基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法与流程

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法，可应用于对新建小区的邻区规划中，还可以应用于对已有的小区进行优化工作中。

背景技术：

无论移动终端处于待机状态或通话状态，均会接收当前服务小区定期下发的相邻小区的标识以及对应的频点信息，并依据接收到的信息测量相邻小区BCCH频点或主导频的强度，来确定是否需要切换到服务质量更好的相邻小区中。对于每个小区(可称为源小区)而言，该小区的相邻小区可以被简称为该小区的邻区。由于移动通信网络具有网络建设速度较快、用户地域分布变化快、无线环境变化较快的特点，以及小区邻区列表中邻区数目的限制，对为小区设置合理的邻区、合理地更新邻区提出了更高的要求。邻区设置不合理或邻区漏配会导致用户移动过程中出现通话质量下降设置掉话的后果。因此，定期地进行邻区优化(包括添加信号质量好的邻区、发现问题邻区、清理垃圾邻区等)成为必要的手段。

基于拓扑结构的邻区优化技术，是获取与目标小区相邻的各小区的距离参数，位置关系参数，方位角参数等，通过地理上的拓扑，给定相邻小区的邻区优先级，完成小区的邻区规划优化的一种技术手段。

现有技术方案中，申请号为201010560270.X，名称为“邻区优化方法、以及邻区优化装置”的中国发明专利公开了一种采用拓扑结构规划优化邻区的方法。概括地说，该发明通过包括如下几个主要步骤：1、获取待优化小区的标识、发射天线的地理位置坐标、发射天线的方向角、以及待优化小区各现有邻区的标识、发射天线的地理位置坐标、发射天线的方向角、以及小区切换记录；2、根据获取的标识、发射天线的地理位置坐标和发射天线的方向角，确定待优化小区和各现有邻区的拓扑结构；3、根据确定出的拓扑结构和获取的切换记录，确定优选邻区。

此现有技术存在以下几个方面的问题：

(1)只是简单地考虑地理位置的拓扑情况，并未区分基站的类型。对于宏站与室分间邻区并不适用。

(2)未考虑系统间邻区的情况，不能适用于系统间的邻区规划优化工作。由于不同的网络制式实际覆盖能力存在差异，因此系统间邻区需要单独考虑。

(3)候选邻区选定范围是主小区周围360°的相邻小区。由于此种方案并未对主小区覆盖范围进行判断(通常主小区覆盖方向涉及邻区切换性能要优于背向邻区)，故此方法会生成背向的冗余邻区。

(4)邻区的考虑范围是定值。在实际网络情况中，由于地理环境、无线环境和基站建设分布的差异，定值的拓扑结构算法很难具有通用性，针对性。现有技术的拓扑结构优化算法中，邻区考虑范围的上下限固定，没有自适应性，对于不同的无线环境无法得到良好的优化效果。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明要解决的技术问题是，提供一种更好的基于拓扑结构的邻区优化技术，既能适应系统内的邻区优化，又能适应系统间的邻区优化，并能根据基站类型和实际环境的不同而提供最佳的优化方案。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法，包括如下步骤：步骤A：获取各系统的工参信息，至少包括地理信息和小区方向角信息；步骤B：根据站点的地理信息和小区方向角信息，计算小区与邻小区的距离，以及小区连线夹角，本小区夹角和邻小区夹角；步骤C：根据站点类型，分别针对宏站间邻区、宏站与室分间邻区以及室分间邻区三种情况进行邻区添加；步骤D：得到的宏站间、宏站与室分、室分间的邻区规划优化结果，输出系统内和系统间的邻区规划优化方案。

作为优选，所述步骤C中宏站间邻区添加具体包括如下步骤：

首先，根据小区间距离d所处区间、本小区夹角和邻小区夹角所处区间，判断邻小区是否需要添加为邻区；其次，按照基于距离和角度计算设定的优先级判定规则，给定邻区的优先级；然后，完成双向邻区的添加；最后，对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量，输出规划建议添加邻区。

