Prach根序列规划的方法及装置与流程

本发明涉及无线网络规划领域，具体涉及一种Prach根序列规划的方法及装置。

背景技术：

物理随机接入信道(Prach)根序列规划是无线网络规划中一项重要环节，规划目的是为小区分配ZC根序列索引以保证相邻小区使用该索引生成的前导序列不同，从而降低相邻小区使用相同的前导序列而产生的相互干扰。Prach根序列规划的好坏直接影响到用户的初始接入。合理的Prach规划，根据小区是否属于高速小区，及设置的根序列范围，将复用距离控制在最大，并根据主小区和邻小区的天线角度连线，距离等因素进行优先级排序，找出最适合该小区的Prach根序列，使配置到每个小区的根序列个数合理、复用根序列距离最大化，以至于既能使每个小区配置的根序列不至于过多，造成有限的根序列资源浪费，也能使用户尽可能的初始接入成功。

现在的Prach规划算法中设定了最大Prach复用距离，并统一根据Prach根序列使用范围及零相关序列，给每个小区分配Prach根序列索引，采用的方法为为每个小区分配相同数量的Prach根序列，从而对于覆盖半径较小的小区会造成根序列资源的浪费，对于覆盖半径较大的小区又会造成根序列资源不能满足需要，用户的初始接入成功率较低，即会产生Prach根序列资源不能有效利用的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种Prach根序列规划的方法及装置，能够提高Prach根序列资源的利用率。

为此目的，一方面，本发明提出一种Prach根序列规划的方法，包括：

S1、获取待规划区域的小区的小区标识、小区所属的基站标识、小区所属的基站的经纬度坐标和是否高速小区信息；

S2、获取高速小区根序列取值范围、非高速小区根序列取值范围、高速小区最大覆盖半径、高速小区最小覆盖半径、非高速小区最大覆盖半径和非高速小区最小覆盖半径；

S3、对于所述待规划区域的每一个小区，计算离该小区所属的基站最近的第一数值个基站的平均距离的第二数值倍，将计算的结果与该小区相应的最大覆盖半径和最小覆盖半径进行比较，并将三者中的中间值作为该小区的覆盖半径；

S4、对于所述待规划区域的每一个小区，根据该小区的覆盖半径计算出该小区所需的根序列个数，根据该小区相应的根序列取值范围和该小区所需的根序列个数为该小区分配根序列。

另一方面，本发明提出一种Prach根序列规划的装置，包括：

第一信息获取单元，用于获取待规划区域的小区的小区标识、小区所属的基站标识、小区所属的基站的经纬度坐标和是否高速小区信息；

第二信息获取单元，用于获取高速小区根序列取值范围、非高速小区根序列取值范围、高速小区最大覆盖半径、高速小区最小覆盖半径、非高速小区最大覆盖半径和非高速小区最小覆盖半径；

覆盖半径计算单元，用于对于所述待规划区域的每一个小区，计算离该小区所属的基站最近的第一数值个基站的平均距离的第二数值倍，将计算的结果与该小区相应的最大覆盖半径和最小覆盖半径进行比较，并将三者中的中间值作为该小区的覆盖半径；

根序列分配单元，用于对于所述待规划区域的每一个小区，根据该小区的覆盖半径计算出该小区所需的根序列个数，根据该小区相应的根序列取值范围和该小区所需的根序列个数为该小区分配根序列。

本发明实施例所述的Prach根序列规划的方法及装置，适合于包含密集城区、一般城区、农村、开阔地、高速公路等多场景的Prach规划，利用最大覆盖半径、最小覆盖半径与离小区所属的基站最近的第一数值个站点平均距离的第二数值倍距离取中间值来计算小区的覆盖半径，并根据计算出的小区的覆盖半径计算出小区所需的根序列个数，根据小区相应的根序列取值范围和小区所需的根序列个数为小区分配根序列，相较于现有技术不考虑各个小区的覆盖半径，为各个小区分配相同数目的根序列，本发明为每个小区量身定制了适合的覆盖半径，并根据小区各自的覆盖半径，为各个小区分配适量的根序列，能够合理分配根序列，从而能够提高Prach根序列资源的利用率。

附图说明

图1为本发明Prach根序列规划的方法一实施例的流程示意图；

图2为本发明Prach根序列规划的方法另一实施例的流程示意图；

图3为本发明Prach根序列规划的装置一实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明Prach根序列规划的方法一实施例的流程示意图，本实施例公开一种Prach根序列规划的方法，包括：

