專利名稱：無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝置和方法，用于設(shè)計(jì)包含多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電通信網(wǎng)。
背景技術(shù)：
在包含多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電通信網(wǎng)中，根據(jù)通信業(yè)務(wù)(traffic)，負(fù)載 被置于各個(gè)小區(qū)中。接收較高的負(fù)載的小區(qū)具有較高的概率來(lái)經(jīng)歷呼叫丟 失和分組丟棄。因此，在設(shè)計(jì)這樣的無(wú)線電通信網(wǎng)的時(shí)候，更優(yōu)選地是針 對(duì)每個(gè)小區(qū)的通信業(yè)務(wù)容量來(lái)適當(dāng)設(shè)置通信業(yè)務(wù)負(fù)載。此外，在包含多個(gè) 小區(qū)的無(wú)線電通信網(wǎng)中，存在這樣的地點(diǎn)，其中通信質(zhì)量由于不同小區(qū)的 傳輸信號(hào)之間的干擾而降低。因此，更優(yōu)選地是減少預(yù)定面積內(nèi)通信質(zhì)量 降低的地點(diǎn)。這里，其中通信質(zhì)量降低的地點(diǎn)占預(yù)定面積的比率將被命名 為降低比(degradation ratio);例如，其中SIR (信號(hào)功率對(duì)干擾功率 比)不滿足預(yù)定值的地點(diǎn)，將被命名為具有降低的通信質(zhì)量的地點(diǎn)。
例如，如果所有小區(qū)具有相等的通信業(yè)務(wù)容量并且對(duì)降低比的需求在 全部面積是不變的，則優(yōu)選地是所有小區(qū)由于負(fù)載平衡承受相等的通信業(yè) 務(wù)負(fù)載。傳統(tǒng)上，已知一種技術(shù)，用于控制無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)小區(qū)上的負(fù) 載(見日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_2005-117357)。
每個(gè)小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載等于"每一單位面積上預(yù)期出現(xiàn)的通信業(yè) 務(wù)量(每單位面積上預(yù)期通信業(yè)務(wù)量)"和"小區(qū)面積"的乘積。因此， 如果例如每單位面積上預(yù)期通信業(yè)務(wù)量是均勻分布的，則優(yōu)選地是無(wú)線電 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)被執(zhí)行以便所有小區(qū)將在面積大小上相等。
在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，在所有小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的標(biāo)準(zhǔn)化將被稱 作小區(qū)平衡。具體地，如果所需降低比在全部面積相等，這對(duì)應(yīng)如下情 形，其中每個(gè)小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載適合于接近于其它的，或者當(dāng)每單位面積上預(yù)期通信業(yè)務(wù)量是均勻分布的時(shí)候?qū)?yīng)如下情形，其中每個(gè)小區(qū)的 面積接近于其它小區(qū)的面積。
每個(gè)小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載通常通過使用無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具進(jìn)行模 擬而確定。具體地，該無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具首先從天線的傾角、天線的發(fā) 射功率、地形起伏、各個(gè)小區(qū)間相互干擾等等來(lái)確定每個(gè)小區(qū)的小區(qū)邊 界，然后計(jì)算小區(qū)面積。下一步，該無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具將小區(qū)面積乘以 每單位面積上預(yù)期通信業(yè)務(wù)量，以便計(jì)算每個(gè)小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。
在常規(guī)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具中，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具的操作員改變 參數(shù)，比如天線傾角和發(fā)射功率，并且重復(fù)計(jì)算通信業(yè)務(wù)負(fù)載的處理從而 確定恰當(dāng)?shù)目梢栽谛^(qū)間保持平衡的參數(shù)。
順便提及，在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中存在一些情況，其中在重要的面積上 的降低比被要求比其他面積要抑制得更低。為此要求，已經(jīng)提出一種自動(dòng) 建立參數(shù)的方法，通過使用無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具來(lái)降低重要面積上的降低 比。
圖1是示出重要面積分布的一個(gè)例子的示圖。圖1中，在粗實(shí)線所封
閉的整個(gè)面積90中形成了多個(gè)小區(qū)9h 9U。假設(shè)小區(qū)9h具有小區(qū)編號(hào) j=l，小區(qū)912具有小區(qū)編號(hào)j=2，小區(qū)913具有小區(qū)編號(hào)j=3，小區(qū)914具 有小區(qū)編號(hào)」'=4，小區(qū)915具有小區(qū)編號(hào)〗=5，并且小區(qū)916小區(qū)編號(hào)』=6。 陰影面積是重要面積92。每個(gè)基站93可以形成三個(gè)扇區(qū)，并且在圖1中 每個(gè)基站93的扇區(qū)與其所覆蓋的小區(qū)之間的關(guān)系通過箭頭示出。
例如，考慮一種情形，其中重要面積的降低比通過使用天線傾角作為 參數(shù)被抑制得低于其它面積的。重要面積92存在于小區(qū)編號(hào)為j-l的小區(qū) 9h中，并且存在于小區(qū)編號(hào)為j=6的小區(qū)916中。因此，為了降低小區(qū) 9h和小區(qū)916的降低比，小區(qū)9h的天線傾角和小區(qū)9U的天線傾角被修 改為更高的值。這里，假設(shè)傾角變得更大，小區(qū)面積變得更小，以便通信 業(yè)務(wù)負(fù)載被降低。

發(fā)明內(nèi)容
在傳統(tǒng)的建立小區(qū)間平衡的方法中，設(shè)計(jì)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的人不得不通過操作計(jì)算機(jī)重復(fù)修改參數(shù)并且計(jì)算通信業(yè)務(wù)負(fù)載。當(dāng)設(shè)計(jì)包括許多基站 (這些基站具有許多小區(qū))的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)時(shí)，操作員需要重復(fù)修改參數(shù)并 且計(jì)算通信業(yè)務(wù)負(fù)載很多次，結(jié)果設(shè)計(jì)工作需要很長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)完成。
此外，在傳統(tǒng)用于抑制重要面積的降低比到低水平的方法中，存在小 區(qū)之間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載平衡變得非常不平衡的情況。這種情況的出現(xiàn)是因 為當(dāng)重要面積的降低比被減小時(shí)，傳統(tǒng)方法中沒有考慮到與其他小區(qū)的平 衡。
因此，在根據(jù)傳統(tǒng)方法自動(dòng)降低重要面積的降低比之后，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò) 設(shè)計(jì)工具的操作員不得不為了達(dá)到小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載的平衡而重復(fù)修改 參數(shù)和計(jì)算，這導(dǎo)致設(shè)計(jì)工作需要很長(zhǎng)的時(shí)間。
本發(fā)明的目的是提供一種裝置和方法，其使得能夠以簡(jiǎn)單的方式在設(shè) 計(jì)具有多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電通信網(wǎng)時(shí)保證小區(qū)間的平衡。
為了獲得上述目的，本發(fā)明的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置是一種如下的無(wú)線 電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其用于設(shè)計(jì)通過來(lái)自基站的無(wú)線電波覆蓋多個(gè)小區(qū)的無(wú) 線電網(wǎng)絡(luò)，其包括目標(biāo)函數(shù)提取器和優(yōu)化器。
