專利名稱：無線接入網(wǎng)自主覆蓋優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無線接入網(wǎng)自主覆蓋優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
隨著無線接入技術(shù)的發(fā)展，無線接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、無線環(huán)境、用戶分布和使用行為都是不斷變化的。同時，無線接入網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)張、網(wǎng)絡(luò)覆蓋規(guī)劃規(guī)模的復(fù)雜化、網(wǎng)絡(luò)話務(wù)模型和業(yè)務(wù)模型的改變都會導(dǎo)致當(dāng)前無線接入網(wǎng)的性能和運(yùn)行情況偏離最初的設(shè)計要求，這些都需要通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化來持續(xù)不斷地對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。只有解決好網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各種問題，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置，改善網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境，提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量，才能使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 在最佳狀態(tài)，為移動通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展提供有力的技術(shù)支持和網(wǎng)絡(luò)支撐。由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋不合理或是網(wǎng)絡(luò)覆蓋異常而產(chǎn)生的覆蓋質(zhì)量問題是無線接入網(wǎng)運(yùn)行過程中常見的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題之一，它會對整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生很嚴(yán)重的影響。同時，基于無線網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，管理者直接執(zhí)行的配置、診斷、維修設(shè)備的操作不僅需耗費(fèi)很高的管理費(fèi)用，而且，隨著網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步的發(fā)展，也將越來越難以駕馭。經(jīng)過長期的研究和實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理無法解決網(wǎng)絡(luò)管理面臨的全部問題，需要尋找新的網(wǎng)絡(luò)管理體系與方法。為了提高網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率和運(yùn)行質(zhì)量，同時減小人工干預(yù)并降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維成本，無線接入網(wǎng)引入自組織的概念。通常認(rèn)為自組織的無線接入網(wǎng)應(yīng)具備自感知、自配置、自優(yōu)化、自愈和自保護(hù)的能力，其中覆蓋自優(yōu)化是自優(yōu)化中的一項重要功能。為了有效應(yīng)對無線接入網(wǎng)下行覆蓋優(yōu)化問題，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量和運(yùn)行質(zhì)量，同時減小人工干預(yù)以降低網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維成本，未來的無線接入網(wǎng)應(yīng)具有覆蓋自優(yōu)化的能力，即，在無需人工干預(yù)的前提下，自主發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的覆蓋異常問題，有針對性地生成相關(guān)參數(shù)的合理調(diào)整方案進(jìn)行優(yōu)化?，F(xiàn)有的無線接入網(wǎng)覆蓋優(yōu)化方案有I.蜂窩移動通信系統(tǒng)的覆蓋自優(yōu)化方法(公開號CN102202330A),該發(fā)明公開了一種蜂窩移動通信系統(tǒng)的覆蓋自優(yōu)化方法。該方法中，每個用戶周期性測量并向基站上報測量參數(shù)；基站根據(jù)其測量的參數(shù)值判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的覆蓋狀況，若存在覆蓋問題，首先觸發(fā)基于基站天線下傾角動態(tài)調(diào)整的覆蓋自優(yōu)化過程，根據(jù)預(yù)設(shè)方案調(diào)整相關(guān)參數(shù)，以滿足覆蓋要求；如果在下傾角可調(diào)范圍內(nèi)無法滿足覆蓋要求，則根據(jù)覆蓋具體場景繼續(xù)調(diào)整基站天線方位角，波束寬度或下調(diào)基站發(fā)射功率；若以上措施仍然不能解決覆蓋問題，則轉(zhuǎn)入覆蓋和容量自優(yōu)化過程。2. 一種覆蓋優(yōu)化的測量控制方法及系統(tǒng)(公開號CN102111781A)，該發(fā)明公開了一種覆蓋優(yōu)化的測量控制方法及系統(tǒng)，涉及3GPP長期演進(jìn)移動通信系統(tǒng)。該發(fā)明包括網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備指示用戶設(shè)備在發(fā)生無線鏈路失敗(RLF)后，向所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備上報測量報告；當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備接收到所述用戶設(shè)備上報的RLF測量報告時，根據(jù)該報告判斷所述用戶設(shè)備當(dāng)前所在的區(qū)域是否存在覆蓋漏洞。