專利名稱：一種cdma系統的無線網絡優化方法
技術領域：
本發明涉及CDMA(碼分多址)蜂窩移動通信系統，具體涉及CDMA系統中進行無線網絡優化的方法。
背景技術：
網絡優化是整個無線網絡建設過程中的重要一環，貫穿于整個網絡建設的始終，無線網絡的性能隨著網絡建設和運營會出現變化，適時的網絡優化是確保網絡性能滿足要求的基礎。
網絡優化基本上包括基站開通后的射頻優化和放號后的維護優化。其中，通過對一個剛運行的網絡進行射頻優化，調整網絡天饋參數的初始值，能夠在現有基站布局下使整個網絡覆蓋盡可能地滿足設計要求；同時，可以通過射頻優化，驗證網絡拓撲結構的設計是否適應實際環境，或決定通過增加基站加以補償。
目前，網絡的射頻優化通常采用的方法是通過路測采集移動臺接收到的帶寬內所有信號強度總和、移動臺發射信號強度等前反向信號和移動臺接收到的每一個小區導頻信噪比的情況，根據單個導頻的信噪比覆蓋來判斷該小區是否有越區或欠覆蓋情況，再結合整體網絡的覆蓋、手機收到導頻的個數等因素，調整扇區的下傾角、方向角和(或)加站。進行第一次的天饋調整之后，通常需要對調整的效果做第二次甚至更多次的測試和再調整。
這樣就存在較大的局限性
第一，基于單個導頻覆蓋等得出的局部天饋調整方案，并不能了解調整措施對整個網絡可能產生的影響，如是否引入了導頻污染等，特別是對于基站比較多、基站相距較近的網絡，導頻情況復雜，難以對網絡有整體把握。
第二，由于測試數據是在道路上得到的，僅能比較準確地反映小區在道路上的覆蓋情況，但對于測試無法到達的區域，只能通過一般的推斷，誤差較大。
第三，此方法通常需要多次的天饋調整和測試，耗費人力物力和時間。
發明內容
本發明的目的在于提供一種碼分多址系統的無線網絡優化方法，通過收集現有的或網絡運行時的測試數據，分離、分組合并各小區的導頻信號，校正出適用于各小區的無線傳播模型，從而在不增加測試需求的基礎上，提出一種高效的射頻優化方法，解決現有技術中的上述缺點和不足。
本發明的技術方案如下一種碼分多址系統的無線網絡優化方法，其包括以下步驟a)收集現有單基站開通時采集的單站覆蓋測試數據或網絡運行時的測試數據，作為校正無線傳播模型的數據源；b)通過路測數據后處理軟件平臺將其中各小區在寬譜內的導頻信號分離出來；c)將各導頻信號按照小區自身天饋架設條件和周圍無線傳播環境進行分組合并，校正出適用于各個小區的無線傳播模型；d)構造一個準確的無線網絡覆蓋預測平臺；e)在覆蓋預測平臺上通過反復調整小區天饋參數和/或增加新基站，使覆蓋滿足設計要求。
所述的無線網絡優化方法，其中，所述步驟e)還包括以下步驟e1)在覆蓋預測平臺上通過反復調整小區天饋參數，求出網絡中各小區射頻參數的最優解；e2)基于覆蓋預測的結果，定位網絡拓撲結構中的盲點，將周圍環境近似的小區傳播模型應用于在該盲點上的新加小區，并準確預測增加新基站后對整個網絡的影響和確定小區合理的天饋參數。
所述的無線網絡優化方法，其中，所述步驟e2)還包括以下步驟701、根據天饋參數的初始值和所采用的模型，預測計算目前網絡的覆蓋情況；702、判斷網絡拓撲結構是否合理，如果網絡拓撲結構不合理，存在有大片盲區，在現有基站布局條件下調整相關小區的天饋參數，并累加調整的次數；703、判斷通過調整天饋參數是否彌補拓撲結構的不足，如果能夠通過調整該小區的天饋參數來彌補，則無需增加新基站，轉入步驟705；若不能彌補，重復所述步驟702；704、預設一調整次數門限值，當所述累加調整的次數累加到該門限值且仍不能彌補拓撲結構的缺陷時，停止調整，確定需要增加新基站位置；705、通過所述步驟702、703、704處理后，計算增加新基站或局部調整后的網絡覆蓋效果，判斷能否滿足設計要求；706、如果不能滿足覆蓋設計要求，再調整相關小區的天饋參數，然后重復所述步驟705；707、根據所述步驟705的判斷，直至滿足覆蓋設計要求，輸出對應的射頻優化方案。
所述的無線網絡優化方法，其中，所述門限值的取值根據不合理的拓撲結構造成的盲區情況而定，如果盲區較小，可以通過調整周圍小區覆蓋方向、形狀等改善，則該門限值取一個較大的值；如果盲區較大，難以通過周圍小區彌補，則該門限值取一個較小的值。
本發明提供的一種碼分多址系統的無線網絡優化方法，其與現有的射頻優化的方法相比較，其突出優點是首先，通過提取各個小區的導頻信號校正無線傳播模型，能夠最大限度地使模型反映特定小區周圍環境的無線信道衰落特性，包括一些建筑物的阻擋等特殊情況對無線信號傳播的影響，為網絡優化搭建一個準確的覆蓋預測平臺。
