CN104125581B - 覆盖和容量联合优化方法及装置、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种覆盖和容量联合优化方法及装置、系统,本实施例通过网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。用以解决现有的覆盖和容量联合优化方法中存在很难确定全局最优解的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,尤其涉及一种覆盖和容量联合优化方法及装置、系统。
背景技术
网络自组织技术(Self-Organizing Networks,SON)是网络自动规划并根据网络状况自动进行自配置、自优化、自治愈的技术,能够实现实时的自动化网络维护,从而大大减少人工干预的网络维护,为运营商大大减少运维成本。其中,覆盖优化和容量优化是SON中的两个非常重要的功能。通常,对覆盖和容量进行联合优化,即覆盖和容量联合优化(Coverage&Capacity Optimization,CCO)。
在实际优化过程中,由于覆盖和容量通常包括多个优化目标——关键性能指标(Key Performance Indicator,KPI),在一种覆盖和容量联合优化方法中,是把多个优化目标通过设置各自权重进行加权求和的方式,转化成单目标问题,再用单目标优化算法求解。然而由于权重值的设定主要依靠经验和主观判断,而实际情况又千差万别,因此很难确定全局最优解,特别是优化目标比较多的时候。在另一种覆盖和容量联合优化方法中,是通过搜索算法(如遗传算法)实现的覆盖和容量联合优化技术,即多目标搜索方案。然而由于网络中存在很多个小区,每个小区的所有参数构成了一个巨大的参数空间,由于参数空间的非凸性和复杂性,通常搜索出来的解都是局部最优解,即使找到全局最优解,所需的耗时也非常长。
因此,现有的覆盖和容量联合优化方法中存在很难确定全局最优解的问题。
发明内容
本发明提供一种覆盖和容量联合优化方法及装置、系统,用以解决现有的覆盖和容量联合优化方法中存在很难确定全局最优解的问题。
第一方面,提供一种覆盖和容量联合优化方法,包括:
网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;
所述网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
基于第一方面,在第一种可能的实现方式中,当i=1时,所述i为约束处理的次数;则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值;
当i>1时,则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
基于第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,当i=1时,所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集Di,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第一个约束条件;
根据所述第1个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第1个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
基于第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,当i>1时,所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di,包括:
所述网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
根据所述第i个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
基于第一方面或第一方面的第一至第三种任一可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
基于第一方面的第二或第三种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中所述约束条件包括所述取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
基于第一方面或第一方面的第一至第三种任一可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值之后,包括:
所述网络控制器将确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
第二方面,提供一种覆盖和容量联合优化装置,包括:
第一确定模块,用于根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;
第二确定模块,用于根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;
第三确定模块,用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
基于第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述第三确定模块具体包括:约束单元、计算单元和确定单元;
当i=1时,所述i为约束处理的次数;
所述约束单元,用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
所述计算单元,用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
所述确定单元,用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值;
当i>1时;
所述约束单元,还用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
所述计算单元,还用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
所述确定单元,还用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
基于第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,当i=1时,所述约束单元具体用于:
根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第1个约束条件;
根据所述第1个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
基于第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,当i>1时,所述约束单元具体用于:
在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
基于第二方面或第二方面的第一至第三种任一可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
基于第二方面的第二或第三种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
基于第二方面或第二方面的第一至第三种任一可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述装置还包括:
