CN102158868B - 基于扫频的干扰矩阵的获取方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于扫频的干扰矩阵的获取方法，用于获取TD-SCDMA通信网络中小区间的干扰矩阵，所述方法包括以下步骤：获取所述小区间的扫频数据的重叠关系矩阵；获取所述小区间的扫频数据的同频矩阵；获取所述小区间的扫频数据的干扰矩阵。本发明还相应的提供一种实现上述方法的系统。通过本发明干扰矩阵的获取方法及系统，可以基于扫频数据进行小区间干扰矩阵的构建，一次性评估TD-SCDMA通信网络中任意两个小区间的干扰情况，借此为后期网络优化提供量化的科学数据。

Description

基于扫频的干扰矩阵的获取方法及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于扫频的干扰矩阵的获取方法及系统。

背景技术

TD-SCDMA(时分同步-码分多址)是现在移动通信中常用的网络之一，但其现状使用频点少、扰码码字短，频率复用度高。网络干扰问题突出，常规的网络干扰查找方法，需要使用大量人力物力，而且效率低，成本高。在频率资源有限的情况下，同频组网难以避免，同时，同频干扰也是引起网络异常事件的主要原因。TD扰码具有扰码数量少、码片短、经过位移后码之间的相关性变差等特点，扰码规划对网络性能产生重大的影响。

一种常规的TD-SCDMA网络干扰评估是基于常规终端模拟用户通话的路测数据进行分析。但经过实际应用经验表明，上述方法存在以下问题：需要专门的测试设备和人员采集海量的测试数据，费时费力而且成本高，并且操作时间短。造成这种情况的主要原因在于，测试速度、路段和测试终端采取的现网小区的信息，为了获得比较全面的数据需要密集的信号强度采集，由于采集全面的网络区域范围需要占用专业技术人员大量的时间，因此大大降低了工作效率，提高了成本。从采集数据后到方案实施这段时间，由于保证现网采集数据的准确度，不能对采集区域小区硬件参数进行变动，从而增加了干扰优化难度。

综上可知，现有的TD-SCDMA网络中小区的干扰分析方法在实际使用上，显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于扫频的干扰矩阵的获取方法及系统，其可以基于TD-SCDMA扫频数据构建干扰矩阵，表征全网中任意两小区间的干扰系统。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于扫频的干扰矩阵的获取方法，用于获取TD-SCDMA通信网络中小区间的干扰矩阵，所述方法包括以下步骤：

获取所述小区间的扫频数据的重叠关系矩阵；

获取所述小区间的扫频数据的同频矩阵；

获取所述小区间的扫频数据的干扰矩阵。

根据本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，所述获取小区间的扫频数据的重叠关系矩阵步骤包括：

采集测试点的扫频数据；

根据所述扫频数据确定主服务小区及该主服务小区的多个邻小区；

计算各个主服务小区及其邻小区间的干扰概率；

根据所述干扰概率建立重叠关系矩阵。

根据本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，所述主服务小区与其邻小区的干扰概率计算公式为：

Pro(cell-x，ncell-y)＝Y/X

其中，cell-x表示一主服务小区，ncell-y表示所述主服务小区的某一邻小区，X表示以cell-x为主服务小区的所有测试点的数量，Y表示所述邻小区对所述主服务小区构成干扰的测试点的数量，Pro(cell-x，ncell-y)表示所述主服务小区与邻小区间的干扰概率。

根据本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，所述邻小区对所述主服务小区构成干扰的测试点数量的计算方法如下：预设一所述主服务小区的载干比门限值TdB，并对X测试点下所有所述主服务小区及邻小区的载干比C/I进行统计，C/I＜TdB的测试点的数量即为Y，其中，所述主服务小区与邻小区的载干比C/I为

C/I(cell-x，cell-y)＝RSCP(cell-x)-RSCP(ncell-y)

其中，RSCP(cell-x)和RSCP(ncell-y)分别表示所述主服务小区和邻小区的接收功率电平。

根据本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，不同业务的主服务小区采用不同的载干比门限值。

根据本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，所述主服务小区和一邻小区的扰码构成一扰码组，所述获取所述小区间的扫频数据的干扰矩阵步骤包括：

