CN105472626A - 一种扫频分析与扰码优化的方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种扫频分析与扰码优化的方法与装置。所述方法，包括：获取扫频数据；根据扫频数据进行小区的身份确认与获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；根据扫频数据中服务小区以及其邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；根据第一相关量化值获取服务小区不可用的扰码列表；根据扰码列表为服务小区进行扰码重新分配；获取服务小区与每个邻小区的切换数据；根据切换数据获取服务小区在新分配的扰码下的相关总量；输出相关总量最小的扰码。利用扫频数据发现网络存在的时延特性并根据现网切换数据进行扰码优化，解决了时延重码导致的网内干扰，提高了扰码规划准确性。
Description
技术领域
本发明涉及网络优化技术领域，特别涉及一种扫频分析与扰码优化的方法与装置。
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。
目前TD-SCDMA扫频分析与扰码规划方法如下：
一、扰码规划
运营商依据厂家提供的扰码相关值进行扰码规划，扰码相关值表是对所有扰码的复合码(扰码与扩频码逐码片相乘所得)之间可能存在的相关性进行描述，如冲突码、重码以及没有重码时的相关值进行量化；相关值大的，表示重码或小时延重码，相关值小的，表示大时延或者没有重码。系统规划时，采用“优选”策略，即优选相关值小的码组。
二、干扰分析与优化
干扰分析：以邻区中存在同频、信号强度相当作为干扰分析依据，如当某小区存在4个以上强信号(-90dBm以上)邻区，且至少有1个小区信号强度与服务小区相差6dB以内时，便认为服务小区受干扰。
干扰优化：采用更换频率、控制小区覆盖的方法。
而现有的TD-SCDMA扫频分析与扰码规划方法主要存在以下缺点：
一、没有结合码组时延特性进行干扰分析
例如：某小区用户受到同频小区同时隙上各码道的干扰模式，任何扰码复合码之间的相关值，在零时延时可以分成三类，如下表1所示：
表1扰码复合码的不同码道的三类相关值的对比表
由上表1可知，采用任何扰码，16个码道的总相关值都为“1”，正是由于这个原因，优化人员会认为更换任何扰码，结果都是一样的，因而把优化重点放在频率上，但当前TD系统只有15个频率，仅仅通过换频的方式，优化空间极其有限。
对三类码组的干扰碰撞概率分析：
A类码组时，需要表1中的1个码道被占用，就构成干扰，碰撞概率比较大；
B类码组时，需要表1中的4个码道都被占用，才构成干扰，碰撞概率较小；
C类码组时，需要表1中的16个码道都被占用，才构成干扰，碰撞概率最小。
所以在不考虑时延特性时，可以直接选择C类码组，但实际上，各小区传播距离相同的可能性极低，绝大部分情况下，不同小区的信号强度相当时，其传播距离往往是不同的。这便是时延特性，当复合码之间存在传播时延时，其相关值发生了变化，表2为某B类码组在不同的传播时延相关值的变化。
表2某B类码组在不同的传播时延相关值的变化
从表2可以看出，零时延时，此码组总相关值＝1，但4/8码片(即半码片时延)时，其总相关值＝0。
二、没有结合实际传播时延进行码组规划
此扰码规划的缺陷是：当前扰码规划都是以优先选择大时延重码码组为原则，没有结合现网实际时延情况，重码计算只是一种理论值，现网中不一定存在。理论上的重码分成下面几种情况：
0、8码片时延重码，属于最小时延重码；
2、6码片时延重码，属于较小时延重码；
3、5码片时延重码，属于较大时延重码；
4码片时延重码，属于最大时延重码。
上述4码片时延重码，属于最大时延重码，此类码组将被优先选择，这种优选策略存在很大的隐患，即当实际网络中存在4码片时延重码时，选择此码组将造成严重的干扰。
三、没有结合切换数据进行量化
目前，TD网络越来越复杂，仅仅采用“禁用”或“优选”的策略已不能适用，还需要结合小区之间的网络相关性(以切换数表示)进行综合的量化取舍。例如某组相关性强的码组，在没有更优的前提下，也可以应用于切换数极少的两个小区。
四、网络问题
现网中较多地采用了零时延重码，造成了较严重的网内干扰，对空口速率有较大的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种扫频分析与扰码优化的方法与装置，用以解决现有的扰码规划都是以优先选择大时延重码码组为原则，没有结合现网实际时延情况，从而使得网内干扰严重、影响了通信效率的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种扫频分析与扰码优化的方法，包括：
获取扫频测试点的扫频数据；
根据所述扫频数据进行小区的身份确认同时获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；
根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；
根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表；
根据所述扰码列表为所述服务小区进行扰码重新分配；
获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据；
根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量；
输出相关总量最小的扰码。
进一步地，所述根据所述扫频数据进行小区的身份确认具体为：
根据小区天线的波瓣特性，将所述扫频数据中的每个信号的非主轴覆盖折算成主轴覆盖，生成主轴覆盖的等效距离，使得扫频数据中具有相同属性的信号对应的等效距离最小的小区作为信号的对应小区；
