CN103533556A - 一种小区频率优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小区频率优化方法及装置，其中方法包括：获得基站的位置信息；根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；确定各个小区间的方位角的对打关系；根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。本发明的方案可以降低小区频率干扰，最终提升网络通信质量。

Description

一种小区频率优化方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是指一种小区频率优化方法及装置。

背景技术

无线通信领域，频率的规划以及优化是网络建设和维护中的重要内容，在移动通信网络中，广播控制信道和业务信道都需要占用通信频率资源，随着移动用户数的不断增长，无线通信网络规模逐渐扩大，频率资源的有限性与其日益增加的需求产生矛盾，严重影响移动通信网络的质量。

因此，合理的分配通信频率，增加频谱利用率以提高移动通信网络质量具有重要意义。在蜂窝移动通信系统中，将所有覆盖的地区划分为若干个小区，并且规定在相距一定距离的小区中，可以复用相邻或者相同的通信频率，如果相邻的小区范围内存在的信道使用了相同或者相邻的通信频率，会产生频率干扰，影响通信质量。

目前的通信频率规划方法，大多是依据各个小区的场强分布来对频率的干扰现状进行评估和测量，进而根据评估结果选取干扰程度最小的频点配置方案，这些方法都依赖于准确的网络测量数据，然而在实施网络测量和评估时，通常会发生诸如采样点零散而不够全面、小区天线受到遮挡、基站的硬件发生故障等问题，这些问题都直接影响测量数据的全面性和准确性，使得现网的测量数据不能准确反映网络频率干扰现状的情况，直接导致对各个小区频率的干扰测量评估结果的粗略和不准确，存在不少误差，从而在后续实施小区频点分配的过程中发生部分不符合要求的同频或者邻频现象并产生网络的同邻频干扰，进而对网络的通信质量造成影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种小区频率优化方法及装置，可以降低小区频率干扰，最终提升网络通信质量。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种小区频率优化方法，包括：

获得基站的位置信息；

根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；

根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；

确定各个小区间的方位角的对打关系；

根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；

根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。

其中，所述根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系的步骤包括：

按照基站的位置信息，将网络中的所有基站分别对应一个点，并构成一平面点集；

将平面点集中的所有点依次插入三角形链表中，形成一个三角网；其中，所述三角网中任一个三角形的外接圆内没有其它基站对应的点存在；

根据所述三角网中的三角形的各边之间的关系，得到任意两个基站之间的层次关系。

其中，将平面点集中的所有点依次插入三角形链表中，形成一个三角网的步骤包括：

将所述平面点集中的所有相邻的点连接，形成一个初级三角网；

将所述初级三角网中的各个三角形的顶点依次插入三角形链表中，形成一个三角网。

其中，将所述初级三角网中的各个三角形的顶点依次插入三角形链表中，形成一个三角网的步骤包括：

在所述初级三角网中，找出外接圆包含第一插入点的两个三角形；

删除所述两个三角形的公共边；

将所述第一插入点与所述两个三角形的全部顶点分别连接；

依次将所述初级三角网中的所有其它插入点，插入所述三角形链表，形成所述三角网。

其中，根据所述三角网中的三角形的各边之间的关系，得到任意两个基站之间的层次关系的步骤包括：

将所述三角网中的三角形的各边取出，建立图形邻接矩阵，用邻接矩阵中的行号或者列号代表所述平面点集中的点；

对所述邻接矩阵中的元素aij进行2至n次方的运算，如果元素aij的数值在第k-1次方时为0，而在第k次方时不为0，则判定点i对应的基站和点j对应的基站之间的层次间隔为k；其中，n为预设值，i为所述邻接矩阵中的行号，j所述邻接矩阵中的列号。

其中，根据所述基站间的层次关系，确定所述基站的各个小区的干扰排查范围的步骤包括：

根据所述基站间的层次关系，确定出不同基站的小区间的层次关系；

根据小区间的层次关系，将与一源小区间隔N层以内的其它小区加入所述源小区的排查范围集合中；其中，N为预设值；

对所述源小区的排查范围集合内的其它小区进行处理，获得所述源小区的干扰排查范围。

其中，对所述源小区的排查范围集合内的其它小区进行处理，获得所述源小区的干扰排查范围的步骤包括：

对于所述源小区的排查范围集合内与所述源小区间隔的层次大于1层的其它小区，计算所述其它小区是否在所述源小区的正向，如果否，则将该其它小区从所述排查范围集合内去除，所述排查范围中剩余的其它小区构成所述源小区的干扰排查范围。