发送模块,用于将所述第三确定模块确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
第三方面,提供一种覆盖和容量联合优化系统,包括:网络控制器和多个基站;
所述网络控制器包括第二方面所述的覆盖和容量联合优化装置;
所述多个基站中包括所述网络控制器确定的需要参数调整的基站;
所述需要参数调整的基站,用于接收所述网络控制器发送的配置参数值,并根据所述配置参数值进行相应的参数配置;
所述配置参数值为所述网络控制器在接收到每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数之后,根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
基于第三方面,在第一种可能的实现方式中,所述多个基站中的每个基站,用于获取对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息,并将所述对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
本发明通过网络控制器根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数,根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。因此,本发明在联合优化覆盖和容量之前,不设置多个优化目标的具体权重,从而避免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的流程示意图;
图2-1为图1所示实施例中步骤103的一种具体流程示意图;
图2-2为图1所示实施例中步骤103的又一种具体流程示意图;
图3为图2-1所示实施例中步骤201的一种具体流程示意图;
图4为图2-2所示实施例中步骤204的一种具体流程示意图;
图5为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的信令图;
图6为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化装置的结构示意图;
图7为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化装置的结构示意图;
图8为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化系统的结构示意图;
图9为power参数的分布区间示意图;
图10为tilt参数的分布区间示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案可应用于蜂窝移动通信系统中。
图1为本发明一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的流程示意图,如图1所示,本实施例的覆盖和容量联合优化方法可以包括:
101、网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数。
具体实现时,通常每个基站保存有对应小区的网络状态参数,每个基站分别获取对应小区的网络状态参数,并将获取的对应小区的网络状态参数通过标准接口发送给网络控制器。
其中,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
其中,网络关键性能指标参数包括吞吐量、呼损率、掉话率等反映小区运行性能的网络性能指标;小区度量参数包括用户设备数量、小区负载、干扰情况等反映当前小区业务分布和网络状况的度量值;控制参数为广播给小区中所有用户设备的有关基站的控制参数,例如包括基站的发射功率、基站天线下倾角等控制参数。
其中,步骤101中,网络控制器可以周期性方式或事件触发方式接收每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数;其中,周期性方式是指网络控制器周期性地接收每个基站发送的对应小区的网络状态参数。其中,周期时间可根据运营商的策略来选定。触发方式是指在满足预设的触发事件时,例如出现多次网络状态告警,则触发基站向网络控制器发送对应小区的网络状态参数。
102、网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议。
例如,网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定基站3对应的小区的天线下倾角(tilt)参数和基站5对应的小区的功率(power)参数应该调整。
进一步地,网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数,还可以建议对应的配置参数值的参考调整方向,甚至给出更细的取值范围。如,建议基站3对应的小区的tilt向下调整,建议基站5对应的小区的power值增加3dB~5dB。
103、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
举例来说,步骤103之后,网络控制器将所述需要参数调整的基站的配置参数值发送给对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
在本发明的一种可选实施方式中,图2-1为图1所示实施例中步骤103的一种具体流程示意图,当i=1时,所述i为约束处理的次数;具体实现时,如图2-1所示,步骤103具体包括:
201、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
202、根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
203、若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
在本发明的一种可选实施方式中,若步骤203在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定没有合适的Pareto解时,则需要在图2-1所示实施例中得到的第1个可行集D1的基础上,根据图2-2所示实施例中的具体流程,进行后续的约束处理。图2-2为图1所示实施例中步骤103的又一种具体流程示意图,当i>1时,步骤103具体包括:
204、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
205、网络控制器根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
其中,Pareto解集的定义中规定Pareto解集又称非劣解,是指由这样一些解组成的集合(又称非劣解集),与集合之外的任何解相比它们至少有一个目标函数比集合之外的解好而其它目标函数又不比集合之外的解差。
206、网络控制器若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
其中,在所述Pareto解集中选择最合适的Pareto解时需要考虑如下因素:
考虑到网络的稳定性,合适的Pareto解对应的配置参数值与需要参数调整的基站当前的配置参数值不应有过大的变动。例如,需要参数调整的基站当前的下倾角设置较高(说明小区的覆盖范围较大),而某个Pareto解需要将较高的下倾角改成很低的下倾角(小区的覆盖较小),就会造成小区边缘的大量活跃用户需要在短时间内迅速切换至邻区,不利于网络的稳定,因此该Pareto解不太合适。
