CN105472627B - 一种基于循环插花算法4g网络规划与优化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线技术领域,提供一种基于循环插花算法4G网络规划与优化的方法,确定循环算法的首选基站组，选择其中一个基站，将网络划成若干个群，每一个群独立运算而且只修改其中一个基站的数据(即插花)。往下运算时，上面群中涉及的所有基站的数据不再变动，这样的一次循环生成一个方案,后续循环再从首选基站组中选择另外一个基站，将整个网络的基站划分成若干个群，重复上面的过程，即生成多个个方案，通过量化对比选择最佳方案。此过程即是循环插花算法，它大幅度降低运算的复杂度，以最少的修改量达成最佳效果，最大幅度降低对网络的影响。从而有效地提高网络质量。

Description

一种基于循环插花算法4G网络规划与优化的方法

技术领域

本发明涉及无线技术领域，特别涉及一种基于循环插花算法4G网络规划与优化的方法。

背景技术

移动4G网络(TD-LTE)的PCI(Physics Cell Identifier)是物理小区标示的简称，也称为物理小区ID，TD-LTE网络系统共有504个物理小区ID，网管配置时，为小区配置0～503之间的一个号码即可。但是，模三值(即504/3的余数)只有三种：0、1、2，以往规划或优化时，都采用同站小区按序的模值配置法，如第1小区采用模0，第2小区采用模1，第3小区采用模2。这种规划方法适用于规范的站点布局与全网小区方位一致化的网络，但对于站点不规范、小区方位不一致、覆盖环境复杂的网络，将出现大量的同频同模值小区间的干扰(俗称：模三干扰)，模三干扰对用户的接入、切换和速率的申请都有一定的影响。

任何一个4G网络都由大量的基站组成，基站间彼此相关，任何一个基站数据(指PCI)的修改都将造成全网性的影响，从算法程序上讲，当基于某种目标(目标：A基站以及与其相关的所有基站之间性能的最优)修改了某基站A的数据。当分析基站A的某个相关B基站时，同样要达到B基站以及与其相关的所有基站之间性能的最优，但是B的相关基站与A的相关基站并不完全相同。所以，当分析基站B时，有可能又要将A的数据进行再调整，如此分析下去，最终的结果是一种死循环便出现了。

以一个地市单位的无线网络，往往由成千上万的基站/小区构成,基站(小区)与基站(小区)之间存在有直接与间接的关系,修改某一小区数据,会影响到直接相关的小区,而当修改另一个小区数据时,反过来又会影响原来已修改的小区,所以无线网络的优化调整难度极大,以往的软件算法复杂、运行时间长和效果不佳,而且往往是全网性的修改,每一小区都需要短暂的退出服务,对网络影响很大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于循环插花算法4G网络规划与优化的方法，旨在解决4G网络规划优化难度大、算法复杂和运行时间长和效果不佳等问题，所述的方法包括：

S1、确定循环算法的首选基站组；

S2、从所述首选基站组选择一个基站；

S3、根据所述基站将整个网络划成至少一个群；

S4、选择一个群，并对该群内的一个基站进行配模运算，通过对配模方案进行相关归一化对比，选择最佳配模方案；每个群独立运算，直至所有的群都运算完为止,由此生成一个完整配模方案,统计所述完整配模方案全网所有同频同模小区之间的切换数；

S5、将所述完整配模方案还原,在所述首选基站组中选择另一个基站，并执行步骤S3至S5，直至所述首选基站组中所有基站均执行完步骤S3至S5为止，生成多个完整配模方案；

S6、通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数，选择最小相关量化值为最佳方案。

进一步地，所述首选基站组是一份基站清单，所述清单具体包括：

当所述方法用于某新站PCI规划或优化时，则所述清单包含所述新站中的基站；

当所述方法用于局部范围PCI规划或优化时，则所述清单包含局部范围中的基站及与其有邻区关系的所有邻站；

当所述方法用于整网PCI规划或优化时，则所述清单中含有整网全部基站。

进一步地，在步骤S3中根据所述基站将整个网络划成至少一个个群具体包括以下步骤：

S3a、找出与所述基站有切换关系的基站，并将所述基站和有切换关系的基站组成一个群；

S3b、从网络中选择一个不包含在所述群中的基站，找出与所述基站有切换关系的基站，所述基站和有切换关系的基站组成另一个群；

S3c、重复步骤S3b，直至全网所有基站均划分到相应的群里为止。

进一步地、所述步骤S4具体为：选择一个群，从所述群中选择一个基站，将6种不同的配模方案代入所述基站对应的3个小区，统计整个所述基站小区与同模邻站小区之间的相关归一化之和,所述相关归一化之和最小的配模方案为最佳配模方案。

