CN110493793B - 基于容量lte规划新建站的方法及系统 - Google Patents

基于容量lte规划新建站的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于容量LTE规划新建站的方法，包括以下步骤：(1)将基站小区集与工参数据中的同覆盖小区数据进行关联，将同覆盖小区集进行分组标识，生成该小区对应的同覆盖标记基站小区集；(2)根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，通过高负荷小区模型结合关联的话统数据识别是否是高负荷问题小区；(3)将高负荷问题小区集与同覆盖组标记基站小区集进行判定小区负荷是否均衡，生成容量问题小区集；(4)将容量问题小区集中的小区同覆盖频率配置，与容量配置策略进行对比，进行扩容能力识别，若能扩容，则扩容；若不能扩容，则生成新建点关联小区集；(5)通过规划模型和算法计算并输出新建点关联小区集的位置。

Description

基于容量LTE规划新建站的方法及系统
技术领域
本发明属于无线网络技术领域，尤其是涉及一种基于容量LTE规划新建站的方法。
背景技术
目前运营商LTE网络基本上实现连续覆盖，达到独立组网的要求。但是随着城市建设、提速降费等导致部分区域负荷增长明显，已有的基站规模在容量上难以满足用户需要，基于容量规划新建站点成为运营商工作重点。而传统的规划建设方案仅依靠人工经验，简单粗放且严重滞后于网络实际情况。为了精细化规划新建站点，同时快速满足网络容量需求，建立基于容量的LTE规划新建站点方法。
LTE网络，LTE就是通用移动通信技术的长期演进，简单的理解就是3G技术的升级版本，一般人们认为的“4G”。
小区，也称蜂窝小区，是指在蜂窝移动通信系统中，其中的一个基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域，在这个区域内移动台可以通过无线信道可靠地与基站进行通信。
同覆盖小区，基站在某一扇区或者某一位置区域通过配置不同频段的频点实现容量扩容的需要，不同频点配置即同覆盖。
扩容，是指通过增加频点的方式增加小区的总带宽，来增加系统的容量，比如某小区现网配置的频点为F1，用户增加到一定门限，此时需要增加系统容量来满足用户需求，可以再添加一个频点D1，增加系统容量，即为扩容。
负荷均衡，同覆盖小区或者邻区间容量因为覆盖区域、切换参数、均衡参数导致负荷分担呈现不合理的情况，即负荷不均衡，反之即负荷均衡。
新建站点，运营商已有站点因为覆盖不足或者容量不足等原因，需要增加新的基站满足网络需要。
人工实地勘察的方式，为了尽可能找到比较完善的覆盖方案，往往需要反复、大量的尝试和修正，耗费了大量的人力、物力和财力；采用专业网络规划软件的方式，在一定程度上节约了人力和物力，但是这种方式仍然需要工程师依靠自身的经验在软件上布好网络后进行仿真。所布网络的质量很大程度上直接受工程师的水平影响，同时需要不断地手动调整耗时很长，不利于网络的快速铺设。
因此，有必要开发一种基于容量LTE规划新建站的方法及系统，能够解决目前LTE网络基于容量新建站点仅靠人工经验，严重滞后于网络需要，且无法科学评估网络实际需要，从而实现智能选址。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种基于容量LTE规划新建站的方法，能够解决目前LTE网络基于容量新建站点仅靠人工经验，严重滞后于网络需要，以及无法科学评估网络实际需要，从而实现智能选址。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于容量LTE规划新建站的方法，具体包括以下步骤：
(1)将基站小区集与工参数据同覆盖小区数据进行关联，将同覆盖小区集进行分组标识，生成该小区对应的同覆盖标记基站小区集；
(2)根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，通过高负荷小区模型结合关联的话统数据识别是否是高负荷问题小区，并生成高负荷小区集；若不是高负荷问题小区，则舍弃；