尽量追求网络的总体性能,而不是选择各个性能指标差异较大的解。例如,某个Pareto解的覆盖性能优于其他所有解,但容量性能却不是太好,则该Pareto解不太合适。
根据网络状态和历史经验选择合适的解,例如,系统中的同一个网络状态经常重现,将该经常重现的网络状态对应的配置参数值作为该网络状态的历史经验,因此,可以根据历史经验选取合适的解。再如,某个解中的一个基站的天线下倾角设置了很低的值(说明该小区覆盖较小),但实际上,基站设置了很高的发射功率(一般不适用于较小的小区),而从经验来看,二者并不十分匹配,这种解尽量不选取。
在本发明的一种可选实施方式中,图3为图2-1所示实施例中步骤201的一种具体流程示意图,具体实现时,如图3所示,当i=1时,步骤201具体包括:
301、网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第一个约束条件;
举例来说,所述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
其中,取值限制条件(Design variable constraints):为需要调整的配置参数的取值限制条件,其中,配置参数可以为无线射频参数中任一参数,例如,天线下倾角tilt参数、天线方位角azimuth参数和功率power参数,取值限制条件可以为参数调整的约束表达式。例如,tilt在某个角度范围内选取。
功能限制条件(Functional constraints):为需要调整的配置参数的功能限制条件,例如,由于供电的限制,可以限制哪几个小基站的发射功率之和不能超过最大发射功率阈值(即上限)。
目标限制条件(Criteria constraints):为需要调整的配置参数的目标函数限制条件,对于目标函数限制条件,需要确定目标函数限制条件的表达式及初定的门限值。例如,覆盖率必须大于某个特定值。
软性限制条件(Soft functional constraints):为需要调整的配置参数的软性限制条件;例如,某些配置参数之间的函数约束并不是硬约束(即门限值可以在一定程度上调整),则把这种约束关系转化成一种特殊的优化目标,即Pseudo-criteria。例如,对于某个基站的发射功率参数限制,经验值是小于40W,但实际上并不能排除更大的发射功率能取得更好的效果,并且发射功率参数的硬件限制是50W以内,而设定的目标发射功率参数其实是尽量采用小功率实现较好的性能,这时,可以将这个“发射功率参数”作为一个优化目标,即Pseudo-criteria,在优化的过程中进一步确定发射功率参数的具体限制值。
需要说明的是,所述约束条件还可以根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的参考调整方向进行设定,例如,某小区power的原取值范围是0W~40W,当前取值是30W,而对应的power参数值的参考调整方向中建议power应当向上调整,此时,可以将对应的power参数的约束条件的取值范围设置为30W~40W。
302、网络控制器根据第一个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
其中,配置参数值集合为符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议范围之内的取值的所有配置参数值组成的集合;
本实施例中,可以采取均匀选取、非均匀选取或随机选取的方式,在配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值(例如20000个对应的配置参数值)。
其中,均匀选取:在符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议的基础上,在配置参数值集合中合理选取均匀分布的配置参数值;
例如,对于包含天线下倾角tilt参数和功率power参数的二维参数空间,tilt的取值范围是1°~10°,power的取值范围是20W~35W,需要均匀选取4个试验点,则可以选取二维参数空间中的点(4°,25W),(4°,30W),(7°,25W)和(7°,30W),它们在二维参数空间中成均匀分布;
非均匀选取:在符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议的基础上,在配置参数值集合中合理选取非均匀分布的配置参数值;
随机选取:在符合所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议的基础上,在配置参数值集合中随机选取足够多的配置参数值。
303、网络控制器根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
在本发明的一个可选实施方式中,在步骤303之前,每个基站需要获取对应小区的所有用户设备的位置信息,并将获取的所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
其中,每个基站需要获取对应小区的所有用户设备的位置信息在具体实现时,对于带全球定位系统功能的用户设备,基站可以直接获取用户设备的位置信息;对于不能直接获取用户设备的位置信息的情况时,可以根据用户设备上报的射频手印信息(RFFingerprint),来估计用户设备的位置信息。
例如,用户设备向基站上报多个测量报告,其中,每个测量报告中包括参考信号接收功率(Reference Signal Received Power,RSRP)的测量电平;
基站根据每个测量报告中的RSRP测量电平与特征数据库中相应的RSRP测量电平的匹配度,选取匹配度(Sr)最小的一个栅格点,作为定位该用户设备的位置信息。
针对每个测量报告中的RSRP测量电平和特征数据库中相应的RSRP测量电平,从第一个小区设为RSRP测量电平开始,依次寻找在特征数据库中同一小区的RSRP测量电平,计算电平差,各差值之和即为匹配度(Sr)。
举例如下(数字表示小区号,各电平值以降序排列):
测量报告中的RSRP测量电平的排列:S5、S2、S1、S6、S7、S8、S3;
特征数据库中相应的RSRP测量电平的排列:R5、R2、R4、R1、R3、R7、R6;
则匹配度(Sr)=|S5-R5|+|S2-R2|+|S1-R1|+|S3-R3|+|S7-R7|+|S6-R6|。
举例来说,假设本实施例中,所述第一个约束条件包括功能限制条件(Functionalconstraints)、目标限制条件(Criteria constraints)和软性限制条件(Soft functionalconstraints);则针对满足功能限制条件(Functional constraints)的配置参数值,需要检验配置参数值是否满足目标限制条件(Criteria constraints);对于通过第一个约束条件限制的配置参数值,需要计算对应的配置参数值的目标函数值,并分别按满意程度降序排列每个目标函数值。
进一步地,可以根据经验及实际情况决定每个目标函数及软性限制条件的约束值/门限值(Criteria constraints)。例如,根据网络运营经验,小区的覆盖指标需要超过0.9才能基本达到网络的运营目标,则应当把目标函数之一的覆盖率下限设成0.9。
之后,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,舍弃不满足所述第一个约束条件的配置参数值,剩余的配置参数值则构成所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