所述等效距离用公式表示为：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8；其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向扫频测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角。
进一步地，所述预设信号强度为0dB至6dB。
进一步地，根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值具体为：
分别将所述服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号与本小区对应的扩频码相乘得到服务小区以及服务小区的邻小区的复合码；
判断所述服务小区的复合码与每个邻小区的复合码之间是否存在时延重码；
若存在时延重码，则所述服务小区与其邻小区对应的第一相关量化值取值为1；
所述根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表具体为：
将所述第一相关量化值为1的小区对应的扰码号添加到所述服务小区不可用的扰码列表中。
进一步地，所述获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据之后还包括：
对所述切换数据进行归一化处理得到切换归一化值；
处理原则为：服务小区与其邻小区的切换数据最大的取值为1，其余的按从小到大的顺序等比例取值，对扫频中发现而切换数据中没有定义的邻小区，取值为0.5。
进一步地，所述根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量的步骤包括：
获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；
依据公式：相关总量＝服务小区与每个邻小区的第二相关量化值×切换归一化值的和，计算得到所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量。
进一步地，所述获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值的步骤具体为：
计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并根据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延；
根据所述传播时延获取所述服务小区与每个邻小区存在时延重码的码片个数；
依据公式1-N/16获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；其中，N表示码片个数。
进一步地，所述计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并依据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延具体为：
利用扫频测试点的经纬度、每个小区所对应的基站中心经纬度，分别计算得到扫频测试点到服务小区所对应的基站以及扫频测试点到服务小区的每个邻小区所对应的基站的距离；
依据公式：距离＝[((X1-X0)*cosY0*111.11)2+((Y1-Y0)*111.11)2]1/2，其中，cosY0为修正值，X0为扫频测试点所在的经度，Y0为扫频测试点所在的纬度，X1为每个小区对应基站所在的经度，Y1为每个小区对应基站所在的纬度；
将扫频测试点到服务小区的每个邻小区的基站的距离分别与扫频测试点到服务小区所在基站的距离作差得到的差值作为传播时延。
本发明实施例提供一种扫频分析与扰码优化的装置，包括：
第一获取模块，用于获取扫频测试点的扫频数据；
确认模块，用于根据所述扫频数据进行小区的身份确认同时获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；
第二获取模块，用于根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；
第三获取模块，用于根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表；
分配模块，用于根据所述扰码列表为所述服务小区进行扰码重新分配；
第四获取模块，用于获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据；
第五获取模块，用于根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量；
输出模块，用于输出相关总量最小的扰码。
进一步地，所述确认模块在进行小区的身份确认时具体为：
根据小区天线的波瓣特性，将所述扫频数据中的每个信号的非主轴覆盖折算成主轴覆盖，生成主轴覆盖的等效距离，使得扫频数据中具有相同属性的信号对应的等效距离最小的小区作为信号的对应小区；
所述等效距离用公式表示为：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8；其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向扫频测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角。
进一步地，所述第二获取模块，包括：
第一获取单元，用于分别将所述服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号与本小区对应的扩频码相乘得到服务小区以及服务小区的邻小区的复合码；