作为优选，所述步骤C中的宏站与室分邻区添加具体包括如下步骤：首先添加室分到宏站的邻区，然后利用反向邻区完成宏站到室分的邻区。

作为优选，所述步骤C中的室分间邻区添加具体包括如下步骤：将室分周围位于设定距离范围内的所有室分添加为邻区。

优选地，对于同一系统内的宏站间邻区，按照如下原则确定是否添加和优先级，其中“ADD”代表添加，PRI代表优先级，优先级从0至10依次降低；

d小于50米，ADD.PRI设置为0；

d属于α属于[0，120°]，对任意p，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，60°]，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为5；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，45°]，ADD，PRI设置为5；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(45°，110°]，ADD，PRI设置为6；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(110°，180°]，ADD，PRI设置为8；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，45°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(45°，110°]，ADD，PRI设置为5；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(110°，180°]，ADD，PRI设置为6；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，30°]，ADD，PRI设置为7；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为8；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为10；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，45°]，ADD，PRI设置为6；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(45°，100°]，ADD，PRI设置为7；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(100°，145°]，ADD，PRI设置为9；

d属于α属于(0°，45°]，β属于(0，30°]，ADD，PRI设置为9；

d属于α属于(0°，45°]，β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为10；

其中，α为本小区夹角，β为邻小区夹角，d为小区间距离，

DL＝K×D，K是大于或等于2的变量，

对于任意一个基站，它天线方位角顺和逆时针120度、135度或者180度夹角范围内的基站为N个，与周边任意一个基站的距离DX。

优选地，对于系统内的双向邻区添加按照如下规则进行，在小区B已添加小区A为邻区，优先级为P；小区A添加小区B时的邻区优先级按以下原则：

对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量作为规划建议添加邻区。

优选地，对于不同系统之间的宏站间邻区，按照如下原则确定是否添加和优先级，其中“ADD”代表添加，PRI代表优先级，优先级从0至10依次降低；

d小于50米，ADD.PRI设置为0；

d属于α属于[0，120°]，对任意p，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，60°]，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0°，60°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，45°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(45°，60°]，ADD，PRI设置为5；

其中，α为本小区夹角，β为邻小区夹角，d为小区间距离，

DL＝K×D，K是大于或等于2的变量，

对于任意一个基站，它天线方位角顺和逆时针120度夹角范围内的基站为N个，与周边任意一个基站的距离DX。

优选地，对于双向邻区添加按照如下规则进行，在小区B已添加小区A为邻区，优先级为P；小区A添加小区B时的邻区优先级按以下原则：

对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量作为规划建议添加邻区。

优选地，对于宏站与室分邻区，按照如下原则确定是否添加和优先级，其中“ADD”代表添加，PRI代表优先级，优先级从0至10依次降低；

d属于β属于[0，30°]，ADD，PRI设置为0；

d属于β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为2；

d属于p属于[0，30°]，ADD，PRI设置为1；

d属于p属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为4；

d属于β属于[0，30°]，ADD，PRI设置为2；

d属于β属于(30°，45°]，ADD，PRI设置为3；

其中，β为邻小区夹角，d为小区间距离，

Q为可调系数，Q大于或等于1；

对于任意一个宏站，覆盖方向180度范围是室分为“可视室分”，每个宏站与其中任意一个“可视室分”的距离为Xi，对于每个室分，覆盖其宏站为M个；

按优先级排序，按邻区需求数量的添加，作为规划建议添加邻区，如果出现一个宏站邻区都未添加的室分，则添加距离最近的宏站为邻区。

优选地，在室分与宏站为同一系统时，在室分已将宏站添加为邻区时，将室分添加为宏站的邻区，优先级不变。

11、根据权利要求9所述的基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法，其特征在于，

在室分与宏站为不同系统时，双向邻区添加按照如下规则进行，室分小区已添加宏站小区为邻区，优先级为P时，宏站小区应添加室分小区为邻区，其邻区优先级按以下原则确定：

本发明具有如下几个方面的有益效果：

(1)可有效应用于宏站、室分间邻区规划，

(2)应用于GSM，TD-SCDMA和TD-LTE等系统间及系统内的邻区规划及优化，可用于2G、3G、4G系统内邻区优化；4G与2G，4G与3G，3G与2G系统间邻区优化。该邻区算法只需要提供工程参数信息，就可以得到合理的邻区规划优化信息。

(3)可根据小区覆盖方向有针对性的选定候选邻区，使得邻区规划更合理。

(4)可根据地理环境、无线环境和基站分布多方面因素，选定邻区参考范围

附图说明

图1为本发明的一个实施例中的基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法的流程图。

图2为本发明的一个实施例中的宏站间邻区添加的流程图。

图3为本发明的一个实施例中的宏站与室分间邻区添加的流程图。

图4为本发明的一个实施例中的室分间邻区添加的流程图。

图5为小区连线夹角的示意图。

图6为两个小区之间的位置参数示意图。

图7为宏站与宏站之间的拓扑位置关系示意图。

图8为室分(微站)之间的拓扑位置关系示意图。

图9为宏站的覆盖范围位置示意图。

图10为室分(微站)与宏站之间的拓扑位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明的基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法，包括如下步骤：

