CN102761889A - 一种评估无线网络结构的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种评估无线网络结构的方法及系统。其中，所述方法包括：根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对；遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表；计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数；计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量；基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。本发明引入网络结构健康度指标，能够对网络结构进行量化评估。

Description

一种评估无线网络结构的方法及系统

技术领域

本发明涉及无线网络优化技术领域，具体涉及一种评估无线网络结构的方法及系统。

背景技术

无线网络结构合理是指考察区域内小区集的覆盖范围、载波配置等与可用的频率资源相适应，小区之间的相关性适度，没有造成排频困难导致的同邻频干扰现象。网络结构包含了网络覆盖、网络容量和频率等相互影响、相互制约的多个维度，从根本上决定了网络质量的好坏，只有在网络结构合理的基础上开展频率优化，才能带来较大的变频增益。

目前，频率复用、网络结构、网络质量三者之间的制约关系尚无量化的评估方法，从微观上看，网优人员只能依靠经验对覆盖、容量、频率干扰等单个维度对无线网络进行评估和优化，容易造成某一维度达到合理，而其他维度性能仍不理想；或者某个小区达到理想状态，但其周围相关小区受到负面影响的不均衡情况。从宏观上看，区域性的无线网络评价没有统一量化标准，无法实现区域网络结构的横向、纵向比较，决策人员在规划网络发展方向时缺乏明确的数据依据和指导原则。

随着无线网络发展，高话务密度和高频率复用两大瓶颈日益凸显，亟需一种网络结构评估方法，综合考虑关联小区集合的覆盖、容量、频率干扰多个维度，量化评估网络结构问题，以指导网络优化工作有序、高效的开展，促进网络结构健康的改善，推动网络可持续发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种评估无线网络结构的方法及系统，用以对网络结构进行量化评估。

为解决上述技术问题，本发明提供方案如下：

一种评估无线网络结构的方法，包括：

根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，所述干扰限制小区对是干扰限制概率超过预设门限的小区对；

遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表，其中，每个小区的最大连通簇是包括该小区在内且具有最多载波数量的一个小区集合，并且该小区集合中的任意两个小区都是一个干扰限制小区对；

根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数；

根据最大连通簇的干扰系数与该最大连通簇内的每载波平均承载的话务量的乘积，计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量；

基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。

优选地，上述的方法中，

所述从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，具体包括：

收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；

根据所述测量报告，计算所述无线网络中每个小区对的第一小区对第二小区的干扰限制概率、以及第二小区对第一小区的干扰限制概率，将计算得到的两个干扰限制概率中的较大者作为所述小区对的干扰限制概率；

选择出干扰限制概率大于预设门限的小区对，作为所述干扰限制小区对；

其中，每个小区对中的一个小区对另一小区的干扰限制概率是根据第一类测量报告与第二类测量报告的数量比值计算得到的，第一类测量报告是分别以所述一个小区、所述另一小区分别作为邻小区和服务小区、且所述一个小区与所述另一小区之间的下行信号强度的差值在预设范围内的测量报告，所述第二类测量报告是以所述另一小区作为服务小区的测量报告。

优选地，上述的方法中，还包括：

根据所述测量报告中服务小区的下行信号质量，确定所述无线网络中的网络信号质量；

根据所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

优选地，上述的方法中，所述判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化，具体包括：

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均满足各自预先设定的对应标准时，判断所述无线网络不需要进行网络结构优化和频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标满足预先设定的对应标准，而网络信号质量不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要进行频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标不满足预先设定的对应标准，而网络信号质量满足预先设定的对应标准时，判断需要针对所述最大连通簇列表中的最大连通簇对应的区域进行网络结构优化；

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要先进行网络结构优化再进行频率优化。

优选地，上述的方法中，进一步按照以下公式，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数Co_CLIQUE：

其中，TrxNum为最大连通簇内的载波总数；N为预设干扰载波数量门限，

为最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值。

优选地，上述的方法中，进一步按照以下公式，计算所述无线网络结构的健康度指标Health：

$\mathrm{Health}=[1-\frac{\underset{\mathrm{CLIQUE}}{\mathrm{\Σ}}({\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}\×{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Trx}})}{{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Total}}}]\×100\%$