其中,在约束处理过程中,计算目标函数值时,需要利用小区中所有用户设备的位置信息以及该小区的传播模型。例如,计算小区中的信干噪比(Signal to interferenceand noise ratio,SINR)时,接收信号由公式S=P*A*L估计得出,S表示接收信号功率,P表示发射信号功率,A表示天线增益,L表示自由空间损耗(含路径衰落和大尺度衰落等),通常,在计算L时,需要利用用户设备的位置信息和该小区路径传播模型。
在本发明的一种可选实施方式中,图4为图2-2所示实施例中步骤204的一种具体流程示意图,具体实现时,如图4所示,当i>1时,步骤204具体包括:
401、网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
例如,网络控制器根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定没有合适的Pareto解,则需要进行第二次约束处理。
即当i=2,网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个约束条件。具体实现时,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1基础上,分析第一个可行集D1在取值限制条件(Design variable constraints)里面的分布情况,舍弃无可行解分布的区间,即在第一个约束条件基础上,进一步收紧配置参数值的约束条件,减小配置参数值的分布空间,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个约束条件。
402、网络控制器根据所述第i个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
具体地,在减小后的配置参数的分布空间里,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中,重新选取符合收紧后的第i个约束条件的配置参数值。
403、网络控制器根据所述第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
假设当i=2,网络控制器根据所述对应的配置参数值的第二个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第二次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个可行集D2。
进一步地,网络控制器根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第二个可行集D2,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第2个Pareto解集;若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第2个Pareto解集中确定没有最合适的Pareto解,则需要进行第三次约束处理,其中第三次约束处理可以参考图4所示的具体流程,不再赘述。
需要说明的是,上述在Pareto解集中确定是否存在合适的Pareto解时,通常,根据经验及实际情况进行确定,例如,Pareto解集中包含的解的个数过少,说明不存在合适的Pareto解;又例如,Pareto解集中包含的解的取值过于集中,可能存在潜在的被忽略掉的解,说明不存在合适的Pareto解;如Pareto解集中包含好几个解,但所有解都很接近,几乎相当于只有一个解,说明不存在合适的Pareto解;又例如,根据当前的网络状态和历史经验,当前的Pareto解集并未包含合适的解,说明不存在合适的Pareto解。又例如,当前的Pareto解集与上述调整建议进行比较可以确定当前的Pareto解集并未包含合适的解。
以下通过举例说明图2所示的覆盖和容量联合优化算法的具体流程:
假设整个网络系统由50个小区构成,每个小区对应的基站的配置参数包括tilttc和power pc,其中,c表示小区编号,一共是100个参数。
假设对应的配置参数值的调整建议:0°≤tc≤10°,0W≤pc≤40W,c=1,…,50。没有功能限制条件(Functional constraints)和软性限制条件(Soft functionalconstraints)。
假设配置参数值的第一个约束条件为目标限制条件,每个目标函数都有相应的门限值;其中,目标函数有如下7个:
目标函数Φ1(CDBR)表示:呼叫损失率和/或呼叫阻断率(Call Drop and/orBlock Rate),取最小值min;
目标函数Φ2(RSRP-covA)表示:RSRP覆盖区域占比(Percentage of RSRPcovered area),取最大值max;
目标函数Φ3(RSSINR-covA)表示:RSSINR覆盖区域占比(Percentage of RSSINRcovered area),取最大值max;
目标函数Φ4(RSRP-covT)表示:RSRP覆盖业务占比(Percentage of RSRPcovered traffic),取最大值max;
目标函数Φ5(RSSINR-covT)表示:RSSINR覆盖业务占比(Percentage of RSSINRcovered traffic),取最大值max;
目标函数Φ6(Mean-SINR)表示:SINR最小值(Mean SINR[dB]),取最大值max;
目标函数Φ7(M-load)表示:小区负载平均值(Mean required cell load),取最小值min。
其中,RSRP表示参考信号接收功率(Reference Signal Received Power);
RSSINR表示参考信号的信干噪比(Reference Signal to Interference andNoise Ratio);
SINR表示信干噪比(Signal to Interference and Noise Ratio);
假设在power和tilt参数值符合调整建议范围之内的分布空间中随机选取200000个符合目标函数限制条件的power和tilt参数对应的试验点(配置参数值)。
计算所有选取的试验点对应的power和tilt参数的目标函数值,并建表,表1为按满意程度降序排列的power和tilt参数的目标函数值,如表1所示:
设置各目标函数的门限值,舍弃不满足门限值的试验点对应的power和tilt参数的目标函数值,剩余的试验点对应的power和tilt参数的目标函数值构成了第一个可行集D1,表2为第一个可行集D1,包含12个可行解,如表2所示:
在第一个可行集D1的基础上根据Pareto定律确定第一个Pareto解集,包含11个Pareto解,如表3所示:
表4是表3所示第一个Pareto解集对应的power和tilt参数的目标函数值。如表4所示:
根据表4计算power和tilt参数的取值分布区间,其中,图9为power参数的分布区间示意图,图10为tilt参数的分布区间示意图,如图9和图10所示,其中,每个参数的两个值分别代表该参数的最小取值与最大取值。
舍弃无可行解分布的区间,即进一步收紧power和tilt参数的限制门限。表5和表6为第一次约束处理和第二次约束处理的对照表,如表5所示,其中,Task1为第一次约束处理的power的参数限制门限,Task2为第二次约束处理的power参数的限制门限。如表6所示,其中,Task1为第一次约束处理的tilt参数的限制门限,Task2为第二次约束处理的tilt参数的限制门限。
表5:
表6:
在第二次约束处理中,在限制后的power和tilt参数的分布空间中选取100000个试验点对应的power和tilt参数,重复上述处理过程,可以获得包括354个可行解的第二个可行集D2和包括88个Pareto解的第二个Pareto解集。