步骤A：获取各系统的工参信息，至少包括地理信息和小区方向角信息；

步骤B：根据站点的地理信息和小区方向角信息，计算小区与邻小区的距离，以及小区连线夹角，本小区夹角和邻小区夹角；

步骤C：根据站点类型，分别针对宏站间邻区、宏站与室分间邻区以及室分间邻区三种情况进行邻区添加；

步骤D：得到的宏站间、宏站与室分、室分间的邻区规划优化结果，输出系统内和系统间的邻区规划优化方案。

具体地，如图2所示，所述步骤C中宏站间邻区添加具体包括如下步骤：首先，根据小区间距离d所处区间和小区夹角所处区间，判断邻小区是否需要添加为邻区；其次，按照优先级判定规则，给定邻区的优先级；然后，完成双向邻区的添加；最后，对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量，输出规划建议添加邻区。

其中，所述步骤C中的宏站与室分邻区添加具体包括如下步骤：首先添加室分到宏站的邻区，然后利用反向邻区完成宏站到室分的邻区。

其中，如图3和图8所示，所述步骤C中的室分间邻区添加具体包括如下步骤：将室分周围位于设定距离范围内的所有室分添加为邻区。

具体地，对于同一系统内的宏站间邻区，按照如下原则确定是否添加和优先级，其中“ADD”代表添加，PRI代表优先级，优先级从0至10依次降低；

d小于50，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于[0，120°]，对任意β，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(0，60°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(90°，120°]，p属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为5；d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，45°]，ADD，PRI设置为5；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(45°，110°]，ADD，PRI设置为6；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(110°，180°]，ADD，PRI设置为8；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，45°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(45°，110°]，ADD，PRI设置为5；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(110°，180°]，ADD，PRI设置为6；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，30°]，ADD，PRI设置为7；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为8；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为10；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，45°]，ADD，PRI设置为6；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(45°，100°]，ADD，PRI设置为7；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(100°，145°]，ADD，PRI设置为9；

d属于α属于(0°，45°]，p属于(0，30°]，ADD，PRI设置为9；

d属于α属于(0°，45°]，β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为10；

其中，α为本小区夹角，β为邻小区夹角，d为小区间距离，

DL＝K×D，K是大于或等于2的变量，

对于任意一个基站，它天线方位角顺和逆时针120度(本实施例使用的是120度，设定成135度或者180度也是一样的方法)夹角范围内的基站为N个，与周边任意一个基站的距离DX。

针对宏站之间的邻区添加，对于系统内的双向邻区添加按照如下规则进行，在小区B已添加小区A为邻区，优先级为P；小区A添加小区B时的邻区优先级按以下原则：

对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量作为规划建议添加邻区。

针对宏站之间的邻区添加，对于不同系统之间的宏站间邻区，按照如下原则确定是否添加和优先级，其中“ADD”代表添加，PRI代表优先级，优先级从0至10依次降低；

d小于50，ADD.PRI设置为0；

d属于α属于[0，120°]，对任意β，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，60°]，ADD，PRI设置为0；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0°，60°]，ADD，PRI设置为3；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，p属于(0，45°]，ADD，PRI设置为4；

d属于α属于(0°，90°]，β属于(45°，60°]，ADD，PRI设置为5；

其中，α为本小区夹角，p为邻小区夹角，d为小区间距离，

DL＝K×D，K是大于或等于2的变量，

对于任意一个基站，它天线方位角顺和逆时针120度夹角范围内的基站为N个，与周边任意一个基站的距离DX。

宏站之间的于双向邻区添加按照如下规则进行，在小区B已添加小区A为邻区，优先级为P；小区A添加小区B时的邻区优先级按以下原则：

对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量作为规划建议添加邻区。

针对宏站与室分邻区，按照如下原则确定是否添加和优先级，其中“ADD”代表添加，PRI代表优先级，优先级从0至10依次降低；d属于β属于[0，30°]，ADD，PRI设置为0；

d属于β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为1；

d属于p属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为2；

d属于p属于[0，30°]，ADD，PRI设置为1；

d属于β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为2；

d属于β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为4；

d属于β属于[0，30°]，ADD，PRI设置为2；

d属于β属于(30°，45°]，ADD，PRI设置为3；

其中，p为邻小区夹角，d为小区间距离，

Q为可调系数，Q大于或等于1；

对于任意一个宏站，覆盖方向180度范围是室分为“可视室分”，每个宏站与其中任意一个“可视室分”的距离为Xi，对于每个室分，覆盖其宏站为M个；按优先级排序，按邻区需求数量的添加，作为规划建议添加邻区，如果出现一个宏站邻区都未添加的室分，则添加距离最近的宏站为邻区。

