CN104159246B - 位置区划分方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种位置区划分方法和设备。该方法包括：获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；根据所述基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区。本发明提供的位置区划分方法和设备，根据多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量，使得确定的基站之间的移动量精确度较高；并根据基站之间的移动量，对多个基站进行位置区划分，使得用户在根据此基站之间的移动量，划分的位置区之间的更新频率较低。

Description

位置区划分方法和设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种位置区划分方法和设备。
背景技术
在移动通讯系统中，小区、基站等网元因为其能力、成本等被划分为很多区域，例如：位置区（Location Area，简称LA）、基站控制器（Base Station Controller，简称BSC）拓扑区、路由区等。其中位置区划分通常需要考虑位置区的最大允许寻呼量和位置区之间的移动量。
现有技术中，通过统计待划分区域内所有用户通话态下在各个小区之间的切换数据来计算各个小区之间的移动量，进而计算各个位置区之间的移动量。
然而，该方法得到的各个位置区之间的移动量精确度较低，导致用户在位置区之间的更新频繁。
发明内容
本发明提供一种位置区划分方法和设备，用以解决现有技术中存在的各个位置区之间的移动量精确度较低，导致用户在位置区之间的更新频繁的问题。
第一方面，本发明提供了一种位置区划分方法，包括：
获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
根据所述基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区，包括：
确定所述多个基站中待划分的位置区的数目；
采用寻优算法将所述多个基站划分为所述位置区的数目的预划分位置区；
根据所述基站的寻呼量计算所述预划分位置区的寻呼量，根据所述基站的最大允许寻呼量计算所述预划分位置区的最大允许寻呼量，根据所述基站之间的移动量计算所述预划分位置区之间的移动量；
采用所述寻优算法，以所述预划分位置区的寻呼量小于所述预划分位置区的最大允许寻呼量为约束条件，以所述预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区。
根据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，所述将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区，包括：
以不同所述预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值为约束条件。
根据第一方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述确定所述多个基站中待划分的位置区的数目，包括：
根据所述多个基站的寻呼量和所述多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值，确定所述位置区的数目。
根据第一方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述基站的寻呼量为所述基站下所有小区的寻呼量之和，所述基站的最大允许寻呼量为所述基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
根据第一方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述寻优算法为遗传算法和/或贪婪算法。
第二方面，本发明提供了一种位置区划分设备，包括：
获取模块，用于获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
确定模块，用于根据基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
划分模块，用于根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述划分模块具体用于：
确定所述多个基站中待划分的位置区的数目；
采用寻优算法将所述多个基站划分为所述位置区的数目的预划分位置区；
根据所述基站的寻呼量计算所述预划分位置区的寻呼量，根据所述基站的最大允许寻呼量计算所述预划分位置区的最大允许寻呼量，根据所述基站之间的移动量计算所述预划分位置区之间的移动量；
采用所述寻优算法，以所述预划分位置区的寻呼量小于所述预划分位置区的最大允许寻呼量为约束条件，以所述预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区。
根据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，所述划分模块还用于：
采用所述寻优算法，以所述预划分位置区的寻呼量小于所述预划分位置区的最大允许寻呼量且不同所述预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值为约束条件，以所述预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区。
根据第二方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述划分模块还用于：
根据所述多个基站的寻呼量和所述多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值，确定所述位置区的数目。
根据第二方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述基站的寻呼量为所述基站下所有小区的寻呼量之和，所述基站的最大允许寻呼量为所述基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