将两次约束处理后的第一个可行集D1和第二个可行集D2合并,得新的可行集,新的可行集中共包括含366个可行解,在新的可行集中,根据Pareto定律确定新的Pareto解集,其中,新的Pareto解集包括90个Pareto解。表7为第一次约束处理和第二次约束处理后的Pareto解集对照表,如表7所示,只有2个Pareto解是第一次约束处理得到的,另外88个Pareto解都是第二次约束处理得到的。表7:
Task# | Tests Number | Pareto Number | Pareto Efficiency |
1 | 200000 | 2 | 0.00001 |
2 | 100000 | 88 | 0.00088 |
因此,第二次约束处理缩小了power和tilt参数的取值范围,令求解的效率大大增加了。不仅增加了可行解的数量,也获得了更好的Pareto解。
综合考虑网络的稳定性、总体性能以及历史经验,在包括90个Pareto解的Pareto解集中选择一个最合适解,本实例中,选择了第29127个试验点对应的power和tilt参数作为最合适的Pareto解,因为它在总共的7个网络性能指标当中有3个是Pareto解集中最佳的,而另外4个网络性能指标也属于较好的。
本发明实施例通过网络控制器根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数,根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。因此,本实施例在联合优化覆盖和容量之前,不设置多个优化目标的具体权重,从而避免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。
进一步地,本实施例不是试图通过长时间搜索找到最优解,而是根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议。根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的约束条件;在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数集合中选取预设数量的配置参数值,根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,并根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的Pareto解集;直至确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的Pareto解集中存在最合适的Pareto解;根据所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值,可以较快找到稳定合适的解,而且本实施例中确定的Pareto解考虑到了整个网络的当前网络状态参数,因此是符合当前网络状态的最优解。
图5为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化方法的信令图;如图5所示,包括:
501、每一个基站接收该基站对应小区中所有用户设备分别发送的位置信息。
具体实现时参考图1和图2所示实施例中的相关描述,不再赘述。
502、每一个基站获取该基站对应小区的网络状态参数。
具体实现时,通常每个基站保存有对应小区的网络状态参数,每个基站分别获取对应小区的网络状态参数。
503、每一个基站向网络控制器发送该基站对应小区的网络状态参数以及该基站对应小区中所有用户设备的位置信息。
具体地,通过标准接口,每一个基站向网络控制器发送该基站对应小区的网络状态参数以及该基站对应小区中所有用户设备的位置信息。
504、网络控制器根据每一个基站发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数。
505、网络控制器根据整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议。
506、网络控制器根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。
其中,有关覆盖和容量联合优化算法可以参考图2、图3和图4所示的具体流程,不再详述。
507、网络控制器将确定的需要参数调整的基站对应的配置参数值发送给所述需要参数调整的基站。
508、所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行配置参数的设置。
本发明实施例通过网络控制器根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数,根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。因此,本实施例在联合优化覆盖和容量之前,不设置多个优化目标的具体权重,从而避免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。
图6为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化装置的结构示意图;如图6所示,包括:
第一确定模块61,用于根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;
第二确定模块62,用于根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;
第三确定模块63,用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
举例来说,所述第三确定模块63具体包括:约束单元631、计算单元632和确定单元633;
当i=1时,所述i为约束处理的次数;
所述约束单元631,用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
所述计算单元632,用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
所述确定单元633,用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值;
当i>1时;
所述约束单元631,还用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
所述计算单元632,还用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
所述确定单元633,还用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
举例来说,当i=1时,所述约束单元631具体用于:
根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第一个约束条件;
根据第一个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
举例来说,当i>1时,所述约束单元631具体用于:
在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
根据所述第i个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
举例来说,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