其次，在覆蓋預測平臺上調整天饋參數，能夠有效全面地反映任何天饋參數的改變對整個網絡的影響，避免片面優化而整體惡化的情況。
再次，在覆蓋預測平臺上能夠實現多種地物因子的校正，準確預測包括道路在內的小區周圍地區的覆蓋情況。
最后，基于覆蓋預測平臺能夠對天饋參數進行反復不斷調整試驗，綜合考慮多種因素后產生最優解，無需進行多次的路測驗證，方便快捷、客觀準確，節省人力物力和時間，大大提高射頻優化的效率。
本發明方法將特定的傳播模型用到特定的小區預測中，能夠彌補僅采用通用模型帶來的誤差，最大限度地提高預測精度。
附圖中，圖1是本發明方法的主流程示意圖；圖2是本發明方法的主流程中關于射頻優化的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合圖1和圖2，詳細說明本發明具體的一較佳實施例。
本發明方法的核心思想是，利用現有的單基站開通時采集的單站覆蓋測試數據或網絡運行時的測試數據，通過一個路測數據后處理軟件平臺將其中各小區在寬譜內的導頻信號(各導頻的每碼片的能量值Ec)分離出來，并將各導頻信號按照小區自身天饋架設條件和周圍無線傳播環境分組合并，校正出適用于各個小區的無線傳播模型。所述后處理軟件平臺本質上就是一個軟件模塊，能夠對原有優化數據進行運算處理。
本發明方法須構造一個準確的無線網絡覆蓋預測平臺，在該無線網絡覆蓋預測平臺上通過不斷調整對應小區的天饋參數，求出網絡中各小區射頻參數的最優解。同時，基于覆蓋預測的結果，可以定位網絡拓撲結構中的盲點，完善網絡拓撲結構，將周圍環境近似的小區傳播模型應用于在盲點上的新加小區，并準確預測加站后對整個網絡的影響和確定小區合理的天饋參數。
如圖1所示的，本發明的一種碼分多址系統的無線網絡優化方法，具體包括以下步驟1.采集優化數據，作為校正無線傳播模型的數據源。單基站開通或網絡運行開始時為確保基站工作正常，通常會在前臺測試包括各小區導頻信噪比(Ec/Io)、移動臺接收總功率(Io)在內的前、反向信號。本發明方法的用于校正模型的數據就是從上述常規測試數據中提取出來的導頻信號。由于導頻信號是穩定的，對測試時的負載情況和環境狀況沒有特殊要求，原始數據已有大量積累，因此不需要額外進行測試。
2.分離各小區的導頻信號。無線傳播模型校正的根本在于找到路徑損耗和距離的關系，在CDMA(碼分多址)蜂窩移動通信系統中，單個導頻的發射功率(Pilot_TXpower)與接收功率之間存在以下關系
各小區導頻發射功率占小區額定發射總功率的百分比是恒定的，是已知量，因此可以通過各導頻的發射功率和測試所得對應的接收功率，校正出無線傳播模型。
對于單小區的測試，可以方便地分離小區的導頻信號
對于網絡測試數據，需要利用路測數據后處理軟件平臺設定各導頻偏置號，提取不同導頻對應的導頻信號Ec。
3.按照小區自身天饋架設條件和周圍無線環境將小區分組。分組的原則是考慮影響無線傳播特性的因素，需要考慮的因素包括小區天線架設高度、天線與周圍建筑物的相對高度、小區周圍重要阻擋物和天線的距離、小區周圍建筑物的密集程度、小區天線主瓣方向是否正對街道等等。
4.分組合并各小區導頻信號。將條件相似的小區的導頻信號進行合并，能夠使單個小區導頻信號數據量充分而提高模型校正的精度，這種情況多發生于密集城市的小區校正模型。
5.利用合并后的小區導頻信號(Ec)進行校正模型，分類校正各組小區的無線傳播模型。通常模型校正采用最小二乘法，求出傳播模型的參數。
6.將適合各小區的傳播模型用于預測中，構建準確的覆蓋預測平臺。由于無線傳播環境的千差萬別，存在地形、地貌、建筑物、植被等諸多因素的影響，使得傳播模型的選取成為關鍵，對于射頻優化，更需要高精度的覆蓋預測來保證優化方案的可實施性。為了使傳播模型與本地區環境相匹配，本發明方法將特定的傳播模型用到特定的小區預測中，能夠彌補僅采用通用模型，如城區使用Hata模型等帶來的誤差，最大限度地提高預測精度。
7.通過在覆蓋預測平臺上不斷調整天饋參數和(或)增加新基站，使網絡覆蓋滿足設計要求。
8.流程結束。
其中，所述第7步還包括如下步驟，如圖2所示的
701、根據天饋參數的初始值和所采用的模型，預測計算目前網絡的覆蓋情況。
702、判斷網絡拓撲結構是否合理。如果網絡拓撲結構不合理，如有大片盲區等，在現有基站布局條件下調整相關小區的天饋參數，并累加調整的次數N。
703、判斷通過調整天饋參數是否彌補拓撲結構的不足。如果能夠通過調整該小區的天饋參數來彌補，則無需增加新基站，轉入步驟705。若不能彌補，重復所述步驟702。