其中，Erl_Trx为最大连通簇CLIQUE内每载波平均承载的话务量，Co_CLIQUE为最大连通簇CLIQUE的干扰系数，表示对最大连通簇列表中所有最大连通簇的(Co_CLIQUE×Erl_Trx)进行求和计算。

本发明还提供了一种评估无线网络结构的系统，包括：

小区对选择单元，用于根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，所述干扰限制小区对是干扰限制概率超过预设门限的小区对；

列表获得单元，用于遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表，其中，每个小区的最大连通簇是包括该小区在内且具有最多载波数量的一个小区集合，并且该小区集合中的任意两个小区都是一个干扰限制小区对；

干扰系数计算单元，用于根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数；

干扰话务统计单元，用于根据最大连通簇的干扰系数与该最大连通簇内的每载波平均承载的话务量的乘积，计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量；

健康度计算单元，用于基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。

优选地，上述的系统中，所述小区对选择单元包括：

收集单元，用于收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；

计算单元，用于根据所述测量报告，计算所述无线网络中每个小区对的第一小区对第二小区的干扰限制概率、以及第二小区对第一小区的干扰限制概率，将计算得到的两个干扰限制概率中的较大者作为所述小区对的干扰限制概率；其中，每个小区对中的一个小区对另一小区的干扰限制概率是根据第一类测量报告与第二类测量报告的数量比值计算得到的，第一类测量报告是分别以所述一个小区、所述另一小区分别作为邻小区和服务小区、且所述一个小区与所述另一小区之间的下行信号强度的差值在预设范围内的测量报告，所述第二类测量报告是以所述另一小区作为服务小区的测量报告；

选择单元，用于选择出干扰限制概率大于预设门限的小区对，作为所述干扰限制小区对。

优选地，上述的系统中，还包括：

信号质量确定单元，用于根据所述测量报告中服务小区的下行信号质量，确定所述无线网络中的网络信号质量；

判断单元，用于根据所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

优选地，上述的系统中，所述判断单元，具体用于：

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均满足各自预先设定的对应标准时，判断所述无线网络不需要进行网络结构优化和频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标满足预先设定的对应标准，而网络信号质量不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要进行频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标不满足预先设定的对应标准，而网络信号质量满足预先设定的对应标准时，判断需要针对所述最大连通簇列表中的最大连通簇对应的区域进行网络结构优化；

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要先进行网络结构优化再进行频率优化。

优选地，上述的系统中，所述干扰系数计算单元进一步按照以下公式，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数Co_CLIQUE：

其中，TrxNum为最大连通簇内的载波总数；N为预设干扰载波数量门限，

为最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值。

优选地，上述的系统中，所述健康度计算单元进一步按照以下公式，计算所述无线网络结构的健康度指标Health：

$\mathrm{Health}=[1-\frac{\underset{\mathrm{CLIQUE}}{\mathrm{\Σ}}({\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}\×{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Trx}})}{{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Total}}}]\×100\%$

其中，Erl_Trx为最大连通簇CLIQUE内每载波平均承载的话务量，Co_CLIQUE为最大连通簇CLIQUE的干扰系数，表示对最大连通簇列表中所有最大连通簇的(Co_CLIQUE×Erl_Trx)进行求和计算。

从以上所述可以看出，本发明提供的评估无线网络结构的方法及系统，引入网络结构健康度指标，综合考虑关联小区集合的覆盖、容量、频率干扰多个维度，能够对网络结构进行量化评估，使得网优工作能够有序、高效的开展，促进了网络结构健康的改善，推动了网络可持续发展。

附图说明

图1为本发明实施例中评估无线网络结构的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中提供的干扰限制小区对的示意图；

图3A为本发明实施例实施覆盖调整前的最大连通簇的示意图；

图3B为本发明实施例实施覆盖调整后的干扰限制小区对的示意图；

图3C为本发明实施例实施覆盖调整后的最大连通簇的示意图；

图4为本发明实施例中评估无线网络结构的系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明提出一种评估无线网络结构的方法，引入无线网络结构的健康度指标，综合考虑小区集覆盖、容量、频率干扰等多个维度，输出网络结构问题评估的量化结果，以指导网络优化工作，从根本上改善网络结构健康，促进网络可持续发展。

下面结合附图，通过具体实施例对本发明作详细的阐述。

首先，请参照图1，本发明实施例所述的评估无线网络结构的方法，包括以下步骤：

步骤11，根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，所述干扰限制小区对的干扰限制概率超过预设门限。