在室分与宏站进行双向邻区添加时，对于室分与宏站为同一系统时，在室分已将宏站添加为邻区时，将室分添加为宏站的邻区，优先级不变。

在室分与宏站进行双向邻区添加时，对于室分与宏站为不同系统时，双向邻区添加按照如下规则进行，在室分小区已添加宏站小区为邻区，优先级为P时，宏站小区应添加室分小区为邻区，其邻区优先级按以下原则确定：

以下以实际的例子详细介绍本发明的实现过程。

在本说明书中，微站为一个点，作为室分的拓扑模型。

本发明基于拓扑结构进行邻区规划优化的方法，主要是利用站点的地理信息和小区方向角信息，进行拓扑结构的邻区规划。通过对小区间距离，夹角的计算，给定每个小区相应的邻区添加优先级，按优先级选择邻区。

在本算法中，将宏站的每个小区模拟为覆盖范围为240的扇区，覆盖距离为D；将室分模拟为覆盖范围为360的扇区，看作一个点(微站)，如图10所示，覆盖距离为0；邻区规划时，均从宏站小区出发，添加宏站或室分邻区。

获取各系统的工参(工作参数)信息

1、GSM数据

工参数据：格式为制表符分隔的文本文件。

表1-GSM系统的工参数据示例

2、TD‐SCDMA数据

工参数据：格式为制表符分隔的文本文件。

表2 TD-SCDMA系统的工参数据示例

3、TD-LTE数据

工参数据：格式为制表符分隔的文本文件。

表3 TD-LTE系统的工参数据

4、其它网络制式数据

工参数据：格式为制表符分隔的文本文件。工参信息包括的内容与上表类似。

角度和距离的计算

小区连线夹角：本小区与邻小区连线与正北方向的顺时针夹角，如图5中r所示。

本小区夹角：本小区天线方向与两小区连线之间的夹角，如图6中α所示。

邻小区夹角：邻小区天线方向与两小区连线之间的夹角，如图6中β所示。

其中，本小区夹角α和邻小区夹角β可通过经纬度、方位角计算得出，其数值均大于等于0度小于等于180度。当某小区夹角趋近0度说明该小区天线朝向另一小区，当两夹角均趋近0度说明两小区对打。

角度具体算法：

假定A小区的经纬度为(X1，Y1)，方向角为a；B小区的经纬度为(X2，Y2)，方向角为b；则：

分为以下几种情况：

①x1=x2，

②x1＞x2，

③x1＜x2，

则α＝|a-rA|；

β＝|b-rB|

(rA、rB分别是A小区和B小区的小区连线夹角)

小区间距：两个小区间的距离，如图6中d所示。

小区间距具体算法：

上述计算是基于两个基站(小区)的经纬度数据，也即是球形表面上的两个点进行的。

平均站间距的计算

在基于拓扑结构的邻区规划算法中，每个基站均对应一个平均站间距“D”，根据该值确定邻区考虑的范围。该距离采用每个基站与其周围相邻基站距离的算术平均值，具体算法如下：

如图7所示，对于任意一个基站，计算它天线方位角顺和逆时针120度夹角范围内与周边基站的距离DX；可以得到规划小区周围小区分布情况，通过特定的拓扑结构算法得到平均站间距“D”。采用基站平均站间距的优势在于，对于每个小区，都会根据该小区周围实际站点分布情况，计算出一个平均站间距D，以该距离为依据划定邻区考虑范围，这种算法得到的邻区有针对性，更加合理。如果给定一个定值作为D，无法区分不同场景规划差异性(如密集城区和农村间差异)，不具有通用性。这是本发明相对于现有技术的重大改进点之一。平均站间距“D”在本实施例中为算术平均值，但还可以采用中值或者加权平均值来代替。对本实施例，计算其天线方位角顺和逆时针120度夹角范围内的周边基站，实际上还可以考虑135度或180度范围的所有周边基站。

邻区规划研究对象的范围

1、宏站间邻区

A.系统内邻区研究对象的范围

将已得到的平均站间距D值，乘上一个系数得到DL。将与源小区距离值不大于DL的站点作为该小区的邻区规划研究对象。

DL＝K×D，其中K是变量；

变量K的取值为2，K的取值根据实际规划需要设定。2为建议值，大于2的取值不会影响邻区规划结果，只会添加上冗余邻区，在优先级的设置中，这些冗余邻区的优先级很低，因此不会影响最后的结果。{K应该大于或等于2}