根据第二方面的第一种可能的实现方式和第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述寻优算法为遗传算法和/或贪婪算法。
第三方面，本发明提供了一种位置区划分设备，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储执行指令，当所述位置区划分设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通信，所述处理器执行所述执行指令使得所述位置区划分设备执行如上第一方面所述的方法。
本发明提供的位置区划分方法和设备，根据多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量，并根据基站之间的移动量，对多个基站进行位置区划分。确定基站之间的移动量的过程中，由于考虑了用户空闲态的小区重选次数，且和用户通话态的小区切换次数相比，用户空闲态的小区重选次数对基站之间的移动量影响更大，使得确定的基站之间的移动量精确度较高，进而使得用户在根据此基站之间的移动量，划分的位置区之间的更新频率较低。
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做一简单地介绍，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为本发明提供的位置区划分方法一个实施例的流程图；
图2为本发明提供的位置区划分方法又一个实施例的流程图；
图3为本发明提供的位置区划分设备一个实施例的结构示意图；
图4为本发明提供的位置区划分设备又一个实施例的结构示意图。
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做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。
图1为本发明提供的位置区划分方法一个实施例的流程图。如图1所示，该方法可以包括：
S101，获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
具体的，本发明实施例中涉及的多个基站是指待划分位置区的区域内的所有基站。可以根据待划分位置区的区域内所有用户在网络中留下的通话态数据，例如：通话时间和通话的小区位置信息等，以及空闲态数据，例如：空闲时间和空闲态驻留的小区位置信息等，获得待划分位置区的区域内所有用户在通话态下小区之间的切换次数和在空闲态下小区之间的重选次数。
其中，可以将通话态下发生切换行为的原小区和目的小区构成一个关联小区对，空闲态下发生重选行为的原小区和目的小区也构成一个关联小区对，每个关联小区对对应一个用户在通话态下小区之间的切换次数和/或用户在空闲态下小区之间的重选次数。
将用户在通话态下从位于同一基站（原基站）下的小区切换到另一基站（目的基站）下的小区的切换次数相加，可以得到基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数；类似的，将用户在空闲态下从位于同一基站（原基站）下的小区重选到另一基站（目的基站）下的小区的重选次数相加，可以得到基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数。通话态下发生切换的原基站和目的基站构成一个关联基站对，空闲态下发生切换的原基站和目的基站也构成一个关联基站对，每个关联基站对对应一个基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数和/或基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数。
S102，根据基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
具体的，将S101获得的基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数和基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数相加，得到基站之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即基站之间的移动量。
需要说明的是，计算基站之间的移动量的过程中，还可以先根据用户在通话态下小区之间的切换次数和在空闲态下小区之间的重选次数，得到用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，再根据用户在通话态和空闲态下从位于同一基站下的小区移动到位于同一基站下的小区的移动次数相加，得到基站之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即基站之间的移动量。
S103，根据基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将多个基站划分为至少两个位置区。
具体的，基站的寻呼量为该基站在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，基站的最大允许寻呼量为该基站在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数。其中，基站的寻呼量可以为该基站下所有小区的寻呼量之和，基站的最大允许寻呼量可以为该基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。小区的寻呼量为该小区在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，此数据可以通过话务统计数据获得，小区的最大允许寻呼量为该小区在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数，该数据可以根据小区实际可用寻呼信道数目以及移动网络运营商的寻呼策略计算得到。
将位于同一位置区内的基站与位于另一位置区内的基站之间的移动量相加，即将用户从位于同一位置区内的基站移动到位于另一位置区内的基站的移动次数相加，得到位置区之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即位置区之间的移动量。