(3)将步骤(2)中的高负荷问题小区集与步骤(1)中的同覆盖组标记基站小区集进行判定小区负荷是否均衡，若判定为不均衡，则先进行均衡优选；将判定为均衡的小区，生成容量问题小区集；
(4)根据所述容量问题小区集中的小区，匹配工参数据中小区的配置信息，得到小区同覆盖频率配置，与容量配置策略进行对比，进行扩容能力识别，若能扩容，则扩容；若不能扩容，则生成新建点关联小区集；
(5)通过规划模型和算法计算并输出新建点关联小区集的位置。
本发明进一步改进在于，所述步骤(5)包括以下步骤：
S51将全网区域进行栅格划分，再生成全网栅格集；
S52通过关联MDT数据实现采样点位置定位，再通过采样点位置定位实现MDT采样点中的ECI对栅格进行标记；
S53以问题小区ECI为维度对栅格进行聚类分析，识别出问题栅格集合；
S54对识别出的问题栅格的中心点集合通过规划点模型和穷举算法，确定最优点，输出所述最优点的栅格中心点作为新建点关联小区集的位置。
采用上述技术方案，采用规划点模型和穷举算法获得建站最优点，依据获得的建议优化建站点，进行建站可以满足高带宽高质量的数据流量需求，能够解决目前LTE网络基于容量新建站点仅靠人工经验，严重滞后于网络需要以及以及无法科学评估网络实际需要，从而实现智能选址。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤(2)中的高负荷标准的参数包括包含PRB利用率、上下行流量、ERAB流量和有数据传输的RRC数。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S51中将全网区域以20M*20M栅格进行划分，生成全网栅格集。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S52具体为：将一天或指定时间区段内的关联MDT数据实现采样点位置定位，得到关联小区的ECI的经纬度信息，将采样点的ECI的经纬度信息关联到对应所述全网栅格集内，生成由多个小区ECI标记的栅格集；其中的MDT数据通过CELLID、PCI、Freq、经度、纬度信息字段关联出小区ECI的经纬度信息。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S54中将所述新建点关联小区集与所述步骤S52中所述多个小区ECI标记的栅格集进行关联，判定是否存在两个或两个以上非同覆盖的新建点关联小区ECI栅格，生成高负荷问题栅格集，即将筛选出来的栅格根据采样点位置信息进行ECI标签化，被标签标记的ECI小区每小区间距离大于4km的不作为同一组高负荷问题栅格集，标签ECI每小区间距离小于等于4km的作为同一组高负荷问题栅格集。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S54中将步骤S53中生成的高负荷问题栅格集进行过滤并分组，通过规划点模型和算法对过滤后的每个栅格中心点进行判断，将每组栅格集中的栅格中心点到同组栅格集中其他栅格的中心点的距离进行求和，值最小的点作为新建点的建议规划站点；所述建议规划站点的位置距离最近基站的距离需要大于200米。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S54中若某一组高负荷问题栅格集的栅格数目横向或纵向大于等于20，则规划两个点，大于30个则规划三个点，并依次类推，直至规划新建站点能够解决至少5个20*20栅格区域的容量问题。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤(3)还包括根据高负荷小区集中用户切换出到其他小区的次数TOP3小区，与步骤(1)中的同覆盖标记基站小区集通过负荷均横模型进行判定小区负荷是否均衡。
本发明要解决的技术问题是，提供一种基于容量LTE规划新建站的系统，能够解决目前LTE网络基于容量新建站点仅靠人工经验，严重滞后于网络需要，且无法科学评估网络实际需要，从而实现智能选址。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：该基于容量LTE规划新建站的系统包括同覆盖小区编组模块、高负荷识别模块、负荷均衡识别模块、扩容能力识别模块、地域栅格化模块、MDT采样点定位模块、问题栅格识别模块和规划结果算法输出模块；