其中，计算所述其它小区是否在所述源小区的正向的步骤包括：

计算所述源小区到所述其它小区的连线方向，与所述源小区方位角方向的夹角，如果所述夹角小于60度，则为正向；

判断所述源小区的排查范围集合中的在所述源小区的正向的其它小区是否在层外的步骤包括：

计算与所述源小区是正向关系的其它小区到所述源小区的连线方向的夹角，如果该角度大于90度，则在层外，否则在层内。

其中，确定各个小区间的方位角的对打关系的步骤包括：

将的第一小区与第二小区进行连接，得到所述第一小区与所述第二小区对应的点之间的直线，并分别经过所述第一小区和所述第二小区对应的点作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线；

判断所述第一小区和所述第二小区的方位角是否都在所述两条垂线之间，如果不在所述两条垂线之间，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系；

如果所述第一小区和所述第二小区的方位角均在所述两条垂线范围之间，并且所述第一小区和所述第二小区的方位角都在所述直线的同一侧，则分别计算出所述第一小区和所述第二小区的方位角与所述直线的夹角，如果计算出来的两个夹角以及两个夹角的和，分别符合预定义的同侧对打条件，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角存在对打关系，否则，认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系；

如果所述第一小区和所述第二小区的方位角在所述直线的异侧，分别求出所述第一小区和所述第二小区的方位角与所述直线的夹角，如果计算出来的两个夹角以及两个夹角的和，分别符合异侧对打要求，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角存在对打关系，否则，认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系。

其中，根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果的步骤包括：

根据小区的频率分配中的同邻频点信息，小区间的层次关系，小区间方位角对打关系和邻区关系，对每个小区的各种频率干扰进行干扰等级划分；

确定所述每个小区的干扰等级；

对于每个小区，在该每个小区的干扰排查范围内，选取干扰等级最高的干扰源作为小区的频点的干扰源；

根据所述干扰源的情况，得到小区的频点的干扰向量；

根据小区频点的干扰向量，确定各个小区的各个频点的干扰排查结果。

其中，对每个小区的各种频率干扰进行干扰等级划分的步骤包括：

对每个小区的各种频率干扰按照以下5个类型进行划分：无干扰、邻频非对打干扰、同频非对打干扰、邻频对打干扰、同频对打干扰，所述5个类型的等级按顺序递增；

确定所述每个小区的干扰等级的步骤包括：

若一小区的各频点存在多种干扰类型，则将干扰的最高等级作为所述小区的干扰等级。

其中，根据所述干扰源的情况，得到小区的频点的干扰向量的步骤包括：

根据所述干扰源的情况获得以下参数：干扰最高等级B1、干扰的最小层次B2、频点干扰数量B3、1层内的干扰频点个数B4；所述参数B1，B2，B3，B4组成所述小区的频点的干扰向量。

其中，根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化的步骤包括：

根据小区频点的干扰向量，获得小区的整体干扰向量；

将小区的整体干扰向量中干扰最高等级不低于预定义的小区优化等级的小区，列为待优化小区，并将所述待优化小区按照干扰程度进行排序；

按照所述顺序选择的待优化小区，选择在该待优化小区中干扰排查结果不低于预设的频点优化等级的频点，为所述待优化小区的待优化频点，并组成待优化频点集合；

获得所述待优化小区的可用频点在所述待优化小区的干扰向量；

根据所述干扰向量，从所述可用频点中选取所述待优化频点集合对应的优化频点组合，完成频率优化。

其中，通过所述干扰向量从所述可用频点中选取所述待优化频点集合对应的优化频点组合，完成频率优化的步骤包括：

将所有可用频点放入未用频点集合中，对于每一个可用频点，在待优化小区中对其干扰程度进行评估，按照所述5个类型的等级对可用频点的干扰程度进行划分，得到可用频点在待优化小区中的干扰等级；

根据可用频点在待优化小区中的干扰等级，从小到大的顺序对可用频点进行排序；

根据顺序在未用频点集合中选取对待优化小区干扰程度最小的可用频点，替换待优化小区中干扰程度最大的已用频点，且所述可用频点的干扰程度低于被替换的已用频点；

判断当前未用频点集合中是否存在干扰程度小于小区已用频点的可用频点，如果存在，则按照上述最优且不同邻频的原则继续实施频点替换，直至未用频点集合中无干扰程度小于小区已用频点的可用频点，完成该小区的频率优化。

本发明的实施例还提供一种小区频率优化装置，包括：

第一获得模块，用于获得基站的位置信息；

第二获得模块，用于根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；

第一确定模块，用于根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；

第二确定模块，用于确定各个小区间的方位角的对打关系；

第三获得模块，用于根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；

优化处理模块，用于根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系，根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；以及根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；以及根据该干扰排查结果，对各个频点进行频率优化；可以准确地反映出小区的频率干扰程度，可以降低小区频率干扰，最终提升网络通信质量。