采用該發(fā)明技術(shù)方案后，網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備就可以根據(jù)UE發(fā)送的RLF測量報告信息判斷是否是覆蓋問題所造成的RLF，從而來對網(wǎng)絡(luò)的覆蓋過程進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。3.網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化處理方法和系統(tǒng)(公開號CN101557654)，該發(fā)明描述了一種網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化處理方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)和方法的特征是通過基站搜集與本地相關(guān)的第一覆蓋優(yōu)化數(shù)據(jù)以及與其它基站相關(guān)的第二覆蓋優(yōu)化數(shù)據(jù)，并根據(jù)預(yù)定規(guī)則判斷是否在本地進(jìn)行覆蓋優(yōu)化，若使則進(jìn)行本地調(diào)整；否則將覆蓋優(yōu)化數(shù)據(jù)上報給網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)，根據(jù)來自所述網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點(diǎn)的調(diào)整結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。4.住宅小區(qū)移動通信覆蓋優(yōu)化裝置(公開號CN2598288)，該發(fā)明公開一種住宅小區(qū)移動通信覆蓋優(yōu)化裝置，其特征是它由基站、微射移頻傳輸設(shè)備(A)，二次移頻傳輸設(shè)備(B)，微波移頻覆蓋設(shè)備(C)構(gòu)成，基站與微射移頻傳輸設(shè)備(A)與二次移頻傳輸設(shè)備
(B)通過微波連接，二次移頻傳輸設(shè)備(B)與微波移頻覆蓋設(shè)備(C)通過微波連接，微波移頻覆蓋設(shè)備(C)與移動通信終端通過無線電連接。這種住宅小區(qū)移動通信覆蓋優(yōu)化裝置，它通信質(zhì)量好、工程難度低、工程費(fèi)用少、系統(tǒng)選點(diǎn)靈活，小區(qū)范圍內(nèi)使用不會形成同頻干擾。上述第一件專利申請公開了一種蜂窩移動通信系統(tǒng)的覆蓋自優(yōu)化方法，該方案所敘述的覆蓋自優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)的過程是通過初步設(shè)置調(diào)整參數(shù)步長然后驗證效果，如果不合適再在一定的時間范圍內(nèi)重新設(shè)置參數(shù)調(diào)整步長，然后再不斷地去驗證再調(diào)整的一個過程。在實(shí)際的應(yīng)用場景中，基站天線下傾角調(diào)整后是無法不斷地反復(fù)調(diào)整驗證的。該專利的調(diào)整方法其實(shí)是一個無法運(yùn)用于實(shí)際場景的方法，無法適應(yīng)于大規(guī)模、開放、異構(gòu)、動態(tài)的無線網(wǎng)絡(luò)。上述第二件專利申請公開了一種覆蓋優(yōu)化的測量控制方法及系統(tǒng)，但該方法僅提供了一種提高覆蓋優(yōu)化性能的測量控制方法及系統(tǒng)，使得網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備能判斷是否是覆蓋問題造成的RLF。上述第三件專利申請公開了一種網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化處理方法和系統(tǒng)，只是給出了一個粗略的覆蓋優(yōu)化處理的方法和系統(tǒng)。上述第四件專利申請公開了一種住宅小區(qū)移動通信覆蓋優(yōu)化裝置，該專利是針對住宅小區(qū)，通過信號傳輸設(shè)備的設(shè)計使得小區(qū)移動通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)覆蓋優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何解決無線接入網(wǎng)中由于基站天線參數(shù)設(shè)置不合理導(dǎo)致的覆蓋問題。(二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種無線接入網(wǎng)自主覆蓋優(yōu)化方法，包括以下步驟SI、檢測自主覆蓋優(yōu)化事件的觸發(fā)條件，如果滿足所述觸發(fā)條件則執(zhí)行步驟S2，否則繼續(xù)檢測所述觸發(fā)條件；S2、從測量報告中提取測量數(shù)據(jù)；S3、針對所述測量數(shù)據(jù)對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況進(jìn)行評估，若覆蓋指標(biāo)值達(dá)到目標(biāo)參考值，則結(jié)束，否則執(zhí)行步驟S4 ；S4、根據(jù)當(dāng)前的覆蓋異常情況，利用所述測量數(shù)據(jù)獲取基站天線下傾角的調(diào)整量;S5、根據(jù)步驟S4所獲得的調(diào)整量對基站天線下傾角進(jìn)行調(diào)整，并重新獲取所述測量報告，然后返回步驟SI。優(yōu)選地，步驟S4中采用模擬退火算法獲取基站天線下傾角的調(diào)整量。優(yōu)選地，所述觸發(fā)條件為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，或者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化。優(yōu)選地，步驟S4中獲取基站天線下傾角的調(diào)整量目標(biāo)是使得以下兩種覆蓋異常情況發(fā)生的概率之一最小，且取兩個最小值中的較小值所對應(yīng)的下傾角的調(diào)整量為計算結(jié)果第一種情況是移動臺無法獲得小區(qū)的有效覆蓋；第二種情況下是移動臺同時獲得了兩個或兩個以上小區(qū)的有效覆蓋。