所述同覆盖小区编组模块通过导入工参数据，实现同覆盖小区标记编组；
所述高负荷识别模块用于根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，并结合话统数据进行高负荷识别；
所述负荷均衡识别模块用于判定小区负荷是否均衡；
扩容能力识别模块用于判定小区是否能扩容；
所述地域栅格化模块用于对全网区域进行栅格划分；
所述MDT采样点定位模块用于定位采样点的位置并将采样点的ECI信息与栅格进行关联对应；
所述问题栅格识别模块用于判定识别高负荷问题栅格并生成高负荷问题栅格集；所述规划结果算法输出模块用于对识别出的高负荷问题栅格的中心点集合通过规划点模型和穷举算法，确定最优点，输出一个最优的栅格中心点作为新建点关联小区集的位置。
与相比现有技术，该技术方案具有的有益效果是：通过该基于容量LTE规划新建站的方法和系统，采用规划点模型和穷举算法获得建站最优点，依据获得的建议优化建站点，进行建站可以满足高带宽高质量的数据流量需求，能够解决目前LTE网络基于容量新建站点仅靠人工经验，严重滞后于网络需要以及以及无法科学评估网络实际需要，从而实现智能选址。
附图说明
下面结合附图和本发明的实施方式进一步详细说明：
图1是本发明的基于容量LTE规划新建站的方法的流程图；
图2是采用本发明的基于容量LTE规划新建站的方法确定的新建点位置的效果图。
具体实施方式
实施例：如图1所示，该基于容量LTE规划新建站的方法，具体包括以下步骤：
(1)将基站小区集与工参数据同覆盖小区数据进行关联，将同覆盖小区集进行分组标识，生成该小区对应的同覆盖标记基站小区集；
(2)根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，通过高负荷小区模型结合关联的话统数据识别是否是高负荷问题小区，并生成高负荷小区集；若不是高负荷问题小区，则舍弃；
所述步骤(2)中的高负荷标准的参数包括包含PRB利用率、上下行流量、ERAB流量和有数据传输的RRC数；
其中高负荷标准：
Figure GDA0003544307480000051
(3)将步骤(2)中的高负荷问题小区集与步骤(1)中的同覆盖组标记基站小区集进行判定小区负荷是否均衡，若判定为不均衡，则先进行均衡优选；将判定为均衡的小区，生成容量问题小区集；所述步骤(3)还包括根据高负荷小区集中用户切换出到其他小区的次数TOP3小区，与步骤(1)中的同覆盖标记基站小区集通过负荷均横模型进行判定小区负荷是否均衡。
(4)根据所述容量问题小区集中的小区，匹配工参数据中小区的配置信息，得到小区同覆盖频率配置，与运营商容量配置策略进行对比，进行扩容能力识别，如果频率资源无受限，则优先扩容，若频率资源受限，则不可以扩容，则生成新建点关联小区集；地市同覆盖频率配置例如：F1+F2+D1+D2+D3(F1、F2、D1、D2、D3代表频点)；
(5)通过规划模型和算法计算并输出新建点关联小区集的位置：
S51将全网区域进行栅格划分，再生成全网栅格集；
S52通过关联MDT数据实现采样点位置定位，再通过采样点位置定位实现MDT采样点中的ECI对栅格进行标记；
S53以问题小区ECI为维度对栅格进行聚类分析，识别出问题栅格集合；
S54对识别出的问题栅格的中心点集合通过规划点模型和穷举算法，确定最优点，输出所述最优点的栅格中心点作为新建点关联小区集的位置。所述步骤S51中将全网区域以20M*20M栅格进行划分，生成全网栅格集；
所述步骤S52具体为：将一天或指定时间区段内的关联MDT数据实现采样点位置定位，得到关联小区的ECI的经纬度信息，将采样点的ECI的经纬度信息关联到对应所述全网栅格集内，生成由多个小区ECI标记的栅格集；其中的MDT数据通过CELLID、PCI、Freq、经度、纬度信息字段关联出小区ECI的经纬度信息。