将位置区内所有基站的寻呼量之和作为该位置区的寻呼量，将位置区内所有基站的最大允许寻呼量的最小值作为该位置区的最大允许寻呼量。即位置区的寻呼量为该位置区内所有小区的寻呼量之和，位置区的最大允许寻呼量为该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
在对待划分区域内的多个基站进行位置区划分的过程中，由于位置区的最大允许寻呼量决定了位置区不能划分过大，而位置区之间的移动量决定了位置区不能划分过小，因此，可以将位置区的最大允许寻呼量作为约束条件，将位置区之间的移动量作为优化条件，即在满足位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量的条件下，使得位置区之间的移动量最小。
其中，位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量，即位置区的寻呼量小于该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值，即位置区内所有小区的寻呼量均小于该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值，即位置区内所有小区的寻呼量均小于本小区的最大允许寻呼量，使得每个小区的实际寻呼量在本小区的寻呼能力范围内，避免了信道阻塞。
本实施例提供的位置区划分方法，根据多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量，并根据基站之间的移动量，对多个基站进行位置区划分。确定基站之间的移动量的过程中由于考虑了用户空闲态的小区重选次数，且和用户通话态的小区切换次数相比，用户空闲态的小区重选次数对基站之间的移动量影响更大，使得确定的基站之间的移动量精确度较高，进而使得用户在根据此基站之间的移动量，划分的位置区之间的更新频率较低。
图2为本发明提供的位置区划分方法又一个实施例的流程图。如图2所示，该方法可以包括：
S201，获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
具体的，本发明实施例中涉及的多个基站是指待划分位置区的区域内的所有基站。可以根据待划分位置区的区域内所有用户在网络中留下的通话态数据，例如：通话时间和通话的小区位置信息等，以及空闲态数据，例如：空闲时间和空闲态驻留的小区位置信息等，获得待划分位置区的区域内所有用户在通话态下小区之间的切换次数和在空闲态下小区之间的重选次数。
其中，可以将通话态下发生切换行为的原小区和目的小区构成一个关联小区对，空闲态下发生重选行为的原小区和目的小区也构成一个关联小区对，每个关联小区对对应一个用户在通话态下小区之间的切换次数和/或用户在空闲态下小区之间的重选次数。
作为一种可行的实施方式，上述待划分位置区的区域内所有用户在通话态下小区之间的切换次数可以用通话态下小区之间的切换矩阵[T]=Tij来表示，其中，Tij表示所有用户在通话态下从小区i切换到小区j的次数；上述待划分位置区的区域内所有用户在空闲态下小区之间的重选次数可以用空闲态下小区之间的重选矩阵[K]=Kij来表示，其中，Kij表示所有用户在空闲态下从小区i重选到小区j的次数。其中，Tii=0，Kii=0，未发生切换行为或重选行为的小区之间的切换次数或重选次数也为0。
将用户在通话态下从位于同一基站（原基站）下的小区切换到另一基站（目的基站）下的小区的切换次数相加，可以得到基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数；类似的，将用户在空闲态下从位于同一基站（原基站）下的小区重选到另一基站（目的基站）下的小区的重选次数相加，可以得到基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数。通话态下发生切换的原基站和目的基站构成一个关联基站对，空闲态下发生切换的原基站和目的基站也构成一个关联基站对，每个关联基站对对应一个基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数和/或基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数。
作为一种可行的实施方式，上述基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数可以用通话态下基站之间的切换矩阵[TBS]=TBSmn来表示，其中，TBSmn=∑∑Tij（i，j分别为位于基站m、n下的小区）为所有用户在通话态下从位于基站m下的各个小区切换到位于基站n下的各个小区的次数之和，表示所有用户在通话态下从基站m切换到基站n的次数；上述基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数可以用空闲态下基站之间的重选矩阵[KBS]=KBSmn，其中，KBSmn=∑∑Kij（i，j分别为位于基站m、n下的小区）为所有用户在空闲态下从位于基站m下的各个小区重选到位于基站n下的各个小区的次数之和，表示所有用户在空闲态下从基站m重选到基站n的次数；
S202，根据基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
具体的，将S201获得的基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数和基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数相加，得到基站之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即基站之间的移动量。
作为一种可行的实施方式，可以将通话态下基站之间的切换矩阵[TBS]=TBSmn和空闲态下基站之间的重选矩阵[KBS]=KBSmn相加，得到用户在通话态和空闲态下基站之间的移动矩阵[BS]=BSmn，其中，BSmn=TBSmn+KBSmn为所有用户在通话态和空闲态下从位于基站m下的各个小区移动到位于基站n下的各个小区的次数之和，表示所有用户在通话态和空闲态下从基站m移动到基站n的次数。