目標(biāo)函數(shù)提取器建立至少包括目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化條件，該目標(biāo)函數(shù)將基 站的無(wú)線電參數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)參數(shù)并且被用于通過使用目標(biāo)小區(qū)和相鄰小 區(qū)之間的小區(qū)平衡值平衡小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的優(yōu)化處理，所述目標(biāo)小 區(qū)的特性通過修改該參數(shù)而變化，并且所述相鄰小區(qū)存在于目標(biāo)小區(qū)周 圍。
優(yōu)化器根據(jù)由目標(biāo)函數(shù)提取器設(shè)置的優(yōu)化條件執(zhí)行優(yōu)化處理，以確定 將作為解的參數(shù)的值。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)闊o(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置在目標(biāo)提取器中確定目標(biāo)函 數(shù)，所述目標(biāo)函數(shù)將基站的無(wú)線電參數(shù)作為參數(shù)，并且在優(yōu)化器中通過使 用優(yōu)化算法來(lái)執(zhí)行優(yōu)化處理，所以操作員能夠在設(shè)計(jì)包括多個(gè)小區(qū)的無(wú)線 電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置過程中容易地平衡小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。


圖1是示出重要面積分布的一個(gè)例子的示圖。圖2是示出根據(jù)第一實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置的配置的框圖。 圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置的示意性操作的流 程圖。
圖4是示出第一實(shí)施例中的目標(biāo)函數(shù)的提取方法的流程圖。
圖5是示出在某一面積內(nèi)小區(qū)分布的一個(gè)例子的示圖。
圖6是示出第一實(shí)施例中的針對(duì)全部面積的優(yōu)化處理的流程圖。
圖7是示出第二實(shí)施例中的針對(duì)全部面積的優(yōu)化處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
執(zhí)行本發(fā)明的模式將具體參考附圖被說明。
(第一實(shí)施例)
這里，通過優(yōu)化作為基站中的典型無(wú)線電參數(shù)的天線傾角來(lái)實(shí)現(xiàn)小區(qū) 間平衡的配置將通過例子被說明。通過使用優(yōu)化算法以及通過改變參數(shù)將 目標(biāo)函數(shù)的值變?yōu)槟繕?biāo)值，這種無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)被執(zhí)行。
圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置的配置的框圖。參考圖 2，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO包括目標(biāo)函數(shù)提取器11，優(yōu)化器12和存儲(chǔ)器 13。
存儲(chǔ)器13存儲(chǔ)用于提取目標(biāo)函數(shù)并計(jì)算目標(biāo)函數(shù)值的數(shù)據(jù)。這些數(shù) 據(jù)包括固定數(shù)據(jù)和可變參數(shù)。固定數(shù)據(jù)的例子包括表示地形在面積內(nèi)的起 伏的地形數(shù)據(jù)。此外，在本實(shí)施例，因?yàn)樘炀€傾角被假設(shè)為唯一的參數(shù)， 所以基站的調(diào)配和發(fā)射功率將歸于固定數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，天線的傾角 是唯一的參數(shù)。然而，天線傾角的初始值(初始傾角)可由操作員輸入到 無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO并作為固定數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器13。
目標(biāo)函數(shù)提取器11根據(jù)存儲(chǔ)器13中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，提取目標(biāo)函數(shù)當(dāng)作 指示符，該指示符表示小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載的平衡程度。該目標(biāo)函數(shù)示 出，越接近預(yù)定目標(biāo)值，小區(qū)間的關(guān)系變得越平衡。該目標(biāo)函數(shù)使用天線 傾角作為其參數(shù)。
優(yōu)化器12通過改變傾角參數(shù)，重復(fù)目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算值和目標(biāo)值之間的比較很多次，以便搜索使得目標(biāo)函數(shù)更接近目標(biāo)值的參數(shù)，并且輸出獲 得的參數(shù)值作為解。該參數(shù)搜索使得能夠標(biāo)準(zhǔn)化每個(gè)小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù) 載并且建立小區(qū)間的平衡。這種處理是優(yōu)化處理，并且其所用的算法是優(yōu)
化算法。作為優(yōu)化算法，強(qiáng)制法(一個(gè)接一個(gè)的方法(one-by-one method))、遺傳算法及其他現(xiàn)有通用算法可被使用。
同樣，目標(biāo)函數(shù)提取器11和優(yōu)化器12可以通過使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于 實(shí)現(xiàn)它們的各個(gè)功能的軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置的示意性操作的流 程圖。參考圖3，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO首先提取將被用于優(yōu)化處理的目 標(biāo)函數(shù)(步驟101)。然后，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO執(zhí)行優(yōu)化處理以便通 過改變參數(shù)使目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算值趨近于預(yù)定目標(biāo)值(步驟102)。
圖4是示出第一實(shí)施例中的目標(biāo)函數(shù)的提取方法的流程圖。該目標(biāo)函 數(shù)基于作為目標(biāo)函數(shù)的目標(biāo)的小區(qū)(目標(biāo)小區(qū)小區(qū)編號(hào)j)上通信業(yè)務(wù) 負(fù)載以及目標(biāo)小區(qū)的相鄰小區(qū)上的通信業(yè)務(wù)負(fù)載之間的關(guān)系被定義。目標(biāo) 小區(qū)是通過改變參數(shù)而變化其屬性的小區(qū)，并且具體地，是來(lái)自將嘗試改 變其傾角的天線的無(wú)線電波所覆蓋的小區(qū)。
例如，當(dāng)基站不是扇區(qū)的并因此使用非定向天線時(shí)，由位于距如下天 線預(yù)定距離的范圍之內(nèi)的天線所形成的小區(qū)可以被認(rèn)為是相鄰小區(qū)，所述 天線形成由小區(qū)編號(hào)j指明的目標(biāo)小區(qū)。
另一方面，當(dāng)基站是扇區(qū)的并且使用定向天線時(shí)，位于距形成目標(biāo)小 區(qū)的天線預(yù)定距離的范圍之內(nèi)的、并且在水平面上其波束峰值方向相反于 目標(biāo)小區(qū)的波束峰值方向的小區(qū)可被認(rèn)為是相鄰小區(qū)。波束峰值方向彼此 相反的條件可以通過如下關(guān)系的相互建立獲得，其中例如在表明兩個(gè)天線 的波束峰值的水平方向的向量之間形成的角度等于或者大于預(yù)定角度并且 一個(gè)天線在水平方向上位于自另一天線的波束峰值起的預(yù)定角度之內(nèi)。
圖5是示出在某一面積內(nèi)小區(qū)分布的一個(gè)例子的示圖。圖5示出無(wú)線 電通信網(wǎng)的例子，其中基站有三個(gè)扇區(qū)。圖5中，箭頭表明水平面上天線 的波束峰值方向，并且這些箭頭示出每個(gè)基站22的扇區(qū)以及由其覆蓋的 小區(qū)21之間的關(guān)系。圖5中，由實(shí)線封閉的多個(gè)小區(qū)2h 2l6被分類為相鄰小區(qū)的多個(gè) 組，其由虛線封閉。在此例子中，屬于目標(biāo)小區(qū)所屬的組的其他小區(qū)形成 相鄰小區(qū)。例如小區(qū)215和216形成一個(gè)組，以便小區(qū)215是小區(qū)216的相 鄰小區(qū)并且小區(qū)216是小區(qū)215的相鄰小區(qū)。類似地，小區(qū)21,到2U形成 一個(gè)組。
