括地表距离和矢量角两个值。下面分别介绍这两个值的计算和判断方法。

首先，详细说明地表距离的计算。

地球是一个近乎标准的椭球体，它的赤道半径为6378.140千米，极半径为6356.755千米，平均半径6371.004千米。如果假设地球是一个完美的球体，那么它的半径就是地球的平均半径，记为R。如果以0度经线为基准，那么根据地球表面任意两点的经纬度就可以计算出这两点间的地表距离(这里忽略地球表面地形对计算带来的误差，仅仅是理论上的估算值)。

假设第一点A的经纬度为(LonA，LatA)，第二点B的经纬度为(LonB，LatB)。那么根据三角推导，可以得到计算两点距离D的如下公式：

D＝R*Arccos(C)*Pi/180，其中：

C＝sin(LatA’)*sin(LatB’)+cos(LatA’)*cos(LatB’)*cos((LonA’-LonB’))；

其中LonA’，LatA’，LonB’，LatB’用弧度来表示(LonA’＝LonA*Pi/180，LatA’＝LatA*Pi/180，LonB’＝LonB*Pi/180，LatB’＝LatB*Pi/180)；

R采用6371.004千米作为半径，Pi可以取值3.141592654，得出的距离D的单位也是千米。

通过简单的三角变换就可以推出：

C＝sin(LatA/57.3)*sin(LatB/57.3)+

cos(LatA/57.3)*cos(LatB/57.3)*cos((LonA-LonB)/57.3)；

D＝R*Arccos(C)＝6371.004*Arccos(C)。

下面再详细说明矢量角的计算。

从地球的某个微小的区域来看，可以近似认为是一个平面。所以，可以通过距离的计算，估算出从某基站到其相邻基站的连线方向角：

首先：计算经度方向的距离DLon，

C＝cos((LonA-LonB)/57.2958)

DLon＝R*Arccos(C)＝6371.004*Arccos(C)公里；

其次：计算纬度方向的距离DLat，

C＝sin(LatA/57.2958)*sin(LatB/57.2958)++

cos(LatA/57.2958)*cos(LatB/57.2958)

DLat＝R*Arccos(C)＝6371.004*Arccos(C)公里。

同时，为了简化计算，可以根据经纬度判断相邻基站小区在主基站小区的象限。

图2为根据本发明实施方式的主基站小区与相邻基站小区的象限判定示意图。

如图2所示，

当相邻基站小区经度＞主基站小区经度，相邻基站小区纬度＞主基站小区纬度时，相邻小区位置在第1象限；当相邻基站小区经度＞主基站小区经度，相邻基站小区纬度＜主基站小区纬度时，相邻小区位置在第2象限；当相邻基站小区经度＜主基站小区经度，相邻基站小区纬度＜主基站小区纬度时，相邻小区位置在第3象限；当相邻基站小区经度＜主小区经度，相邻基站小区纬度＞主基站小区纬度时，相邻小区位置在第4象限。

至此，可以通过图形表示主基站天线至相邻基站天线的站间距矢量。

图3为根据本发明实施方式的主基站天线至相邻基站天线的站间距矢量示意图。可以依据图3确定主基站小区与相邻基站小区的矢量距离(Dlon′，Dlat′)。

其中，当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第一象限时：主基站天线与相邻基站天线的矢量距离为(DLon，DLat)；当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第二象限时：主基站天线与相邻基站天线的矢量距离为(DLon，-DLat)；当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第三象限时：主基站天线与相邻基站天线的矢量距离为(-DLon，-DLat)；当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第四象限时：主基站天线与相邻基站天线的矢量距离为(-DLon，Dlat)。

由此，可以根据主基站天线与相邻基站天线的矢量距离(Dlon’，Dlat’)，通过以下公式确定主基站至相邻基站的矢量角θ(其中以主小区为中心，y轴(正北)方向为0度)：