需要说明的是，计算基站之间的移动量的过程中，还可以先根据用户在通话态下小区之间的切换次数和在空闲态下小区之间的重选次数，得到用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，再将用户在通话态和空闲态下从位于同一基站下的小区移动到位于同一基站下的小区的移动次数相加，得到基站之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即基站之间的移动量。
S203，确定多个基站中待划分的位置区的数目；
具体的，可以将多个基站构成的待划分区域内现有位置区的数目作为待划分的位置区的数目，也可以根据待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值，确定待划分的位置区的数目。
其中，根据待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值，确定待划分的位置区的数目，具体可以为：将待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值与预设的寻呼余量因子的乘积相除，得到待划分的位置区的数目。其中，寻呼余量因子为0～1之间的数，基站的寻呼量为基站在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，具体可以为该基站下所有小区的寻呼量之和。小区的寻呼量为该小区在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，此数据可以通过话务统计数据获得。小区的最大允许寻呼量为该小区在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数，该数据可以根据小区实际可用寻呼信道数目以及移动网络运营商的寻呼策略计算得到。
S204，采用寻优算法将多个基站划分为位置区的数目的预划分位置区；
具体的，先对多个基站构成的待划分区域进行初始划分，即将多个基站随机划分为S203中确定的位置区的数目的位置区，例如：S203中确定的位置区的数目为9个，则为每一个基站随机分配一个1-9之间的随机数，同一随机数对应的基站位于同一个位置区。
作为一种可行的实施方式，可以用基站归属矩阵[BSB]=BSpq来表示基站p和位置区q的归属关系，其中，BSpq=0或1，BSpq=0表示基站p未被划分在位置区q内，BSpq=1表示基站p被划分在位置区q内。
S205，根据基站的寻呼量计算预划分位置区的寻呼量，根据基站的最大允许寻呼量计算预划分位置区的最大允许寻呼量，根据基站之间的移动量计算预划分位置区之间的移动量；
具体的，基站的寻呼量为该基站在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，基站的最大允许寻呼量为该基站在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数。其中，基站的寻呼量可以为该基站下所有小区的寻呼量之和，基站的最大允许寻呼量可以为该基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。小区的寻呼量为该小区在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，此数据可以通过话务统计数据获得，小区的最大允许寻呼量为该小区在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数，该数据可以根据小区实际可用寻呼信道数目以及移动网络运营商的寻呼策略计算得到。
将位于同一位置区内的基站与位于另一位置区内的基站之间的移动量相加，即将用户从位于同一位置区内的基站移动到位于另一位置区内的基站的移动次数相加，得到位置区之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即位置区之间的移动量。
作为一种可行的实施方式，可以根据S202得到的基站之间的移动矩阵[BS]=BSmn和S204得到的基站归属矩阵[BSB]=BSBpq，计算位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn。其中，当BSBmk*BSBnk=1时，即当基站m、n位于同一位置区k时，LAmn=0；当BSBmk*BSBnk=0时，即当基站m、n不位于同一位置区k时，或者说当基站m、n位于不同的位置区时，LAmn=BSmn。根据上述位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn，计算位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn。
将位置区内所有基站的寻呼量之和作为该位置区的寻呼量，将位置区内所有基站的最大允许寻呼量的最小值作为该位置区的最大允许寻呼量。即位置区的寻呼量为该位置区内所有小区的寻呼量之和，位置区的最大允许寻呼量为该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
S206，采用寻优算法，以预划分位置区的寻呼量小于预划分位置区的最大允许寻呼量为约束条件，以预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将多个基站划分为位置区的数目的位置区。
具体的，在根据S204经初始划分得到的预划分位置区进行寻优的过程中，由于位置区的最大允许寻呼量决定了位置区不能划分过大，而位置区之间的移动量决定了位置区不能划分过小，因此，可以将位置区的最大允许寻呼量作为约束条件，将位置区之间的移动量作为优化条件，即在满足位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量的条件下，使得位置区之间的移动量最小。
其中，位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量，即位置区的寻呼量小于该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值，即位置区内所有小区的寻呼量均小于该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值，即位置区内所有小区的寻呼量均小于本小区的最大允许寻呼量，使得每个小区的实际寻呼量在本小区的寻呼能力范围内，避免了信道阻塞。
