專利名稱：一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法
一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法本發(fā)明涉及通信技術領域，具體地說是一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法。網(wǎng)絡優(yōu)化是指通過各種硬件或軟件技術使網(wǎng)絡性能達到網(wǎng)絡所需的最佳平衡點。 硬件方面指在合理分析系統(tǒng)需要后在性能和價格方面作出最優(yōu)解，軟件方面指通過對軟件參數(shù)的設置以期取得在軟件承受范圍內(nèi)達到最高性能負載。對于無線網(wǎng)絡而言，提高網(wǎng)絡覆蓋，降低無線干擾是網(wǎng)絡優(yōu)化的主要目標，網(wǎng)絡優(yōu)化最終提升無線網(wǎng)絡各方面質(zhì)量，其最直接的技術手段就是進行網(wǎng)絡天饋參數(shù)的調(diào)整和優(yōu)化?，F(xiàn)有的技術方法是通過日常反復收集OMC統(tǒng)計數(shù)據(jù)與人工天饋參數(shù)調(diào)整實現(xiàn)的，本方法如

圖1所示，主要優(yōu)化步驟如下1、基于OMC統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡質(zhì)量問題；2、憑借網(wǎng)優(yōu)工程師個人經(jīng)驗進行判斷，分析定位問題；3、憑借網(wǎng)優(yōu)工程師個人經(jīng)驗制定天饋參數(shù)優(yōu)化方案；4、按照方案進行具體實施；5、收集OMC統(tǒng)計結(jié)果，評估分析優(yōu)化效果；6、如果沒有達到優(yōu)化目標，循環(huán)往復優(yōu)化步驟。如果達到優(yōu)化指標，優(yōu)化流程結(jié)
束ο從上述流程可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的解決電平覆蓋和干擾覆蓋的方法主要是依靠人工經(jīng)驗對統(tǒng)計和測量數(shù)據(jù)結(jié)果及實際的地理環(huán)境進行分析，給出一套調(diào)整方案。由于主要是基于工程師人工經(jīng)驗，它的缺點主要包括以下幾個方面1.工作量大需要通過人工經(jīng)驗對數(shù)據(jù)進行分析，然后給出優(yōu)化方案，導致工作量很大；2.工作效率低每次優(yōu)化方案均涉及單一天饋參數(shù)調(diào)整，而每個網(wǎng)優(yōu)工程師每天只能優(yōu)化幾個站，工作效率達不到目前市場所需；3.優(yōu)化周期長天饋參數(shù)調(diào)整之后，需要收集數(shù)據(jù)進行驗證，根據(jù)驗證結(jié)果確定下一步的調(diào)整方案，如此反復才能確保好的天饋優(yōu)化效果，周期很長；4.無法準確獲知用戶的位置信息，只能通過人工經(jīng)驗結(jié)合具體的場景對用于位置信息進估計，不親臨現(xiàn)場無法獲取用戶分布，缺少用戶分布信息就無法獲知需要重點覆蓋的區(qū)域。5.難以得到好的優(yōu)化效果由于根據(jù)人工主觀經(jīng)驗調(diào)整參數(shù)，優(yōu)化方案存在主觀性和片面性，不能獲得局部區(qū)域無線網(wǎng)絡整體性能最優(yōu)。本發(fā)明的目的針對上述不足，設計一種可以自動定位的網(wǎng)絡優(yōu)化算法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設計一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于由無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)、天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)及硬件配置系統(tǒng)構成，所述的基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)保存與管理無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)包括電子地圖、整個網(wǎng)絡的工程參數(shù)和手機測量報告數(shù)據(jù)，其中工程參數(shù)又包括小區(qū)標識、經(jīng)緯度、頻點、天線下傾角，方位角和公共信道發(fā)射功率等信息； 所述的手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)對原始手機上報數(shù)據(jù)進行定位，得出每個上報點的用戶經(jīng)緯度信息；所述的無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)，根據(jù)無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)、電子地圖及手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果數(shù)據(jù)，對實際無線網(wǎng)絡環(huán)境進行仿真，自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋問題區(qū)域；所述的天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)，天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)基于發(fā)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡覆蓋與話務分布不均勻的問題，嘗試調(diào)整天饋參數(shù)解決這些問題，從眾多的調(diào)整方案中找到最佳解決問題的方案。