判断单元，用于判断所述服务小区的复合码与每个邻小区的复合码之间是否存在时延重码；
赋值单元，若存在时延重码，则所述服务小区与其邻小区对应的第一相关量化值取值为1；
所述第三获取模块具体为：将所述第一相关量化值为1的小区对应的扰码号添加到所述服务小区不可用的扰码列表中。
进一步地，所述装置，还包括：
处理模块，用于对所述切换数据进行归一化处理得到切换归一化值；
处理原则为：服务小区与其邻小区的切换数据最大的取值为1，其余的按从小到大的顺序等比例取值，对扫频中发现而切换数据中没有定义的邻小区，取值为0.5。
进一步地，所述第五获取模块，包括：
第二获取单元，用于获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；
计算单元，用于依据公式：相关总量＝服务小区与每个邻小区的第二相关量化值×切换归一化值的和，计算得到所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量。
进一步地，所述第二获取单元，包括：
第一获取子单元，用于计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并根据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延；
第二获取子单元，用于根据所述传播时延获取所述服务小区与每个邻小区存在时延重码的码片个数；
第三获取子单元，用于依据公式1-N/16获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；其中，N表示码片个数。
进一步地，所述第一获取子单元具体用于：利用扫频测试点的经纬度、每个小区所对应的基站中心经纬度，分别计算得到扫频测试点到服务小区所对应的基站以及扫频测试点到服务小区的每个邻小区所对应的基站的距离；
依据公式：距离＝[((X1-X0)*cosY0*111.11)2+((Y1-Y0)*111.11)2]1/2，其中，cosY0为修正值，X0为扫频测试点所在的经度，Y0为扫频测试点所在的纬度，X1为每个小区对应基站所在的经度，Y1为每个小区对应基站所在的纬度；
将扫频测试点到服务小区的每个邻小区的基站的距离分别与扫频测试点到服务小区所在基站的距离作差得到的差值作为传播时延。
本发明的有益效果是：
上述方案，通过利用扫频数据发现网络中存在的时延特性同时根据现网切换数据进行码资源优化，解决了时延重码导致的网内干扰，提高了扰码规划的准确性。
附图说明
图1表示本发明实施例的所述方法流程图；
图2表示小区天线水平波瓣图；
图3表示小区天线垂直波瓣图；
图4表示信号强度与角度、信号强度与传播距离的关系曲线图；
图5表示本发明实施例的扫频测试点与扫频小区位置示意图；
图6表示扫频测试点对应的小区的时延特性；
图7表示信号强度的传播距离与经度的关系示意图；
图8表示码片时延对应的相关值示意图；
图9表示本发明所述装置的模块示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明针对现有的扰码规划都是以优先选择大时延重码码组为原则，没有结合现网实际时延情况，从而使得网内干扰严重、影响了通信效率的问题，提供一种扫频分析与扰码优化的方法与装置。
如图1所示，本发明实施例提供一种扫频分析与扰码优化的方法，包括：
步骤10，获取扫频测试点的扫频数据；
步骤20，根据所述扫频数据进行小区的身份确认同时获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；
步骤30，根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；
步骤40，根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表；
步骤50，根据所述扰码列表为所述服务小区进行扰码重新分配；
步骤60，获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据；
步骤70，根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量；
步骤80，输出相关总量最小的扰码。
上述方案，通过利用扫频数据对小区识别，然后依据复合码之间的时延特性，并结合现网切换数据对网络小区进行扰码优化，解决了时延重码导致的网内干扰，提高了扰码规划准确性。
应当说明的是，扫频仅能识别信号的两个特性参数：主频率号与扰码号，但网络中这种组合并不是唯一的，有多个小区采用同样的组合，传统方法是采用“就近选取”的方法以确认小区身份，这种方法存在一定的不准确性。为准确地识别扫频信号的小区身份，本发明实施例的所述根据所述扫频数据进行小区的身份确认具体为：
根据小区天线的波瓣特性，将所述扫频数据中的每个信号(信号属性为：主频号、扰码号)的非主轴覆盖折算成主轴覆盖，生成主轴覆盖的等效距离，采用此方法计算全网中具有相同属性(主频号、扰码号)的小区与扫频测试点的等效距离，以等效距离最小的小区为对应的小区；
所述等效距离用公式表示为：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8；其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向扫频测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角。
对小区的身份确认举例说明如下：
由奥村地面传播衰落模型可知：信号强度(用S表示，单位：dB)随传播距离(用L表示)的3.5次方而变化，表示为：S∝35lg(4*Pi*L/λ)；
S1-S2∝35lg(4*Pi*L2/λ)-35lg(4*Pi*L1/λ)＝35lg(L2/L1)。