当ATAN2(Dlon’，Dlat’)＜0时，返回θ＝360+180*ATAN2(Dlon’，Dlat’)/Pi；

当ATAN2(Dlon’，Dlat’)＞＝0时，返回θ＝180*ATAN2(Dlon’，Dlat’)/Pi；

其中函数ATAN2(Dlon’，Dlat’)为根据给定点坐标(Dlon’，Dlat’)返回反正切值，范围在-Pi至Pi间。

至此，完成计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量。下面再详细说明计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离。

图5为根据本发明实施方式的天线覆盖距离计算示意图。

如图5所示，根据几何公式，可以估算出该天线的覆盖距离R。

R＝H/TAN(B-A/2)；

其中B＝arctg(H/R)+A/2；

天线高度为H，天线垂直半功率角为A，天线的下倾角为B。

对于有些小区天线的下倾角B可能小于A/2的情形，这时需要通过自由空间损耗来估算天线的覆盖距离，可以利用如下公式：

L＝32.45+20lgF+20lgD，其中F表示所使用的频段，单位为MHz(比如，GSM为900MHz)；

D为表示覆盖距离，单位为km。

举例，对于定向天线覆盖距离，根据不同的基础天线参数，可以列出一张倾角与覆盖距离的表格，比如下表1所示。

表1

对于全向天线覆盖距离D全，可由定向天线覆盖距离G定变换得到。D全＝(1/10G’/20)*D定，比如：对于11dB的全向天线，经过换算，相当于普通定向天线的0.6倍覆盖距离。对于半功率角覆盖距离，即为下降3dB后(即G’＝3)的距离差距，经过换算，相当于定向天线的0.7倍覆盖距离。对于高增益天线覆盖距离，相当于G定-G高＝G’后的距离差距，D全＝(1/10G’/20)*D定，如21dB高增益天线，经过换算，相当于普通定向天线的2倍覆盖距离。

至此，完成了计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，并分别计算出了主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离。

步骤102：根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及所述基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

在这里，首先通过主基站天线与相邻基站天线天线方向角(以正北为0度)的差值来计算天线主瓣中心线是否相交。

图3为根据本发明实施方式的主基站小区至相邻基站小区的站间距矢量示意图。

如图3所示，首先将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角。然后，根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在天线主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

可选地，还可以首先将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角；然后再根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

具体地，首先将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，比如，将正北作为0度调整为基站连线θ作为0度。此时：

(1)、将主基站天线方向角α调整为α’；

当主基站天线方向角α小于矢量角θ时，α’＝α-θ+360；

当主基站天线方向角α大于矢量角θ时，α’＝α-θ；

(2)、将相邻基站天线方向角β调整为β’；

当主基站天线方向角β小于矢量角θ时，β’＝β-θ+360；

当主基站天线方向角β大于矢量角θ时，β’＝β-θ；

其次，根据调整后的天线矢量方向角的范围，确定两小区天线主瓣中心线是否相交(可以假设天线覆盖距离为无穷远)。当两个矢量方向角都大于180度时，α’＞β’，则两主瓣中心线相交，当两个矢量方向角都小于180度时，α’＜β’，两主瓣中心线相交，当两个矢量方向角都等于180度或0度时，定义为反向相交，当主基站天线矢量方向角等0度，相邻基站天线矢量方向角等于180度时，定义为正向相交；其他情况下，两主瓣中心线定义为未相交。

然后，根据天线的水平半功率角进行判断是否存在覆盖相交的情况。当两个天线主瓣中心线相交的情况下，直接认为天线的半功率角是相交的，所以此处只讨论天线主瓣中心线不相交的情况下，增加天线水平半功率角n的情况。