優(yōu)化系統(tǒng)采用求解組合優(yōu)化問題的算法來實現(xiàn)。天饋參數(shù)自動優(yōu)化方法由基站、數(shù)據(jù)輸入到方案覆蓋仿真評估，評估后滿足終止條件，進入到終止階段，不滿足條件，進入方案搜索到再覆蓋仿真評估進行優(yōu)化。所述硬件配置系統(tǒng)由分發(fā)數(shù)據(jù)的存儲服務器、安裝盒運行軟件的PC機或者計算機服務器、對方案進行實施的配置終端構成?；A數(shù)據(jù)輸入由地圖數(shù)據(jù)、天線數(shù)據(jù)、手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果即定位子系統(tǒng)的輸出、和網(wǎng)絡工程參數(shù)數(shù)據(jù)構成。覆蓋仿真評估輸入以下數(shù)據(jù)工參數(shù)據(jù)基站經(jīng)緯度、天線高度、天饋參數(shù)、方位角、下傾角、發(fā)射功率、電子地圖、傳播模型、手機上報定位得到的用戶位置信息數(shù)據(jù)，覆蓋仿真評估系統(tǒng)對當前的天饋參數(shù)方案進行評估，根據(jù)覆蓋仿真評估器自動發(fā)現(xiàn)電平覆蓋和質(zhì)量覆蓋問題點，對這些問題點進行建模，得到方案的評分值，這個值作為評估方案優(yōu)劣的依據(jù)，同時也用于指導搜索算法篩選出好的方案。仿真評估方法為a、對評估區(qū)域進行網(wǎng)格化處理，將區(qū)域劃分成m*m的網(wǎng)格點，m為地圖分辨率；b、將定位的用戶位置數(shù)據(jù)與網(wǎng)格化數(shù)據(jù)進行融合處理，融合完成后每隔柵格點將會獲得一個權值；C、對評估區(qū)域進行覆蓋仿真，獲得每個柵格點的電平和質(zhì)量數(shù)據(jù)；d、設計評級函數(shù)對評估區(qū)域進行評價。柵格評估計算公式為
ηR = Y4P1*^ A為第i個問題bin點電平值，η為問題bin的個數(shù)，
‘=1 ,
ηQ = Y4P^qi qi為第i個問題bin點質(zhì)量值，η為問題bin的個數(shù)，
‘=1 ,最后得到評估區(qū)域的整體評估值F = α *R+i3 *Q，α和β分別為電平和質(zhì)量的權重。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明彌補了現(xiàn)有的天饋參數(shù)優(yōu)化方法主要依賴人工經(jīng)
驗效果差以及天饋參數(shù)調(diào)整_>道路測試驗證_>天饋參數(shù)調(diào)整......反復過程效率低的
缺陷，本發(fā)明的優(yōu)點在于 1.本發(fā)明直接對優(yōu)化效果進行評估，無需反復收集數(shù)據(jù)，達到縮短工時，減少工作量的目的；2.本發(fā)明可以根據(jù)用戶的定位信息獲取用戶的位置分布，自動確定重點覆蓋的區(qū)域，使得評估更加準確；3.本發(fā)明的天饋參數(shù)自動優(yōu)化方法適用于所有采用手機上報數(shù)據(jù)定位的系統(tǒng)，比如GSM、CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA，該方法能夠自動計算最優(yōu)的天饋參數(shù)，如方位角、下傾角和導頻信道發(fā)射功率的組合；4.本發(fā)明可以很方便的擴展其他優(yōu)化目標，只需要將對指標評估完成后加權求和即可，擴大了適用范圍；5.本發(fā)明建立了通用的組合優(yōu)化模型，適用于所有求解組合優(yōu)化問題的算法，因此實際使用時完全使用軟件自動完成，降低人力的投入和成本。圖1為現(xiàn)有天饋參數(shù)優(yōu)化技術方法；圖2為本發(fā)明自動天饋優(yōu)化技術實現(xiàn)機制；圖3為本發(fā)明功能子系統(tǒng)架構；圖4為本發(fā)明天饋參數(shù)自動優(yōu)化機制示意圖；圖5為本發(fā)明覆蓋仿真過程流程圖。以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明由無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)、天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)構成。1.基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)本子系統(tǒng)保存與管理無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)包括電子地圖、整個網(wǎng)絡的工程參數(shù)和手機測量報告數(shù)據(jù)，其中工程參數(shù)又包括小區(qū)標識、經(jīng)緯度、頻點、天線下傾角，方位角和公共信道發(fā)射功率等信息。2.手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)本系統(tǒng)實現(xiàn)定位功能，對原始手機上報數(shù)據(jù)進行定位，得出每個上報點的用戶經(jīng)