进一步地，所述6种不同的配模方案为：

方案一、三个小区分别按0、1、2次序配模；

方案二、三个小区分别按0、2、1次序配模；

方案三、三个小区分别按1、0、2次序配模；

方案四、三个小区分别按1、2、0次序配模；

方案五、三个小区分别按2、0、1次序配模；

方案六、三个小区分别按2、1、0次序配模。

进一步地，所述归一化包括：后台切换归一化和前台切换归一化；所述后台切换归一化是指列出每一个小区与所有邻区的切换统计数,并做归一化处理；所述前台切换归一化是指列出重要路段测试的切换统计数,并做归一化处理。

优选地，所述切换数统计的统计时间间隔为7天。

进一步地，所述完整配模方案的全网所有同频同模小区之间的切换数包括：全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。

优选地，所述方法还包括，统计初始切换数，所述初始切换数是没有优化或还原的全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。

进一步地，通过相关量化对比所述每一个完整配模方案的切换数和初始切换数，选择最小相关量化值为最佳方案

有益效果:本发明采用循环算法将整个网络中错综复杂的关系(相关性)划分成若干个群内关系，大幅度降低运算复杂度。而在群的划分角度上，采用不同的触发点以达到体现全网相关性的效果。采用插花式的数据调整，以最少的修改量达成最佳效果，最大幅度降低对网络的影响。从而有效地提高网络质量，提升网络吸纳的数据流量，提高业务收入的目标。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于循环插花算法4G网络规划与优化的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的群划分方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1示出了本发明实施例提供的基于循环插花算法4G网络规划与优化的方法流程图，参照图1，该方法包括以下步骤：

步骤S101、确定循环算法的首选基站组。

具体地，本步骤中，根据本方法应用的情况而定，例如当本方法应用于新站PCI规划或仅仅针对若干个基站的PCI优化时，则不同的角度便指这些需要规划或优化的基站,如共有3个基站需要优化PCI，而首选基站组清单指包含这3个基站；当本方法用于局部范围PCI优化时，则首选基站组清单中包含局部范围中的基站及与其有邻区关系的所有邻站，例如首选密紧地带(如市中心)一个基站，假设与其有邻区关系的其他基站共有20个，加上第一首选的基站，则首选基站组清单共有21个基站；当本方法用于整网PCI优化时，则首选基站组清单中含有整网全部基站。

步骤S102、从所述首选基站组选择一个基站。

本步骤中，从首选基站组中任意选择一个基站即可。

步骤S103、根据所述基站将整个网络划成至少一个群。

具体地，本步骤中，从首选基站组选择一个基站后，根据选择的基站将整个网络划成至少一个群。本发明实施例中，根据选择的基站将整个网络划成至少一个群，包括以下步骤(参加图2)：

步骤S201、找出与所述基站有切换关系的基站，并将所述基站和有切换关系的基站组成一个群；

步骤S202、从网络中选择一个不包含在所述群中的基站，找出与所述基站有切换关系的基站，所述基站和有切换关系的基站组成第另一个群；

步骤S203、重复步骤S202，直至全网所有基站均划分到相应的群里为止。

举例对上述将网络划分群的方法进行说明，例如，假设网络包括很多个基站,采用步骤S201,从首选基站组选择基站1，列出所有与基站1有切换关系的基站，分别为基站2、基站3、基站4、基站5、基站6、基站7和基站8，则由基站1和基站2、基站3、基站4、基站5、基站6、基站7、基站8组成一个群，对应步骤S201。

从网络中选择一个不包含在上述群中的基站,即此基站不能是上述群涉及的基站(即基站1至8)。假设选择基站9，就可以满足条件,列出所有与基站9有切换关系的基站,有切换关系的基站假如为基站1、基站5、基站7、基站10、基站11、基站12、基站13和基站14，对应步骤S202，由基站9基站1、基站5、基站7、基站10、基站11、基站12、基站13、基站14组成另外一个群。