这里，所述的相邻小区是指相互之间具有重叠的覆盖范围的小区。例如，终端上报的测量报告中的服务小区和邻小区互为相邻小区，由于该终端在某个位置能够同时接收到服务小区和邻小区的下行信号，该服务小区和邻小区在该位置处具有重叠的覆盖范围。

相邻小区之间具有相互重叠的覆盖范围，能够产生相互干扰，因此对频率复用有着一定的限制。小区对包括第一小区和第二小区共两个小区，其中，第一小区对第二小区产生干扰的干限制扰概率为第一干扰限制概率，第二小区对第一小区产生干扰的干限制扰概率为第二干扰限制概率。小区对的干扰限制概率可以用所述第一干扰限制概率和第二干扰限制概率中的较大者来表征，或者用所述第一干扰限制概率和第二干扰限制概率中的较小者来表征，或者用所述第一干扰限制概率和第二干扰限制概率的平均值来表征。

为了避免覆盖盲区，相邻小区之间通常都存在重叠覆盖范围和相互干扰，但根据工程经验，干扰限制概率在一定范围以内的干扰都是可以接收的，因此本实施例中设置一预设门限，仅考虑干扰限制概率超出该门限的小区对。

小区对中一个小区对另一小区产生干扰的干扰限制概率可以通过多种方式进行计算。例如，基于覆盖范围的面积进行计算：将所述一个小区和另一小区相互重叠的覆盖范围的面积，除以所述另一小区的覆盖面积，得到所述一个小区对另一小区的干扰限制概率。再例如，基于终端的测量报告进行计算：首先，收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；然后，计算每个小区对中的一个小区对另一小区的干扰限制概率，具体计算是根据第一类测量报告与第二类测量报告的数量比值进行计算，第一类测量报告是分别以所述一个小区、另一小区分别作为邻小区和服务小区、且所述一个小区与另一小区之间的下行信号强度的差值在预设范围内的测量报告，所述第二类测量报告是以所述另一小区作为服务小区的测量报告。

步骤12，遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表，其中，每个小区的最大连通簇是包括该小区在内且具有最多载波数量的一个小区集合，并且该小区集合中的任意两个小区都是一个干扰限制小区对。

这里，步骤12中，首先针对每个小区获得一个最大连通簇；由于可能存在两个不同的小区，它们各自的最大连通簇相同，即包括完全相同的小区集合，此时对于这些重复的最大连通簇，仅保留其中一个最大连通簇而删除其它的最大连通簇，使得所述最大连通簇列表包括有各个小区的最大连通簇，且所述最大连通簇列表中不存在相同的两个最大连通簇。

步骤13，根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数。

这里，可以根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值的乘积，来计算每个最大连通簇的干扰系数，其中，在最大连通簇内未超过预设干扰载波数量门限的载波数时，最大连通簇的干扰系数为0。

步骤14，根据最大连通簇的干扰系数与该最大连通簇内的每载波平均承载的话务量的乘积，计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量。

步骤15，基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。

这里，步骤15中所述无线网络结构的健康度指标有多种表示方式：

例如，直接以所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，作为健康度指标。此时，健康度指标越高，则表示无线网络结构的合理性越差；反之，健康度指标越低，则表示无线网络结构的合理性越高。

再例如，得到所述比值后，再将1减去比值所得到的结果，作为健康度指标。此时，健康度指标越低，则表示无线网络结构的合理性越差；反之，健康度指标越高，则表示无线网络结构的合理性越高。

从以上所述可以看出，本发明实施例综合考虑小区集覆盖情况、载波数量、话务量和频率干扰等多个维度，输出量化的健康度指标，使得网络优化工作可以依据该指标开展，促进网络可持续发展。

无线终端在通话时周期性上报测量报告，其中包括当前前六强邻小区的下行信号强度、服务小区的上、下行信号强度等内容，本实施例还可以基于终端测量报告来计算干扰限制概率。由于测量报告是由终端发出的，某个区域的通讯业务越活跃，这个区域测量得到的测量报告的数量也就越多，因此测量报告中服务小区和邻小区的参数，可以反映出实际业务分别的区域，以及在这些区域受干扰程度的概率。在基于终端的测量报告计算干扰限制概率时，本实施例的上述步骤11具体包括：