距离分段：将DL分成若干等长的段，在本实施例中，分成七段，根据距离的不同分为如下的区间，

说明：邻区研究距离范围划分为七段是根据软件运行结果，仿真以及相关的网络优化经验，协同考虑得出的合理设置值。在基于拓扑结构的邻区规划优化算法中，分七段能够得到最优的结果。但，并不一定分成七段，可大于七段，也可小于七段。

由于DL的值是根据站点周围实际情况计算得出的(与根据实际测量出的D有关)，这样对于每个小区都是有针对性的邻区规划优化，得到的结果肯定比定值得到的结果合理有效。

B.系统间邻区规划研究对象的范围

将已得到的平均站间距D值，乘上一个系数得到DL。将与源小区距离值不大于DL的站点作为该小区的邻区规划研究对象。

DL＝K×D，其中K＝2；

变量K的取值为2，K的取值根据实际规划需要设定。2为建议值，大于2的取值不会影响邻区规划结果，只会添加上冗余邻区，在优先级的设置中，这些冗余邻区的优先级很低，因此不会影响最后的结果。{K应该大于或等于2}

在系统间的邻区规划优化问题中，由于不同系统内的站点覆盖距离存在差异，且系统间邻区添加数量小于系统内邻区添加数量，所以，在系统间算法的距离范围方面，需要重新设置，不能直接使用系统内的范围。

距离分段：

说明：系统间的邻区研究距离范围划分为五段是根据软件运行结果、仿真以及相关的网络优化经验，协同考虑得出的合理设置值。在基于拓扑结构的系统间邻区规划优化算法中，分五段能够得到最优的结果。

由于DL的值是根据站点周围实际情况计算得出的，这样对于每个小区都是有针对性的邻区规划优化，得到的结果肯定比定值得到的结果合理有效。

2、宏站与室分间邻区

由于室分(微站)添加宏站邻区数量有所限制，主要添加信号强的宏站小区，因此对于距离L，分三段考虑。本实施例以分三段为了进行说明，但不限于分成三段。

距离分段：按照距离平均分成三段，距离L(L的定义和算法下文有详细说明)也是根据实际情况进行确定的，具有更好的适应性。L

3、室分间邻区

室分之间邻区的互加，将室分周围50米范围内的室分小区添加为邻区，超出50米范围的室分不考虑。

相关变量的定义与说明

1、邻区优先级

邻区优先级在本方法中用字符“PRI”标记。“0”的优先级最高，其它次之，优先级从高到低依次分别为“0，1，2，3，4……”。

邻区优先级的判断，算法中有具体原则，系统内和系统间的原则不同，在下面的具体算法中将详述。

2、拓扑结构模型

宏站：对于任意一个宏站小区，只考虑其天线方位角顺时针120度和逆时针120度(即覆盖方向240度)范围的小区；超出范围的小区，不予考虑。如图6所示。

如图9所示，对于任意小区，邻区规划算法只考虑①②③④四个区域共240度的范围。由于要考虑对打及优先级情况，每个分段区域均需要从①②③④四个区域依次考虑。

以距离的远近分大类，区域以及夹角再次分类，细化邻区规划原则。区域可以由本小区夹角α控制。尽可能列举所有可能的邻区情况，完成规划原则。

由于小区的方向是任意的，夹角的范围定义在[0，180]，在实际算法中发现，区域①④对称，区域②③对称，优先级设置一致。

室分：覆盖范围为360的扇区，当做一个点，覆盖距离为0。

3、室分距离变量

对于每一个室分小区，定义一个距离变量L。邻区添加的每个原则均依据该变量进一步讨论。

在宏站添加邻区的过程中，对于宏站的每一个小区，它均会计算与附近小区的距离(包括室分)；对于宏站覆盖范围内的室分小区，我们称之为宏站的“可视室分”。在宏站覆盖方向180度范围内寻找“可视室分”；对应每个宏站小区，我们会得到它与“可视室分”的距离列表，通过这些距离列表，可以得到每一个室分与覆盖其宏站的关系表；室分添加宏站邻区的处理，在室分与覆盖其宏站的关系表基础上进行。

室分——宏站的距离列表

表4室分与覆盖其宏站的距离列表

由上表“室分与覆盖其宏站的距离列表”得出变量L。

定义：

(Q为可调系数，可以根据需求修改，Q建议值为1)