附图说明

图1为本发明的小区频率优化方法总体流程示意图；

图2为图1所示方法中的三角网的示例图；

图3为在图2所示的三角网中插入一基站点P时的示例图；

图4为在图3所示的三角网中成功插入一基站P的示例图；

图5为图4所示的三角网对应的图形邻接矩阵；

图6为图5所示的邻接矩阵进行运算后得到的矩阵；

图7为图1所示的方法中，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围的过程示意图；

图8为图1所示方法中，确定各个小区间的方位角的对打关系的示例图；

图9为图1所示方法中，对各个频点进行频率优化的过程示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本发明的实施例提供一种小区频率优化方法，包括：

步骤11，获得基站的位置信息；

步骤12，根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；

步骤13，根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；

步骤14，确定各个小区间的方位角的对打关系；

步骤15，根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；

步骤16，根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。

本发明的该实施例通过根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系，根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；以及根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；以及根据该干扰排查结果，对各个频点进行频率优化；可以准确地反映出小区的频率干扰程度，可以降低小区频率干扰，最终提升网络通信质量。

在本发明的另一实施例中，包括上述步骤11－16的基础上，其中步骤12具体可以包括：

步骤121，按照基站的位置信息，将网络中的所有基站分别对应一个点，并构成一平面点集；

步骤122，将平面点集中的所有点依次插入三角形链表中，形成一个三角网；其中，所述三角网中任一个三角形的外接圆内没有其它基站对应的点存在；

步骤123，根据所述三角网中的三角形的各边之间的关系，得到任意两个基站之间的层次关系。

其中，步骤122具体可以包括：

步骤1221，将所述平面点集中的所有相邻的点连接，形成一个初级三角网；

步骤1222，将所述初级三角网中的各个三角形的顶点依次插入三角形链表中，形成一个三角网。

其中，步骤1222具体可以包括：

步骤12221，在所述初级三角网中，找出外接圆包含第一插入点的两个三角形；

步骤12222，删除所述两个三角形的公共边；

步骤12223，将所述第一插入点与所述两个三角形的全部顶点分别连接；

步骤12223，依次将所述初级三角网中的所有其它插入点，插入所述三角形链表，形成所述三角网。

具体来讲，上述步骤中，在确定基站间的层次关系方面，具体可以使用Delaunay三角网进行基站层次关系的确定，并使用邻接矩阵进行小区层次间隔的计算。本发明的实施例中，基站之间的层次关系，也可以理解为是小区间的层次关系；

Delaunay三角剖分是把一个散点集合剖分成不均匀的三角形网格，使得网格中的边不包含点集中除了端点的任何点，且没有相交边。Delaunay三角剖分是一种特殊的三角剖分，它要求三角网中任一个三角形的外接圆范围内不会有其它点存在，这就保证了任一个三角形都是以最近临的三点形成的。利用这一方法对网络中的基站进行三角网划分，找到每个基站的最邻近基站作为第一层邻站，进而找到任意两基站间的层次。

对网络中的所有基站进行Delaunay三角网的剖分，其具体过程为：应用待核查网络的全网的基站的位置信息构成平面的点集。应用Delaunay三角剖分算法将点集中的点插入三角形链表。

构造一个超级三角形，包含点集中所有散点，再将该超级三角形放入三角形链表。

一个散点实际上表示一个基站与其他点的相对位置，称之为基站点，将点集中的散点依次纳入，在三角形链表中找出其外接圆包含插入点的三角形，称为该点的影响三角形，删除影响三角形的公共边，将插入点与影响三角形的全部顶点连接起来，从而完成一个点在Delaunay三角形链表中的插入；循环执行该操作，直到所有散点插入完毕。

例如，在某次插入基站点后形成如图2所示的三角形连线（每一个点表示一个基站），在插入基站点P后，由于基站点P在三角形ABC与ABD的外接圆内，如图3所示，则将公共边AB删除，然后将基站点P分别与基站点A、B、C、D连线，形成新的三角连线，如图4所示，以此类推，继续插入下一个基站点，直至将所有基站点插入为止，最终形成全网基站点的Delaunay三角网。

在本发明的另一实施例中，包括上述所有步骤的基础上，其中步骤123具体可以包括：

步骤131，将所述三角网中的三角形的各边取出，建立图形邻接矩阵，用邻接矩阵中的行号或者列号代表所述平面点集中的点；

对所述邻接矩阵中的元素aij进行2至n次方的运算，如果元素aij的数值在第k-1次方时为0，而在第k次方时不为0，则判定点i对应的基站和点j对应的基站之间的层次间隔为k；其中，n为预设值，i为所述邻接矩阵中的行号，j所述邻接矩阵中的列号。

具体来讲，将Delaunay三角网中的三角形各边取出，就可以得到任意两点的相邻关系，建立平面的图形邻接矩阵，用邻接矩阵中的行号和列号代表平面中的点，对于矩阵中元素aij，假如点i和点j相邻，则判定点i和点j之间层次间隔为1，元素aij的数值为1，否则aij的数值为0。