如图2和图3可知，天线水平主覆盖方向强度最大；旁瓣变弱(如图示90度位置，其信号比主瓣弱化了15dB)；后瓣最弱(其信号强度比主瓣弱化了30dB)。
水平波瓣图呈现了信号强度随角度而变化的非线性关系，表示为S1-S2∝(1+2*(sinθ/2)3)1.8。
图4表示信号强度与角度、信号强度与传播距离的关系曲线图，具体的天线角度与距离的变化关系参见下表3。
表3天线角度与距离的变化关系
如表3中的最后一行：(覆盖)角度为180时的信号比主轴覆盖时的信号弱了30dB；按照奥村地面衰落模型35lg(L2/L1)，当距离加大为7.2倍(即L2/L1＝7.20)时，信号也衰落了30dB；而(1+2*(sin180/2)3)1.8＝(1+2)1.8＝7.22≈7.20，得：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8，其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角(即θ为180度制的波瓣角)。
如图5所示，图中A小区与B小区均采用相同的主频率号(10063)和相同的扰码号(58)，A小区虽然最接近测试点，但属于后瓣覆盖，折算成主瓣覆盖时的等效距离为：La*(1+2*(sinθ/2)3)1.8＝7.22*La(远大于Lb)，可知：测试点中发现的信号是B小区的信号，而不是A小区的信号。
上述的小区确认方法，能准确的区分扫频测试中检测到的属性相同的信号所在的小区，避免了因现网中多个小区采用相同的主频率号与扰码号而造成的小区误判的问题。
将扫频测试中，信号最强的小区作为服务小区，而潜在的干扰源：①同频②信号强度相当(6dB以内)③出现重码。
假设满足条件1、2的两小区且分别采用扰码96、124，此组码对的特点是在时延达到3码片与5码片时都出现重码。假如实际测试中发现此两小区信号传播时延正好是3个码片，如下图6所示：
图6中A小区采用124号扰码且为服务小区，B小区采用96号扰码、与A小区存在同频，传播距离Lb-La＝702米(即3个码片的时延)，3码片时延时的总相关值＝1，可知B小区将是A小区的潜在干扰源。
将有上述特点的小区作为服务小区的邻小区，构成服务小区与干扰小区列表。
具体的所述步骤30具体为：分别将所述服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号与本小区对应的扩频码相乘得到服务小区以及服务小区的邻小区的复合码；
判断所述服务小区的复合码与每个邻小区的复合码之间是否存在时延重码；
若存在时延重码，则所述服务小区与其邻小区对应的第一相关量化值取值为1；
所述根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表具体为：
将所述第一相关量化值为1的小区对应的扰码号添加到所述服务小区不可用的扰码列表中。
对上述实施例具体说明如下：
利用来自于信产部TD-SCDMA行业标准的扰码序列(如表4所示)、扩频码序列(如表5所示)，对网络可能存在的相关性进行一一推算，如与现网使用的码序列有出入，可以替换，不影响本方案。
表4128个扰码序列
| SF1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| SF2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 |
| SF3 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 |
| SF4 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| SF5 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 |
| SF6 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 |
| SF7 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 |
| SF8 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 |
| SF9 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 |
| SF10 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 |
| SF11 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 |
| SF12 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 | 1 | -1 |
| SF13 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
| SF14 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
| SF15 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
| SF16 | 1 | -1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
表516阶扩频码
扰码与扩频码的逐码片相乘便得到复合码，因数据量庞大，这里只列举三例：Code7第2码道的复合码如下表6所示：
| Code7 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