緯度信息。3.無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)根據(jù)無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)、電子地圖及手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果數(shù)據(jù)，對實際無線網(wǎng)絡環(huán)境進行仿真，自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋問題區(qū)域。4.天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)基于發(fā)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡覆蓋與話務分布不均勻的問題，嘗試調(diào)整天饋參數(shù)解決這些問題，從眾多的調(diào)整方案中找到最佳解決問題的方案。優(yōu)化系統(tǒng)采用求解組合優(yōu)化問題的算法來實現(xiàn)。子系統(tǒng)要保證滿足電平覆蓋和質(zhì)量覆蓋。5.實施環(huán)節(jié)所需的硬件配置系統(tǒng)硬件配置系統(tǒng)包括(1)負責分發(fā)數(shù)據(jù)的存儲服務器，負責對采集和統(tǒng)計網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)進行存儲；這些存儲服務器一般直接采用移動運營商已有的數(shù)據(jù)服務器；(2)負責安裝和運行軟件的個人PC機或者計算服務器，負責計算參數(shù)方案的；(3)負責對方案進行實施的配置終端和人力資源；有的參數(shù)直接通過設備的配置終端電腦上面的軟件進行實施，通過配置終端的軟件直接將優(yōu)化后的參數(shù)應用到設備當中。部分參數(shù)需要通過人力資源對物理設備進行人工調(diào)整，以實現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化的目的。以上3中硬件設備的關系是(2)的個人PC機或者計算服務器從⑴的數(shù)據(jù)存儲服務器自動獲取數(shù)據(jù)，這個過程可以通過自動完成或者人工輔助完成；( 的個人PC機器或者計算服務器向( 的實施終端或者人力資源提供參數(shù)優(yōu)化方案，用于最后的參數(shù)方案實施。( 二)天饋參數(shù)自動優(yōu)化中天饋參數(shù)搜索機制圖4說明天饋參數(shù)自動優(yōu)化中天饋參數(shù)搜索機制步驟1 基礎數(shù)據(jù)輸入地圖數(shù)據(jù)、天線數(shù)據(jù)、手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果即定位子系統(tǒng)的輸出、和網(wǎng)絡工程參數(shù)數(shù)據(jù)。步驟2 覆蓋仿真評估覆蓋仿真評估系統(tǒng)輸入以下數(shù)據(jù)1.工參數(shù)據(jù)基站經(jīng)緯度、天線高度和天饋參數(shù)(方位角、下傾角和發(fā)射功率)2.電子地圖3.傳播模型4.手機上報定位得到的用戶位置信息數(shù)據(jù)覆蓋仿真評估系統(tǒng)對當前的天饋參數(shù)方案進行評估，根據(jù)覆蓋仿真評估器自動發(fā)現(xiàn)電平覆蓋和質(zhì)量覆蓋問題點，對這些問題點進行建模，得到方案的評分值，這個值作為評估方案優(yōu)劣的依據(jù)，同時也用于指導搜索算法篩選出好的方案。仿真評估的思路為步驟1 對評估區(qū)域進行網(wǎng)格化處理，將區(qū)域劃分成m*m的網(wǎng)格點，m為地圖分辨率；步驟2 將定位的用戶位置數(shù)據(jù)與網(wǎng)格化數(shù)據(jù)進行融合處理，融合完成后每隔柵格點將會獲得一個權值；步驟3 對評估區(qū)域進行覆蓋仿真，獲得每個柵格點的電平和質(zhì)量數(shù)據(jù)；步驟4 設計評級函數(shù)對評估區(qū)域進行評價。下面舉一實例進行說明，也是本專利采用的方法步驟1 對待評估區(qū)域進行柵格化處理，根據(jù)地圖的分辨率，將評估區(qū)域劃分成網(wǎng)格，每個格子的邊長與分辨率相同，將每個格子標記為bin點。步驟2 疊加手機上報定位得到的用戶位置信息，將用戶的位置信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為每個bin點的話務密度；方法為(1)初始化每個bin的話務密度為某非0的正值，不能為0的目的是防止沒有定位結(jié)果的bin點不參與評估；(2)對每個定位的用戶位置數(shù)據(jù)，計算其所屬的bin點，假設為bink ；
(3)對bink的話務量進行累加，轉(zhuǎn)到(2)直至所有定位的用戶定位數(shù)據(jù)處理完畢；(4)計算每個bin點的話務密度，方法為某bin點的話務量除以評估區(qū)域內(nèi)的所有
話務量。步驟3 柵格評估，計算出每個bin點的電平值和質(zhì)量值，根據(jù)設定的弱覆蓋和弱質(zhì)量門限，統(tǒng)計出所有小于電平門限或者質(zhì)量門限的bin點，這些bin點標記為問題bin 點，對這些bin點的電平和質(zhì)量以話務密度作為權重，分別進行評價處理，計算公式為
η
權利要求
1.一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于由無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)、天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)及硬件配置系統(tǒng)構成，所述的基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)保存與管理無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)包括電子地圖、整個網(wǎng)絡的工程參數(shù)和手機測量報告數(shù)據(jù)，其中工程參數(shù)又包括小區(qū)標識、經(jīng)緯度、頻點、天線下傾角，方位角和公共信道發(fā)射功率等信息；所述的手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)對原始手機上報數(shù)據(jù)進行定位，得出每個上報點的用戶經(jīng)