步骤111，收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；

步骤112，根据所述测量报告，计算所述无线网络中每个小区对的第一小区对第二小区的干扰限制概率、和第二小区对第一小区的干扰限制概率，将计算得到的两个干扰限制概率中的较大者作为所述小区对的干扰限制概率；

步骤113，选择出干扰限制概率大于预设门限的小区对，作为所述干扰限制小区对。

当然，步骤112中也可以将计算得到的两个干扰限制概率中的较小者作为所述小区对的干扰限制概率，或者将计算得到的两个干扰限制概率的平均值作为所述小区对的干扰限制概率。

在上述步骤15之后，本实施例还可以通过以下步骤，给出网络优化的具体建议：

步骤16，根据所述测量报告中服务小区的下行信号质量，确定所述无线网络中的网络信号质量；

步骤17，根据所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

上述步骤17中，所述判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化，具体包括：

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均满足各自预先设定的对应标准时，判断所述无线网络不需要进行网络结构优化和频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标满足预先设定的对应标准，而网络信号质量不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要进行频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标不满足预先设定的对应标准，而网络信号质量满足预先设定的对应标准时，判断需要针对所述最大连通簇列表中的最大连通簇对应的区域进行网络结构优化；

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要先进行网络结构优化再进行频率优化。

以下再通过一个实施例，对以上步骤的具体实施进行更为详细的说明，该实施例基于终端上报的测量报告计算干扰限制概率。该实施例具体包括以下步骤：

步骤21，根据终端上报的测量报告，计算小区间干扰概率。

终端(如手机)在通话时周期性(如每480毫秒)上报测量报告，其中包括当前前六强邻小区主频的下行信号强度、服务小区的上、下行信号强度等内容。利用网络设备对测量报告进行记录和统计，分析每份测量报告中服务小区与邻小区之间的下行信号强度的差值，并按照不同的门限值统计报告次数，从而得出小区间的干扰限制关系。

在考虑同频干扰时，可以设置一门限值为9dB(同频干扰保护比)。根据测量报告的统计结果，计算小区j对小区i的干扰限制概率Co_ji：

${\mathrm{Co}}_{\mathrm{ji}}=\frac{\mathrm{NoReportsRelS}{S}_{\mathrm{ji}}}{\mathrm{NoReportsFre}{q}_i}\×100\%$

其中，NoReportsFreq_i为测量时间内记录到的小区i为服务小区的测量报告的数量；NoReportsRelSS_ji是指，在小区i为服务小区的测量报告中，小区j为邻小区，且与服务小区i的下行信号强度之差在9dB以内的测量报告的数量。

干扰限制概率的物理意义为：服务小区i的话务有Co_ji的概率受到邻小区j的影响，当小区i和j配置同频时，该部分话务将受到同频干扰而成为质差话务。因此，只要Co_ji不为0，小区j和小区i之间就存在频率限制关系，Co_ji越大，小区j对小区i的干扰影响越大。

以下为一个小区间的干扰限制概率计算结果的示意：

类似的，还可以计算小区i对小区j的干扰限制概率Co_ij：

${\mathrm{Co}}_{\mathrm{ij}}=\frac{\mathrm{NoReportsRelS}{S}_{\mathrm{ij}}}{\mathrm{NoReportsFre}{q}_j}\×100\%$

其中，NoReportsFreq_j为测量时间内记录到的小区j为服务小区的测量报告的数量；NoReportsRejSS_ij是指，在小区j为服务小区的测量报告中，小区i为邻小区，且与服务小区j的下行信号强度之差在9dB以内的测量报告的数量。

本实施例中针对小区i和小区j形成的小区对，将Co_ji和Co_ij中的较大者作为该小区对的干扰限制概率。

步骤22，确定最大连通簇列表以及计算最大连通簇(CLIQUE)的干扰系数。

根据工程经验，Co_ji＜2％时，服务小区i受到被测小区j的干扰可以忽略不计。因此，筛选出干扰限制概率大于＞2％的小区对，作为干扰限制小区对，参与本步骤计算。

定义一个连通簇，簇中任何两两小区间都构成一个干扰限制小区对，可以用连线表示两个小区构成干扰限制小区对。针对每个小区，定义一个最大连通簇。一个小区所在多个连通簇中，有一个连通簇中所有小区的载波数之和最大，该簇即为最大连通簇，在说明书中称之为CLIQUE。