S1、获取待规划区域的小区的小区标识、小区所属的基站标识、小区所属的基站的经纬度坐标和是否高速小区信息；

S2、获取高速小区根序列取值范围、非高速小区根序列取值范围、高速小区最大覆盖半径、高速小区最小覆盖半径、非高速小区最大覆盖半径和非高速小区最小覆盖半径；

S3、对于所述待规划区域的每一个小区，计算离该小区所属的基站最近的第一数值个基站的平均距离的第二数值倍，将计算的结果与该小区相应的最大覆盖半径和最小覆盖半径进行比较，并将三者中的中间值作为该小区的覆盖半径；

S4、对于所述待规划区域的每一个小区，根据该小区的覆盖半径计算出该小区所需的根序列个数，根据该小区相应的根序列取值范围和该小区所需的根序列个数为该小区分配根序列。

本发明实施例所述的Prach根序列规划的方法，适合于包含密集城区、一般城区、农村、开阔地、高速公路等多场景的Prach规划，利用最大覆盖半径、最小覆盖半径与离小区所属的基站最近的第一数值(1≤第一数值n≤32，经多次试验的经验值为4)个站点平均距离的第二数值(1≤第二数值Y≤20，经多次试验的经验值为2.5)倍距离取中间值来计算小区的覆盖半径，并根据计算出的小区的覆盖半径计算出小区所需的根序列个数，根据小区相应的根序列取值范围和小区所需的根序列个数为小区分配根序列，相较于现有技术不考虑各个小区的覆盖半径，为各个小区分配相同数目的根序列，本发明为每个小区量身定制了适合的覆盖半径，并根据小区各自的覆盖半径，为各个小区分配适量的根序列，能够合理分配根序列，从而能够提高Prach根序列资源的利用率。

图2为本发明Prach根序列规划的方法另一实施例的流程示意图，按照图2所示的流程，每次对待规划区域的一个小区进行Prach根序列的分配，直至完成待规划区域的所有小区的Prach根序列的分配，并将分配结果入库。

可选地，在本发明Prach根序列规划的方法的另一实施例中， 所述S4，包括：

S40、对于所述待规划区域的每一个小区，根据该小区的覆盖半径计算出中间的随机接入循环偏移，计算公式为

其中r为小区的覆盖半径，N_cs为随机接入循环偏移，N为一个ZC序列的采样点数(对于前导格式0-3，N＝24576，对于前导格式4，N＝4096)，N_zc为一个ZC序列的长度(对于前导格式0-3，Nzc为一个ZC序列的长度，N_ZC＝839，对于前导格式4，N_ZC＝139)，T_s为采样时间，T_ds为最大多径时延扩展，是小区边缘UE对抗多径干扰的保护，c为光速；

S41、根据所述中间的随机接入循环偏移，得到目标随机接入循环偏移；

S42、根据所述目标随机接入循环偏移，计算出该小区所需的根序列个数，计算公式为

可选地，在本发明Prach根序列规划的方法的另一实施例中，所述S41，包括：

根据所述中间的随机接入循环偏移，通过查找预设的随机接入循环偏移和产生64个前导序列所需的根序列个数关系表得到所述中间的随机接入循环偏移所对应的根序列个数；

通过查找所述随机接入循环偏移和产生64个前导序列所需的根序列个数关系表得到所对应的根序列个数为所述中间的随机接入循环偏移所对应的根序列个数的随机接入循环偏移，并将得到的随机接入循环偏移中的最大值作为目标随机接入循环偏移。

本发明实施例中，当通过查找预设的随机接入循环偏移和产生64个前导序列所需的根序列个数关系表得到多个根序列个数为中间 的随机接入循环偏移所对应的根序列个数的Ncs值时，取最大的Ncs值作为目标随机接入循环偏移，如若采用的前导格式为0-3，随机接入循环偏移(低速情况下)和产生64个前导序列所需的根序列个数关系表如下表所示，则当根据低速小区覆盖半径计算出Ncs＝15时，通过查找下表可知Ncs＝18、22和26时，所对应的根序列数与Ncs＝15时所对应的根序列数相等，这种情况下Ncs取15、18、22和26中的最大值，即Ncs＝26，这样做的目的是在分配根序列个数相同的情况下，相当于给出小区更多的余量。