704、預設一調整次數門限值a，當調整次數累加N到門限值a且仍不能彌補拓撲結構的缺陷時，停止調整，確定需要增加新基站位置。其中，該門限值a的取值根據不合理的拓撲結構造成的盲區情況而定，如果盲區較小，可以通過調整周圍小區覆蓋方向、形狀等改善，則a可取一個較大的值。如果盲區較大，難以通過周圍小區彌補，則a可取一個較小的值。
705、通過所述步驟702、703、704處理后，計算增加新基站或局部調整后的網絡覆蓋效果，判斷能否滿足設計要求。
706、如果不能滿足覆蓋設計要求，再調整相關小區的天饋參數，然后重復所述步驟705。
707、根據所述步驟705的判斷，直至滿足覆蓋設計要求，輸出對應的射頻優化方案。
本發明方法經過上述各步驟，所設計的射頻優化方案綜合考慮了環境因素，構造覆蓋預測模型整體適合對應小區的實際情形，校正出了適用于各個小區的無線傳播模型，并準確預測了加站后對整個網絡的影響和確定小區合理的天饋參數。
應該理解的是，本發明方法對本領域普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思及其較佳實施例加以等同改變或替換，而所有這些改變或替換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種碼分多址系統的無線網絡優化方法，其包括以下步驟a)、收集現有單基站開通時采集的單站覆蓋測試數據或網絡運行時的測試數據，作為校正無線傳播模型的數據源；b)、通過路測數據后處理軟件平臺將其中各小區在寬譜內的導頻信號分離出來；c)將各導頻信號按照小區自身天饋架設條件和周圍無線傳播環境進行分組合并，校正出適用于各個小區的無線傳播模型；d)、構造一個準確的無線網絡覆蓋預測平臺；e)、在覆蓋預測平臺上通過反復調整小區天饋參數和/或增加新基站，使覆蓋滿足設計要求。
2.根據權利要求1所述的無線網絡優化方法，其特征在于，所述步驟e)還包括以下步驟e1)在覆蓋預測平臺上通過不斷調整小區天饋參數，求出網絡中各小區射頻參數的最優解；e2)基于覆蓋預測的結果，定位網絡拓撲結構中的盲點，將周圍環境近似的小區傳播模型應用于在該盲點上的新加小區，并準確預測增加新基站后對整個網絡的影響和確定小區合理的天饋參數。
3.根據權利要求2所述的無線網絡優化方法，其特征在于，所述步驟e2)還包括以下步驟701、據天饋參數的初始值和所采用的模型，預測計算目前網絡的覆蓋情況；702、判斷網絡拓撲結果是否合理，如果網絡拓撲結構不合理，存在有大片盲區，在現有基站布局條件下調整相關小區的天饋參數，并累加調整的次數；703、判斷通過調整天饋參數是否彌補拓撲結構的不足，如果能夠通過調整該小區的天饋參數來彌補，則無需增加新基站，轉入步驟705；若不能彌補，重復所述步驟702；704、預設一調整次數門限值，當所述累加調整的次數累加到該門限值且仍不能彌補拓撲結構的缺陷時，停止調整，確定需要增加新基站位置；705、通過所述步驟702、703、704處理后，計算增加新基站或局部調整后的網絡覆蓋效果，判斷能否滿足設計要求；706、如果不能滿足覆蓋設計要求，再調整相關小區的天饋參數，然后重復所述步驟705；707、根據所述步驟705的判斷，直至滿足覆蓋設計要求，輸出對應的射頻優化方案。
4.根據權利要求3所述的無線網絡優化方法，其特征在于，所述門限值的取值根據不合理的拓撲結構造成的盲區情況而定，如果盲區較小，可以通過調整周圍小區覆蓋方向、形狀等改善，則該門限值取一個較大的值；如果盲區較大，難以通過周圍小區彌補，則該門限值取一個較小的值。
全文摘要
本發明公開了一種碼分多址系統的無線網絡優化方法，其包括以下步驟利用現有單基站開通時采集的單站覆蓋測試數據或網絡運行時的測試數據，作為校正無線傳播模型的數據源；通過一個路測數據后處理軟件平臺將其中各小區在寬譜內的導頻信號分離出來；將各導頻信號按照小區自身天饋架設條件和周圍無線傳播環境進行分組合并，校正出適用于各個小區的無線傳播模型；構造一個準確的無線網絡覆蓋預測平臺；在覆蓋預測平臺上通過不斷調整小區天饋參數和/或增加新基站，使覆蓋滿足設計要求。本發明方法綜合考慮了環境因素，構造覆蓋預測模型整體適合對應小區的實際情形，并準確預測了加站后對整個網絡的影響和確定小區合理的天饋參數。
文檔編號H04W16/18GK1547340SQ20031011256
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月11日 優先權日2003年12月11日
發明者李晟, 晟 李 申請人:中興通訊股份有限公司