也即是说，L是根据室分与覆盖其宏站的距离的算术平均值X相关的变量。

宏站间邻区规划优化

在本实施例中，宏站的拓扑模型为天线方位角顺时针120度和逆时针120度(即覆盖方向240度)的圆形扇区。

先以距离的远近分大类，然后再以区域以及夹角再次分类，细化邻区规划原则。区域可以由本小区夹角α控制。尽可能列举所有可能的邻区情况，完成宏站间的邻区规划原则。

首先根据小区间距离所处区间和小区夹角所处区间，判断邻小区是否需要添加为邻区；

其次按照优先级判定规则，给定邻区的优先级；

然后完成双向邻区的添加；最后对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量，取TopN(优先级排在前列的N个邻区，N是要求的邻区数量)作为规划建议添加邻区。

一、系统内的宏站间邻区

1、具体细化的原则

根据以上确定的逻辑算法，可以通过计算邻区与本小区的距离d，本小区夹角α，邻小区夹角β，判断该邻小区是否需要添加为本小区的邻区，是否添加用字符ADD标记；同时给定该情况下邻区优先级，用字符PRI标记。

基于拓扑结构的邻区规划优化算法已经确定形成，给出确定的具体原则。根据上述原则，如下34种情形为添加的情形，其他情形不予添加。按距离的远近和角度是否在主覆盖方向内设定的优先级；即d，d和p满足以下规则的范围时，判定为ADD；不满足的相邻小区，不添加。

1、d小于50米，ADD，PRI设置为0；

(认定50米范围内为共站小区，应互加邻区)

2、d属于α属于[0，120°]，对任意β，ADD，PRI设置为0；

3、d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

4、d属于α属于(90°，120°]，p属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

5、d属于α属于(90°，120°]，p属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

6、d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为0；

7、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为1；

8、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为2；

9、d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

10、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

11、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为4；

12、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

13、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

14、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

15、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(0，60°]，ADD，PRI设置为3；

16、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为4；

17、d属于α属于(90°，120°]，p属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为5；

18、d属于α属于(0°，90°]，p属于

(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

19、d属于α属于(0°，90°]，p属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

20、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为4；

21、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(0，45°]，ADD，PRI设置为5；

22、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(45°，110°]，ADD，PRI设置为6；

23、d属于α属于(90°，120°]，p属于

(110°，180°]，ADD，PRI设置为8；

24、d属于α属于(0°，90°]，p属于

(0，45°]，ADD，PRI设置为4；

25、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(45°，110°]，ADD，PRI设置为5；

26、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(110°，180°]，ADD，PRI设置为6；

27、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(0，30°]，ADD，PRI设置为7；

28、d属于α属于(90°，120°]，p属于

(30°，60°]，ADD，PRI设置为8；

29、d属于α属于(90°，120°]，p属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为10；

30、d属于α属于(0°，90°]，p属于

(0，45°]，ADD，PRI设置为6；

31、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(45°，100°]，ADD，PRI设置为7；

32、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(100°，145°]，ADD，PRI设置为9；

33、d属于α属于(0°，45°]，β属于

(0，30°]，ADD，PRI设置为9；

34、d属于α属于(0°，45°]，β属于

(30°，60°]，ADD，PRI设置为10；

具体示例

设小区A在本方法中，计算得到的邻区考虑范围DL＝1400m。假设有一个小区B需要判断是否为A的邻区，A与B间的距离计算为800m，计算得出的α＝68°，β＝100°。

因为800m处于即(600，800]区间内，根据具体算法原则和α、β的取值，可知应当使用第16条来判断B小区的邻区优先级。可以得出结论：B小区需要添加为A小区的邻区，优先级为4。

2、双向邻区的添加

对于位于区域①②③④外的背向邻小区，也存在需要添加为邻区的小区；通过将单向邻区添加为双向邻区的方法，可以解决背向邻区添加问题。

以下为具体原则：

当A未加B为邻区，但B已添加A为邻区时，A需要添加B为邻区。

假设B添加A，优先级为P；A添加B时的邻区优先级按以下原则：

(根据之前将距离分为七段，距离范围也设定为七分之几，选择相对应的区间，因此选定和)

最后对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量，取TopN(N是规划要求的邻区数量)作为规划建议添加邻区。

二、系统间的宏站间邻区

1、具体细化的原则

可以通过计算邻区与本小区的距离d，本小区夹角α，邻小区夹角β，判断该邻小区是否需要添加为本小区的邻区，是否添加用字符ADD标记；同时给定该情况下邻区优先级，用字符PRI标记。

确定的具体原则如下，分成18种情形：

1、d小于50米，ADD，PRI设置为0；

(认定50米范围内为系统间共站小区，应互加邻区)