首先计算主小区矢量方向角与邻小区矢量方向角差δ；

δ＝主小区矢量方向角-邻小区矢量方向角＝α’-β’；

当0≤|δ|≤n，

或者：360-n≤|δ|＜360时，

或者：α’＞360-n/2同时n/2＞|β’-180|时，

或者：α’＜n/2同时n/2＞|β’-180|时：

可以认为主基站小区天线与相邻基站小区天线存在半功率角相交的情况。

在前面得出了主基站小区与相邻基站小区的基站间距矢量，计算出了天线的矢量角θ，得出了主基站小区与相邻基站小区间的距离D后，根据数学几何的原理，可以计算主瓣中心交点至主基站小区的距离Ds，及交点至相邻基站小区的距离Dt。

其中：

Ds＝D*ABS(TAN(β’)/(TAN(α’)-TAN(β’)))*SQRT(1+TAN(α’)*TAN(α’))

Dt＝D*ABS(TAN(α’)/(TAN(α’)-TAN(β’)))*SQRT(1+TAN(β’)*TAN(β’))

对于某些特殊情况：

当δ＝180时，主基站天线和相邻基站天线为反向；

当δ＝-180时，主基站天线和相邻基站天线天线为对打；

当δ＝0，α’＝β’＝0时，Ds＝D，Dt＝0；

当δ＝0，α’＝β’＝180时，Ds＝0，Dt＝D。

对于天线半功率角相交的情形下，只需计算天线主瓣中心不相交情况下，半功率角是否存在相交。

通过以下两种方式可以计算半功率角交点至基站及邻区基站的距离：

首先计算主基站小区矢量方向角与相邻基站小区的矢量方向角差δ，即：

δ＝主基站小区矢量方向角-相邻基站小区矢量方向角＝α’-β’，其中：

(1)当主小区矢量方向角与邻小区矢量方向角差δ满足n≤δ≤2n，或者360-n≤δ＜360时，根据交点距离计算公式，主基站小区矢量方向角减小n/2，相邻基站小区矢量方向角增加n/2，就得出交点至主基站小区和相邻基站小区的距离Dsh和Dth：

Dsh＝D*ABS(TAN(β’+n/2)/(TAN(α’-n/2)-TAN(β’+n/2)))*SQRT(1+TAN(α’-n/2)*TAN(α’-n/2))；

Dth＝D*ABS(TAN(α’-n/2)/(TAN(α’-n/2)-TAN(β’+n/2)))*SQRT(1+TAN(β’+n/2)*TAN(β’+n/2))。

当主基站小区矢量方向角与相邻基站小区矢量方向角差δ满足-2n≤δ≤-n或者-360＜|δ|≤n-360时，根据交点距离计算公式，主基站小区矢量方向角增加n/2，相邻基站小区矢量方向角减小n/2，就得出交点至主基站小区和相邻基站小区的距离Dsh和Dth：

Dsh＝D*ABS(TAN(β’-n/2)/(TAN(α’+n/2)-TAN(β’-n/2)))*SQRT(1+TAN(α’+n/2)*TAN(α’+n/2))；

Dth＝D*ABS(TAN(α’+n/2)/(TAN(α’+n/2)-TAN(β’-n/2)))*SQRT(1+TAN(β’-n/2)*TAN(β’-n/2))；