可选地，在本发明Prach根序列规划的方法的另一实施例中，所述S4，包括：

对于所述待规划区域的未分配根序列的小区M，

根据小区所属的基站的经纬度坐标计算小区M与所述待规划区域的其它小区之间的距离，其中，所述其它小区为已分配根序列的小区，

从所述其它小区中选出与小区M的距离最近的小区N，判断小区M相应的根序列取值范围中未分配给小区N的目标根序列中是否存在连续的第一预设数量的根序列，其中，所述第一预设数量为小区M所需的根序列个数，目标根序列包括第二预设数量的根序列组，每个根序列组包含连续的所述第一预设数量的根序列，

若存在，则从所述第二预设数量的根序列组中选取复用程度最低的根序列组分配给小区M，

若不存在，则以包含的为小区N分配的根序列最少为原则，从小区M相应的根序列取值范围中选出第三预设数量的根序列组，并从所述第三预设数量的根序列组中选取复用程度最低的根序列组分配给小区M，其中，所述第三预设数量的每个根序列组包含连续的所述第一预设数量的根序列，其中，在包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组的数量为1时，复用程度最低的根序列组 包含被复用次数最少的根序列的数量最多，在包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组的数量大于1时，包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组中除去相同的复用次数的根序列之外包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组为复用程度最低的根序列组。

本发明实施例中，给小区分配根序列即给小区分配根序列的索引值，假设待规划区域中共有X、Y和Z三个小区，假设该三个小区均为高速小区，高速小区根序列取值范围对应的根序列列表为{1，2，3，4，5，6，7，8}，假设最终计算出小区X和小区Z所需的根序列个数为4个，小区Y所需的根序列个数为5个，则可以为小区X分配根序列4、根序列5、根序列6和根序列7；对于小区Y，因除去为小区X分配的根序列4、根序列5、根序列6和根序列7之外，不能形成连续的5个根序列，那么为使小区Y和小区X复用的根序列最少，需为小区Y分配根序列1至5共5个根序列；对于小区Z，假设小区X到小区Z的距离比小区Y到小区Z的距离近，因除去为小区X分配的根序列4、根序列5、根序列6和根序列7之外，不能形成连续的4个根序列，那么为使小区Z和小区X复用的根序列最少，需为小区Z分配根序列1至4共4个根序列。假设第三预设数量的根序列组为{a，b，c，d}、{b，c，d，e}和{c，d，e，f}，假设根序列a、d和f的复用次数为1，根序列b和c的复用次数为2，根序列e的复用次数为3，{a，b，c，d}、{b，c，d，e}和{c，d，e，f}组中的最低复用次数为1，{a，b，c，d}组中复用次数为1的根序列有根序列a和d，共2个，{b，c，d，e}组中复用次数为1的根序列有根序列d，共1个，{c，d，e，f}组中复用次数为1的根序列有根序列d和f，共2个，则包含最低复用次数为1最多的根序列组为{a，b，c，d}和{c，d，e，f}，根序列组{a，b，c，d}中除复用次数为1的根序列a和d外的根序列的最低复用次数为2，相 应的根序列为b和c，共2个，根序列组{c，d，e，f}中除复用次数为1的根序列d和f外的根序列的最低复用次数为2，相应的根序列为c，共1个，则复用程度最低的根序列组为{a，b，c，d}。以最大复用距离原则分配根序列，能够使复用同一根序列的小区之间的距离较远，从而能够使相同Prach根序列间的干扰较小。

可选地，在本发明Prach根序列规划的方法的另一实施例中，所述高速小区最大覆盖半径Dmax1不大于33.1km，高速小区最小覆盖半径Dmin1不小于1.4km，非高速小区最大覆盖半径Dmax2不大于119.1km，非高速小区最小覆盖半径Dmin2不小于1km。

如图3所示，本实施例公开一种Prach根序列规划的装置，包括：

第一信息获取单元1，用于获取待规划区域的小区的小区标识、小区所属的基站标识、小区所属的基站的经纬度坐标和是否高速小区信息；

第二信息获取单元2，用于获取高速小区根序列取值范围、非高速小区根序列取值范围、高速小区最大覆盖半径、高速小区最小覆盖半径、非高速小区最大覆盖半径和非高速小区最小覆盖半径；

