專利名稱：一種基于手機測量報告的天線參數優化方法
一種基于手機測量報告的天線參數優化方法本發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優化方法。網絡優化是指通過各種硬件或軟件技術使網絡性能達到網絡所需的最佳平衡點。 硬件方面指在合理分析系統需要后在性能和價格方面作出最優解，軟件方面指通過對軟件參數的設置以期取得在軟件承受范圍內達到最高性能負載。對于無線網絡而言，提高網絡覆蓋，降低無線干擾是網絡優化的主要目標，網絡優化最終提升無線網絡各方面質量，其最直接的技術手段就是進行網絡天饋參數的調整和優化。現有的技術方法是通過日常反復收集OMC統計數據與人工天饋參數調整實現的，本方法如

圖1所示，主要優化步驟如下1、基于OMC統計發現網絡質量問題；2、憑借網優工程師個人經驗進行判斷，分析定位問題；3、憑借網優工程師個人經驗制定天饋參數優化方案；4、按照方案進行具體實施；5、收集OMC統計結果，評估分析優化效果；6、如果沒有達到優化目標，循環往復優化步驟。如果達到優化指標，優化流程結
束ο從上述流程可以發現，現有的解決電平覆蓋和干擾覆蓋的方法主要是依靠人工經驗對統計和測量數據結果及實際的地理環境進行分析，給出一套調整方案。由于主要是基于工程師人工經驗，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驗對數據進行分析，然后給出優化方案，導致工作量很大；2.工作效率低每次優化方案均涉及單一天饋參數調整，而每個網優工程師每天只能優化幾個站，工作效率達不到目前市場所需；3.優化周期長天饋參數調整之后，需要收集數據進行驗證，根據驗證結果確定下一步的調整方案，如此反復才能確保好的天饋優化效果，周期很長；4.無法準確獲知用戶的位置信息，只能通過人工經驗結合具體的場景對用于位置信息進估計，不親臨現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域。5.難以得到好的優化效果由于根據人工主觀經驗調整參數，優化方案存在主觀性和片面性，不能獲得局部區域無線網絡整體性能最優。本發明的目的針對上述不足，設計一種可以自動定位的網絡優化算法。
為了實現上述目的，本發明設計一種基于手機測量報告的天線參數優化方法，其特征在于由無線網絡基礎數據管理子系統、手機上報數據定位子系統、無線網絡覆蓋仿真子系統、天饋參數自動優化子系統及硬件配置系統構成，所述的基礎數據管理子系統保存與管理無線網絡基礎數據包括電子地圖、整個網絡的工程參數和手機測量報告數據，其中工程參數又包括小區標識、經緯度、頻點、天線下傾角，方位角和公共信道發射功率等信息； 所述的手機上報數據定位子系統對原始手機上報數據進行定位，得出每個上報點的用戶經緯度信息；所述的無線網絡覆蓋仿真子系統，根據無線網絡基礎數據、電子地圖及手機上報數據的定位結果數據，對實際無線網絡環境進行仿真，自動發現網絡覆蓋問題區域；所述的天饋參數自動優化子系統，天饋參數自動優化子系統基于發現的無線網絡覆蓋與話務分布不均勻的問題，嘗試調整天饋參數解決這些問題，從眾多的調整方案中找到最佳解決問題的方案。優化系統采用求解組合優化問題的算法來實現。天饋參數自動優化方法由基站、數據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化。所述硬件配置系統由分發數據的存儲服務器、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。基礎數據輸入由地圖數據、天線數據、手機上報數據的定位結果即定位子系統的輸出、和網絡工程參數數據構成。覆蓋仿真評估輸入以下數據工參數據基站經緯度、天線高度、天饋參數、方位角、下傾角、發射功率、電子地圖、傳播模型、手機上報定位得到的用戶位置信息數據，覆蓋仿真評估系統對當前的天饋參數方案進行評估，根據覆蓋仿真評估器自動發現電平覆蓋和質量覆蓋問題點，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劣的依據，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、對評估區域進行網格化處理，將區域劃分成m*m的網格點，m為地圖分辨率；b、將定位的用戶位置數據與網格化數據進行融合處理，融合完成后每隔柵格點將會獲得一個權值；C、對評估區域進行覆蓋仿真，獲得每個柵格點的電平和質量數據；d、設計評級函數對評估區域進行評價。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，