作为一种可行的实施方式，在根据预划分位置区采用寻优算法进行寻优的过程中，多个基站所属位置区的划分是不断变化的，即可以得到不同的基站归属矩阵[BSB]=BSpq；根据不同的基站归属矩阵[BSB]=BSpq，可以得到不同的位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn；根据不同的位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn，可以得到位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn的最小值。
可选的，在根据S204经初始划分得到的预划分位置区进行寻优的过程中，还可以增加一个约束条件：不同预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值。目的是为了保证各个位置区的寻呼量尽量保持平衡。
本实施例中，可以采用现有的各种寻优算法，例如：遗传算法、贪婪算法、模拟退火算法等，或其组合，例如：遗传算法和贪婪算法相结合的算法（用贪婪算法代替遗传算法中的交叉计算、变异计算过程）来进行寻优。下面分别以遗传算法、遗传算法与贪婪算法相结合的算法为例对本发明实施例涉及的寻优过程进行简单的描述。
遗传算法的寻优过程如下：首先确定待划分的位置区的数目为N；其次将待划分区域内的多个基站随机划分为N个位置区，可以通过为每个基站分配一个1-N之间的随机数来划分位置区，此次划分的N个位置区作为初始种群中的第一个个体；按照上述方法，将待划分区域内的多个基站再随机划分为N个位置区，生成初始种群中的第二个个体；按照上述方法，共生成M个个体，将此M个个体作为初始种群P（1）；对初始种群P（1）中的每个个体执行遗传算法中的适应度计算、选择计算、交叉计算、变异计算，得到新一代种群P（2），新一代种群P（2）的适应度的最大值和平均值均较初始种群P（1）有了一定的改进，即新一代种群P（2）中的各个个体的位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn的最小值要小于初始种群P（1）中的各个个体的位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn的最小值，且新一代种群P（2）中的各个个体的位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn的平均值要小于初始种群P（1）中的各个个体的位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn的平均值；对新一代种群P（2）中的每个个体执行遗传算法中的适应度计算、选择计算、交叉计算、变异计算，得到新一代种群P（3），依次循环下去，直到找到位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn最小的个体。该个体对应的位置区的划分方法即为本实施例最终的寻优结果，此方法划分的N个位置区之间的移动量最小。其中，约束条件：位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量、不同预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值，在选择计算过程中得到体现，即将不满足约束条件的个体遗传到下一代群体的概率设为0。
遗传算法和贪婪算法相结合的算法（用贪婪算法代替遗传算法中的交叉计算、变异计算过程）的寻优过程如下：首先确定待划分的位置区的数目为N；其次将待划分区域内的多个基站随机划分为N个位置区，可以通过为每个基站分配一个1-N之间的随机数来划分位置区，此次划分的N个位置区作为初始种群中的第一个个体；按照上述方法，将待划分区域内的多个基站再随机划分为N个位置区，生成初始种群中的第二个个体；按照上述方法，共生成M个个体，将此M个个体作为初始种群P（1）；对初始种群P（1）中的每个个体执行遗传算法中的适应度计算、选择计算和贪婪算法，使得每个个体达到各自的最优状态；比较种群中M个个体的最优状态，保留状态最优（位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn最小）的m1个个体，作为新一代种群P（2）的个体，并随机生成（M-m1）个个体，将新一代种群P（2）补够M个个体；对新一代种群P（2）中的每个个体执行遗传算法中的适应度计算、选择计算和贪婪算法，使得每个个体达到各自的最优状态；比较种群中M个个体的最优状态，保留状态最优（位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn最小）的m2个个体，作为新一代种群P（3）的个体，并随机生成（M-m2）个个体，将新一代种群P（3）补够M个个体；依次循环下去，直到找到位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn最小的那个个体。该个体对应的位置区的划分方法即为本实施例最终的寻优结果，此方法划分的N个位置区之间的移动量最小。其中，约束条件：位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量、不同预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值，在选择计算过程中得到体现，即将不满足约束条件的个体遗传到下一代群体的概率设为0。
本实施例提供的位置区划分方法，根据多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量，并根据基站之间的移动量，对多个基站进行位置区划分。确定基站之间的移动量的过程中由于考虑了用户空闲态的小区重选次数，且和用户通话态的小区切换次数相比，用户空闲态的小区重选次数对基站之间的移动量影响更大，使得确定的基站之间的移动量精确度较高，进而使得用户在根据此基站之间的移动量，划分的位置区之间的更新频率较低。
图3为本发明提供的位置区划分设备一个实施例的结构示意图。如图3所示，本实施例中的位置区划分设备30为执行上述位置区划分方法的特定主体，具体可以包括：获取模块31、确定模块32和划分模块33，其中：
获取模块31，用于获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