将邻接矩阵进行2至n次方的运算，如果元素aij的数值在第k-1次方时为0，而在第k次方时不为0，则判定点i对应基站和点j对应基站之间层次间隔为k（n为预设值）。

点之间的层次关系实际上代表了基站间的层次关系，对应为基站所包含的小区间的层次关系。

假如现网的站点分布如图4所示，则其对应的图形邻接矩阵如图5所示。

将图5所示的矩阵进行n次方运算，如果某个元素aij的数值在第k-1次方时为0，而在第k次方时不为0，则判定点i对应基站和点j对应基站之间层次间隔为k，最终可以得出图4所描述基站点之间的层次距离矩阵，如图6所示，其中矩阵元素bij的数值表示基站点i和点j之间层次间隔数目，实际上也表示小区之间的层次间隔数目。

进一步地，在本发明的另一实施例中，包括上述所有步骤的基础上，其中，步骤13具体可以包括：

步骤131，根据所述基站间的层次关系，确定出不同基站的小区间的层次关系；在这里，基站间的层次关系，相当于小区间的层次关系；

步骤132，根据小区间的层次关系，将与一源小区间隔N层（N为预设值）以内的其它小区加入所述源小区的排查范围集合中；

步骤133，对所述源小区的排查范围集合内的其它小区进行处理，获得所述源小区的干扰排查范围。

其中，步骤133具体可以包括：

对于所述源小区的排查范围集合内与所述源小区间隔的层次大于1层的其它小区，计算所述其它小区是否在所述源小区的正向，如果否，则将该其它小区从所述排查范围集合内去除，所述排查范围中剩余的其它小区构成所述源小区的干扰排查范围。

其中，计算所述其它小区是否在所述源小区的正向的步骤包括：计算所述源小区到所述其它小区的连线方向，与所述源小区方位角方向的夹角，如果所述夹角小于60度，则为正向；

其中，判断所述源小区的排查范围集合中的在所述源小区的正向的其它小区是否在层外的步骤包括：计算与所述源小区是正向关系的其它小区到所述源小区的连线方向的夹角，如果该角度大于90度，则在层外，否则在层内。

具体来讲，在确定各个小区的层次关系和层次距离后，进而可以确定各个小区干扰的排查范围，其过程如图7所示。首先，筛选出与源小区间隔数目为3层以内的小区放入源小区的排查范围集合之中。

然后对排查集合内的小区依次进行处理，由于小区背面造成的干扰距离较短，因此对于排查范围集合内与源小区间隔层次大于1层的小区，计算该小区是否在源小区的正向，如果否，则将该小区从排查范围集合内去除。

计算源小区到目标小区的连线方向与源小区方位角方向的夹角，如果该角度小于60，则为正向。

对于排查范围集合内最外层小区，计算所述小区是否在层外，如果是，则将该小区从排查范围集合中去除；对于正向关系最外层为第三层，对于其他方位关系最外层为第一层。

计算目标小区到源小区的连线方向与目标小区方位角方向的夹角，如果该角度大于90。则在层外，否则在层内。

经过处理后，排查范围集合内剩余的小区构成了源小区的干扰排查范围。

进一步地，在本发明的另一实施例中，包括上述所有步骤的基础上，步骤14可以包括：

步骤141，将的第一小区与第二小区进行连接，得到所述第一小区与所述第二小区对应的点之间的直线，并分别经过所述第一小区和所述第二小区对应的点作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线；

步骤142，判断所述第一小区和所述第二小区的方位角是否都在所述两条垂线之间，如果不在所述两条垂线之间，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系；

步骤143，如果所述第一小区和所述第二小区的方位角均在所述两条垂线范围之间，并且所述第一小区和所述第二小区的方位角都在所述直线的同一侧，则分别计算出所述第一小区和所述第二小区的方位角与所述直线的夹角，如果计算出来的两个夹角以及两个夹角的和，分别符合预定义的同侧对打条件，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角存在对打关系，否则，认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系；

如果所述第一小区和所述第二小区的方位角在所述直线的异侧，分别求出所述第一小区和所述第二小区的方位角与所述直线的夹角，如果计算出来的两个夹角以及两个夹角的和，分别符合异侧对打要求，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角存在对打关系，否则，认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系。

具体来讲，如图8所示，例如：存在源小区A和目标小区B，则将源小区A和目标小区B两点进行连接得到直线L_AB，并过源小区A、目标小区B做直线L_AB的垂线L_A和L_B，然后判断源小区A、目的小区B的方位角是否都在垂线L_A和L_B之间，如果不是，则可判断源小区A和目的小区B方位角不对打。