緯度信息；所述的無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)，根據(jù)無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)、電子地圖及手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果數(shù)據(jù)，對實際無線網(wǎng)絡環(huán)境進行仿真，自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋問題區(qū)域；所述的天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)，天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)基于發(fā)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡覆蓋與話務分布不均勻的問題，嘗試調(diào)整天饋參數(shù)解決這些問題，從眾多的調(diào)整方案中找到最佳解決問題的方案。優(yōu)化系統(tǒng)采用求解組合優(yōu)化問題的算法來實現(xiàn)。
2.如權利要求1所述的一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于天饋參數(shù)自動優(yōu)化方法由基站、數(shù)據(jù)輸入到方案覆蓋仿真評估，評估后滿足終止條件，進入到終止階段，不滿足條件，進入方案搜索到再覆蓋仿真評估進行優(yōu)化。
3.如權利要求1所述的一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于所述硬件配置系統(tǒng)由分發(fā)數(shù)據(jù)的存儲服務器、安裝盒運行軟件的PC機或者計算機服務器、對方案進行實施的配置終端構成。
4.如權利要求1或2所述的一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于基礎數(shù)據(jù)輸入由地圖數(shù)據(jù)、天線數(shù)據(jù)、手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果即定位子系統(tǒng)的輸出、和網(wǎng)絡工程參數(shù)數(shù)據(jù)構成。
5.如權利要求1或2所述的一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于覆蓋仿真評估輸入以下數(shù)據(jù)工參數(shù)據(jù)基站經(jīng)緯度、天線高度、天饋參數(shù)、方位角、下傾角、發(fā)射功率、電子地圖、傳播模型、手機上報定位得到的用戶位置信息數(shù)據(jù)，覆蓋仿真評估系統(tǒng)對當前的天饋參數(shù)方案進行評估，根據(jù)覆蓋仿真評估器自動發(fā)現(xiàn)電平覆蓋和質(zhì)量覆蓋問題點，對這些問題點進行建模，得到方案的評分值，這個值作為評估方案優(yōu)劣的依據(jù)，同時也用于指導搜索算法篩選出好的方案。
6.如權利要求1或2所述的一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于仿真評估方法為a、對評估區(qū)域進行網(wǎng)格化處理，將區(qū)域劃分成m*m的網(wǎng)格點，m為地圖分辨率；b、將定位的用戶位置數(shù)據(jù)與網(wǎng)格化數(shù)據(jù)進行融合處理，融合完成后每隔柵格點將會獲得一個權值；C、對評估區(qū)域進行覆蓋仿真，獲得每個柵格點的電平和質(zhì)量數(shù)據(jù)；d、設計評級函數(shù)對評估區(qū)域進行評價。
7.如權利要求1或6所述的一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法，其特征在于柵格評估計算公式為
全文摘要
本發(fā)明涉及通信技術領域，具體地說是一種基于手機測量報告的天線參數(shù)優(yōu)化方法；其特征在于由無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)、無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)、天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)及硬件配置系統(tǒng)構成，所述基礎數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)保存與管理無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)包括電子地圖、整個網(wǎng)絡的工程參數(shù)和手機測量報告數(shù)據(jù)；所述的手機上報數(shù)據(jù)定位子系統(tǒng)對原始手機上報數(shù)據(jù)進行定位；所述的無線網(wǎng)絡覆蓋仿真子系統(tǒng)，根據(jù)無線網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)、電子地圖及手機上報數(shù)據(jù)的定位結(jié)果數(shù)據(jù)；所述的天饋參數(shù)自動優(yōu)化子系統(tǒng)基于發(fā)現(xiàn)的無線網(wǎng)絡覆蓋與話務分布不均勻的問題；本發(fā)明的優(yōu)點在于減少工作量，評估更加準確，擴大適用范圍，降低人力投入和成本。
文檔編號H04W16/22GK102404756SQ20111036207
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者王關金 申請人:上海百林通信網(wǎng)絡科技有限公司