CLIQUE内部的载波不能使用同频，如果频率资源能够满足一个小区所在的最大连通簇，那一定能够满足包含该小区的所有连通簇。因此，在频率优化中实际上只需关注小区所在的最大连通簇。

例如，图2中相互之间存在连线的两个小区构成一个干扰限制小区对，可以看出图2中“小区1”的连通簇有5个，分别是：

(小区1、小区E、小区D)；(中心小区1、小区D、小区C)；

(小区1、小区C、小区A)；(中心小区1、小区A、小区B)；

(小区1、小区B、小区E)；(中心小区1、小区A、小区E)；

(小区1、小区A、小区E、小区B)。

假定每个小区的载波数相同，这样包含“小区1”的最大连通簇就是：(中心小区1、小区A、小区E、小区B)。

通过遍历网络中所有小区，可得到网络中各个小区的最大连通簇；然后，列出各个小区的最大连通簇，删除相互重复的最大连通簇，得到网络的最大连通簇列表。

CLIQUE内部的载波使用同频会造成干扰，受限于频率资源，当CLIQUE内的载波数过高时，频率配置将不可避免的出现复用，造成网内干扰，引起网络质量下降。以深圳为例，统计全网900M小区的CLIQUE数据，随着CLIQUE内载波总数的增加，CLIQUE内同频数呈上升趋势，当CLIQUE载波数小于60时，簇中同频数保持在5个以下，网络质量相对稳定；当CLIQUE载波数大于60时，簇中同频数急剧增加，严重影响网络质量。

因此，可定义CLIQUE的干扰系数为

${\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}=(\mathrm{TrxNum}-N)\×\stackrel{\‾}{{\mathrm{Co}}_{\mathrm{ij}}}$

其中，TrxNum为CLIQUE内载波总数，当CLIQUE内载波总数TrxNum小于N时，CLIQUE的干扰系数取0。

N为预设的干扰载波数量门限，N的取值可以根据依据工程经验确定，还可以按照以下方式确定：测量在不同载波数量时CLIQUE内的小区的网络信号质量，得到网络信号质量随载波数量变化的曲线，从该曲线中找到一转折点，网络信号质量随载波数量的增加的恶化程度在此转折点前后有着明显增加，如超过预设阈值，此时，该转折点对应的载波数量可以作为上述N的取值。以深圳900M网络为例，N可以取60。

为CLIQUE内所有小区对的干扰限制概率的平均值。CLIQUE内的小区对的数量是

即M×(M-1)/2，其中M为CLIQUE内小区的数量，对所有小区对的干扰限制概率求和之后，再除以小区对的数量，即可得到的取值。

干扰系数的物理意义在于，CLIQUE内超过干扰载波数量门限的载波会造成不可避免的同频干扰，每个超限载波受干扰的程度可以用CLIQUE内小区间干扰限制概率的平均水平来表示，因此CLIQUE内产生的总干扰即为超限载波数与CLIQUE内所有小区对的干扰限制概率的平均值的乘积。CLIQUE的干扰系数越大，就说明该小区簇的网络结构越不合理，需要优化。

设置干扰系数的科学性在于，摒弃了传统的针对单个小区的分析方法，而把关联小区集合作为一个整体，同时考虑覆盖、容量，并紧密结合载波资源，做出综合的评价，使得问题定位更加准确。

另外，根据干扰系数的计算公式，可以看出降低CLIQUE内干扰的方法主要为减少CLIQUE内载波总数，可以根据实际情况通对过覆盖小区、话务容量优化达成：

1)覆盖优化：打断过覆盖小区形成频率限制关系，减少簇中小区数量，进而减少簇内载波总数；

2)容量优化：向周边小区均衡话务，以减少簇中的载波数。

例如，图3A为优化调整前的干扰限制关系，小区A、B、C、D为一个CLIQUE，任意两个小区都构成一个干扰限制小区对，假设各小区均有8个载波，因此共需32个频点；通过调整小区A、D的覆盖范围，消除A与D之间的干扰限制关系，使它们可以同频，得到如图3B所示的干扰限制关系。图3C给出了调整后得到的CLIQUE，其中小区A、B、C为一簇，小区B、C、D为一簇，从而只需24个频点即可保证这两簇中载波不同频。