举例来说,所述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
举例来说,所述装置还包括:
发送模块64,用于将所述第三确定模块63确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
本发明实施例根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数,根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。因此,本实施例在联合优化覆盖和容量之前,不设置多个优化目标的具体权重,从而避免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。
图7为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化装置的结构示意图;具体位于网络控制器侧,如图7所示,包括:处理器、存储器和通信总线,所述处理器通过通信总线与所述存储器连接,所述存储器中保存有实现覆盖和容量联合优化方法的指令;进一步,所述装置还可以包括通信接口,通过通信接口与其他网络设备(例如基站)通信连接。
当所述处理器调取存储器中的指令时,可以执行如下步骤:
根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;
根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;
根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
举例来说,当i=1时,所述i为约束处理的次数;则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值;
当i>1时,则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
举例来说,当i=1时,根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,包括:
根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第一个约束条件;
根据所述第1个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
举例来说,当i>1时,根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di,包括:
在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
根据第i个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
举例来说,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
举例来说,所述约束条件包括所述取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
举例来说,所述将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值之后,包括:
将确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
本发明实施例根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数,根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。因此,本实施例在联合优化覆盖和容量之前,不设置多个优化目标的具体权重,从而避免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。
图8为本发明另一实施例提供的覆盖和容量联合优化系统的结构示意图,如图8所示,包括:网络控制器81和多个基站82;
网络控制器81包括如图6或图7所示实施例中所述的覆盖和容量联合优化装置;
所述多个基站82中包括所述网络控制器81确定的需要参数调整的基站;
所述需要参数调整的基站,用于接收所述网络控制器发送的配置参数值,并根据所述配置参数值进行相应的参数配置;
所述配置参数值为所述网络控制器在接收到每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数之后,根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
举例来说,所述多个基站中的每个基站,用于获取对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息,并将所述对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
本发明实施例通过网络控制器根据各基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数,根据所述整个网络的当前网络状态参数确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,确定需要参数调整的基站对应的配置参数值。因此,本实施例在联合优化覆盖和容量之前,不设置多个优化目标的具体权重,从而避免了由于主观判断失误而错失更优解的情况发生。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元,可以以代码的形式存储在一个计算机可读取存储介质中。上述代码存储在一个计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使处理器或硬件电路执行本发明各个实施例所述方法的部分或全部步骤。而前述的存储介质包括:通用串行总线接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储盘、移动硬盘、只读存储器(英文:Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。
Claims (16)
1.一种覆盖和容量联合优化方法,其特征在于,包括:
网络控制器根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;
所述网络控制器根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,根据所述可行集,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当i=1时,所述i为约束处理的次数;则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,根据所述可行集,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值;
当i>1时,则所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,根据所述可行集,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当i=1时,所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,包括:
所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第一个约束条件;