分别求出源小区A、目的小区B的方位角与连线L_AB的夹角T1和T2，，如果T1、T2、(T1+T2)的数值分别符合同侧或异侧的预定义对打要求则判定A和B小区存在对打关系。

在本发明的另一实施例中，包括上述所有步骤的基础上，步骤15具体可以包括：

步骤151，根据小区的频率分配中的同邻频点信息，小区间的层次关系，小区间方位角对打关系和邻区关系，对每个小区的各种频率干扰进行干扰等级划分；

步骤152，确定所述每个小区的干扰等级；

步骤153，对于每个小区，在该每个小区的干扰排查范围内，选取干扰等级最高的干扰源作为小区的频点的干扰源；

步骤154，根据所述干扰源的情况，得到小区的频点的干扰向量；

步骤155，根据小区频点的干扰向量，确定各个小区的各个频点的干扰排查结果。

其中，对每个小区的各种频率干扰进行干扰等级划分的步骤包括：对每个小区的各种频率干扰按照以下5个类型进行划分：无干扰、邻频非对打干扰、同频非对打干扰、邻频对打干扰、同频对打干扰，所述5个类型的等级按顺序递增；

其中，确定所述每个小区的干扰等级的步骤包括：若一小区的各频点存在多种干扰类型，则将干扰的最高等级作为所述小区的干扰等级。

其中，步骤154可以包括：根据所述干扰源的情况获得以下参数：干扰最高等级B1、干扰的最小层次B2、频点干扰数量B3、1层内的干扰频点个数B4；所述参数B1，B2，B3，B4组成所述小区的频点的干扰向量。

具体地，确定了各个小区间的层次关系、各个小区的排查范围、小区间的方位角对打关系之后，通过源小区与目标小区现网频率分配中的同邻频点信息、小区的间隔层次信息、小区方位角对打关系和邻区关系，对原小区存在的各种频率干扰进行干扰等级的划分。

利用上述数据信息可以将小区频率干扰情况按照以下5个等级进行分类：无干扰、邻频非对打干扰、同频非对打干扰、邻频对打干扰、同频对打干扰。

这些类型的干扰级别按顺序递增，干扰等级越高则其干扰程度越大。假如源小区中同一频点存在多种等级的频率干扰，则取干扰的最高等级作为频点干扰等级。假如源小区中的各频点存在多种干扰类型，则取干扰的最高等级作为源小区的干扰等级。

在每个小区的排查范围内，需对所有小区的各个频点进行干扰排查并划分干扰等级，本实施例中使用的干扰排查模型利用干扰向量表示干扰排查结果。选取等级最高的干扰源作为所述频点的主要干扰源，并对以下参数组进行计算：干扰最高等级B1、干扰的最小层次B2、频点干扰数量B3、1层内的干扰频点个数B4，所述频点的干扰向量由计算得出的参数值所组成，进而可以得出频点在指定小区的干扰评估向量(B1，B 2，B3，B4)；

该干扰向量为频点在该小区的频点干扰排查结果。对于干扰向量的数值呈现，导致干扰程度升高的情况有：B 1升高、B 2降低、B3升高、B4升高。整体干扰程度的比较规则是将干扰评估向量依B1至B4的顺序进行比较，先比较B1，假如B 1越大则干扰越大，在B1相同的情况再比较B2，依此类推。

对于每个小区，依据小区频点分配数据从其排查范围中查找所述小区的频点的干扰源，确定各个干扰源所属等级，对于所述小区的每个频点，应用上述干扰排查模型，依据所述频点的干扰源的等级和干扰源同所述小区的层次关系，生成所述频点对应的干扰排查结果。

对于每个小区，小区的整体干扰向量依据小区的各频点在所述小区的干扰排查结果进行综合计算，对于小区干扰向量的每个维度，以该维度在各个频点在小区的干扰向量中最大值和/或最小值为小区干扰向量中该维度的值。

对于元素B1，取各个频点干扰向量中B1的最大值作为小区向量的B1；

对于元素B2，取与小区向量的B1相等的频点向量中B2的最小值作为小区向量的B2；

对于元素B3，取与小区向量的B1相等的各频点向量的B3之和作为小区向量的B3；

对于元素B4，取各个频点向量中B4的最小值作为小区向量的B4；

将整体干扰向量中干扰最高等级不低于预先定义的小区优化等级的小区列为待优化小区。例如，预定义的优化等级为4，而某小区的整体干扰向量为(5，1，1，3)，则该小区主干扰等级为5，不低于优化等级，应列入待优化小区。同时按干扰程度比较规则对待优化小区的干扰程度进行比较，按干扰程度由大到小的顺序对小区进行排序，按排列顺序选择待优化小区。