步骤23，计算区域性网络结构健康度

定义区域性无线网络结构的健康度指标为：

$\mathrm{Health}=[1-\frac{\underset{\mathrm{CLIQUE}}{\mathrm{\Σ}}({\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}\×{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Trx}})}{{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Total}}}]\×100\%$

其中，Erl_Trx为最大连通簇CLIQUE内每载波平均承载的话务量，Co_CLIQUE为最大连通簇CLIQUE的干扰系数，表示对最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务量(Co_CLIQUE×Erl_Trx)进行求和计算，以得到干扰话务总量。

上述健康度指标的物理意义，对区域性的无线网络结构不合理导致的干扰话务求和，并计算其占到区域话务总量的比例，通过归一化，得到该区域网络结构“健康程度”。该健康度指标越高，说明同频干扰限制导致的质差话务越少，网络结构越合理；反之，说明区域网络结构合理度整体偏低，由于覆盖、容量导致的同频干扰限制过多，应该首先启动网络结构的专题优化，而区域频率优化(区域变频)应该在网络结构已达到相对合理的水平时再开展，才能获得较好变频增益。

步骤24，输出网络结构的评估结果

通过结合对比网络结构健康度和网络质量，可对网络结构合理性作出评估。一般的，可以采用终端测量报告中的下行信号质量(Rxquality)来衡量网络质量。在不考虑网外其他干扰因素的情况下，Rxquality主要由网络结构和频率配置共同决定，可以用函数关系式表达如下：

Rxquality＝f(Health，Frequency)

其中Health为网络结构健康度，Frequency为频率配置合理度。

根据发明人对广东省多个地区的网络质量的测量数据，发现在频率配置合理度已达到较高标准的情况下，大量数据统计表明网络结构健康度与网络下行信号质量之间存在较强的正相关性。因此，可以对终端测量报告进行统计，分析所有测量报告中服务小区的下行信号质量符合预定标准的测量报告的比例，作为网络信号质量的指标；然后，根据无线网络结构的健康度指标和网络信号质量的指标，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

例如，假设健康度指标的标准为95％，网络信号质量指标的标准为96％，则：

1)在健康度指标达到95％、且网络信号质量的指标达到96％时，说明网络结构和网络信号质量双优，判断暂时不需要进行网络结构优化和频率优化。

2)在健康度指标达到95％、而网络信号质量未达到96％时，此时网络结构优但网络信号质量差，说明小区频率排布存在问题，需要对频率进行优化，开展区域变频。

3)在健康度指标未达到95％、而网络信号质量达到96％时，说明网络结构差但网络信号质量优，此时网络结构问题点集中在局部，没有影响片区整体网络信号质量，属于潜在隐患，需针对问题点小范围进行结构优化。

4)在健康度指标未达到95％、且网络信号质量未达到96％时，说明网络结构和网络信号质量都差，此时需要先开展网络结构优化，再实施频率优化。

据此，网优人员可根据上述判断结果，有序的开展针对性优化，避免不必要的网络变动带来风险。

最后，基于上述的评估无线网络结构的方法，本发明实施例还提供了一种评估无线网络结构的系统。请参照图4，该系统具体包括：

小区对选择单元，用于根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，所述干扰限制小区对是干扰限制概率超过预设门限的小区对；

列表获得单元，用于遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表，其中，每个小区的最大连通簇是包括该小区在内且具有最多载波数量的一个小区集合，该小区集合中的任意两个小区都是一个干扰限制小区对；

干扰系数计算单元，用于根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数；

干扰话务统计单元，用于根据最大连通簇的干扰系数与该最大连通簇内的每载波平均承载的话务量的乘积，计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量；

健康度计算单元，用于基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。

作为一种优选实施方式，该系统还包括：

信号质量确定单元，用于根据所述测量报告中服务小区的下行信号质量，确定所述无线网络中的网络信号质量；

判断单元，用于根据所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

这里，所述判断单元，具体用于：

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均满足各自预先设定的对应标准时，判断所述无线网络不需要进行网络结构优化和频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标满足预先设定的对应标准，而网络信号质量不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要进行频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标不满足预先设定的对应标准，而网络信号质量满足预先设定的对应标准时，判断需要针对所述最大连通簇列表中的最大连通簇对应的区域进行网络结构优化；