获取扰码组的最大互相关性；

根据所述同频矩阵和扰码组的最大互相关性计算扰码关系系数；

根据所述扰码关系系数建立所述干扰矩阵。

根据本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，所述扰码关系系数的计算方式如下：

扰码关系系数＝同频矩阵中对应百分率×扰码组的最大互相关性。

本发明相应的提供一种实现如上所述的基于扫频的干扰矩阵的获取方法的系统，用于获取TD-SCDMA通信网络中小区间的干扰矩阵，所述系统包括：

重叠关系矩阵获取模块，用于获取所述小区间的扫频数据的重叠关系矩阵；

同频矩阵获取模块，用于获取所述小区间的扫频数据的同频矩阵；

干扰矩阵获取模块，用于获取所述小区间的扫频数据的干扰矩阵。

根据本发明的系统，所述重叠关系矩阵获取模块包括：

采集子模块，用于采集测试点的扫频数据；

小区确定子模块，用于根据所述扫频数据确定主服务小区及该主服务小区的多个邻小区；

干扰概率计算子模块，用于计算各个主服务小区及其邻小区间的干扰概率；

重叠关系矩阵建立子模块，用于根据所述干扰概率建立重叠关系矩阵。

根据本发明的系统，所述主服务小区和一邻小区的扰码构成一扰码组，所述干扰矩阵获取模块包括：

相关性获取子模块，用于获取扰码组的最大互相关性；

扰码关系系数计算子模块，用于根据所述同频矩阵和扰码组的最大互相关性计算扰码关系系数；

干扰矩阵建立子模块，用于根据所述扰码关系系数建立所述干扰矩阵。

本发明通过高精度扫频仪采集TD-SCDMA通信网络中小区的实测数据，并通过扫频的实测数据建立通信网络中小区间的重叠关系矩阵，对该重叠关系矩阵进行同频判决即可得到同频矩阵，以表征小区间的同频干扰度。再结合两小区间的扰码组的最大互相关性即可计算得到干扰矩阵。通过该干扰矩阵可以一次性评估TD-SCDMA通信网络中任两个小区间的干扰情况，为后期网络优化提供量化的科学数据。

附图说明

图1是本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取系统的结构示意图；

图2是本发明提供的重叠关系矩阵获取模块的结构示意图；

图3是本发明提供的干扰矩阵获取模块的结构示意图；

图4是本发明的基于扫频的干扰矩阵的获取方法的流程图；

图5是本发明的一实施例提供的获取重叠关系矩阵的流程图；

图6是本发明的一实施例提供的获取干扰矩阵的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明提供了一种基于扫频的干扰矩阵的获取系统100，其用于获取TD-SCDMA通信网络中小区间的干扰矩阵，以表征通信网络中各小区的干扰程度，所述系统100包括：

重叠关系矩阵获取模块10，用于获取通信网络中小区间的扫频数据的重叠关系矩阵。具体的，该模块通过对测试点扫频数据的计算分析，可以获取每一个服务小区与其邻小区间的干扰概率，相应的，对全网的服务小区进行测试后即可获取任意两小区间的干扰概率，并根据这些干扰概率生成小区间的重叠关系矩阵。

同频矩阵获取模块20，用于获取通信网络中小区间的扫频数据的同频矩阵。该模块通过对重叠关系矩阵进行同频判决，进而得到小区间干扰的同频矩阵。

干扰矩阵获取模块30，用于获取通信网络中小区间的扫频数据的干扰矩阵，根据同频矩阵的数据及任意两小区的扰码组的最大互相关性，即可计算得到这两个小区间的扰码关系系数，各个小区的扰码关系系数即可构成小区间的干扰矩阵。

参见图2，本发明的一个实施例中，重叠关系矩阵获取模块10包括：

采集子模块11，用于采集测试点的扫频数据。

小区确定子模块12，用于根据扫频数据确定主服务小区及该主服务小区的多个邻小区。具体的，每个测试点都有若干个小区信号覆盖，信号根据阴影衰落及正态分布理论，认为在最强小区6.7dBm范围内的所有小区，都有可能是此点的服务小区，同时根据多个测试点的分析即可确定主服务小区以及邻小区，需要说明的是，此处的邻小区是指在同一个测试点中，除主服务小区外扫频设备可以测量到的其他小区。