‘=1 ,
ηQ = Y4P^qi qi為第i個問題bin點質量值，η為問題bin的個數，
‘=1 ,最后得到評估區域的整體評估值F = α *R+i3 *Q，α和β分別為電平和質量的權重。 本發明與現有技術相比，本發明彌補了現有的天饋參數優化方法主要依賴人工經
驗效果差以及天饋參數調整_>道路測試驗證_>天饋參數調整......反復過程效率低的
缺陷，本發明的優點在于 1.本發明直接對優化效果進行評估，無需反復收集數據，達到縮短工時，減少工作量的目的；2.本發明可以根據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域，使得評估更加準確；3.本發明的天饋參數自動優化方法適用于所有采用手機上報數據定位的系統，比如GSM、CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA，該方法能夠自動計算最優的天饋參數，如方位角、下傾角和導頻信道發射功率的組合；4.本發明可以很方便的擴展其他優化目標，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.本發明建立了通用的組合優化模型，適用于所有求解組合優化問題的算法，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為現有天饋參數優化技術方法；圖2為本發明自動天饋優化技術實現機制；圖3為本發明功能子系統架構；圖4為本發明天饋參數自動優化機制示意圖；圖5為本發明覆蓋仿真過程流程圖。以下結合附圖，對本發明做進一步說明。本發明由無線網絡基礎數據管理子系統、手機上報數據定位子系統、無線網絡覆蓋仿真子系統、天饋參數自動優化子系統構成。1.基礎數據管理子系統本子系統保存與管理無線網絡基礎數據包括電子地圖、整個網絡的工程參數和手機測量報告數據，其中工程參數又包括小區標識、經緯度、頻點、天線下傾角，方位角和公共信道發射功率等信息。2.手機上報數據定位子系統本系統實現定位功能，對原始手機上報數據進行定位，得出每個上報點的用戶經
緯度信息。3.無線網絡覆蓋仿真子系統根據無線網絡基礎數據、電子地圖及手機上報數據的定位結果數據，對實際無線網絡環境進行仿真，自動發現網絡覆蓋問題區域。4.天饋參數自動優化子系統天饋參數自動優化子系統基于發現的無線網絡覆蓋與話務分布不均勻的問題，嘗試調整天饋參數解決這些問題，從眾多的調整方案中找到最佳解決問題的方案。優化系統采用求解組合優化問題的算法來實現。子系統要保證滿足電平覆蓋和質量覆蓋。5.實施環節所需的硬件配置系統硬件配置系統包括(1)負責分發數據的存儲服務器，負責對采集和統計網絡性能數據進行存儲；這些存儲服務器一般直接采用移動運營商已有的數據服務器；(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化后的參數應用到設備當中。部分參數需要通過人力資源對物理設備進行人工調整，以實現參數優化的目的。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的數據存儲服務器自動獲取數據，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優化方案，用于最后的參數方案實施。( 二)天饋參數自動優化中天饋參數搜索機制圖4說明天饋參數自動優化中天饋參數搜索機制步驟1 基礎數據輸入地圖數據、天線數據、手機上報數據的定位結果即定位子系統的輸出、和網絡工程參數數據。步驟2 覆蓋仿真評估覆蓋仿真評估系統輸入以下數據1.工參數據基站經緯度、天線高度和天饋參數(方位角、下傾角和發射功率)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據覆蓋仿真評估系統對當前的天饋參數方案進行評估，根據覆蓋仿真評估器自動發現電平覆蓋和質量覆蓋問題點，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劣的依據，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 對評估區域進行網格化處理，將區域劃分成m*m的網格點，m為地圖分辨率；步驟2 將定位的用戶位置數據與網格化數據進行融合處理，融合完成后每隔柵格點將會獲得一個權值；步驟3 對評估區域進行覆蓋仿真，獲得每個柵格點的電平和質量數據；步驟4 設計評級函數對評估區域進行評價。下面舉一實例進行說明，也是本專利采用的方法步驟1 對待評估區域進行柵格化處理，根據地圖的分辨率，將評估區域劃分成網格，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據轉換為每個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果的bin點不參與評估；(2)對每個定位的用戶位置數據，計算其所屬的bin點，假設為bink ；