所述步骤S54中将所述新建点关联小区集与所述步骤S52中所述多个小区ECI标记的栅格集进行关联，判定是否存在两个或两个以上非同覆盖的新建点关联小区ECI栅格，生成高负荷问题栅格集，即将筛选出来的栅格根据采样点位置信息进行ECI标签化，被标签标记的ECI小区每小区间距离大于4km的不作为同一组高负荷问题栅格集，标签ECI每小区间距离小于等于4km的作为同一组高负荷问题栅格集。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S54中将步骤S53中生成的高负荷问题栅格集进行过滤并分组，通过规划点模型和算法对过滤后的每个栅格中心点进行判断，将每组栅格集中的栅格中心点到同组栅格集中其他栅格的中心点的距离进行求和，值最小的点作为新建点的建议规划站点；所述建议规划站点的位置距离最近基站的距离需要大于200米。
作为本发明的优选技术方案，所述步骤S54中若某一组高负荷问题栅格集的栅格数目横向或纵向大于等于20，则规划两个点，大于30个则规划三个点，并依次类推，直至规划新建站点能够解决至少5个20*20栅格区域的容量问题。
其中规划结果算法规则(以一天的MDT数据作为数据)：
①此标准暂适合宏站小区；
②建议规划站点位置距离最近基站(全网所有基站)距离需要大于200米；
③上述步骤中筛选出来的栅格根据采样点位置信息进行ECI标签化，标签ECI每小区间距离大于4km的不作同一组栅格集，标签ECI每小区间距离小于等于4KM的作为一组栅格集；
④如果某组栅格数目横向或者纵向最大数大于等于20个，则规划两个点，大于30个则规划三个点，依次类推。两个新建点距离不能小于200米；规划新建站点需要解决至少5个20*20栅格区域的容量问题；
⑤将每组栅格集中的栅格中心点到同组其他中心点距离进行求和，值最小的那个点作为新建站点的建议规划点。
该基于容量LTE规划新建站的系统包括同覆盖小区编组模块、高负荷识别模块、负荷均衡识别模块、扩容能力识别模块、地域栅格化模块、MDT采样点定位模块、问题栅格识别模块和规划结果算法输出模块；
所述同覆盖小区编组模块通过导入工参数据，实现同覆盖小区标记编组；
所述高负荷识别模块用于根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，并结合话统数据进行高负荷识别；
所述负荷均衡识别模块用于判定小区负荷是否均衡；
扩容能力识别模块用于判定小区是否能扩容；
所述地域栅格化模块用于对全网区域进行栅格划分；
所述MDT采样点定位模块用于定位采样点的位置并将采样点的ECI信息与栅格进行关联对应；
所述问题栅格识别模块用于判定识别高负荷问题栅格并生成高负荷问题栅格集；所述规划结果算法输出模块用于对识别出的高负荷问题栅格的中心点集合通过规划点模型和穷举算法，确定最优点，输出一个最优的栅格中心点作为新建点关联小区集的位置。
采用该基于容量LTE规划新建站的方法及系统进行新建站点的案例：如图2所示，基于某地市运营商2019年6月18号数据，根据上述模型，实现该市某区存在问题栅格筛选，通过穷举算法给出建议新建站位置，供运营商建站需要，如下图2圈中所示，十字标记与圆点都为待解决的20*20米高负荷问题栅格中心点，十字标记的栅格中心点为通过穷举算法选出的作为新建站位置的栅格中心点，而圆点栅格中心点为剩余其他栅格中心点：
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (8)

1.一种基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)将基站小区集与工参数据中的同覆盖小区数据进行关联，将同覆盖小区集进行分组标识，生成该小区对应的同覆盖标记基站小区集；
(2)根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，通过高负荷小区模型结合关联的话统数据识别是否是高负荷问题小区，并生成高负荷小区集；若不是高负荷问题小区，则舍弃；
(3)将步骤(2)中的高负荷问题小区集与步骤(1)中的同覆盖组标记基站小区集进行判定小区负荷是否均衡，若判定为不均衡，则先进行均衡优选；将判定为均衡的小区，生成容量问题小区集；
(4)根据所述容量问题小区集中的小区，匹配工参数据中小区的配置信息，得到小区同覆盖频率配置，与容量配置策略进行对比，进行扩容能力识别，若能扩容，则扩容；若不能扩容，则生成新建点关联小区集；
(5)通过规划模型和算法计算并输出新建点关联小区集的位置；
所述步骤(5)包括以下步骤：