干扰概率计算子模块13，用于计算各个主服务小区及其邻小区间的干扰概率，对于某一主服务小区cell-x，该模块对采集的扫频数据分析计算可以得到某一邻小区对cell-x小区构成干扰的测试点的数量，同时再结合以cell-x为主服务小区的所有测试点数量，即可获知主服务小区cell-x与该邻小区间的干扰概率。

重叠关系矩阵建立子模块14，用于根据所述干扰概率建立重叠关系矩阵，该模块通过对全网中的各个小区间的干扰概率进行排列组合，即可建立小区间的重叠关系矩阵。

再参见图3，本发明的一实施例中，干扰矩阵获取模块30包括：

相关性获取子模块31，用于获取扰码组的最大互相关性，通信网络中，每个小区对应一个扰码，根据两个小区扰码的分组，可以获取扰码组的最大互相关性。

扰码关系系数计算子模块32，用于根据同频矩阵和扰码组的最大互相关性计算扰码关系系数。

干扰矩阵建立子模块33，用于根据扰码关系系数建立所述干扰矩阵，该模块通过对全网中的各个小区间的扰码关系系数进行排列组合，即可建立小区间的重叠关系矩阵。

如图4所示，本发明提供了一种基于扫频的干扰矩阵的获取方法，其利用如图1所示的系统实现，该方法用于获取TD-SCDMA通信网络中小区间的干扰矩阵，以表征通信网络中各小区的干扰程度，该方法包括：

步骤S401，获取小区间的扫频数据的重叠关系矩阵。通过重叠关系矩阵获取模块10获取通信网络中各个小区间的重叠关系矩阵，借此可以表征小区间的干扰情况，该步骤通过重叠关系矩阵获取模块10实现。

步骤S402，获取小区间的扫频数据的同频矩阵。本发明中，应用同频矩阵获取模块20对步骤S401中获取的重叠关系矩阵进行同频判决，具体的，根据重叠关系矩阵，将两小区的重叠关系系数乘以Fn，若两小区为同频，则取Fn＝1；若两小区不同频，则取Fn＝0，通过该计算方式即可获得小区间的同频矩阵，该步骤由同频矩阵获取模块20实现。

步骤S403，获取小区间的扫频数据的干扰矩阵。在本发明中，藉由干扰矩阵获取模块30对同频矩阵以及小区间的扰码组的最大互相关性的计算，可获知任意两小区间的扰码关系系数，通过对各个扰码系数的排列即可获取干扰矩阵，借此可体现任意两小区间的同频干扰情况，该步骤由干扰矩阵获取模块30实现。

在本发明的一个实施例中，采用高精度的扫频仪在TD-SCDMA通信网络中的各个小区进行测试，根据各个测试点的扫频数据，重叠关系矩阵获取模块10可建立各个小区的重叠关系矩阵，同频矩阵获取模块20对重叠关系矩阵进行同频判决得到同频矩阵，干扰矩阵获取模块30对同频矩阵进行计算修正得到干扰矩阵，该干扰矩阵可表征全网中任意两小区间的同频干扰关系。

请参见图5，本发明的一实施例中，步骤S401进一步包括以下步骤：

步骤S4011，采集测试点的扫频数据。采集子模块11采集各个小区测试点的扫频数据，其实现上可以是用高精度的扫频仪对全网中各个小区的测试点进行测试，与常规终端的测试相比，本发明的测试性能及精度更高，所测数据能更清晰的展现小区间的干扰情况。

步骤S4012，根据扫频数据确定主服务小区及该主服务小区的多个邻小区。本发明中，每个测试点都包括了一个主服务小区信息及若干邻小区信息，同时，基于在本发明的实测中，对多个测试点进行扫频数据采集，小区确定子模块12对每个测试点的扫频数据进行分析，获知每个测试点的主服务小区和邻小区。

步骤S4013，计算各个主服务小区及其邻小区间的干扰概率。

本发明中，每个测试点的信息均包括一个主服务小区cell-x的接收功率电平RSCP(cell-x)，及N个邻小区(ncell-1～ncell-N)的接收功率电平RSCP(ncell-1)～RSCP(ncell-N)，每一组主服务小区和邻小区之间可以相应的计算一个载干比C/I值，在此，载干比C/I表示一个单位的干扰量。