在本发明的另一实施例中，包括上述所有实施例的基础上，步骤16可以具体包括：

步骤161，根据小区频点的干扰向量，获得小区的整体干扰向量；

步骤162，将小区的整体干扰向量中干扰最高等级不低于预定义的小区优化等级的小区，列为待优化小区，并将所述待优化小区按照干扰程度进行排序；

步骤163，按照所述顺序选择的待优化小区，选择在该待优化小区中干扰排查结果不低于预设的频点优化等级的频点，为所述待优化小区的待优化频点，并组成待优化频点集合；

步骤164，获得所述待优化小区的可用频点在所述待优化小区的干扰向量；

步骤165，根据所述干扰向量，从所述可用频点中选取所述待优化频点集合对应的优化频点组合，完成频率优化。

其中，步骤165可以包括：

步骤1651，将所有可用频点放入未用频点集合中，对于每一个可用频点，在待优化小区中对其干扰程度进行评估，按照所述5个类型的等级对可用频点的干扰程度进行划分，得到可用频点在待优化小区中的干扰等级；；

步骤1652，根据可用频点在待优化小区中的干扰等级，从小到大的顺序对可用频点进行排序；

步骤1653，根据顺序在未用频点集合中选取对待优化小区干扰程度最小的可用频点，替换待优化小区中干扰程度最大的已用频点，且所述可用频点的干扰程度低于被替换的已用频点；

步骤1654，判断当前未用频点集合中是否存在干扰程度小于小区已用频点的可用频点，如果存在，则按照上述最优且不同邻频的原则继续实施频点替换，直至未用频点集合中无干扰程度小于小区已用频点的可用频点，完成该小区的频率优化。

具体来讲，对于选择的待优化小区，选择在该待优化小区中干扰排查结果不低于预设的频点优化等级的频点，为所述待优化小区的待优化频点，并组成待优化频点集合。

应用所述干扰排查模型计算所述待优化小区的可用频点在所述待优化小区的干扰向量，通过所述干扰向量从可用频点中选取所述待优化频点集合对应的优化频点组合，完成频率优化，其过程具体如图9所示：

首先将所有可用频点放入未用频点集合中，对于每一个可用频点，在待优化小区中对其干扰程度进行评估，按照无干扰、邻频非对打干扰、同频非对打干扰、邻频对打干扰、同频对打干扰5个等级对可用频点的干扰程度进行划分，然后根据可用频点在待优化小区中的干扰等级，从小到大的顺序对可用频点进行排序，以便后续实施频点替换。

根据顺序在未用频点中选取对待优化小区干扰程度最小的可用频点，替换待优化小区中干扰程度最大的已用频点，同时保证所述可用频点的干扰程度低于被替换的已用频点。在可用频点集合中选取频点实施替换时，按照最优且不同邻频的原则，即保证选取的可用频点之间、选取的可用频点与小区已用频点之间不出现同频或邻频现象。

每次实施频点替换后，判断当前未用频点集合中是否存在干扰程度小于小区已用频点的可用频点，如果存在，则按照上述替换规则继续实施频点替换，直至未用频点集合中已无干扰程度小于小区已用频点的可用频点。如果未用频点集合中已无干扰程度小于小区已用频点的可用频点，则结束运算，完成该小区的频率优化，继续进行下一个待优化小区的频率优化。

例如，存在小区A的干扰向量为（5，1，1，3），即其干扰等级为5，大于预设的干扰优化等级（预设干扰优化等级为3），则将小区A列为待优化小区。然后对于每一个可用频点，在A小区中对其干扰程度进行评估，按照无干扰、邻频非对打干扰、同频非对打干扰、邻频对打干扰、同频对打干扰5个等级对可用频点的干扰程度进行划分。

假如存在未用频点X，其对A小区的干扰等级为无干扰，即干扰等级为1，而存在已用频点Y，其对A小区的干扰等级为同频对打干扰，即干扰等级为5。然后根据顺序在未用频点中选取对待优化小区干扰程度最小的可用频点，替换待优化小区中干扰程度最大的频点，即将A小区已用频点Y替换为未用频点X。

在保证选取的可用频点之间、选取的可用频点与小区已用频点之间不出现同频或邻频现象的前提下，按照此方法对A小区实施频点替换，直至未用频点集合中已无干扰程度小于A小区已用频点的可用频点。

本发明的上述实施列对现网基站（包括小区）的位置信息、邻区关系、频率分配等信息进行分析处理，得到了关于小区的间隔层次、相对位置关系、方位角对打关系、邻区关系等能够准确反应网络现状的数据信息。对小区频率进行干扰测量评估时，对小区所有可能的覆盖范围与存在的干扰情况都做出了具体的排查和量化，