下一次选择基站不能是上面出现过的基站(基站1-基站14)，可选择基站15，重复上述步骤，直至所有的基站均划分到相应的群里为止，对应步骤S203，最后把全网络划分至少一个群。

此划分方法，将网络复杂的关系简单化,大幅度提高工作效率,可以普遍应用于常规网络维护、优化、新站开通数据制作等。

步骤S104、选择一个群，并对该群内的一个基站进行配模运算，通过对配模方案进行相关归一化对比，选择最佳配模方案；每个群独立运算，直至所有的群都运算完为止,由此生成一个完整配模方案,统计所述完整配模方案全网所有同频同模小区之间的切换数；

本步骤涉及几个概念，首先介绍这几概念。

归一化，其包括后台切换归一化和前台切换归一化。后台切换归一化是指列出每一个小区与所有邻区的切换统计数,并做归一化处理，具体为列出每一个小区与所有邻区的切换统计数，最佳统计周期为7天(每天24小时，也可以实际情况对统计周期进行调整),取切换数最大的定义为1，其他按比例递减，结果定义为“后台切换归一化——h”；前台切换归一化是指列出连续的重要路段测试的切换统计数,并做归一化处理，具体为取切换统计数最大的定义为1，其他按比例递减，结果定义为“前台切换归一化——t”。相关归一化是指h×t，其中重要路段包括国道、省道和商业街等。其中切换数统计，优选的是重要路段的切换数统计多次，然后取平均值为切换统计数。

利用上述群划分的实例来进行说明，以方便理解,本步骤具体为选择步骤S202划分的一个群,如由基站1和基站2、基站3、基站4、基站5、基站6、基站7、基站8组成一个群,对群中基站1的3个小区进行配模,配模的方案有6种,分别为:

方案一、三个小区分别按0、1、2次序配模；

方案二、三个小区分别按0、2、1次序配模；

方案三、三个小区分别按1、0、2次序配模；

方案四、三个小区分别按1、2、0次序配模；

方案五、三个小区分别按2、0、1次序配模；

方案六、三个小区分别按2、1、0次序配模。

将上述6种方案分别代入选择基站1的3个小区后，统计基站1与同模邻站小区之间的Σ(h×t),Σ(h×t)是指“优化基站”(即基站1)的三个小区各自邻区之间的切换归一化值的总和,选择配模方案中Σ(h×t)最小的方案为最佳配模方案。重复上述步骤将所有的群都运算完,每个群都对应一个最佳配模方案,由此全网形成一个优化后的完整配模方案。

统计上述完整配模方案的切换数，切换数包括全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数，和后台切换归一化和前台切换归一化统计的切换数方法相同。

步骤S105、将步骤S104中生成完整配模方案还原,从步骤S101中的首选基站组中选择另一个基站，并执行步骤S103至S105，直至首选基站组中所有基站均执行完步骤S103至S105为止，生成多个完整配模方案，并统计所有完整配模方案的切换数。

本步骤中，将步骤S104中生成完整配模方案还原，是指所有群都已经过优化后的最佳配模方案还原成初始状态，即没有优化前，同时也取消所有群的划分；再从首选基站中选择另外一个基站，按照步骤S201、S202和S203网络划分群的方法，在将网络划分若干个群，执行步骤S104至S105，直到首选基站组里所有基站均执行完步骤S103至S105为止，由此生成多个完整配模方案，即首选基站组里每一个基站对应一个完整的方案，统计每生产一个完整配模方案也会对应统计其全网的切换数，切换数包括全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。

步骤S106、通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数，选择最小相关量化值为最佳方案。

假如首选基站组里有5个基站，执行上述方法后最终将形成5个完整配模方案，并且已经统计5个完整配模方案的切换数，包括后台统计切换总数(定义为H)和前台测试切换总数(定义为T)，则5个完整配模方案的后台统计切换总数分别表示为H1、H2、H3、H4和H5，前台测试切换总数分别表示T1、T2、T3、T4和T5。通过相关量化对比这5个完整配模方案的切换数，选择最小相关量化值为最佳方案，具体做法可以采用步骤S104中的相关归一化的方法，先将5个完整配模方案的后台统计切换总数和前台测试切换总数分别做归一化处理，在计算其相关量化值H×T，选择最小相关量化值为最佳方案。

在通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数之前，还包括统计初始切换数，该初始切换数是没有优化或还原的全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数和初始切换数，选择最小相关量化值为最佳方案。