以主服务小区cell-x和其邻小区ncell-y(y为1～N之间的任意数值)为例，这两个小区的间的载干比C/I可以通过如下方式计算：C/I(cell-x，ncell-y)＝RSCP(cell-x)-RSCP(ncell-y)，同时，为计算邻小区ncell-y对主服务小区cell-x的干扰概率，在此对主服务小区cell-x预设一C/I门限TdB，若某主服务小区cell-x与其邻小区ncell-y的载干比C/I＜TdB，则定义该邻小区ncell-y为主服务小区cell-x的干扰小区，为方便说明，在此假定在所有的测试点中，以cell-x为主服务小区的测试点的数量为X，X易由测试点的扫频数据分析得出，采用上述方法对该X个以cell-x为主服务小区的测试点的扫频数据进行分析计算，即可获取这X个测试点中，邻小区ncell-y对主服务小区cell-x构成干扰的测试点的数量Y，基于此便可计算出主服务小区cell-x与邻小区ncell-y的干扰概率：Pro(cell-x，ncell-y)＝Y/X，根据此算法对全网的各个测试点及各个小区进行计算分析，即可获取任意两小区间的干扰概率。

需要说明的是，若各个小区的业务属性不同，如：某些小区主要是用于语音业务，某些主要是视频业务等，则以各个小区为主服务小区时对应的载干比C/I门限值也不同，如下表所示。

服务小区	业务	载干比C/I门限
			TCL大厦	AMR	9
爱地大厦	CS	6
			爱国	PS	12

步骤S4014，根据所述干扰概率建立重叠关系矩阵。本发明中，重叠关系矩阵建立子模块14根据前述步骤中全网的干扰概率排列组合，得到重叠关系矩阵。比如本发明的一实施例中，某通信网络中的部分重叠关系矩阵如下表：

以安力科技园-1为例，当以该小区为主服务小区时，其与邻小区安力科技园-3之间的干扰概率为50％，与其邻小区白沙墩-2间的干扰概率为87.50％，以此类推。

对于前述步骤S402同频矩阵的构建，下面也通过一实施例加以说明。在本发明的一实施例中，某通信网络中可供分配的主频点有5个，分别为：10088、10096、10104、10112和10120，如下表所示：

10055	10063	10071	10080	10088	10096	10104	10112	10120
									室内	室内	室内	H载频	室外	室外	室外	室外	室外

同时，该实施例中小区间的重叠关系矩阵如下表所示：

	D(10063，87)	E(10063，65)	F(10071，62)
				A(10063，31)	89％	50％	60％
B(10071，41)	98.51％	56％	69.57％
				C(10071，58)	50％	100％	91％

经同频矩阵获取模块20对上述矩阵进行同频判决，将同频两小区间的干扰概率与1相乘，不同频的两小区间的干扰概率与0相乘即可得到同频矩阵，如下表所示：

	D(10063，87)	E(10063，65)	F(10071，62)
				A(10063，31)	89％	50％	0
B(10071，41)	0	0	69.57％
				C(10071，58)	0	0	91％

为方便后续描述，在此需要说明，在TD-SCDMA通信网络中，每个小区均对应一个主频点和扰码，比如A小区(10063，31)，10063即是A小区的主频点，31为A小区的扰码，每个主服务小区与其某个邻小区的扰码构成一扰码组，各扰码组对应一最大互相关性，且小区的主频点及扰码均可以等过扫频数据分析获取。

请再参见图6，本发明的一实施例中，步骤S403包括：

步骤S4031，获取扰码组的最大互相关性。

本发明提供的一实施例中，可供分配的扰码有128个，具体为0-127，且分成12组，如下表所示：

以前述实施例的A小区为例，其扰码为31，对应的分组为5，D小区的扰码为87，对应的分组为8，则A小区的与D小区的扰码组为(5，8)，该扰码组对应的最大互相关可以通过下表获取：