利用Delaunay三角网和邻接矩阵，简单而准确呈现出网络小区的层次间隔关系，利用方位角对打关系判定的方法进行小区方位角对打的判定以及使用干扰向量对小区频率干扰现状进行量化，可以通过预定义参数控制优化范围，在实施局部范围内的频率优化过程中，可以最大程度减小对其他范围造成的影响，适用于局部优化和整体优化，能够提高频率干扰排查和频率优化再分配过程中的准确性和可控性。

与上述方法相应地，本发明的实施例还提供一种小区频率优化装置，包括：

第一获得模块，用于获得基站的位置信息；

第二获得模块，用于根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；

第一确定模块，用于根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；

第二确定模块，用于确定各个小区间的方位角的对打关系；

第三获得模块，用于根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；

优化处理模块，用于根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。

需要说明的是：该装置实施例还包括与上述方法实施例中各实现步骤一一对应的模块或者单元，且该装置实施例是与上述方法相对应的实施例，上述方法的所有实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，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 (15)

1.一种小区频率优化方法，其特征在于，包括：

获得基站的位置信息；

根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；

根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；

确定各个小区间的方位角的对打关系；

根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；

根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。

2.根据权利要求1所述的小区频率优化方法，其特征在于，所述根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系的步骤包括：

按照基站的位置信息，将网络中的所有基站分别对应一个点，并构成一平面点集；

将平面点集中的所有点依次插入三角形链表中，形成一个三角网；其中，所述三角网中任一个三角形的外接圆内没有其它基站对应的点存在；

根据所述三角网中的三角形的各边之间的关系，得到任意两个基站之间的层次关系。

3.根据权利要求2所述的小区频率优化方法，其特征在于，将平面点集中的所有点依次插入三角形链表中，形成一个三角网的步骤包括：

将所述平面点集中的所有相邻的点连接，形成一个初级三角网；

将所述初级三角网中的各个三角形的顶点依次插入三角形链表中，形成一个三角网。

4.根据权利要求3所述的小区频率优化方法，其特征在于，将所述初级三角网中的各个三角形的顶点依次插入三角形链表中，形成一个三角网的步骤包括：

在所述初级三角网中，找出外接圆包含第一插入点的两个三角形；

删除所述两个三角形的公共边；

将所述第一插入点与所述两个三角形的全部顶点分别连接；

依次将所述初级三角网中的所有其它插入点，插入所述三角形链表，形成所述三角网。

5.根据权利要求2所述的小区频率优化方法，其特征在于，根据所述三角网中的三角形的各边之间的关系，得到任意两个基站之间的层次关系的步骤包括：

将所述三角网中的三角形的各边取出，建立图形邻接矩阵，用邻接矩阵中的行号或者列号代表所述平面点集中的点；

对所述邻接矩阵中的元素aij进行2至n次方的运算，如果元素aij的数值在第k-1次方时为0，而在第k次方时不为0，则判定点i对应的基站和点j对应的基站之间的层次间隔为k；其中，n为预设值，i为所述邻接矩阵中的行号，j所述邻接矩阵中的列号。

6.根据权利要求1所述的小区频率优化方法，其特征在于，根据所述基站间的层次关系，确定所述基站的各个小区的干扰排查范围的步骤包括：

根据所述基站间的层次关系，确定出不同基站的小区间的层次关系；

根据小区间的层次关系，将与源小区间隔N层以内的其它小区加入所述源小区的排查范围集合中；其中，N为预设值；

对所述源小区的排查范围集合内的其它小区进行处理，获得所述源小区的干扰排查范围。

7.根据权利要求6所述的小区频率优化方法，其特征在于，对所述源小区的排查范围集合内的其它小区进行处理，获得所述源小区的干扰排查范围的步骤包括：

对于所述源小区的排查范围集合内与所述源小区间隔的层次大于1层的其它小区，计算所述其它小区是否在所述源小区的正向，如果否，则将该其它小区从所述排查范围集合内去除，所述排查范围中剩余的其它小区构成所述源小区的干扰排查范围。

8.根据权利要求7所述的小区频率优化方法，其特征在于，计算所述其它小区是否在所述源小区的正向的步骤包括：

计算所述源小区到所述其它小区的连线方向，与所述源小区方位角方向的夹角，如果所述夹角小于60度，则为正向；

判断所述源小区的排查范围集合中的在所述源小区的正向的其它小区是否在层外的步骤包括：

计算与所述源小区是正向关系的其它小区到所述源小区的连线方向的夹角，如果该角度大于90度，则在层外，否则在层内。

9.根据权利要求1所述的小区频率优化方法，其特征在于，确定各个小区间的方位角的对打关系的步骤包括：

将的第一小区与第二小区进行连接，得到所述第一小区与所述第二小区对应的点之间的直线，并分别经过所述第一小区和所述第二小区对应的点作该直线的垂线，得到该直线的两条垂线；