2、d属于α属于[0，120°]，对任意β，ADD，PRI设置为0；

3、d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

4、d属于α属于(90°，120°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

5、d属于α属于(90°，120°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

6、d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为0；

7、d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，120°]，ADD，PRI设置为1；

8、d属于α属于(0°，90°]，β属于(120°，180°]，ADD，PRI设置为2；

9、d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为2；

10、d属于α属于(90°，120°]，β属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为3；

11、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(120°，180°]，ADD，PRI设置为3；

12、d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为1；

13、d属于α属于(0°，90°]，β属于

(60°，120°]，ADD，PRI设置为2；

14、d属于α属于(90°，120°]，β属于(0，60°]，ADD，PRI设置为4；

15、d属于α属于(0°，90°]，β属于(0°，60°]，ADD，PRI设置为3；

16、d属于α属于(0°，90°]，β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为4；

17、d属于α属于(0°，90°]，β属于(0，45°]，ADD，PRI设置为4；

18、d属于α属于(0°，90°]，β属于(45°，60°]，ADD，PRI设置为5；

2、双向邻区的添加

如图9所示，对于位于区域①②③④外的邻小区，也存在需要添加为邻区的小区；通过将单向邻区添加为双向邻区的方法，可以解决背向邻区添加问题。

以下为具体原则：

当A未加B为邻区，但B已添加A为邻区时，A需要添加B为邻区。假设B添加A，优先级为P；A添加B时的邻区优先级按以下原则

(根据之前的具体算法原则，选择相对应的区间，因此选定和)。

因为之前的系统间的宏站间邻区原则中分为五段，双向邻区添加原则是对前面原则实际情况中无法适用情形的补充，因此距离范围也设定为五分之几。

最后对于所有选定邻区，按优先级排序，按邻区需求添加数量，取TopN(N是规划要求的邻区数量)作为规划建议添加邻区。

宏站与室分邻区规划优化

在基于拓扑结构的邻区规划算法中，室分覆盖范围为360的扇区，模拟为一个点，覆盖距离为0。

室分与宏站的邻区互加，首先添加室分到宏站的邻区，然后利用反向邻区完成宏站到室分的邻区。这样处理，保证室分都添加上宏站邻区；反之，若先考虑宏站添加室分，再反向完成室分添加宏站，在室分多的区域，由于宏站邻区数量的限制，将导致部分室分未添加任何宏站邻区。

在宏站添加邻区的过程中，对于宏站的每一个小区，它均会计算与附近小区的距离(包括室分)；对于宏站覆盖范围内的室分小区，我们称之为宏站的“可视室分”。在宏站覆盖方向180度范围内寻找“可视室分”；对应每个宏站小区，我们会得到它与“可视室分”的距离列表，通过这些距离列表，可以得到室分与覆盖其宏站的距离列表；室分添加宏站邻区的处理，在室分与覆盖其宏站的距离列表基础上进行。

1、具体细化的原则

如图10所示，室分不需要考虑α，通过计算距离d，邻小区夹角p，判断该邻小区是否需要添加为室分小区的邻区，是否添加用字符ADD标记；同时给定该情况下邻区优先级，用字符PRI标记。