由上表可知(5，8)对应的最大互相关为0.9375，且以上扰码分组表及最大互相关表可储存于相关性获取子模块31中，当需要相应数据时，可由该模块查询获取。

步骤S4032，根据同频矩阵和扰码组的最大互相关性计算扰码关系系数。该步骤中，扰码关系系数计算子模块32根据相关数据计算通信网络中两小区间的掩码关系系数，具体的计算方式为：扰码关系系数＝同频矩阵中对应百分率×扰码组的最大互相关性。例如，本发明的前述实施例中，根据同频矩阵可知A小区和D小区对应的百分率为89％，且在前述步骤中已获知两小区的最大互相关性为0.9375，则A小区和D小区间的扰码关系系数＝89％×0.9375＝0.834375，在此将该数字四舍五入记为0.8344，即83.44％，依次类推，可计算出任意两小区间的扰码关系系数。

步骤S4033，根据所述扰码关系系数建立所述干扰矩阵。该步骤中，干扰矩阵建立子模块33将各扰码关系系数进行排列，形成干扰矩阵，如下表所示：

	D(10063，87)	E(10063，65)	F(10071，62)
				A(10063，31)	83.44％	28.13％	0
B(10071，41)	0	0	39.13％
				C(10071，58)	0	0	57％

干扰矩阵中，行与列对应的系数值为两个小区之间的同频干扰系数，系数值越大，说明两小区同频干扰量越大。

需要说明的是，本发明是应用在基于SF(扩频系数)＝16的全网平衡条件下，且通过本发明得到的干扰矩阵表征的是小区间的同频干扰情况，以此为后期网络优化提供有效信息。

综上所述，本发明通过高精度扫频仪采集TD-SCDMA通信网络中小区的实测数据，并通过扫频的实测数据建立通信网络中小区间的重叠关系矩阵，对该重叠关系矩阵进行同频判决即可得到同频矩阵，以表征小区间的同频干扰度。再结合两小区间的扰码组的最大互相关性即可计算得到干扰矩阵。通过该干扰矩阵可以一次性评估TD-SCDMA通信网络中任两个小区间的干扰情况，为后期网络优化提供量化的科学数据。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于扫频的干扰矩阵的获取方法，用于获取TD-SCDMA通信网络中小区间的干扰矩阵，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

采集测试点的扫频数据；

根据所述扫频数据确定主服务小区及该主服务小区的多个邻小区，且所述主服务小区和一邻小区的扰码构成一扰码组；

计算各个主服务小区及其邻小区间的干扰概率，

所述干扰概率计算公式为：

Pro(cell-x，ncell-y)＝Y/X

其中，cell-x表示一主服务小区，ncell-y表示所述主服务小区的一邻小区，X表示以cell-x为主服务小区的所有测试点的数量，Y表示所述邻小区对所述主服务小区构成干扰的测试点的数量，Pro(cell-x，ncell-y)表示所述主服务小区与邻小区间的干扰概率；

所述邻小区对所述主服务小区构成干扰的测试点数量的计算方法如下：预设一所述主服务小区的载干比门限值TdB，并对X个测试点下所有所述主服务小区及邻小区的载干比C/I进行统计，C/I<TdB的测试点的数量即为Y，其中，所述主服务小区与邻小区的载干比C/I为

C/I(cell-x，ncell-y)＝RSCP(cell-x)-RSCP(ncell-y)

其中，RSCP(cell-x)和RSCP(ncell-y)分别表示所述主服务小区和邻小区的接收功率电平

根据所述干扰概率建立重叠关系矩阵；

获取所述小区间的扫频数据的同频矩阵步骤：根据重叠关系矩阵，将两小区的重叠关系系数乘以Fn，若两小区为同频，则取Fn＝1；若两小区不同频，则取Fn＝0；

获取所述小区间的扫频数据的干扰矩阵步骤：获取扰码组的最大互相关性，根据所述同频矩阵和扰码组的最大互相关性计算扰码关系系数，根据所述扰码关系系数建立干扰矩阵；

所述扰码关系系数＝同频矩阵中对应百分率×扰码组的最大互相关性。

2.根据权利要求1所述的基于扫频的干扰矩阵的获取方法，其特征在于，不同业务的主服务小区采用不同的载干比门限值。