当主基站小区矢量方向角与相邻基站小区矢量方向角满足α’＞360-n/2同时n/2＞|β’-180|时，就得出交点至主基站小区和相邻基站小区的距离Dsh和Dth：

Dsh＝D*ABS(SIN(β’+n/2)/(ABS(SIN(α’+n/2)COS(β’+n/2))+ABS(COS(α’+n/2)SIN(β’+n/2)))；

Dth＝D*ABS(SIN(α’+n/2)/(ABS(SIN(α’+n/2)COS(β’+n/2))+ABS(COS(α’+n/2)SIN(β’+n/2)))；

当主基站小区矢量方向角与相邻基站小区矢量方向角满足α’＜n/2以及n/2＞|β’-180|时，就得出交点至主基站小区和相邻基站小区的距离Dsh和Dth：

Dsh＝D*ABS(SIN(β’-n/2)/(ABS(SIN(α’-n/2)COS(β’-n/2))+ABS(COS(α’-n/2)SIN(β’-n/2)))；

Dth＝D*ABS(SIN(α’-n/2)/(ABS(SIN(α’-n/2)COS(β’-n/2))+ABS(COS(α’-n/2)SIN(β’-n/2)))；

如果当主基站小区与相邻基站小区中有一个是采用全向天线的情况时(全向天线的方向角表示为-1，半功率角可以认为是360度)，可以通过检查天线矢量方向角与基站连线矢量方向角的差的绝对值是否小于90度，可以按以下两种方式计算交点到基站的距离：

(1)当主基站小区为全向天线时：

当90＜β’＜270时，计算出天线矢量方向角与邻区的最短距离为：Ds＝D*SINβ’；Dt＝D*ABS(COSβ’)

当β’＜90或者β’＞270时，我们通过基站距离来分析两小区的干扰情况。

(2)当相邻基站小区为全向天线时：

当α’＜90或者α’＞270时，计算出定向天线矢量方向角与邻区的最短距离为：Ds＝D*ABS(COS α’)；Dt＝D*SINα’；

当90＜α’＜270时，通过基站距离来分析两小区的干扰情况。

(3)当主基站小区与当相邻基站小区均为全向天线时，仅通过基站站间距矢量来分析两小区的干扰情况。

步骤103：根据主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。

在这里，根据上面对天线覆盖的分析，可以通过主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离来估算两天线之间的安全距离，其中：

当主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和小于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的两倍时，如果主瓣中心线上相交的交点到主基站天线的距离小于相邻基站天线的覆盖距离，判定主基站天线对相邻基站天线有干扰概率，如果主瓣中心线上相交的交点到相邻基站天线的距离小于主基站小区的覆盖距离，判定相邻基站天线对主基站天线有干扰概率。

当主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和大于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的两倍时，判定相邻基站天线和主基站天线之间没有干扰概率。

当主基站天线至半功率角上相交的交点距离小于相邻基站天线的覆盖距离的0.71倍时，判定主基站天线对相邻基站天线有干扰概率。当相邻基站天线至半功率角上相交的交点距离小于主基站天线的覆盖距离的0.71倍时，判定相邻基站天线对主基站天线有干扰概率。

当半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和大于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的两倍时，判定相邻基站天线和主基站天线之间没有干扰概率。

当主基站天线到半功率角上相交的交点的距离小于相邻基站天线覆盖距离的0.71倍时，判定主基站天线对相邻基站天线有干扰概率。

当相邻基站天线至所述半功率角上相交的交点的距离小于主基站天线覆盖距离0.71倍时，判定相邻基站天线对主基站天线有干扰概率。

当半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和大于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的1.42倍时，判定相邻基站天线和主基站天线之间没有干扰概率。

进一步地，可以根据估算出的主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率，建立主基站天线与相邻基站天线之间的干扰矩阵，并利用所述干扰矩阵在主基站天线与相邻基站之间分频。

比如：用“强”表示不能使用同邻频。举例：两个小区的距离比较近，且天线方向角主瓣中心线有相交。用“中”表示不能使用同频，比如：两个小区的距离较近，天线方向角主瓣中心线不相交但半功率角有相交；两个小区的距离比较远，但天线方向角主瓣中心线有相交。用“弱”表示可以使用同频。比如：两个小区的距离比较近，且天线方向角主瓣中心线有相交；两个小区的距离比较近，但天线方向角主瓣中心线不相交、半功率角不相交；两个小区的距离比较远，但天线方向角主瓣中心线不相交但半功率角有相交；两个小区的距离非常远，天线方向角主瓣中心线有相交。