同样假如首选基站组里有5个基站，最后将形成5个完整配模方案，统计5个完整配模方案的切换数，包括后台统计切换总数(定义为H)和前台测试切换总数(定义为T)，则5个完整配模方案的后台统计切换总数分别表示为H1、H2、H3、H4和H5，前台测试切换总数分别表示T1、T2、T3、T4和T5。在通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数之前，还包括统计初始切换数，该初始切换数是指没有优化或还原的全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数，分别表示为H0和T0。通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数和初始切换数，即是表达式(H/H0)×(N/T0)，其中H在此例中包括H1、H2、H3、H4和H5，T在此例中包括T1、T2、T3、T4和T5，选择最小相关量化值为最佳方案。

本发明实施例采用不同的触发点以达到体现全网相关性的效果循环算法，将整个网络中错综复杂的关系(相关性)划分成若干个群内关系，大幅度降低运算复杂度。对每一个群采用插花式的数据调整，以最少的修改量达成最佳效果，最大幅度降低对网络的影响。可以有效地降低模三干扰对用户的接入、切换和速率的申请都有一定的影响。从而有效地提高网络质量，提升网络吸纳的数据流量，最终达到提高业务收入的目标。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于循环插花算法的4G网络规划与优化方法,其特征在于,所述方法包括:

S1、确定循环算法的首选基站组；

S2、从所述首选基站组选择一个基站；

S3、根据所述基站将整个网络划成至少一个群,在步骤S3中根据所述基站将整个网络划成至少一个群,具体包括：

S3a、找出与所述基站有切换关系的基站，并将所述基站和所述有切换关系的基站组成一个群；

S3b、从网络中选择一个不包含在所述群中的基站，找出与所述基站有切换关系的基站，所述基站和有切换关系的基站组成另一个群；

S3c、重复步骤S3b，直至全网所有基站均划分到相应的群里为止；

S4、选择一个群，并对该群内的一个基站进行配模运算，通过对配模方案进行相关归一化对比，选择最佳配模方案；每个群独立运算，直至所有的群都运算完为止,由此生成一个完整配模方案,统计所述完整配模方案全网所有同频同模小区之间的切换数；所述步骤S4具体为：选择一个群，从所述群中选择一个基站，将6种不同的配模方案代入所述基站对应的3个小区，统计整个所述基站小区与同模邻站小区之间的切换归一化值的总和,所述切换归一化值的总和最小的配模方案为最佳配模方案；

S5、将所述完整配模方案还原,在所述首选基站组中选择另一个基站，并执行步骤S3至S5，直至所述首选基站组中所有基站均执行完步骤S3至S5为止，生成多个完整配模方案；

S6、通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数，选择最小相关量化值对应的完整配模方案为最佳配模方案，在通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数之前，还包括统计初始切换数，该初始切换数是没有优化或还原的全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述首选基站组是一份基站清单，所述清单包括：

当所述方法用于某新站PCI规划或优化时，则所述清单包含所述新站中的基站；

当所述方法用于局部范围PCI规划或优化时，则所述清单包含局部范围中的基站及与其有邻区关系的所有邻站；

当所述方法用于整网PCI规划或优化时，则所述清单中含有整网全部基站。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述6种不同的配模方案为：

方案一、三个小区分别按0、1、2次序配模；

方案二、三个小区分别按0、2、1次序配模；

方案三、三个小区分别按1、0、2次序配模；

方案四、三个小区分别按1、2、0次序配模；

方案五、三个小区分别按2、0、1次序配模；

方案六、三个小区分别按2、1、0次序配模。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述归一化包括：后台切换归一化和前台切换归一化；

所述后台切换归一化是指列出每一个小区与所有邻区的切换统计数,并做归一化处理；

所述前台切换归一化是指列出重要路段测试的切换统计数,并做归一化处理。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述切换数统计的统计周期为7天。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述完整配模方案的全网所有同频同模小区之间的切换数包括：全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：统计初始切换数，所述初始切换数是没有优化或还原的全网同频同模小区之间后台统计切换总数和前台测试切换总数。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通过相关量化对比每一个完整配模方案的切换数，选择最小相关量化值为最佳方案，具体还包括：通过相关量化对比所述每一个完整配模方案的切换数和初始切换数，选择最小相关量化值为最佳方案。