由于室分添加宏站邻区数量有所限制，主要添加信号强的宏站小区，因此对于变量L，分三段考虑。本实施例以分三段为例进行说明，可分成更多的段进行考虑。

以下为具体的添加和优先级设定原则：

1、d属于β属于[0，30°]，ADD，PRI设置为0；

2、d属于β属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为1；

3、d属于β属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为2；

4、d属于p属于[0，30°]，ADD，PRI设置为1；

5、d属于p属于(30°，60°]，ADD，PRI设置为2；

6、d属于p属于(60°，90°]，ADD，PRI设置为4；

7、d属于p属于[0，30°]，ADD，PRI设置为2；

8、d属于p属于(30°，45°]，ADD，PRI设置为3；

按优先级排序，按邻区需求的添加数量，取TopN作为规划建议添加邻区。最后，对于一个宏站邻区都未添加的室分(特例)，加上距离最近的宏站为邻区(距离可能很远)。

2、双向邻区的添加

a)系统内原则

通过将室分到宏站的单向邻区添加为双向邻区的方法，完成宏站添加室分邻区的算法。优先级不变。

即当A(宏站)未加B(室分)为邻区，但B(室分)已添加A(宏站)为邻区时，A需要添加B为邻区，优先级不变PRI。

b)系统间原则

通过将室分到宏站的单向邻区添加为双向邻区的方法，完成宏站添加室分邻区的算法。原则如下：

当A(宏站)未加B(室分)为邻区，但B已添加A为邻区时，A需要添加B为邻区。

假设B添加A，优先级为P；宏站A添加室分B时的邻区优先级按以下原则

室分间邻区规划优化

室分之间邻区的互加，情况较简单。将室分周围设定距离(例如50米)范围内的室分小区添加为邻区，超出设定距离范围的室分不考虑，如图8所示。

邻区方案的输出

综合得到的宏站间、宏站与室分、室分间的邻区规划优化结果，输出系统内和系统间的邻区规划优化方案。实际上就是，欲添加邻区的列表，按照优先级排列，根据添加数量选取优先级最高的邻小区添加为邻区。

在本实施例中，系统内宏站与宏站、宏站与室分和系统间宏站与宏站、宏站与室分的邻区考虑范围采用分段评估的方法。

与现有技术相比，本发明技术方案具有如下几个方面的有益效果：

(1)现有技术只是简单地考虑地理位置的拓扑情况，并未区分基站的类型。对于宏站与室分间邻区并不适用。而本发明针对不同的基站的类型，对应相应的邻区规划优化方法，能够区分室分与宏站，得到更准确的邻区方案。

(2)现有技术未考虑系统间邻区的情况，不能适用于系统间的邻区规划优化工作。由于不同的网络制式实际覆盖能力存在差异，因此系统间邻区需要单独考虑。本发明能够适用于系统间(4G与3G，4G与2G，3G与2G)邻区的规划优化，充分考虑到不同网络制式实际覆盖能力的差异，得到更合理的邻区方案

(3)现有技术中，邻区的考虑范围是定值。在实际网络情况中，由于地理环境、无线环境和基站建设分布的差异，定值的拓扑结构算法很难具有通用性，针对性。现有技术的拓扑结构优化算法中，邻区考虑范围的上下限固定，没有自适应性，对于不同的无线环境无法得到良好的优化效果。本发明的方案中，对于任意一个小区，均会通过考虑评估周边基站分布情况，得到一个动态的邻区覆盖范围(即邻区考虑范围)，针对该动态范围进行邻区的规划优化，极大地加强了方法的普遍适用性，对于不同场景，均有良好效果。并且，邻区考虑范围的确定极大地减少了邻区规划优化的候选小区数量，在满足合理且足够的候选邻区的情况下，减少了后续规划优化方法的运算量。

(4)现有技术中，候选邻区选定范围是主小区周围360°的相邻小区。由于此种方案并未对主小区覆盖范围进行判断(通常主小区覆盖方向涉及邻区切换性能要优于背向邻区)，故此方法会生成背向的冗余邻区，并且会增加邻区规划优化时间，降低效率。本发明针对基站的类型，设计了宏站拓扑模型和室分拓扑模型，邻区规划优化前首先对主小区覆盖范围进行判断，再进行相关运算，极大地提高了效率，减少了运算时间。

根据实验证明，利用本发明进行基于拓扑结构的邻区规划优化，能够很好地完成邻区的自动规划优化工作。

本发明的技术方案中，在上述实施例中，为了使算法具有通用性和针对性，每个小区都对应一个动态的平均站间距D。D的数值值是根据站点周围基站分布情况计算得出的。在上述实施例中，D为距离的算术平均值，根据站点周边情况计算D有多种替代方案，可以计算加权平均值，计算中值等。也即是说可采用周围基站与本小区基站距离的加权平均值或中值代替本实施例中的算术平均值。

在上述实施例中，邻区考虑范围划分为七段。邻区考虑范围可以有很多其它的替代方案，划分为五段或者更细，相应的原则进行修改应该可以完成相同的算法目标。

在上述实施例中，将宏站小区模拟为覆盖范围是天线方向240度的扇区，覆盖距离为D；将室分小区模拟为覆盖范围是360度的扇区，覆盖距离为“0”，看作一个点。将宏站小区模拟为270度或360度，都可以作为替代方案。

在上述实施例中，室分与宏站之间邻区的添加，通过先完成室分到宏站的邻区，再利用双向邻区完成宏站到室分的邻区。其中“可视室分”指的“宏站覆盖范围内的室分小区”。

本发明的基于拓扑结构的邻区规划优化方法可应用于多种网络制式中，包括但不限于GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA等。所述的“系统”指的通信系统，包括但不限于GSM、TD-SCDMA、TD-LTE、WCDMA等，可应用于对新建小区的邻区规划中，还可以应用于对已有的小区进行优化工作中。

当然，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。