參考圖4，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO首先為每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j)確 定Kj (KpO)個(gè)相鄰小區(qū)(步驟201)。小區(qū)編號(hào)j的目標(biāo)小區(qū)的相鄰小 區(qū)的集合將被稱為Zj。集合Zj中元素的數(shù)量是Kj。例如，為了確定相鄰小 區(qū)，可以使用表示形成每個(gè)小區(qū)的基站的調(diào)配數(shù)據(jù)、指示天線的指向性的 方向的方向指向性數(shù)據(jù)。在此情況中，調(diào)配數(shù)據(jù)和方向性數(shù)據(jù)被假設(shè)預(yù)先 存儲(chǔ)在固定數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器ll中。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10為每個(gè)小區(qū)計(jì)算Kj個(gè)相鄰小區(qū)通信 業(yè)務(wù)負(fù)載比(步驟202)。這里，相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比是目標(biāo)小區(qū)通 信業(yè)務(wù)負(fù)載對(duì)相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載的比率。這個(gè)相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載 比是小區(qū)平衡值，其表示目標(biāo)小區(qū)上通信業(yè)務(wù)負(fù)載相對(duì)于相鄰小區(qū)的平衡 程度。具有小區(qū)編號(hào)j的目標(biāo)小區(qū)對(duì)具有小區(qū)編號(hào)k的相鄰小區(qū)的相鄰小 區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rjk可以由公式(1)確定。數(shù)學(xué)式1
<formula>formula see original document page 10</formula> (1) 假設(shè)當(dāng)Zj為空集時(shí)，Rjk=1.0。
公式(1)中，L,是具有小區(qū)編號(hào)j的目標(biāo)小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。Leeu，k是
具有小區(qū)編號(hào)k的相鄰目標(biāo)小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。通信業(yè)務(wù)負(fù)載可以通過
無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具被計(jì)算。
用于計(jì)算通信業(yè)務(wù)負(fù)載的方法將參考圖5被說明。這里，計(jì)算小區(qū) 2h上通信業(yè)務(wù)負(fù)載的例子將被說明。首先，在面積內(nèi)設(shè)置了陣點(diǎn)(lattice point)，并且每個(gè)陣點(diǎn)的預(yù)期通信業(yè)務(wù)量被預(yù)先設(shè)置。圖5中，只有小區(qū) 21i上的陣點(diǎn)作為計(jì)算目標(biāo)被示出。每個(gè)陣點(diǎn)所在的小區(qū)根據(jù)基站(或者 天線)被確定，該陣點(diǎn)從該基站接收最大接收電平的信號(hào)。小區(qū)2h的通信業(yè)務(wù)負(fù)載Leeuj通過計(jì)算在小區(qū)編號(hào)j=l的小區(qū)21,之中存在的陣點(diǎn)的預(yù) 期通信業(yè)務(wù)量的和來(lái)確定。
下一步，返回到圖4，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO確定目標(biāo)函數(shù)，其將成
為基于每個(gè)小區(qū)的Kj個(gè)相鄰?fù)ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù)載比來(lái)估計(jì)小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載平
衡的指示符。優(yōu)選地是，作為目標(biāo)小區(qū)和相鄰小區(qū)之間通信業(yè)務(wù)負(fù)載平衡 的估計(jì)指示符的表示統(tǒng)計(jì)特性的代表值被選為目標(biāo)函數(shù)。
在本實(shí)施例中，具體地，最大值和最小值根據(jù)Kj個(gè)相鄰?fù)ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù)載 比被確定，并且這二者被用作目標(biāo)函數(shù)(步驟203)。這里，Kj個(gè)相鄰小
區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的最大值將被稱為最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmax(j)并且Kj個(gè)
相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的最小值將被稱為最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmin(j)。
最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rn^(j)由公式(2)表示，并且最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比 Rmin(j)由公式(3)表示。
數(shù)學(xué)式2
R腿(力，ax(六,) (2)
Rmi (/) (3)
因?yàn)樾^(qū)面積隨著天線傾角修改而變化，結(jié)果小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載變
化，所以作為通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的Rmax(j)和Rmin(j)可以被認(rèn)為是使用天線傾 角作為參數(shù)的函數(shù)。
本實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO執(zhí)行優(yōu)化處理，使得這些目標(biāo)函 數(shù)R腿(j)和Rmin(j)更接近"1"。可以說，目標(biāo)函數(shù)R證(j)和Rmin(j)更靠近
"1"，目標(biāo)小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載和相鄰小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的差異更小。 因此，當(dāng)優(yōu)化被執(zhí)行以便這些目標(biāo)函數(shù)的計(jì)算值更接近于目標(biāo)值"1" 時(shí)，小區(qū)之間的平衡可被建立。
雖然在本實(shí)施例中Kj個(gè)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的最大值和最小值被選為代表 目標(biāo)函數(shù)，但是本發(fā)明絕不受限于此。作為另一個(gè)例子，在某種策略中第 二大的和第二小的比率可以被選為目標(biāo)函數(shù)，使得表現(xiàn)出非常不平衡的通 信業(yè)務(wù)負(fù)載的小區(qū)將從估計(jì)中被去除。同樣，作為另一個(gè)例子，大于
"1"的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的平均值和小于"1"的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的平均值可被用作目標(biāo)函數(shù)。
作為針對(duì)全部面積的優(yōu)化處理的例子，本實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝 置10首先執(zhí)行針對(duì)最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rn^(j)的優(yōu)化然后執(zhí)行針對(duì)最小 通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmm(j)的優(yōu)化，并且重復(fù)該循環(huán)很多次。
圖6是示出第一實(shí)施例的針對(duì)全部面積的優(yōu)化處理的流程圖。參考圖 6，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10首先設(shè)置每個(gè)小區(qū)的天線初始傾角(步驟
301)。下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO確定每個(gè)小區(qū)的Kj個(gè)相鄰小區(qū) (步驟302)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10為每個(gè)小區(qū)計(jì)算相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù) 負(fù)載比(步驟303)。每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j)涉及Kj個(gè)相鄰?fù)ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù) 載比。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO確定每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j)的Kj個(gè) 相鄰小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmax(j)(步驟304)。
此外，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10按照最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmax(j)減小的順