判断所述第一小区和所述第二小区的方位角是否都在所述两条垂线之间，如果不在所述两条垂线之间，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系；

如果所述第一小区和所述第二小区的方位角均在所述两条垂线范围之间，并且所述第一小区和所述第二小区的方位角都在所述直线的同一侧，则分别计算出所述第一小区和所述第二小区的方位角与所述直线的夹角，如果计算出来的两个夹角以及两个夹角的和，分别符合预定义的同侧对打条件，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角存在对打关系，否则，认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系；

如果所述第一小区和所述第二小区的方位角在所述直线的异侧，分别求出所述第一小区和所述第二小区的方位角与所述直线的夹角，如果计算出来的两个夹角以及两个夹角的和，分别符合异侧对打要求，则认为所述第一小区和所述第二小区的方位角存在对打关系，否则，认为所述第一小区和所述第二小区的方位角不存在对打关系。

10.根据权利要求1所述小区频率优化方法，其特征在于，根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果的步骤包括：

根据小区的频率分配中的同邻频点信息，小区间的层次关系，小区间方位角对打关系和邻区关系，对每个小区的各种频率干扰进行干扰等级划分；

确定所述每个小区的干扰等级；

对于每个小区，在该每个小区的干扰排查范围内，选取干扰等级最高的干扰源作为小区的频点的干扰源；

根据所述干扰源的情况，得到小区的频点的干扰向量；

根据小区频点的干扰向量，确定各个小区的各个频点的干扰排查结果。

11.根据权利要求10所述的小区频率优化方法，其特征在于，对每个小区的各种频率干扰进行干扰等级划分的步骤包括：

对每个小区的各种频率干扰按照以下5个类型进行划分：无干扰、邻频非对打干扰、同频非对打干扰、邻频对打干扰、同频对打干扰，所述5个类型的等级按顺序递增；

确定所述每个小区的干扰等级的步骤包括：

若一小区的各频点存在多种干扰类型，则将干扰的最高等级作为所述小区的干扰等级。

12.根据权利要求11所述的小区频率优化方法，其特征在于，根据所述干扰源的情况，得到小区的频点的干扰向量的步骤包括：

根据所述干扰源的情况获得以下参数：干扰最高等级B1、干扰的最小层次B2、频点干扰数量B3、1层内的干扰频点个数B4；所述参数B1，B2，B3，B4组成所述小区的频点的干扰向量。

13.根据权利要求12所述的小区频率优化方法，其特征在于，根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化的步骤包括：

根据小区频点的干扰向量，获得小区的整体干扰向量；

将小区的整体干扰向量中干扰最高等级不低于预定义的小区优化等级的小区，列为待优化小区，并将所述待优化小区按照干扰程度进行排序；

按照所述顺序选择的待优化小区，选择在该待优化小区中干扰排查结果不低于预设的频点优化等级的频点，为所述待优化小区的待优化频点，并组成待优化频点集合；

获得所述待优化小区的可用频点在所述待优化小区的干扰向量；

根据所述干扰向量，从所述可用频点中选取所述待优化频点集合对应的优化频点组合，完成频率优化。

14.根据权利要求13所述的小区频率优化方法，其特征在于，通过所述干扰向量从所述可用频点中选取所述待优化频点集合对应的优化频点组合，完成频率优化的步骤包括：

将所有可用频点放入未用频点集合中，对于每一个可用频点，在待优化小区中对其干扰程度进行评估，按照所述5个类型的等级对可用频点的干扰程度进行划分，得到可用频点在待优化小区中的干扰等级；

根据可用频点在待优化小区中的干扰等级，从小到大的顺序对可用频点进行排序；

根据顺序在未用频点集合中选取对待优化小区干扰程度最小的可用频点，替换待优化小区中干扰程度最大的已用频点，且所述可用频点的干扰程度低于被替换的已用频点；

判断当前未用频点集合中是否存在干扰程度小于小区已用频点的可用频点，如果存在，则按照上述最优且不同邻频的原则继续实施频点替换，直至未用频点集合中无干扰程度小于小区已用频点的可用频点，完成该小区的频率优化。

15.一种小区频率优化装置，其特征在于，包括：

第一获得模块，用于获得基站的位置信息；

第二获得模块，用于根据所述基站的位置信息，对网络中所有基站进行三角网的剖分，获得所述网络中的基站间的层次关系；

第一确定模块，用于根据所述基站间的层次关系，确定各个基站的各个小区的干扰排查范围；

第二确定模块，用于确定各个小区间的方位角的对打关系；

第三获得模块，用于根据所述小区间的方位角的对打关系，对各个小区的干扰排查范围内的所有小区的各个频点进行干扰排查，得到所有小区的各个频点的干扰排查结果；

优化处理模块，用于根据所述所有小区的各个频点的干扰排查结果，对各个频点进行频率优化。

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