| SF2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 |
| 复合码7-2 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
表6Code7第2码道的复合码
Code82第1码道的复合码如下表7所示：
| Code82 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
| SF1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 复合码82-1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
表7Code82第1码道的复合码
Code82第2码道的复合码如下表8所示：
| Code82 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
| SF2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 |
| 复合码82-2 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
表8Code82第2码道的复合码
在TD-SCDMA系统中，用户数据(用符号S表示)需经扩频、加扰后才进行调制、发射，其处理过程可以描述为：S*SF*Code＝S*(SF*Code)，其中(SF*Code)便是复合码了。
下面假设两同主频的小区A、B分别使用Code7、Code82，用户占用A小区且在某一等距离的位置上同时接收到A、B的信号，假设信号强度相当且分别用Sa、Sb表示，用户接收到的信号为A、B小区信号的叠加：
例1：假设B小区只有SF2码道在工作，则叠加后信号为：
Sa*(SF2*Code7)+Sb*(SF2*Code82)
用户将采用本小区A的扰码进行去加扰运算，再采用SF2进行解扩运算，结果：Sa*(SF2*Code7)*(SF2*Code7)+Sb*(SF2*Code82)*(SF2*Code7)。
因SF2*Code82与SF2*Code7相关值＝0(正交)，则结果＝Sa(恢复了Sa)，如下表9所示，例1中复合码的相关值总和为0。
| 复合码7-2 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
| 复合码82-2 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
| 相关值 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
表9例1的复合码的相关值
例2：假设B小区只有SF1码道在工作，则叠加后信号为：
Sa*(SF2*Code7)+Sb*(SF1*Code82)
用户将采用本小区A的扰码进行去加扰运算，再采用SF2进行解扩运算，结果：Sa*(SF2*Code7)*(SF2*Code7)+Sb*(SF1*Code82)*(SF2*Code7)。
因SF1*Code82与SF2*Code7相关值＝-1(重码)，则结果＝Sa-Sb(不能恢复)，如下表10所示，例2中复合码的相关值总和为-16，此时便表示出现了重码。
| 复合码7-2 | 1 | -1 | 1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | 1 |
| 复合码82-1 | -1 | 1 | -1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | -1 | -1 | -1 | 1 | 1 | -1 |
| 相关值 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 | -1 |
表10例2的复合码的相关值
可见：A、B小区之间是否互相干扰，与复合码相关值有密切关系。
相关值越小的码组合越好，相关值越大的码组合越差，网络规划中总是优先选择相关值小的码组合。
另外：A小区的数据符号能否恢复，还与各自的强度有关，如Sa＞Sb，则(Sa-Sb)仍可恢复Sa的极性，解码成功；如Sa≤Sb，则(Sa-Sb)不能恢复Sa的极性，解码失败。
本发明实施例中，以1/8码片为粒度，对一对复合码实行相关值运算，每一对复合码，共需要分析的时延特性相关值有：64*2*2＝256种。
本发明上述实施例中，只要相关值总和不为0的复合码，其第一相关量化值都取1，表示两复合码为重码。
在进行了上述复合码相关性分析之后，便可得到扫频测试点对应的服务小区的不可用的扰码列表，所述扰码列表中包括有时延重码的扰码和扫频中发现的重码所对应的扰码，利用此扰码列表对小区重新进行扰码规划，在进行扰码规划时，凡是在所述扰码列表中的扰码，不会将其考虑在内。
扰码规划必须满足的基本条件为：服务小区与同频(不分主副频)邻区不能同扰码；服务小区与同主频邻区的扰码不同组(指对应一个下导频码的扰码组)；服务小区与同主频邻区的邻区不能同扰码。对于禁止使用的扰码应满足：当服务小区试用某一扰码(用C1表示)后，若服务小区与所有同主频邻区(含潜在邻区)出现相关值＝1，则C1禁止使用(这个步骤实际上也避开了冲突码的出现)。
具体地，在所述步骤60之后，还包括：
对所述切换数据进行归一化处理得到切换归一化值(应当说明的是，所述切换数据是由无线网络控制器(RNC)统计的至少一天连续24小时的双向切换数据)；
处理原则为：服务小区与其邻小区的切换数据最大的取值为1，切换数据最小的取值为0，其余的按从小到大的顺序等比例取值，而对于扫频发现的潜在邻小区，因在切换数据中未进行定义小区列表，因此其取值为0.5。