序確定小區(qū)選擇順序(步驟305)。然后，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO基于確 定的小區(qū)選擇順序選擇一個(gè)小區(qū)(步驟306)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷對(duì)于所選小區(qū)KRn^(j)是否保 持(步驟307)。如果KRm^(D沒有保持，則傾角不變化，因?yàn)槿绻畲?通信業(yè)務(wù)負(fù)載比小于"1"，則沒有必要使傾角更小。
如果KRn^(j)保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置Rn^(j)的值為
Rcurrent (步驟308)，并且增加傾角固定的量(例如1度)(步驟309)，
并且重新計(jì)算Rmax(j)(步驟310)。傾角的增加使得小區(qū)面積更小并且顯 示出降低通信業(yè)務(wù)負(fù)載的趨勢(shì)。然后無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置Rmax(j)
的值為Rtemp (步驟311)并且確定l炎f,Rcu,t是否保持(步驟312)。
如果1《temp〈Rcurrent保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10維持傾角，而如
果 1 ^^temp〈^current 沒有保持，則撤消該傾角(步驟313) 。 1《ten^Rcurrent沒
有保持的條件被認(rèn)為是最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比不會(huì)接近于"1"的一種條
件，從而使得傾角將被撤銷。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷所有小區(qū)是否已經(jīng)被選擇(步驟314)。如果所有小區(qū)沒有被選擇，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO返回步驟 306的操作并且選擇下一個(gè)小區(qū)。另一方面，如果所有小區(qū)已經(jīng)選擇，則 無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO判斷步驟303-314的序列是否已經(jīng)重復(fù)了預(yù)定數(shù)目 的次數(shù)(Na次)(步驟315)。如果該序列沒有重復(fù)Na次，則無(wú)線電網(wǎng) 絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO返回步驟303。
另一方面，如果該序列已經(jīng)重復(fù)Na次，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10計(jì) 算每一小區(qū)的相鄰?fù)ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù)載比(步驟316)。每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j) 包括Kj個(gè)相鄰?fù)ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù)載比。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO確定每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j)的Kj個(gè) 相鄰小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmin(j)(步驟317)。 此外，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10按照最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比R^(j)增大的順序 確定小區(qū)選擇順序(步驟318)。然后，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO基于確定 的小區(qū)選擇順序選擇一個(gè)小區(qū)(步驟319)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷對(duì)于所選小區(qū)Rmin(j)<l是否保 持(步驟320)。如果Rn^(D〈沒有保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO將不 改變傾角，因?yàn)槿绻钚⊥ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù)載比等于或者大于"1"，則沒有必 要使傾角更大。
如果KRmin(j)保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置Rmin(j)的值為 Rcurrent (步驟321)，并且減小傾角固定的量(例如1度)(步驟322)，
并且重新計(jì)算Rmin(j)(步驟323)。傾角的減小使得小區(qū)面積更大并且顯
示出增加通信業(yè)務(wù)負(fù)載的趨勢(shì)。然后無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置lO設(shè)置Rmin(j)的
值為Rtemp (步驟324)并且確定Rcurrent<Rtemp^是否保持(步驟325)。
1 ^b,Rcun^沒有保持的條件被認(rèn)為是最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比不會(huì)接近于 "1"的一種條件，從而使得傾角將被撤銷。
如果Rcurrent〈Rtemp^保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO維持傾角，而如 果R,er^Rtemp^沒有保持，則撤消該傾角(步驟326)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷所有小區(qū)是否已經(jīng)被選擇(步
驟327)。如果所有小區(qū)沒有被選擇，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO返回步驟 319的操作并且選擇下一個(gè)小區(qū)。另一方面，如果所有小區(qū)已經(jīng)選擇，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO判斷步驟316-327的序列是否已經(jīng)重復(fù)了預(yù)定數(shù)目 的次數(shù)(Nb次)(步驟328)。如果該序列沒有重復(fù)Nb次，則無(wú)線電網(wǎng) 絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10返回步驟316。
如果該序列已經(jīng)重復(fù)Nb次，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷步驟 303 328的序列是否已經(jīng)重復(fù)預(yù)定數(shù)目的次數(shù)(Nab次)(步驟329)。 如果該序列沒有重復(fù)Nab次，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10返回步驟303。
如果該順序已經(jīng)重復(fù)Nb次，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO在優(yōu)化之后輸 出每個(gè)天線的傾角(步驟330)。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO被構(gòu)成，使得目 標(biāo)函數(shù)提取器11建立一個(gè)可在基站作為參數(shù)被修改的無(wú)線電參數(shù)，并且 確定使用與目標(biāo)值的差異表示小區(qū)間的平衡程度的目標(biāo)函數(shù)，以及使得優(yōu) 化器12通過使用優(yōu)化算法改變目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)以便使得目標(biāo)函數(shù)靠近目 標(biāo)值。因此，在設(shè)計(jì)包含多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)過程中，操作員能夠容易 地平衡小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載，而不需要重復(fù)繁瑣的操作。
多個(gè)小區(qū)形成的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)具有一種屬性，即其中目標(biāo)小區(qū)的通信業(yè) 務(wù)負(fù)載被分配到相鄰小區(qū)，從而使得小區(qū)彼此影響。在本實(shí)施例中，因?yàn)?目標(biāo)小區(qū)和相鄰小區(qū)之間的平衡被估計(jì)，所以能夠通過考慮到這種屬性的 優(yōu)化處理來(lái)完成適當(dāng)?shù)男^(qū)平衡。
此外，在本實(shí)施例中，因?yàn)楦鶕?jù)目標(biāo)小區(qū)和多個(gè)相鄰小區(qū)之間的通信 業(yè)務(wù)負(fù)載比所確定的代表值被用作目標(biāo)函數(shù)來(lái)完成優(yōu)化處理，所以目標(biāo)函 數(shù)的數(shù)量減少使得該處理可以被簡(jiǎn)化。