具体的，本发明实施例中涉及的多个基站是指待划分位置区的区域内的所有基站。获取模块31可以根据待划分位置区的区域内所有用户在网络中留下的通话态数据，例如：通话时间和通话的小区位置信息等，以及空闲态数据，例如：空闲时间和空闲态驻留的小区位置信息等，获得待划分位置区的区域内所有用户在通话态下小区之间的切换次数和在空闲态下小区之间的重选次数。
其中，可以将通话态下发生切换行为的原小区和目的小区构成一个关联小区对，空闲态下发生重选行为的原小区和目的小区也构成一个关联小区对，每个关联小区对对应一个用户在通话态下小区之间的切换次数和/或用户在空闲态下小区之间的重选次数。
作为一种可行的实施方式，上述待划分位置区的区域内所有用户在通话态下小区之间的切换次数可以用通话态下小区之间的切换矩阵[T]=Tij来表示，其中，Tij表示所有用户在通话态下从小区i切换到小区j的次数；上述待划分位置区的区域内所有用户在空闲态下小区之间的重选次数可以用空闲态下小区之间的重选矩阵[K]=Kij来表示，其中，Kij表示所有用户在空闲态下从小区i重选到小区j的次数。其中，Tii=0，Kii=0，未发生切换行为或重选行为的小区之间的切换次数或重选次数也为0。
获取模块31将用户在通话态下从位于同一基站（原基站）下的小区切换到另一基站（目的基站）下的小区的切换次数相加，可以得到基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数；类似的，将用户在空闲态下从位于同一基站（原基站）下的小区重选到另一基站（目的基站）下的小区的重选次数相加，可以得到基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数。通话态下发生切换的原基站和目的基站构成一个关联基站对，空闲态下发生切换的原基站和目的基站也构成一个关联基站对，每个关联基站对对应一个基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数和/或基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数。
作为一种可行的实施方式，上述基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数可以用通话态下基站之间的切换矩阵[TBS]=TBSmn来表示，其中，TBSmn=∑∑Tij（i，j分别为位于基站m、n下的小区）为所有用户在通话态下从位于基站m下的各个小区切换到位于基站n下的各个小区的次数之和，表示所有用户在通话态下从基站m切换到基站n的次数；上述基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数可以用空闲态下基站之间的重选矩阵[KBS]=KBSmn，其中，KBSmn=∑∑Kij（i，j分别为位于基站m、n下的小区）为所有用户在空闲态下从位于基站m下的各个小区重选到位于基站n下的各个小区的次数之和，表示所有用户在空闲态下从基站m重选到基站n的次数；
确定模块32，用于根据基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
具体的，确定模块32将获取模块31获得的基站之间用户在通话态下小区之间的切换次数和基站之间用户在空闲态下小区之间的重选次数相加，得到基站之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即基站之间的移动量。
作为一种可行的实施方式，可以将通话态下基站之间的切换矩阵[TBS]=TBSmn和空闲态下基站之间的重选矩阵[KBS]=KBSmn相加，得到用户在通话态和空闲态下基站之间的移动矩阵[BS]=BSmn，其中，BSmn=TBSmn+KBSmn为所有用户在通话态和空闲态下从位于基站m下的各个小区移动到位于基站n下的各个小区的次数之和，表示所有用户在通话态和空闲态下从基站m移动到基站n的次数。
需要说明的是，该位置区划分设备30计算基站之间的移动量的过程中，还可以先通过获取模块31根据用户在通话态下小区之间的切换次数和在空闲态下小区之间的重选次数，得到用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，再通过确定模块32将用户在通话态和空闲态下从位于同一基站下的小区移动到位于同一基站下的小区的移动次数相加，得到基站之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即基站之间的移动量。
划分模块33，用于根据基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将多个基站划分为至少两个位置区。具体的：
划分模块33可以用于：确定多个基站中待划分的位置区的数目；
具体的，划分模块33可以将多个基站构成的待划分区域内现有位置区的数目作为待划分的位置区的数目，也可以根据待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值，确定待划分的位置区的数目。
其中，根据待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值，确定待划分的位置区的数目，具体可以为：将待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值与预设的寻呼余量因子的乘积相除，得到待划分的位置区的数目。其中，寻呼余量因子为0～1之间的数，基站的寻呼量为基站在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，具体可以为该基站下所有小区的寻呼量之和。小区的寻呼量为该小区在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，此数据可以通过话务统计数据获得。小区的最大允许寻呼量为该小区在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数，该数据可以根据小区实际可用寻呼信道数目以及移动网络运营商的寻呼策略计算得到。
划分模块33还可以用于：采用寻优算法将多个基站划分为位置区的数目的预划分位置区；
具体的，划分模块33确定多个基站中待划分的位置区的数目之后，先对多个基站构成的待划分区域进行初始划分，即将多个基站随机划分为上述确定的位置区的数目的位置区，例如：划分模块33确定的位置区的数目为9个，则为每一个基站随机分配一个1-9之间的随机数，同一随机数对应的基站位于同一个位置区。