(3)對bink的話務量進行累加，轉到(2)直至所有定位的用戶定位數據處理完畢；(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域內的所有
話務量。步驟3 柵格評估，計算出每個bin點的電平值和質量值，根據設定的弱覆蓋和弱質量門限，統計出所有小于電平門限或者質量門限的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優化方法，其特征在于由無線網絡基礎數據管理子系統、手機上報數據定位子系統、無線網絡覆蓋仿真子系統、天饋參數自動優化子系統及硬件配置系統構成，所述的基礎數據管理子系統保存與管理無線網絡基礎數據包括電子地圖、整個網絡的工程參數和手機測量報告數據，其中工程參數又包括小區標識、經緯度、頻點、天線下傾角，方位角和公共信道發射功率等信息；所述的手機上報數據定位子系統對原始手機上報數據進行定位，得出每個上報點的用戶經緯度信息；所述的無線網絡覆蓋仿真子系統，根據無線網絡基礎數據、電子地圖及手機上報數據的定位結果數據，對實際無線網絡環境進行仿真，自動發現網絡覆蓋問題區域；所述的天饋參數自動優化子系統，天饋參數自動優化子系統基于發現的無線網絡覆蓋與話務分布不均勻的問題，嘗試調整天饋參數解決這些問題，從眾多的調整方案中找到最佳解決問題的方案。優化系統采用求解組合優化問題的算法來實現。
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優化方法，其特征在于天饋參數自動優化方法由基站、數據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優化方法，其特征在于所述硬件配置系統由分發數據的存儲服務器、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優化方法，其特征在于基礎數據輸入由地圖數據、天線數據、手機上報數據的定位結果即定位子系統的輸出、和網絡工程參數數據構成。
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優化方法，其特征在于覆蓋仿真評估輸入以下數據工參數據基站經緯度、天線高度、天饋參數、方位角、下傾角、發射功率、電子地圖、傳播模型、手機上報定位得到的用戶位置信息數據，覆蓋仿真評估系統對當前的天饋參數方案進行評估，根據覆蓋仿真評估器自動發現電平覆蓋和質量覆蓋問題點，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劣的依據，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優化方法，其特征在于仿真評估方法為a、對評估區域進行網格化處理，將區域劃分成m*m的網格點，m為地圖分辨率；b、將定位的用戶位置數據與網格化數據進行融合處理，融合完成后每隔柵格點將會獲得一個權值；C、對評估區域進行覆蓋仿真，獲得每個柵格點的電平和質量數據；d、設計評級函數對評估區域進行評價。
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優化方法，其特征在于柵格評估計算公式為
全文摘要
本發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優化方法；其特征在于由無線網絡基礎數據管理子系統、手機上報數據定位子系統、無線網絡覆蓋仿真子系統、天饋參數自動優化子系統及硬件配置系統構成，所述基礎數據管理子系統保存與管理無線網絡基礎數據包括電子地圖、整個網絡的工程參數和手機測量報告數據；所述的手機上報數據定位子系統對原始手機上報數據進行定位；所述的無線網絡覆蓋仿真子系統，根據無線網絡基礎數據、電子地圖及手機上報數據的定位結果數據；所述的天饋參數自動優化子系統基于發現的無線網絡覆蓋與話務分布不均勻的問題；本發明的優點在于減少工作量，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 優先權日2011年11月15日
發明者王關金 申請人:上海百林通信網絡科技有限公司