此外，因?yàn)橄鄬?duì)于相鄰小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比的最大值和最小值作為 代表值，所以能夠適當(dāng)?shù)仄胶庥纱碇邓硎镜?、包含多個(gè)相鄰小區(qū)的多 個(gè)小區(qū)。
此外，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比小于1時(shí)，將參數(shù)(傾 角)變小的修改就不進(jìn)行了。同樣，當(dāng)最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比大于1時(shí)，將 參數(shù)(傾角)變得更大的修改就不進(jìn)行了。因此，能夠搜索那些適當(dāng)平衡 了小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載平衡的參數(shù)。
此外，根據(jù)本實(shí)施例模式，只有當(dāng)最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比或者最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比靠近1時(shí)才修改參數(shù)，否則撤消參數(shù)。因此，能夠在確認(rèn)小區(qū) 間通信業(yè)務(wù)負(fù)載平衡的改善的同時(shí)，搜索有益的參數(shù)。
對(duì)第一實(shí)施例的說明到此為止是通過使用每個(gè)基站的天線傾角作為優(yōu) 化算法的目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)例子的方式完成的。然而，本發(fā)明絕不受限于 此。作為目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)的另一例子，每個(gè)天線的發(fā)射功率也可被使用。
當(dāng)每個(gè)天線的發(fā)射功率作為參數(shù)時(shí)，作為一般性屬性，如果發(fā)射功率 被降低則小區(qū)面積變小并且小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載降低。反之，當(dāng)發(fā)射功率 被增加，則小區(qū)面積變大并且小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載增加。因此，如果發(fā)射 功率代替傾角用作目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)，則能夠達(dá)到類似的結(jié)果而沒有損失第 一實(shí)施例的普遍性。
(第二實(shí)施例)
在包含無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)中，某一面積中通信質(zhì)量的降低程度以 降低比表示，該降低比是通信質(zhì)量降低的地點(diǎn)與預(yù)定面積的比率。在此
處，例如SIR (信號(hào)功率對(duì)干擾功率比)不滿足預(yù)定值的地點(diǎn)被稱為通信
質(zhì)量降低的地點(diǎn)。在本實(shí)施例模式中，當(dāng)抑制重要面積的降低比到低水平 時(shí)，其中通信業(yè)務(wù)負(fù)載在小區(qū)間平衡的配置將被舉例說明。根據(jù)第二實(shí)施
例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置的配置與圖2所示的第一實(shí)施例的相同。根據(jù)第 二實(shí)施例的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置的示意性操作與圖3所示的第一實(shí)施例的 相同。
然而，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同之處在于目標(biāo)函數(shù)和約束條件二 者在其優(yōu)化處理中被使用。在本實(shí)施例中，目標(biāo)函數(shù)提取器11除提取目 標(biāo)函數(shù)之外還提取約束條件。在本實(shí)施例中，當(dāng)最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比
Rn^(j)和最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmin(j)被用作優(yōu)化算法的約束條件時(shí)，重要 面積降低比被用作目標(biāo)函數(shù)。作為目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)，天線傾角如在第一實(shí) 施例中那樣被使用。
優(yōu)化算法中的約束條件是當(dāng)改善目標(biāo)函數(shù)的值的參數(shù)被搜索時(shí)所采用 的條件。作為第二實(shí)施例中優(yōu)化算法，通用算法(比如一個(gè)接一個(gè)的方 法)和遺傳算法可以類似于第一實(shí)施例被使用。第二實(shí)施例模式首先舉例說明降低全部面積的降低比的優(yōu)化算法，然 后在考慮到全部面積的降低比的同時(shí)進(jìn)一步降低重要面積的降低比。
圖7是示出在第二實(shí)施例中針對(duì)全部面積的優(yōu)化處理的流程圖。在此 處，全部面積的降低比被降低并且然后重要面積的降低比被降低的例子將 被示出。重要面積的降低比作為目標(biāo)函數(shù)，優(yōu)選地是這個(gè)降低比越低越
好。因此，在本實(shí)施例中，為了使得目標(biāo)函數(shù)靠近目標(biāo)"0"的優(yōu)化處理
被執(zhí)行。但是，注意，由最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rn^(j)和最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載 比Rmin(j)構(gòu)成的約束條件在優(yōu)化處理中被采用。圖7中，步驟401到413
是用于降低全部面積降低比的階段，并且步驟414到432是用于降低重要 面積的降低比的階段。
參考圖7，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO首先設(shè)置每個(gè)小區(qū)的天線初始傾角 (步驟401)。下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10計(jì)算全部面積的降低比 Pb (步驟402)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置降低比Pb的值為Pleurrent (步驟 403)，臨時(shí)更新傾角(步驟404)并且重新計(jì)算全部面積的降低比Pb (步驟405)。臨時(shí)更新意味著任何一個(gè)天線的傾角被臨時(shí)地修改了預(yù)定 的量。該修改可以或者是增加改變或者是減少改變。因?yàn)樵诒緦?shí)施例中， 傾角的臨時(shí)更新及其構(gòu)造被重復(fù)許多次，優(yōu)選地是增加變化和減少變化被 組合地完成。例如，更新可以通過將重復(fù)次數(shù)設(shè)置為60次被完成，并且 傾角可在第1到第10、第21到第30、以及第41到第50次被降低，并且 傾角可在第11到第20、第31到第40、以及第51到第60次被增加。
此外，不同的選擇方法可以被考慮來(lái)選擇其傾角被修改的天線。例 如，當(dāng)傾角變小時(shí)，降低比等于或者大于預(yù)定值的小區(qū)的天線可以被選擇 以便減小其傾角。當(dāng)傾角變大時(shí)，降低比小于預(yù)定值的小區(qū)的天線可以被 選擇以便增加其傾角。
例如，雖然天線的傾角的修改幅度沒有確定，但是例如其可以變化固 定的角度。
當(dāng)其它方法被用于選擇將被臨時(shí)更新的天線并且確定傾角的臨時(shí)更新 的角度時(shí)，在使用降低比作為目標(biāo)函數(shù)的組合優(yōu)化領(lǐng)域中的常規(guī)優(yōu)化算法，或者遺傳算法可以被使用。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置降低比Pb為Pltemp (步驟406)
并且判斷Plt，是否小于Pleurrent (步驟407)。這是判斷全部面積的降低
比Pb是否通過傾角的更新被改善。
如果Pltemp不小于Pleurrent，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO放棄臨時(shí)的更新 并且不更新任何傾角(步驟408)。另一方面，如果Plt^p小于Pleurrent，
則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10根據(jù)臨時(shí)更新更新傾角(步驟409)并且設(shè)置
Pltemp為Ple腦nt (步驟410)。
步驟404到410被重復(fù)，直到預(yù)定終止條件被滿足。例如，重復(fù)次數(shù) 已經(jīng)達(dá)到一個(gè)預(yù)定數(shù)目的情況可被認(rèn)為是終止條件。作為另一例子，
Plcurrent小于預(yù)定值的情形可以被認(rèn)為是終止條件。無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10 判斷終止條件是否已經(jīng)被滿足(步驟411)。如果終止條件沒有被滿足，
則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO返回到步驟404。