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要先进行网络结构优化再进行频率优化。

作为一种优选实施方式，所述小区对选择单元包括：

收集单元，用于收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；

计算单元，用于根据所述测量报告，计算所述无线网络中每个小区对的第一小区对第二小区的干扰限制概率、和第二小区对第一小区的干扰限制概率，将计算得到的两个干扰限制概率中的较大者作为所述小区对的干扰限制概率；其中，每个小区对中的一个小区对另一小区的干扰限制概率是根据第一类测量报告与第二类测量报告的数量比值计算得到的，第一类测量报告是分别以所述一个小区、另一小区分别作为邻小区和服务小区、且所述一个小区与另一小区之间的下行信号强度的差值在预设范围内的测量报告，所述第二类测量报告是以所述另一小区作为服务小区的测量报告；

选择单元，用于选择出干扰限制概率大于预设门限的小区对，作为所述干扰限制小区对。

作为一种优选实施方式，所述干扰系数计算单元进一步按照以下公式，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数Co_CLIQUE：

其中，TrxNum为最大连通簇内的载波总数；N为预设干扰载波数量门限，

为最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值。

作为一种优选实施方式，所述健康度计算单元进一步按照以下公式，计算所述无线网络结构的健康度指标Health：

$\mathrm{Health}=[1-\frac{\underset{\mathrm{CLIQUE}}{\mathrm{\Σ}}({\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}\×{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Trx}})}{{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Total}}}]\×100\%$

其中，Erl_Trx为最大连通簇CLIQUE内每载波平均承载的话务量，Co_CLIQUE为最大连通簇CLIQUE的干扰系数，

表示对最大连通簇列表中所有最大连通簇的(Co_CLIQUE×Erl_Trx)进行求和计算。

综上，本发明实施例提供的评估无线网络结构的方法及系统，引入“无线网络结构健康度”的概念，综合考虑小区集覆盖、容量、频率干扰多个维度，量化评估网络结构问题，实现区域性网络结构健康等级的评估，为网优人员在日常网络优化、规划网络发展方向时提供明确的数据依据和指导原则。

以上所述仅是本发明的实施方式，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。

Claims (12)

1.一种评估无线网络结构的方法，其特征在于，包括：

根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，所述干扰限制小区对是干扰限制概率超过预设门限的小区对；

遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表，其中，每个小区的最大连通簇是包括该小区在内且具有最多载波数量的一个小区集合，并且该小区集合中的任意两个小区都是一个干扰限制小区对；

根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数；

根据最大连通簇的干扰系数与该最大连通簇内的每载波平均承载的话务量的乘积，计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量；

基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，具体包括：

收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；

根据所述测量报告，计算所述无线网络中每个小区对的第一小区对第二小区的干扰限制概率、以及第二小区对第一小区的干扰限制概率，将计算得到的两个干扰限制概率中的较大者作为所述小区对的干扰限制概率；

选择出干扰限制概率大于预设门限的小区对，作为所述干扰限制小区对；

其中，每个小区对中的一个小区对另一小区的干扰限制概率是根据第一类测量报告与第二类测量报告的数量比值计算得到的，第一类测量报告是分别以所述一个小区、所述另一小区分别作为邻小区和服务小区、且所述一个小区与所述另一小区之间的下行信号强度的差值在预设范围内的测量报告，所述第二类测量报告是以所述另一小区作为服务小区的测量报告。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述测量报告中服务小区的下行信号质量，确定所述无线网络中的网络信号质量；

根据所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化，具体包括：

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均满足各自预先设定的对应标准时，判断所述无线网络不需要进行网络结构优化和频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标满足预先设定的对应标准，而网络信号质量不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要进行频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标不满足预先设定的对应标准，而网络信号质量满足预先设定的对应标准时，判断需要针对所述最大连通簇列表中的最大连通簇对应的区域进行网络结构优化；

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要先进行网络结构优化再进行频率优化。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步按照以下公式，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数Co_CLIQUE：

其中，TrxNum为最大连通簇内的载波总数；N为预设干扰载波数量门限，为最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步按照以下公式，计算所述无线网络结构的健康度指标Health：

$\mathrm{Health}=[1-\frac{\underset{\mathrm{CLIQUE}}{\mathrm{\Σ}}({\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}\×{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Trx}})}{{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Total}}}]\×100\%$