可以将该频率分配原则放在自动频率优化工具中作为基本约束条件中，从而提高分频效率。

基于上述分析，本发明实施方式提出了一种估算基站间干扰概率的装置。

图6为根据本发明实施方式的估算基站间干扰概率的装置结构图。

如图6所示，该装置包括间距矢量与覆盖距离计算单元601、交点距离计算单元602和干扰概率估算单元603。其中：

间距矢量与覆盖距离计算单元601，用于计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，以及分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；

交点距离计算单元602，用于根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及所述基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；

干扰概率估算单元603，用于根据所述主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及所述交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。

优选地，该装置进一步包括分频单元604。分频单元604，用于根据估算出的所述主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率，建立主基站天线与相邻基站天线之间的干扰矩阵，并利用所述干扰矩阵在主基站天线与相邻基站之间分频。

具体地，间距矢量与覆盖距离计算单元601，可以用于确定主基站天线以及相邻基站天线的经纬度，并根据主基站天线以及相邻基站天线的经纬度，计算主基站天线与相邻基站天线的地表距离D以及主基站天线与相邻基站天线的矢量角θ，并由D和θ构成所述基站间距矢量。

在一种实施方式中，交点距离计算单元602，可以用于将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，并根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在天线主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

在另一种实施方式中，交点距离计算单元602，可以用于将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，并当确定主基站天线与相邻基站天线在天线主瓣中心线上不相交时，根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

以上所述，仅为本发明的较佳实施方式而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，包括：

计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，并分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；

根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及所述基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；

根据所述主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及所述交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率；

所述计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量包括：

确定主基站天线以及相邻基站天线的经纬度；

根据所述主基站天线以及相邻基站天线的经纬度，计算主基站天线与相邻基站天线的地表距离D以及主基站天线与相邻基站天线的矢量角θ，并由D和θ构成所述基站间距矢量。

2.根据权利要求1所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

根据估算出的所述主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率，建立主基站天线与相邻基站天线之间的干扰矩阵，并利用所述干扰矩阵在主基站天线与相邻基站之间分频。

3.根据权利要求1所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，

所述主基站天线的经纬度为(LonA,LatA)，相邻基站天线的经纬度为(LonB,LatB)；则

D=R*Arccos(C)*Pi/180，其中

C=sin(LatA’)*sin(LatB’)+cos(LatA’)*cos(LatB’)*cos((LonA’－LonB’))，其中LonA’，LatA’，LonB’，LatB’用弧度表示，且LonA’=LonA*Pi/180，LonB’=LonB*Pi/180，LatA’=LatA*Pi/180，LatB’=LatB*Pi/180，而且

当ATAN2(Dlon’,Dlat’)<0时，θ=360+180*ATAN2(Dlon’,Dlat’)/Pi，

当ATAN2(Dlon’,Dlat’)>=0时，θ=180*ATAN2(Dlon’,Dlat’)/Pi；

其中函数ATAN2(Dlon’,Dlat’)为根据给定点坐标（Dlon’,Dlat’）返回反正切值，范围在－Pi至Pi间；

DLon=R*Arccos(cos((LonA－LonB)/57.2958))；

DLat=R*Arccos(sin(LatA/57.2958)*sin(LatB/57.2958)+

cos(LatA/57.2958)*cos(LatB/57.2958))；

R为地球的平均半径，Pi为圆周率；其中：

当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第一象限时，Dlon’＝Dlon，Dlat’＝Dlat；

当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第二象限时，Dlon’＝Dlon，Dlat’＝－Dlat；

当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第三象限时，Dlon’＝－Dlon，Dlat’＝－Dlat；

当主基站天线与相邻基站天线的站间距矢量在第四象限时，Dlon’＝－Dlon，Dlat’＝Dlat。

4.根据权利要求1所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离包括：

将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角；

根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在天线主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

5.根据权利要求1所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离包括：

将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角；

根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

6.根据权利要求1所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离为：

根据R=H/TAN(B－A/2)分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，其中：B=arctg(H/R)+A/2，H为天线高度，R为天线的覆盖距离，A为天线垂直半功率角，B为天线的下倾角。