如果終止條件已經(jīng)被滿足，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置Pl。urrent的 值為Pl。pt (步驟412)。這使得至此為止處理中最小的降低比被設(shè)置到 Pl。pt中。此時(shí)，傾角被設(shè)置為一定的值以便實(shí)現(xiàn)全部面積的降低比Pl。pt。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10建立一個(gè)可允許的增加參數(shù)(步驟
413) 。該可允許的增加參數(shù)是一個(gè)值，其指明當(dāng)重要面積的降低比被優(yōu)
化時(shí)，降低比應(yīng)該被改善以允許傾角的更新的程度。這個(gè)可允許的增加參 數(shù)基于Pl。pt被確定。作為一個(gè)具體的例子，該可允許的增加參數(shù)包括比例
因數(shù)A以及常數(shù)B。 A和B可由操作員輸入。當(dāng)全部面積的降低比小于 AxPl。pt+B的條件保持時(shí)，該傾角被允許更新。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10計(jì)算重要面積的降低比Pa (步驟
414) 并且設(shè)置該降低比的值為P2eur^t (步驟415)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10建立針對(duì)相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比 的限制值R^it (步驟416)。該限制值R^it是一個(gè)值，其限制作為約束條
件的最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmax(j)和最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmin(j)。當(dāng)重要面 積的降低比被優(yōu)化時(shí)，使得最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rm^(j)和最小通信業(yè)務(wù)負(fù)
載比Rm』)滿足與限制值Rlimit的預(yù)定關(guān)系的傾角被允許。限制值Rlimit的值也可以由操作員輸入。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO確定每個(gè)小區(qū)的Kj個(gè)相鄰小區(qū)(步 驟417)。然后無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO臨時(shí)更新傾角(步驟418)，重新 計(jì)算重要面積的降低比Pa (步驟419)并且計(jì)算全部面積的降低比Pb (步 驟420)。傾角臨時(shí)更新的方法可與步驟404中使用的相同。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10設(shè)置重要面積的降低比Pa的值為 P2temp (步驟421)并且設(shè)置整個(gè)的降低比Pb的值為Pltemp (步驟422)。 然后，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10為每個(gè)小區(qū)計(jì)算相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比 (步驟423)。每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j)涉及Kj個(gè)相鄰?fù)ㄐ艠I(yè)務(wù)負(fù)載比。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO根據(jù)每個(gè)小區(qū)(小區(qū)編號(hào)j)的&個(gè) 相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比確定最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmax(j)和最小通信業(yè)務(wù) 負(fù)載比R油(j)(步驟424)。
下一步，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷P2temp<P2eu]Tent是否保持(步驟 425)。該步驟是來(lái)判斷重要面積的降低比是否通過傾角的臨時(shí)更新被改
善。如果P2咖p〈P2,ent沒有保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO放棄臨時(shí)更 新并且不更新任何傾角(步驟426)。另一方面，如果P2tem,P2cu，t保
持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷Pltemp<AxPl。pt+B是否保持(步驟 427)。該步驟是通過判斷全部面積的降低比是否小于P2temp<P2euiTent，來(lái) 判斷傾角的更新是否被允許。
如果Pltemp<AxPl。pt+B沒有保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10放棄臨時(shí) 更新并且不更新任何傾角(步驟426)。另一方面，如果Pltemp<AxPl。pt+B 保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10判斷R腿(j)〈R脇t和1/Run^R幽G')是否保 持(步驟428 )。這是通過判斷全部面積的降低比是否小于 P2t，〈P2eu^t，來(lái)判斷傾角的更新是否被允許。這是確定最大通信業(yè)務(wù)負(fù)
載比Rn^(j)小于限制值Rtoit并且最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比RndnCJ)大于1/Rllmit。
通過此操作，傾角被更新而所有小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載平衡被保持在固定值 范圍內(nèi)。結(jié)果，所有小區(qū)的通信業(yè)務(wù)負(fù)載可以被平衡地維持在一個(gè)固定范 圍內(nèi)。
如果RmaX(j)<Rlimit并且1/R脇t〈Rmin(j)沒有保持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10進(jìn)行步驟426。另一方面，如果R應(yīng)①U且1/R,i她〈Rmin(j)保 持，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO根據(jù)臨時(shí)更新更新傾角(步驟429)并且設(shè) 置P2temp為P2CUrrent 并且設(shè)置Pltemp為PleuiTent (步驟430)。步驟414到431 被重復(fù)，直到預(yù)定終止條件被滿足。例如，重復(fù)次數(shù)已經(jīng)達(dá)到一個(gè)預(yù)定數(shù) 目的情況可被認(rèn)為是終止條件。
步驟426之后或者步驟430之后，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置IO判斷終止條 件是否被滿足(步驟431)。例如，重復(fù)次數(shù)己經(jīng)達(dá)到預(yù)定數(shù)目的情況可 以被認(rèn)為是終止條件。作為另一例子，P2cu^。t小于預(yù)定值的情形可以被認(rèn) 為是終止條件。如果終止條件沒有被滿足，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10返 回到步驟414。如果終止條件已經(jīng)滿足，則無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10輸出 PlculTCnt、 P2eur^t和每個(gè)天線的傾角(步驟432) 。 Pleurrent是改善之后全部 面積的降低比并且P2eurrent是改善之后重要面積的降低比。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例模式，無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置10使用一個(gè)可 在基站被修改的無(wú)線電參數(shù)作為參數(shù)，并且確定使用與目標(biāo)值的差異表示 重要面積的降低比的目標(biāo)函數(shù)，并且還確定在目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化處理中用于 小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載平衡的約束條件并且使用具有該約束條件的優(yōu)化算法 改變目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)以便使得目標(biāo)函數(shù)靠近目標(biāo)值。因此，在設(shè)計(jì)包含多 個(gè)小區(qū)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)過程中，能夠容易地平衡小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載，同時(shí) 降低重要面積的降低比。
對(duì)第二實(shí)施例的說明到此為止是通過使用每個(gè)基站的天線傾角作為優(yōu) 化算法的目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)例子的方式完成的。然而，本發(fā)明絕不受限于 此。作為目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)的另一例子，每個(gè)天線的發(fā)射功率也可被使用。