S51将全网区域进行栅格划分，再生成全网栅格集；
S52通过关联MDT数据实现采样点位置定位，再通过采样点位置定位实现MDT采样点中的ECI对栅格进行标记；
S53以问题小区ECI为维度对栅格进行聚类分析，识别出问题栅格集合；
S54对识别出的问题栅格的中心点集合通过规划点模型和穷举算法，确定最优点，输出所述最优点的栅格中心点作为新建点关联小区集的位置；
所述步骤S54中将步骤S53中生成的高负荷问题栅格集进行过滤并分组，通过规划点模型和算法对过滤后的每个栅格中心点进行判断，将每组栅格集中的栅格中心点到同组栅格集中其他栅格的中心点的距离进行求和，值最小的点作为新建点的建议规划站点；所述建议规划站点的位置距离最近基站的距离需要大于200米。
2.根据权利要求1所述的基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的高负荷标准的参数包括包含PRB利用率、上下行流量、ERAB流量和有数据传输的RRC数。
3.根据权利要求1所述的基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，所述步骤S51中将全网区域以20M*20M栅格进行划分，生成全网栅格集。
4.根据权利要求3所述的基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，所述步骤S52具体为：将一天或指定时间区段内的关联MDT数据实现采样点位置定位，得到关联小区的ECI的经纬度信息，将采样点的ECI的经纬度信息关联到对应所述全网栅格集内，生成由多个小区ECI标记的栅格集；其中的MDT数据通过CELLID、PCI、Freq、经度、纬度信息字段关联出小区ECI的经纬度信息。
5.根据权利要求4所述的基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，所述步骤S54中将所述新建点关联小区集与所述步骤S52中所述多个小区ECI标记的栅格集进行关联，判定是否存在两个或两个以上非同覆盖的新建点关联小区ECI栅格，生成高负荷问题栅格集，即将筛选出来的栅格根据采样点位置信息进行ECI标签化，被标签标记的ECI小区每小区间距离大于4km的不作为同一组高负荷问题栅格集，标签ECI每小区间距离小于等于4km的作为同一组高负荷问题栅格集。
6.根据权利要求1所述的基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，所述步骤S54中若某一组高负荷问题栅格集的栅格数目横向或纵向大于等于20，则规划两个点，大于30个则规划三个点，并依次类推，直至规划新建站点能够解决至少5个20*20栅格区域的容量问题。
7.根据权利要求1所述的基于容量LTE规划新建站的方法，其特征在于，所述步骤(3)还包括根据高负荷小区集中用户切换出到其他小区的次数TOP3小区，与步骤(1)中的同覆盖标记基站小区集通过负荷均横模型进行判定小区负荷是否均衡。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的基于容量LTE规划新建站的系统，其特征在于，该基于容量LTE规划新建站的系统包括同覆盖小区编组模块、高负荷识别模块、负荷均衡识别模块、扩容能力识别模块、地域栅格化模块、MDT采样点定位模块、问题栅格识别模块和规划结果算法输出模块；
所述同覆盖小区编组模块通过导入工参数据，实现同覆盖小区标记编组；
所述高负荷识别模块用于根据高负荷小区标准构建高负荷小区模型，并结合话统数据进行高负荷识别；
所述负荷均衡识别模块用于判定小区负荷是否均衡；
扩容能力识别模块用于判定小区是否能扩容；
所述地域栅格化模块用于对全网区域进行栅格划分；
所述MDT采样点定位模块用于定位采样点的位置并将采样点的ECI信息与栅格进行关联对应；
所述问题栅格识别模块用于判定识别高负荷问题栅格并生成高负荷问题栅格集；
所述规划结果算法输出模块用于对识别出的高负荷问题栅格的中心点集合通过规划点模型和穷举算法，确定最优点，输出一个最优的栅格中心点作为新建点关联小区集的位置。
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