覆盖半径计算单元3，用于对于所述待规划区域的每一个小区，计算离该小区所属的基站最近的第一数值个基站的平均距离的第二数值倍，将计算的结果与该小区相应的最大覆盖半径和最小覆盖半径进行比较，并将三者中的中间值作为该小区的覆盖半径；

根序列分配单元4，用于对于所述待规划区域的每一个小区，根据该小区的覆盖半径计算出该小区所需的根序列个数，根据该小区相应的根序列取值范围和该小区所需的根序列个数为该小区分配根序列。

本发明实施例所述的Prach根序列规划的装置，适合于包含密集城区、一般城区、农村、开阔地、高速公路等多场景的Prach规 划，利用最大覆盖半径、最小覆盖半径与离小区所属的基站最近的第一数值(1≤第一数值n≤32，经多次试验的经验值为4)个站点平均距离的第二数值(1≤第二数值Y≤20，经多次试验的经验值为2.5)倍距离取中间值来计算小区的覆盖半径，并根据计算出的小区的覆盖半径计算出小区所需的根序列个数，根据小区相应的根序列取值范围和小区所需的根序列个数为小区分配根序列，相较于现有技术不考虑各个小区的覆盖半径，为各个小区分配相同数目的根序列，本发明为每个小区量身定制了适合的覆盖半径，并根据小区各自的覆盖半径，为各个小区分配适量的根序列，能够合理分配根序列，从而能够提高Prach根序列资源的利用率。

可选地，在本发明Prach根序列规划的装置的另一实施例中，所述根序列分配单元，包括：

第一计算子单元，用于对于所述待规划区域的每一个小区，根据该小区的覆盖半径计算出中间的随机接入循环偏移，计算公式为其中r为小区的覆盖半径，N_cs为随机接入循环偏移，N为一个ZC序列的采样点数，N_zc为一个ZC序列的长度，T_s为采样时间，T_ds为最大多径时延扩展，c为光速；

处理子单元，用于根据所述中间的随机接入循环偏移，得到目标随机接入循环偏移；

第二计算子单元，用于根据所述目标随机接入循环偏移，计算出该小区所需的根序列个数，计算公式为

可选地，在本发明Prach根序列规划的装置的另一实施例中，所述处理子单元，包括：

第一查询模块，用于根据所述中间的随机接入循环偏移，通过查找预设的随机接入循环偏移和产生64个前导序列所需的根序列个数关系表得到所述中间的随机接入循环偏移所对应的根序列个数；

第二查询模块，用于通过查找所述随机接入循环偏移和产生64个前导序列所需的根序列个数关系表得到所对应的根序列个数为所述中间的随机接入循环偏移所对应的根序列个数的随机接入循环偏移，并将得到的随机接入循环偏移中的最大值作为目标随机接入循环偏移。

可选地，在本发明Prach根序列规划的装置的另一实施例中，所述根序列分配单元，用于对于所述待规划区域的未分配根序列的小区M，

根据小区所属的基站的经纬度坐标计算小区M与所述待规划区域的其它小区之间的距离，其中，所述其它小区为已分配根序列的小区，

从所述其它小区中选出与小区M的距离最近的小区N，判断小区M相应的根序列取值范围中未分配给小区N的目标根序列中是否存在连续的第一预设数量的根序列，其中，所述第一预设数量为小区M所需的根序列个数，目标根序列包括第二预设数量的根序列组，每个根序列组包含连续的所述第一预设数量的根序列，

若存在，则从所述第二预设数量的根序列组中选取复用程度最低的根序列组分配给小区M，

若不存在，则以包含的为小区N分配的根序列最少为原则，从小区M相应的根序列取值范围中选出第三预设数量的根序列组，并从所述第三预设数量的根序列组中选取复用程度最低的根序列组分配给小区M，其中，所述第三预设数量的每个根序列组包含连续的所述第一预设数量的根序列，其中，在包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组的数量为1时，复用程度最低的根序列组包含被复用次数最少的根序列的数量最多，在包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组的数量大于1时，包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组中除去相同的复用次数的根序 列之外包含被复用次数最少的根序列的数量最多的根序列组为复用程度最低的根序列组。

可选地，在本发明Prach根序列规划的装置的另一实施例中，所述高速小区最大覆盖半径Dmax1不大于33.1km，高速小区最小覆盖半径Dmin1不小于1.4km，非高速小区最大覆盖半径Dmax2不大于119.1km，非高速小区最小覆盖半径Dmin2不小于1km。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。