當(dāng)每個(gè)天線的發(fā)射功率被作為參數(shù)時(shí)，作為一般屬性，如果發(fā)射功率 被降低則無(wú)線電波很難在覆蓋面積內(nèi)傳播，因此降低比增加。反之，當(dāng)發(fā) 射功率增加，無(wú)線電波可以容易地在覆蓋面積內(nèi)傳播，因此降低比減小。 因此，如果發(fā)射功率代替傾角用作目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)，則能夠達(dá)到類似的結(jié) 果而沒有損失第二實(shí)施例的普遍性。
(第三實(shí)施例)當(dāng)通信業(yè)務(wù)負(fù)載的分布均勻時(shí)，通信業(yè)務(wù)負(fù)載與小區(qū)面積成正比例。 所以，第三實(shí)施例是使用小區(qū)面積來(lái)代替第一實(shí)施例中的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的 配置。具有小區(qū)編號(hào)j的小區(qū)的小區(qū)面積可代替第一實(shí)施例中的U^被使 用，并且具有小區(qū)編號(hào)k的小區(qū)面積可代替LeeH，k被使用。小區(qū)面積可以通 過小區(qū)中所設(shè)陣點(diǎn)的數(shù)量被表示。
按照此配置，能夠以與第一實(shí)施例相同的方式，在包含多個(gè)小區(qū)的無(wú) 線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中容易地平衡小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。
(第四實(shí)施例模式)
第四實(shí)施例是使用小區(qū)面積來(lái)代替第二實(shí)施例中的通信業(yè)務(wù)負(fù)載的配 置。具有小區(qū)編號(hào)j的小區(qū)的小區(qū)面積可代替第二實(shí)施例中的L^」被使 用，并且具有小區(qū)編號(hào)k的的小區(qū)的小區(qū)面積可代替LeeU,k被使用。小區(qū)面 積可以通過小區(qū)中所設(shè)陣點(diǎn)的數(shù)量被表示。作為對(duì)最大通信業(yè)務(wù)負(fù)載比 Rm^(D和最小通信業(yè)務(wù)負(fù)載比Rmin(j)的替代，目標(biāo)小區(qū)的面積對(duì)相鄰小區(qū) 的面積的最大和最小比值可被使用。
按照這種配置，能夠以與第二實(shí)施例相同的方式，在包含多個(gè)小區(qū)的 無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過程中容易地保持小區(qū)間平衡并且降低重要面積的降低 比。
(第五實(shí)施例模式)
這是被應(yīng)用于HSDPA (高速下行鏈路分組接入)的本發(fā)明的例子， 其使用信道性能自適應(yīng)地變化的信道，并且暫時(shí)性地基于表示接收信號(hào)的
量的SIR。
第五實(shí)施例模式不同于第一實(shí)施例之處在于計(jì)算通信業(yè)務(wù)負(fù)載的方 法。第五實(shí)施例的計(jì)算通信業(yè)務(wù)負(fù)載的方法將被說明。首先，估計(jì)面積中
每個(gè)陣點(diǎn)處的從基站接收到的信號(hào)的SIR被計(jì)算，并且相應(yīng)于小區(qū)中SIR 的無(wú)線電信道吞吐量的平均值的倒數(shù)被確定。然后，以每個(gè)陣點(diǎn)處的比特 率來(lái)表示的通信業(yè)務(wù)量作為每單位時(shí)間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)量，使得小區(qū)中它的和 被確定。此外，小區(qū)內(nèi)無(wú)線電信道吞吐量的平均值的倒數(shù)與小區(qū)內(nèi)每單位時(shí)間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量的和的乘積被假設(shè)為通信業(yè)務(wù)負(fù)載。
由此方法計(jì)算的通信業(yè)務(wù)負(fù)載指示信道的臨時(shí)使用率或者使用性能自
適應(yīng)地根據(jù)SIR臨時(shí)變化的信道的HSDPA的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。 這樣，可以在HSDPA中容易地平衡小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載。
(第六實(shí)施例)
第六實(shí)施例不同于第二實(shí)施例在于通信業(yè)務(wù)負(fù)載的計(jì)算方法。第六實(shí) 施例的通信業(yè)務(wù)負(fù)載計(jì)算方法與第五實(shí)施例的相同。由此方法計(jì)算的通信 業(yè)務(wù)負(fù)載指示信道的臨時(shí)使用率或者使用性能自適應(yīng)地基于SIR臨時(shí)變化 的信道的HSDPA的通信業(yè)務(wù)負(fù)載。
這樣，可以在HSDPA中容易地平衡小區(qū)間通信業(yè)務(wù)負(fù)載，同時(shí)簡(jiǎn)單 地降低重要面積的降低比。
在至此為止所述的每一個(gè)實(shí)施例中，雖然建立小區(qū)間平衡的例子是通 過描述通信業(yè)務(wù)負(fù)載或者小區(qū)面積的平衡被示出，但是本發(fā)明絕不受限于 此。
此外，以使得相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比接近于1為例示出了第一實(shí)施 例，并且以將其約束在接近"1"的值處為例示出了第二實(shí)施例。然而， 本發(fā)明絕不受限于此。相鄰小區(qū)通信業(yè)務(wù)負(fù)載比可以根據(jù)每個(gè)基站的資源 (比如在每個(gè)小區(qū)中調(diào)配的發(fā)射機(jī)一接收機(jī)數(shù)量)，接近或者被約束在另 外一個(gè)數(shù)值。
權(quán)利要求
1. 一種無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，用于設(shè)計(jì)通過來(lái)自基站的無(wú)線電波覆蓋 多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，該無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置包括目標(biāo)函數(shù)提取器，用于建立至少包括目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化條件，所述目標(biāo) 函數(shù)將所述基站的無(wú)線電參數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)參數(shù)并且被用于如下的優(yōu)化處 理，所述優(yōu)化處理通過使用目標(biāo)小區(qū)和相鄰小區(qū)之間的小區(qū)平衡值來(lái)平衡 小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載，所述目標(biāo)小區(qū)的特性通過修改所述參數(shù)而變化， 并且所述相鄰小區(qū)存在于所述目標(biāo)小區(qū)周圍；以及優(yōu)化器，根據(jù)由所述目標(biāo)函數(shù)提取器設(shè)置的所述優(yōu)化條件來(lái)執(zhí)行優(yōu)化 處理，以確定將作為解的所述參數(shù)的值。
2. 如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述目標(biāo)函數(shù)提取 器建立如下的目標(biāo)函數(shù)作為所述優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)接近于目標(biāo)值意 味著所述小區(qū)之間更好的平衡；并且所述優(yōu)化器通過修改所述參數(shù)來(lái)執(zhí)行 優(yōu)化以便所述目標(biāo)函數(shù)接近所述目標(biāo)值。
3. 如權(quán)利要求2所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述目標(biāo)函數(shù)是所 述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡值的代表值。
4. 如權(quán)利要求3所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中用作所述目標(biāo)函數(shù) 的所述代表值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡值 的最大值和最小值。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述目標(biāo)函數(shù)提取器建 立目標(biāo)函數(shù)和約束條件作為所述優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)表示重要面積的 降低比，并且所述約束條件接近于目標(biāo)值意味著所述小區(qū)之間更好的平 衡；并且所述優(yōu)化器通過在如下的范圍內(nèi)修改所述參數(shù)來(lái)執(zhí)行優(yōu)化以減小 所述目標(biāo)函數(shù)的值，在所述范圍內(nèi)所述約束條件滿足與所述目標(biāo)值的預(yù)定 關(guān)系。
6. 如權(quán)利要求5所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述約束條件是所 述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡值的代表值。