在得到切换数据后，凡是与有切换关系的同主频邻区或等信号强度的同主频扫频小区出现冲突码的扰码序列都禁止使用；凡是与有切换关系的同主频邻区或等信号强度的同主频扫频小区出现在同一组的扰码序列都禁止使用，否则将造成下导频干扰；凡是与主频相同的邻区、邻区的邻区、扫频发现的等信号强度小区使用同一扰码序列，都禁止使用，否则将造成切换失败、扫频小区身份误判。
具体地，所述步骤70包括：
获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；
应当说明的是，本发明中依据时延特性获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值。
利用测试点的经纬度、每个小区所对应的基站中心经纬度，分别计算得到扫频测试点到服务小区所对应的基站以及扫频测试点到服务小区的每个邻小区所对应的基站的距离；
依据公式：距离＝[((X1-X0)*cosY0*111.11)2+((Y1-Y0)*111.11)2]1/2(单位为公里)，其中，X0为扫频测试点所在的经度，Y0为扫频测试点所在的纬度，X1为每个小区对应基站所在的经度，Y1为每个小区对应基站所在的纬度。
因基站天线挂高一般都为50米内，相对于覆盖水平距离及码片空中传播距离而言，可以省略，所以可以采用水平距离代替传播距离。
其中，式中cosY0为修正值，在赤道附近时，每一经度代表111.11公里，因地球半径是6371公里，赤道线(周长)＝3.1416*2*6371公里，每1经度的长度＝3.1416*2*6371/3600＝111.11公里，基站所在纬度越接近两极时，每一经度代表的距离便越短，如图7所示。
将扫频测试点到服务小区的每个邻小区的基站的距离分别与扫频测试点到服务小区所在基站的距离作差得到的差值，将此差值再折算成码片，精度为30米(1/8码片)，依据公式1-N/16获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；其中，N表示码片个数，其中N的取值为0到4之间的整数(即0、1、2、3、和4)。
应当说明的是，1个码片的空中传播距离为234米(光速/码速＝3*10^8/1.28*10^6)，4码片时延即两小区信号到达某一位置时传播距离相差4*234≈1000米，即1公里。
实际计算中，当两小区传播距离差介于204～264之间时，都视同1个码片时延(即234±30米)；当两小区传播距离差介于672～732之间时，都视同3个码片时延(即702米±30)，依次类推，当两小区传播距离差介于906～966之间时，都视同4个码片时延(即936米±30)
如图8所示，第二相关量化值与传播时延存在线性关系，3码片时，第二相关量化值＝1；但相差30米(1/8码片)时，第二相关量化值＝0.875。
得到第二相关量化值后，依据公式：相关总量＝服务小区与每个邻小区的第二相关量化值×切换归一化值的和，计算得到服务小区在新分配的扰码下的相关总量。
按此方法，依次计算得到每个可用扰码的相关总量，然后在其中选取相关总量最小的扰码作为服务小区最优的扰码。
在得到最优的扰码后，网络管理人员为此服务小区基站设置所述扰码，并对此基站进行指标优化，从而得到最优的网络体验效果。
依据此方法，分别对每个扫频测试点所在的服务小区进行扰码优化，降低了网内干扰，提高了通信效率。
如图9所示，本发明实施例提供一种扫频分析与扰码优化的装置，包括：
第一获取模块100，用于获取扫频测试点的扫频数据；
确认模块101，用于根据所述扫频数据进行小区的身份确认同时获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；
所述预设信号强度为0dB至6dB；
第二获取模块102，用于根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；
第三获取模块103，用于根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表；
分配模块104，用于根据所述扰码列表为所述服务小区进行扰码重新分配；
第四获取模块105，用于获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据；
第五获取模块106，用于根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量；
输出模块107，用于输出相关总量最小的扰码。
具体地，所述确认模块在进行小区的身份确认时具体为：
根据小区天线的波瓣特性，将所述扫频数据中的每个信号的非主轴覆盖折算成主轴覆盖，生成主轴覆盖的等效距离，使得扫频数据中具有相同属性的信号对应的等效距离最小的小区作为信号的对应小区；
所述等效距离用公式表示为：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8；其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向扫频测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角。
具体地，所述第二获取模块102，包括：
第一获取单元，用于分别将所述服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号与本小区对应的扩频码相乘得到服务小区以及服务小区的邻小区的复合码；
判断单元，用于判断所述服务小区的复合码与每个邻小区的复合码之间是否存在时延重码；
赋值单元，若存在时延重码，则所述服务小区与其邻小区对应的第一相关量化值取值为1；
所述第三获取模块103具体为：将所述第一相关量化值为1的小区对应的扰码号添加到所述服务小区不可用的扰码列表中。
进一步地，所述装置，还包括：
处理模块，用于对所述切换数据进行归一化处理得到切换归一化值；