作为一种可行的实施方式，可以用基站归属矩阵[BSB]=BSpq来表示基站p和位置区q的归属关系，其中，BSpq=0或1，BSpq=0表示基站p未被划分在位置区q内，BSpq=1表示基站p被划分在位置区q内。
划分模块33还可以用于：根据基站的寻呼量计算预划分位置区的寻呼量，根据基站的最大允许寻呼量计算预划分位置区的最大允许寻呼量，根据基站之间的移动量计算预划分位置区之间的移动量；
具体的，基站的寻呼量为该基站在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，基站的最大允许寻呼量为该基站在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数。其中，基站的寻呼量可以为该基站下所有小区的寻呼量之和，基站的最大允许寻呼量可以为该基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。小区的寻呼量为该小区在单位时间内实际发生寻呼应答的次数，此数据可以通过话务统计数据获得，小区的最大允许寻呼量为该小区在单位时间内允许发生寻呼应答的最大次数，该数据可以根据小区实际可用寻呼信道数目以及移动网络运营商的寻呼策略计算得到。
划分模块33将位于同一位置区内的基站与位于另一位置区内的基站之间的移动量相加，即将用户从位于同一位置区内的基站移动到位于另一位置区内的基站的移动次数相加，得到位置区之间用户在通话态和空闲态下小区之间的移动次数，即位置区之间的移动量。
作为一种可行的实施方式，划分模块33可以根据上面得到的基站之间的移动矩阵[BS]=BSmn和基站归属矩阵[BSB]=BSBpq，计算位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn。其中，当BSBmk*BSBnk=1时，即当基站m、n位于同一位置区k时，LAmn=0；当BSBmk*BSBnk=0时，即当基站m、n不位于同一位置区k时，或者说当基站m、n位于不同的位置区时，LAmn=BSmn。根据上述位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn，计算位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn。
划分模块33将位置区内所有基站的寻呼量之和作为该位置区的寻呼量，将位置区内所有基站的最大允许寻呼量的最小值作为该位置区的最大允许寻呼量。即位置区的寻呼量为该位置区内所有小区的寻呼量之和，位置区的最大允许寻呼量为该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
划分模块33还可以用于：采用寻优算法，以预划分位置区的寻呼量小于预划分位置区的最大允许寻呼量为约束条件，以预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将多个基站划分为位置区的数目的位置区。
具体的，划分模块33在根据经初始划分得到的预划分位置区进行寻优的过程中，由于位置区的最大允许寻呼量决定了位置区不能划分过大，而位置区之间的移动量决定了位置区不能划分过小，因此，可以将位置区的最大允许寻呼量作为约束条件，将位置区之间的移动量作为优化条件，即在满足位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量的条件下，使得位置区之间的移动量最小。
其中，位置区的寻呼量小于该位置区的最大允许寻呼量，即位置区的寻呼量小于该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值，即位置区内所有小区的寻呼量均小于该位置区内所有小区的最大允许寻呼量的最小值，即位置区内所有小区的寻呼量均小于本小区的最大允许寻呼量，使得每个小区的实际寻呼量在本小区的寻呼能力范围内，避免了信道阻塞。
作为一种可行的实施方式划分模块33在根据预划分位置区采用寻优算法进行寻优的过程中，多个基站所属位置区的划分是不断变化的，即可以得到不同的基站归属矩阵[BSB]=BSpq；根据不同的基站归属矩阵[BSB]=BSpq，可以得到不同的位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn；根据不同的位置区之间的移动矩阵[LA]=LAmn，可以得到位置区之间的移动量LA=∑∑LAmn的最小值。
可选的，划分模块33在根据经初始划分得到的预划分位置区进行寻优的过程中，还可以增加一个约束条件：不同预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值。目的是为了保证各个位置区的寻呼量尽量保持平衡。
本实施例中，划分模块33可以采用现有的各种寻优算法，例如：遗传算法、贪婪算法、模拟退火算法等，或其组合，例如：遗传算法和贪婪算法相结合的算法（用贪婪算法代替遗传算法中的交叉计算、变异计算过程）来进行寻优。
具体的寻优过程可参见图2所示实施例中关于遗传算法、遗传算法与贪婪算法相结合的算法的寻优过程的相关描述，此处不再赘述。
本实施例提供的位置区划分设备，根据多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量，并根据基站之间的移动量，对多个基站进行位置区划分。确定基站之间的移动量的过程中由于考虑了用户空闲态的小区重选次数，且和用户通话态的小区切换次数相比，用户空闲态的小区重选次数对基站之间的移动量影响更大，使得确定的基站之间的移动量精确度较高，进而使得用户在根据此基站之间的移动量，划分的位置区之间的更新频率较低。
图4为本发明提供的位置区划分设备又一个实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的位置区划分设备包括：存储器41和处理器42。存储器41可能包含高速RAM存储器，也可能还包含非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。存储器41可选的可以包含至少一个存储装置。存储器41存储了执行指令，当位置区划分设备运行时，处理器42与存储器41之间通信，处理器42执行指令使得位置区划分设备可以执行本发明各实施例所提供的位置区划分方法。