根据所述第1个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当i>1时,所述网络控制器根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di,包括:
所述网络控制器在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
根据所述第i个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
6.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值之后,包括:
所述网络控制器将确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
8.一种覆盖和容量联合优化装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;
第二确定模块,用于根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;
第三确定模块,用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,根据所述可行集,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块具体包括:约束单元、计算单元和确定单元;
当i=1时,所述i为约束处理的次数;
所述约束单元,用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第1次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1;
所述计算单元,用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个可行集D1,利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集;
所述确定单元,用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第1个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值;
当i>1时;
所述约束单元,还用于根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,利用覆盖和容量联合优化算法,进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di;
所述计算单元,还用于根据所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i个可行集{D1,D2,...Di},利用Pareto解集的定义得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集;
所述确定单元,还用于若在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个Pareto解集中确定有最合适的Pareto解,则将所述最合适的Pareto解对应的配置参数值确定所述需要参数调整的基站对应的配置参数值。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,当i=1时,所述约束单元具体用于:
根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,构建所述对应的配置参数值的第一个约束条件;
根据所述第1个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第一个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第一次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第一个可行集D1。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,当i>1时,所述约束单元具体用于:
在所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的i-1个可行集{D1,D2,...Di-1}的基础上,根据所述确定的需要参数调整的基站以及所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的调整建议,对所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i-1个约束条件进行限制,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个约束条件;
根据所述第i个约束条件,在所述对应的配置参数值的调整建议范围之内的配置参数值集合中选取预设数量的配置参数值;
根据所述对应的配置参数值的第i个约束条件,以及所述需要参数调整的基站发送的对应小区中所有用户设备的位置信息,对所述选取的预设数量的配置参数值进行第i次约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的第i个可行集Di。
12.根据权利要求8-11任一项所述的装置,其特征在于,所述网络状态参数包括网络关键性能指标参数、小区度量参数和/或控制参数。
13.根据权利要求10或11所述的装置,其特征在于,所述约束条件包括取值限制条件、功能限制条件、目标限制条件和/或软性限制条件。
14.根据权利要求8-11任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
发送模块,用于将所述第三确定模块确定的所述需要参数调整的基站对应的配置参数值分别发送给所述对应的需要参数调整的基站,以使所述需要参数调整的基站根据接收到的配置参数值进行相应的参数配置。
15.一种覆盖和容量联合优化系统,其特征在于,包括:网络控制器和多个基站;
所述网络控制器包括如权利要求8-14任一项所述的覆盖和容量联合优化装置;
所述多个基站中包括所述网络控制器确定的需要参数调整的基站;
所述需要参数调整的基站,用于接收所述网络控制器发送的配置参数值,并根据所述配置参数值进行相应的参数配置;
所述配置参数值为所述网络控制器在接收到每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数之后,根据每个基站分别发送的对应小区的网络状态参数,确定整个网络的当前网络状态参数;根据所述整个网络的当前网络状态参数,确定需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议;根据所述确定的需要参数调整的基站以及对应的配置参数值的调整建议,利用覆盖和容量联合优化算法,进行约束处理,得到所述需要参数调整的基站对应的配置参数值的可行集,根据所述可行集,确定所述需要参数调整的基站的配置参数值。
16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,所述多个基站中的每个基站,用于获取对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息,并将所述对应小区的网络状态参数和所述对应小区中所有用户设备的位置信息发送给网络控制器。
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