处理原则为：服务小区与其邻小区的切换数据最大的取值为1，其余的按从小到大的顺序等比例取值，对扫频中发现而切换数据中没有定义的邻小区，取值为0.5。
进一步地，所述第五获取模块106，包括：
第二获取单元，用于获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；
计算单元，用于依据公式：相关总量＝服务小区与每个邻小区的第二相关量化值×切换归一化值的和，计算得到所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量。
进一步地，所述第二获取单元，包括：
第一获取子单元，用于计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并根据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延；
第二获取子单元，用于根据所述传播时延获取所述服务小区与每个邻小区存在时延重码的码片个数；
第三获取子单元，用于依据公式1-N/16获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；其中，N表示码片个数。
具体地，所述第一获取子单元具体用于：利用扫频测试点的经纬度、每个小区所对应的基站中心经纬度，分别计算得到扫频测试点到服务小区所对应的基站以及扫频测试点到服务小区的每个邻小区所对应的基站的距离；
依据公式：距离＝[((X1-X0)*cosY0*111.11)2+((Y1-Y0)*111.11)2]1/2，其中，cosY0为修正值，X0为扫频测试点所在的经度，Y0为扫频测试点所在的纬度，X1为每个小区对应基站所在的经度，Y1为每个小区对应基站所在的纬度；
将扫频测试点到服务小区的每个邻小区的基站的距离分别与扫频测试点到服务小区所在基站的距离作差得到的差值作为传播时延。
需要说明的是，该装置实施例是与上述方法对应的装置，上述方法的所有实现方式均适用于该装置实施例中，也能达到与上述方法相同的技术效果。
以上所述的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人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (15)
1.一种扫频分析与扰码优化的方法，其特征在于，包括：
获取扫频测试点的扫频数据；
根据所述扫频数据进行小区的身份确认同时获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；
根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；
根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表；
根据所述扰码列表为所述服务小区进行扰码重新分配；
获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据；
根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量；
输出相关总量最小的扰码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述扫频数据进行小区的身份确认具体为：
根据小区天线的波瓣特性，将所述扫频数据中的每个信号的非主轴覆盖折算成主轴覆盖，生成主轴覆盖的等效距离，使得扫频数据中具有相同属性的信号对应的等效距离最小的小区作为信号的对应小区；
所述等效距离用公式表示为：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8；其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向扫频测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设信号强度为0dB至6dB。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值具体为：
分别将所述服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号与本小区对应的扩频码相乘得到服务小区以及服务小区的邻小区的复合码；
判断所述服务小区的复合码与每个邻小区的复合码之间是否存在时延重码；
若存在时延重码，则所述服务小区与其邻小区对应的第一相关量化值取值为1；
所述根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表具体为：
将所述第一相关量化值为1的小区对应的扰码号添加到所述服务小区不可用的扰码列表中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据之后还包括：
对所述切换数据进行归一化处理得到切换归一化值；
处理原则为：服务小区与其邻小区的切换数据最大的取值为1，其余的按从小到大的顺序等比例取值，对扫频中发现而切换数据中没有定义的邻小区，取值为0.5。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量的步骤包括：
获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；
依据公式：相关总量＝服务小区与每个邻小区的第二相关量化值×切换归一化值的和，计算得到所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值的步骤具体为：