7. 如權(quán)利要求6所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中用作所述約束條件的所述代表值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡值 的最大值和最小值。
8. 如權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述小 區(qū)平衡值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述相鄰小區(qū)之間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比。
9. 如權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述小 區(qū)平衡值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述相鄰小區(qū)之間的小區(qū)面積比。
10. 如權(quán)利要求l-9的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述參 數(shù)是所述基站的天線傾角。
11. 如權(quán)利要求l-9的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)裝置，其中所述參 數(shù)是所述基站的天線的發(fā)射功率。
12. —種無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，用于設(shè)計(jì)通過來(lái)自基站的無(wú)線電波覆 蓋多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，所述無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法包括以下步驟建立至少包括目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)將所述基站的無(wú)線 電參數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)參數(shù)并且被用于如下的優(yōu)化處理，所述優(yōu)化處理通過 使用目標(biāo)小區(qū)和相鄰小區(qū)之間的小區(qū)平衡值來(lái)平衡小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù) 載，所述目標(biāo)小區(qū)的特性通過修改所述參數(shù)而變化，并且所述相鄰小區(qū)存 在于所述目標(biāo)小區(qū)周圍；并且根據(jù)所設(shè)置的優(yōu)化條件來(lái)執(zhí)行優(yōu)化處理，以確定將作為解的所述參數(shù) 的值。
13. 如權(quán)利要求12所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，還包括以下步驟 建立如下的目標(biāo)函數(shù)作為所述優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)接近于目標(biāo)值意味著所述小區(qū)之間更好的平衡；并且通過修改所述參數(shù)來(lái)執(zhí)行優(yōu)化以便所述目標(biāo)函數(shù)接近所述目標(biāo)值。
14. 如權(quán)利要求13所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中所述目標(biāo)函數(shù)是 所述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡值的代表值。
15. 如權(quán)利要求14所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中用作所述目標(biāo)函 數(shù)的所述代表值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡 值的最大值和最小值。
16. 如權(quán)利要求12所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，還包括以下步驟建立目標(biāo)函數(shù)和約束條件作為所述優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)表示重要面積的 降低比，并且所述約束條件接近于目標(biāo)值意味著小區(qū)之間更好的平衡；并 且通過在如下的范圍內(nèi)修改所述參數(shù)來(lái)執(zhí)行優(yōu)化以減小所述目標(biāo)函數(shù)的 值，在所述范圍內(nèi)所述約束條件滿足與所述目標(biāo)值的預(yù)定關(guān)系。
17. 如權(quán)利要求16所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中所述約束條件是 所述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡值的代表值。
18. 如權(quán)利要求n所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中用作所述約束條件的所述代表值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述多個(gè)相鄰小區(qū)之間的所述小區(qū)平衡 值的最大值和最小值。
19. 如權(quán)利要求12-18的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中所述 小區(qū)平衡值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述相鄰小區(qū)之間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載比。
20. 如權(quán)利要求12-18的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中所述 小區(qū)平衡值是所述目標(biāo)小區(qū)和所述相鄰小區(qū)之間的小區(qū)面積比。
21. 如權(quán)利要求12-20的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中所述 參數(shù)是所述基站的天線傾角。
22. 如權(quán)利要求12-20的任一項(xiàng)所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方法，其中所述 參數(shù)是所述基站的天線的發(fā)射功率。
23. —種無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)程序，用于使得計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)通過來(lái)自基站的 無(wú)線電波覆蓋多個(gè)小區(qū)的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，所述無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)程序用于使得 計(jì)算機(jī)執(zhí)行以下序列序列，用于建立至少包括目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)將所述 基站的無(wú)線電參數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)參數(shù)并且被用于如下的優(yōu)化處理，所述優(yōu) 化處理通過使用目標(biāo)小區(qū)和相鄰小區(qū)之間的小區(qū)平衡值來(lái)平衡小區(qū)間的通 信業(yè)務(wù)負(fù)載，所述目標(biāo)小區(qū)的特性通過修改所述參數(shù)而變化，并且所述相 鄰小區(qū)存在于所述目標(biāo)小區(qū)周圍；以及序列，用于根據(jù)所設(shè)置的優(yōu)化條件來(lái)執(zhí)行優(yōu)化處理，以確定將作為解 的所述參數(shù)的值。
全文摘要
公開了一種技術(shù)，用于通過使用將無(wú)線電參數(shù)用作目標(biāo)函數(shù)的參數(shù)的優(yōu)化處理來(lái)保證小區(qū)平衡，從而容易地實(shí)現(xiàn)小區(qū)間的平衡。目標(biāo)函數(shù)提取器11建立至少包括目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化條件，所述目標(biāo)函數(shù)將所述基站的無(wú)線電參數(shù)作為目標(biāo)函數(shù)參數(shù)并且被用于如下的優(yōu)化處理，所述優(yōu)化處理通過使用目標(biāo)小區(qū)和相鄰小區(qū)之間的小區(qū)平衡值來(lái)平衡小區(qū)間的通信業(yè)務(wù)負(fù)載，所述目標(biāo)小區(qū)的特性通過修改所述參數(shù)而變化，并且所述相鄰小區(qū)存在于所述目標(biāo)小區(qū)周圍。優(yōu)化器12根據(jù)由目標(biāo)函數(shù)提取器11設(shè)置的優(yōu)化條件來(lái)執(zhí)行優(yōu)化處理以確定將作為解的參數(shù)的值。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101313494SQ200680043780
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月22日
發(fā)明者濱邊孝二郎, 青山明雄 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社