其中，Erl_Trx为最大连通簇CLIQUE内每载波平均承载的话务量，Co_CLIQUE为最大连通簇CLIQUE的干扰系数，

表示对最大连通簇列表中所有最大连通簇的(Co_CLIQUE×Erl_Trx)进行求和计算。

7.一种评估无线网络结构的系统，其特征在于，包括：

小区对选择单元，用于根据相邻小区的下行信号强度，从所述无线网络的小区对中选择出干扰限制小区对，所述干扰限制小区对是干扰限制概率超过预设门限的小区对；

列表获得单元，用于遍历所述无线网络中的各个小区，得到各个小区的最大连通簇，并删除其中重复的最大连通簇，得到所述无线网络的最大连通簇列表，其中，每个小区的最大连通簇是包括该小区在内且具有最多载波数量的一个小区集合，并且该小区集合中的任意两个小区都是一个干扰限制小区对；

干扰系数计算单元，用于根据最大连通簇内超过预设干扰载波数量门限的载波数与该最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数；

干扰话务统计单元，用于根据最大连通簇的干扰系数与该最大连通簇内的每载波平均承载的话务量的乘积，计算得到所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰话务量，并统计所述最大连通簇列表中所有最大连通簇的干扰话务总量；

健康度计算单元，用于基于所述干扰话务总量与所述无线网络中的话务总量的比值，计算得到所述无线网络结构的健康度指标。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述小区对选择单元包括：

收集单元，用于收集预设时段内所述无线网络中的终端上报的测量报告，所述测量报告包括所述终端测量得到的服务小区和邻小区的下行信号强度；

计算单元，用于根据所述测量报告，计算所述无线网络中每个小区对的第一小区对第二小区的干扰限制概率、以及第二小区对第一小区的干扰限制概率，将计算得到的两个干扰限制概率中的较大者作为所述小区对的干扰限制概率；其中，每个小区对中的一个小区对另一小区的干扰限制概率是根据第一类测量报告与第二类测量报告的数量比值计算得到的，第一类测量报告是分别以所述一个小区、所述另一小区分别作为邻小区和服务小区、且所述一个小区与所述另一小区之间的下行信号强度的差值在预设范围内的测量报告，所述第二类测量报告是以所述另一小区作为服务小区的测量报告；

选择单元，用于选择出干扰限制概率大于预设门限的小区对，作为所述干扰限制小区对。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括：

信号质量确定单元，用于根据所述测量报告中服务小区的下行信号质量，确定所述无线网络中的网络信号质量；

判断单元，用于根据所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量，判断所述无线网络是否需要进行网络结构优化和/或频率优化。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述判断单元，具体用于：

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均满足各自预先设定的对应标准时，判断所述无线网络不需要进行网络结构优化和频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标满足预先设定的对应标准，而网络信号质量不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要进行频率优化；

在所述无线网络结构的健康度指标不满足预先设定的对应标准，而网络信号质量满足预先设定的对应标准时，判断需要针对所述最大连通簇列表中的最大连通簇对应的区域进行网络结构优化；

在所述无线网络结构的健康度指标和网络信号质量均不满足预先设定的对应标准时，判断所述无线网络需要先进行网络结构优化再进行频率优化。

11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述干扰系数计算单元进一步按照以下公式，计算所述最大连通簇列表中的每个最大连通簇的干扰系数Co_CLIQUE：

其中，TrxNum为最大连通簇内的载波总数；N为预设干扰载波数量门限，

为最大连通簇内所有小区对的干扰限制概率的平均值。

12.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述健康度计算单元进一步按照以下公式，计算所述无线网络结构的健康度指标Health：

$\mathrm{Health}=[1-\frac{\underset{\mathrm{CLIQUE}}{\mathrm{\Σ}}({\mathrm{Co}}_{\mathrm{CLIQUE}}\×{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Trx}})}{{\mathrm{Erl}}_{\mathrm{Total}}}]\×100\%$

其中，Erl_Trx为最大连通簇CLIQUE内每载波平均承载的话务量，Co_CLIQUE为最大连通簇CLIQUE的干扰系数，表示对最大连通簇列表中所有最大连通簇的(Co_CLIQUE×Erl_Trx)进行求和计算。

Images