優(yōu)選地，步驟S4中獲取基站天線下傾角的調(diào)整量的目標(biāo)是使得矩陣f(A Cj5)中的兩個元素之一最小，且取f\( A ￠)和f2(A ￠)的最小值中的較小值所對應(yīng)的下傾角的調(diào)整量A 4)為計算結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種無線接入網(wǎng)自主覆蓋優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟 51、檢測自主覆蓋優(yōu)化事件的觸發(fā)條件，如果滿足所述觸發(fā)條件則執(zhí)行步驟S2，否則繼續(xù)檢測所述觸發(fā)條件； 52、從測量報告中提取測量數(shù)據(jù)； 53、針對所述測量數(shù)據(jù)對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況進(jìn)行評估，若覆蓋指標(biāo)值達(dá)到目標(biāo)參考值，則結(jié)束，否則執(zhí)行步驟S4; 54、根據(jù)當(dāng)前的覆蓋異常情況，利用所述測量數(shù)據(jù)獲取基站天線下傾角的調(diào)整量； 55、根據(jù)步驟S4所獲得的調(diào)整量對基站天線下傾角進(jìn)行調(diào)整，并重新獲取所述測量報 告，然后返回步驟SI。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S4中采用模擬退火算法獲取基站天線下傾角的調(diào)整量。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述觸發(fā)條件為網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化，或者網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境發(fā)生變化。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S4中獲取基站天線下傾角的調(diào)整量目標(biāo)是使得以下兩種覆蓋異常情況發(fā)生的概率之一最小，且取兩個最小值中的較小值所對應(yīng)的下傾角的調(diào)整量為計算結(jié)果第一種情況是移動臺無法獲得小區(qū)的有效覆蓋；第二種情況下是移動臺同時獲得了兩個或兩個以上小區(qū)的有效覆蓋。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S4中獲取基站天線下傾角的調(diào)整量的目標(biāo)是使得矩陣f( A ￠)中的兩個元素之一最小，且取f\( A ￠)和&(八￠)的最小值中的較小值所對應(yīng)的下傾角的調(diào)整量△ 0為計算結(jié)果 其中，L表示用戶總數(shù)，e (x)為階躍函數(shù)，m表示基站總數(shù)，p\表示第I個用戶的測量報告中該用戶接收到第i個基站發(fā)射的信號強(qiáng)度，夂表示由于第i個基站的基站天線下傾角改變所導(dǎo)致的用戶I接收的基站天線增益改變量，A Cj5,表示第i個基站的基站天線下傾角的改變量，Pth表示用戶接收到的小區(qū)信號強(qiáng)度門限值。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟S4具體包括 541:隨機(jī)產(chǎn)生初始解A小=[A Ct1, A小2，…，A Cj5i,…，A C^m]，其中A (^i的值在[-0. 1,0. I]上均勻分布，并將其加入解集A (^t中，計算f(A ￠)的值，給定初溫Ttl和末溫Tf,令迭代指標(biāo)k = 0, Tk=Tci,設(shè)定內(nèi)循環(huán)迭代次數(shù)n (Tk),令內(nèi)循環(huán)計數(shù)器n=0 ； 542:產(chǎn)生服從均勻分布的隨機(jī)權(quán)向量集合Z, Z=(入\…，A n,…，A N)，隨機(jī)權(quán)向量入n=(入A X 2n), A^+A^LN表示覆蓋異常情況個數(shù)； 543:產(chǎn)生 A (J)的鄰域解 A (J) ' ,A(J)' = A 4) + ，其中《 = [ ”《2，…，Oi,…，， 的值在[-0. I, 0. I]上均勻分布，計算f ( A (J)')，令n=n+l; 544:若對于V部G ,有f(A V ) < f(A ￠)，將A V加入解集A 中，并將f(A cj5T) < f(A ￠)的A小從解集A c]5t中刪除，令A(yù) Cj5 = A小'并轉(zhuǎn)到步驟S45 ;若有f (A ￠) <f(A4>')，則根據(jù)如下概率P接受A $ ' 其中 X (j\ (則(傘))+g u {m-u (部)); 545:若達(dá)到內(nèi)循環(huán)次數(shù)n>n (Tk)，則轉(zhuǎn)到步驟S46 ;否則轉(zhuǎn)到步驟S43 ； 546:降低Tk，將k加1，若Tk〈Tf則結(jié)束，否則重新設(shè)定內(nèi)循環(huán)迭代次數(shù)n (Tk)，令內(nèi)循環(huán)·計數(shù)器n=0,并轉(zhuǎn)到步驟S43。
全文摘要
本發(fā)明涉及無線接入網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種無線接入網(wǎng)自主覆蓋優(yōu)化方法，包括以下步驟S1、檢測自主覆蓋優(yōu)化事件的觸發(fā)條件，如果滿足所述觸發(fā)條件則執(zhí)行步驟S2，否則繼續(xù)檢測所述觸發(fā)條件；S2、從測量報告中提取測量數(shù)據(jù)，所述測量數(shù)據(jù)包括覆蓋指標(biāo)值；S3、針對所述測量數(shù)據(jù)對當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)覆蓋狀況進(jìn)行評估，若所述覆蓋指標(biāo)值達(dá)到目標(biāo)參考值，則結(jié)束，否則執(zhí)行步驟S4；S4、根據(jù)當(dāng)前的覆蓋異常情況，采用模擬退火算法獲取基站天線下傾角的調(diào)整量；S5、根據(jù)步驟S4所獲得的改變量對基站天線下傾角進(jìn)行調(diào)整，并重新獲取所述測量報告，然后返回步驟S1。本發(fā)明能夠解決無線接入網(wǎng)中由于基站天線參數(shù)設(shè)置不合理導(dǎo)致的覆蓋問題。
文檔編號H04W24/08GK102740336SQ201210227020
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者姜又琳, 李文璟, 熊翱, 王智立, 王穎, 邱雪松, 陳興渝 申請人:北京郵電大學(xué)