计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并根据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延；
根据所述传播时延获取所述服务小区与每个邻小区存在时延重码的码片个数；
依据公式1-N/16获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；其中，N表示码片个数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并依据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延具体为：
利用扫频测试点的经纬度、每个小区所对应的基站中心经纬度，分别计算得到扫频测试点到服务小区所对应的基站以及扫频测试点到服务小区的每个邻小区所对应的基站的距离；
依据公式：距离＝[((X1-X0)*cosY0*111.11)2+((Y1-Y0)*111.11)2]1/2，其中，cosY0为修正值，X0为扫频测试点所在的经度，Y0为扫频测试点所在的纬度，X1为每个小区对应基站所在的经度，Y1为每个小区对应基站所在的纬度；
将扫频测试点到服务小区的每个邻小区的基站的距离分别与扫频测试点到服务小区所在基站的距离作差得到的差值作为传播时延。
9.一种扫频分析与扰码优化的装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取扫频测试点的扫频数据；
确认模块，用于根据所述扫频数据进行小区的身份确认同时获取扫频测试点对应的服务小区以及与服务小区相差预设信号强度的邻小区；
第二获取模块，用于根据所述扫频数据中服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号计算服务小区的复合码与每个邻小区的复合码的第一相关量化值；
第三获取模块，用于根据所述第一相关量化值获取所述服务小区不可用的扰码列表；
分配模块，用于根据所述扰码列表为所述服务小区进行扰码重新分配；
第四获取模块，用于获取所述服务小区与每个邻小区的切换数据；
第五获取模块，用于根据所述切换数据获取所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量；
输出模块，用于输出相关总量最小的扰码。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述确认模块在进行小区的身份确认时具体为：
根据小区天线的波瓣特性，将所述扫频数据中的每个信号的非主轴覆盖折算成主轴覆盖，生成主轴覆盖的等效距离，使得扫频数据中具有相同属性的信号对应的等效距离最小的小区作为信号的对应小区；
所述等效距离用公式表示为：L2/L1＝(1+2*(sinθ/2)3)1.8；其中，L2为折算成主轴覆盖的等效距离，L1为小区所在基站与扫频测试点的距离，θ为某小区指向扫频测试点的覆盖角与小区天线主轴的夹角。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块，包括：
第一获取单元，用于分别将所述服务小区以及服务小区的邻小区的扰码号与本小区对应的扩频码相乘得到服务小区以及服务小区的邻小区的复合码；
判断单元，用于判断所述服务小区的复合码与每个邻小区的复合码之间是否存在时延重码；
赋值单元，若存在时延重码，则所述服务小区与其邻小区对应的第一相关量化值取值为1；
所述第三获取模块具体为：将所述第一相关量化值为1的小区对应的扰码号添加到所述服务小区不可用的扰码列表中。
12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：
处理模块，用于对所述切换数据进行归一化处理得到切换归一化值；
处理原则为：服务小区与其邻小区的切换数据最大的取值为1，其余的按从小到大的顺序等比例取值，对扫频中发现而切换数据中没有定义的邻小区，取值为0.5。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第五获取模块，包括：
第二获取单元，用于获取所述服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；
计算单元，用于依据公式：相关总量＝服务小区与每个邻小区的第二相关量化值×切换归一化值的和，计算得到所述服务小区在新分配的扰码下的相关总量。
14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二获取单元，包括：
第一获取子单元，用于计算所述扫频测试点分别到服务小区和每个邻小区的传播距离，并根据所述传播距离得到服务小区与每个邻小区的传播时延；
第二获取子单元，用于根据所述传播时延获取所述服务小区与每个邻小区存在时延重码的码片个数；
第三获取子单元，用于依据公式1-N/16获取服务小区与每个邻小区的第二相关量化值；其中，N表示码片个数。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第一获取子单元具体用于：利用扫频测试点的经纬度、每个小区所对应的基站中心经纬度，分别计算得到扫频测试点到服务小区所对应的基站以及扫频测试点到服务小区的每个邻小区所对应的基站的距离；
依据公式：距离＝[((X1-X0)*cosY0*111.11)2+((Y1-Y0)*111.11)2]1/2，其中，cosY0为修正值，X0为扫频测试点所在的经度，Y0为扫频测试点所在的纬度，X1为每个小区对应基站所在的经度，Y1为每个小区对应基站所在的纬度；
将扫频测试点到服务小区的每个邻小区的基站的距离分别与扫频测试点到服务小区所在基站的距离作差得到的差值作为传播时延。
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