7.根据权利要求4所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率包括：

当所述主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和小于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的两倍时，如果所述主瓣中心线上相交的交点到主基站天线的距离小于相邻基站天线的覆盖距离，判定主基站天线对相邻基站天线有干扰概率，如果主瓣中心线上相交的交点到相邻基站天线的距离小于主基站小区的覆盖距离，判定相邻基站天线对主基站天线有干扰概率。

8.根据权利要求4所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率包括：当所述主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和大于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的两倍时，判定相邻基站天线和主基站天线之间没有干扰概率。

9.根据权利要求5所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述主基站天线与相邻基站天线的主瓣中心线相交，其中所述估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率包括：

当主基站天线至半功率角上相交的交点距离小于相邻基站天线的覆盖距离的0.71倍时，判定主基站天线对相邻基站天线有干扰概率；

当相邻基站天线至半功率角上相交的交点距离小于主基站天线的覆盖距离的0.71倍时，判定相邻基站天线对主基站天线有干扰概率。

10.根据权利要求5所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述主基站天线与相邻基站天线的主瓣中心线相交，所述估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率包括：

当所述半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和大于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的两倍时，判定相邻基站天线和主基站天线之间没有干扰概率。

11.根据权利要求5所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述主基站天线与相邻基站天线的主瓣中心线不相交，所述估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率包括：

当主基站天线到半功率角上相交的交点的距离小于相邻基站天线覆盖距离的0.71倍时，判定主基站天线对相邻基站天线有干扰概率；

当相邻基站天线至所述半功率角上相交的交点的距离小于主基站天线覆盖距离0.71倍时，判定相邻基站天线对主基站天线有干扰概率。

12.根据权利要求5所述的估算基站间干扰概率的方法，其特征在于，所述主基站天线与相邻基站天线的主瓣中心线不相交，所述估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率包括：

当所述半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离之和大于主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离之和的1.42倍时，判定相邻基站天线和主基站天线之间没有干扰概率。

13.一种估算基站间干扰概率的装置，其特征在于，包括：

间距矢量与覆盖距离计算单元，用于计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量，以及分别计算主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离；计算主基站天线与相邻基站天线之间的基站间距矢量包括：确定主基站天线以及相邻基站天线的经纬度；根据所述主基站天线以及相邻基站天线的经纬度，计算主基站天线与相邻基站天线的地表距离D以及主基站天线与相邻基站天线的矢量角θ，并由D和θ构成所述基站间距矢量；

交点距离计算单元，用于根据主基站天线方向角、相邻基站天线的方向角以及所述基站间距矢量，确定主基站天线与相邻基站天线在天线覆盖方向上的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离；

干扰概率估算单元，用于根据所述主基站天线和相邻基站天线的覆盖距离，以及所述交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离，估算主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率。

14.根据权利要求13所述的估算基站间干扰概率的装置，其特征在于，该装置进一步包括分频单元，

所述分频单元，用于根据估算出的所述主基站天线与相邻基站天线覆盖区的干扰概率，建立主基站天线与相邻基站天线之间的干扰矩阵，并利用所述干扰矩阵在主基站天线与相邻基站之间分频。

15.根据权利要求13所述的估算基站间干扰概率的装置，其特征在于，

所述交点距离计算单元，用于将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，并根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在天线主瓣中心线上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

16.根据权利要求13所述的估算基站间干扰概率的装置，其特征在于，

所述交点距离计算单元，用于将主基站天线与相邻基站天线的天线方向角的基准零度从正北零度调整为矢量角θ，以获得调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，并当确定主基站天线与相邻基站天线在天线主瓣中心线上不相交时，根据调整后的主基站天线方向角和相邻基站天线方向角，确定主基站天线与相邻基站天线在半功率角上相交的交点分别到主基站天线与相邻基站天线的距离。

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