本实施例中的处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现成可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。上述处理器可以是微处理器或者上述处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例还提供一种芯片，该芯片用于进行位置区划分处理，该芯片可以包括上述的处理器。
本实施例提供的设备，通过处理器42执行存储器41存储的指令，根据多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量，并根据基站之间的移动量，对多个基站进行位置区划分。确定基站之间的移动量的过程中由于考虑了用户空闲态的小区重选次数，且和用户通话态的小区切换次数相比，用户空闲态的小区重选次数对基站之间的移动量影响更大，使得确定的基站之间的移动量精确度较高，进而使得用户在根据此基站之间的移动量，划分的位置区之间的更新频率较低。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、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：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (9)

1.一种位置区划分方法，其特征在于，包括：
获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
根据所述基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区；
其中，所述根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区，包括：
确定所述多个基站中待划分的位置区的数目；
采用寻优算法将所述多个基站划分为所述位置区的数目的预划分位置区；
根据所述基站的寻呼量计算所述预划分位置区的寻呼量，根据所述基站的最大允许寻呼量计算所述预划分位置区的最大允许寻呼量，根据所述基站之间的移动量计算所述预划分位置区之间的移动量；
采用所述寻优算法，以所述预划分位置区的寻呼量小于所述预划分位置区的最大允许寻呼量为约束条件，以所述预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区；
其中，所述确定所述多个基站中待划分的位置区的数目，包括：
将待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值与预设的寻呼余量因子的乘积相除，得到待划分的位置区的数目；其中，寻呼余量因子为0～1之间的数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区，包括：
以不同所述预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值为约束条件。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基站的寻呼量为所述基站下所有小区的寻呼量之和，所述基站的最大允许寻呼量为所述基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述寻优算法为遗传算法和/或贪婪算法。
5.一种位置区划分设备，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取多个基站中基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数；
确定模块，用于根据所述基站之间用户通话态的小区切换次数和用户空闲态的小区重选次数，确定基站之间的移动量；
划分模块，用于根据所述基站之间的移动量、基站的寻呼量和基站的最大允许寻呼量，将所述多个基站划分为至少两个位置区；
所述划分模块具体用于：
确定所述多个基站中待划分的位置区的数目；
采用寻优算法将所述多个基站划分为所述位置区的数目的预划分位置区；
根据所述基站的寻呼量计算所述预划分位置区的寻呼量，根据所述基站的最大允许寻呼量计算所述预划分位置区的最大允许寻呼量，根据所述基站之间的移动量计算所述预划分位置区之间的移动量；
采用所述寻优算法，以所述预划分位置区的寻呼量小于所述预划分位置区的最大允许寻呼量为约束条件，以所述预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区；
其中，所述确定所述多个基站中待划分的位置区的数目，包括：
将待划分区域内多个基站的寻呼量和多个基站下所有小区的最大允许寻呼量的平均值与预设的寻呼余量因子的乘积相除，得到待划分的位置区的数目；其中，寻呼余量因子为0～1之间的数。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述划分模块还用于：
采用所述寻优算法，以所述预划分位置区的寻呼量小于所述预划分位置区的最大允许寻呼量且不同所述预划分位置区之间的寻呼量的差值小于设定阈值为约束条件，以所述预划分位置区之间的移动量之和最小为寻优条件，将所述多个基站划分为所述位置区的数目的位置区。
7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述基站的寻呼量为所述基站下所有小区的寻呼量之和，所述基站的最大允许寻呼量为所述基站下所有小区的最大允许寻呼量的最小值。
8.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述寻优算法为遗传算法和/或贪婪算法。
9.一种位置区划分设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器用于存储执行指令，当所述位置区划分设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通信，所述处理器执行所述执行指令使得所述位置区划分设备执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
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