基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方法和装置

摘要

本发明涉及无线网络相关技术领域，特别是涉及基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方法和装置。组网方法包括：根据每个CDMA网络小区的话务量数据，得到每个CDMA网络小区的业务量；根据从CDMA终端获取的导频强度测量报告消息，得到多个待选择的CDMA网络小区之间的干扰矩阵；在满足约束条件且满足至少三个部署目标下，从待选择的多个CDMA网络小区中选择至少一个CDMA网络小区部署LTE网络。上述一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方法和装置，能根据业务需求分布部署LTE网络，并根据CDMA网导频信号测量信息有效评估LTE网络部署后信号的覆盖情况，基于此确定LTE网络的部署，能很好的满足快速部署网络的需求。

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络相关技术领域，特别是涉及基于CDMA网络数据确定 LTE网络部署的组网方法和装置。

背景技术

现有的无线网络组网技术，一般有两种，分别是基于路测的网络组网技术 和基于网络仿真的无线网络规划技术。

基于路测的网络组网技术，首先根据链路预算得到站间距，在目标区域内 选定候选点，进行预规划。然后在候选点放置临时发射台，然后进行路面测试， 记录下测试路线上的测试数据。通过分析路测数据，评估候选点对目标区域的 覆盖效果，并相应调整规划方案。

基于网络仿真的无线网络规划技术，通过无线网络规划仿真软件如Aircom 公司的Asset，Forsk公司的Atoll等，对目标区域进行仿真，评估网络规划方案 效果，提出相应的修正。网络仿真需要提供目标区域的3D仿真地图、无线传播 模型参数、候选站点的工参、话务地图等，设置不同的仿真条件，得出各项覆 盖性能指标，如上下行的接收信号场强、信干噪比、吞吐量等。对仿真数据进 行分析比较，评估网络规划方案是否能够满足要求，根据分析结果调整规划方 案。

然而，现有技术存在一定的问题：

基于路测的网络组网技术存在局限性。实际用户随机分布在覆盖区域内， 由于建筑物的阻挡，用户所在位置的覆盖效果与路面覆盖效果差异较大。路测 数据只能反映测试路线上的信号覆盖情况，路测无法很好地反映用户所在位置 的真实信号覆盖情况，不利于评估无线网络的覆盖效果。

对于网络规划阶段还没有建设站点，只能采用少量的模拟基站进行测试， 无法对所有候选站址同时进行测试，因此无法有效评估例如LTE网络建设后， 大范围区域的覆盖效果。另外，从成本角度考虑，路测数据的获取需要投入大 量的人力和物力，成本较高，所耗费的时间也较长。

基于路测数据的网络规划只能评估网络覆盖效果，无法确定用户的分布、 用户行为和业务需求。LTE网络的性能、用户体验与网络负载有较大关系，在 网络规划阶段应该重视用户的空间分布，话务量分布，对网络覆盖性能的影响。 对于话务量高的区域需要优先建设，并作为精品网络进行建设和优化。

基于网络仿真的组网技术存在局限性。目前大部分网络仿真软件属于静态 仿真，通过蒙特卡洛实验模拟用户的分布，人工设置话务量分布，或者根据用 户渗透率与人口分布估计话务量分布等方法模拟网络负荷分布情况，从而进行 覆盖效果的预测。由于无法准确地获得用户的位置，仿真软件难以准确地模拟 用户的行为，只能在宏观上反映用户的分布情况。

仿真效果依赖于无线传播模型的准确性，常用的模型有Okumura-Hata模 型、Cost231Hata模型、标准传播模型、射线跟踪模型等。仿真软件一般使用 标准传播模型，不同城市、不同类型场景下需要进行校正。可以通过连续波测 试（Continuous Wave，CW）数据拟合出各种场景的无线传播模型参数。与路 测类似，CW测试也需要耗费大量的人力和物力，耗时长。基于射线跟踪模型的 仿真能够较好地模拟信号的传播情况，但计算复杂度高，一般只能对小范围的 区域进行仿真。

同时，仿真效果还依赖于三维地图精度，一般情况下郊区使用50米精度地 图，普通市区使用20米精度地图，密集市区甚至需要5米精度地图。若采用射 线跟踪模型还需要包含建筑物高度信息图层。地图的精度越高，所包含的图层 信息越多，价格越高。另一方面，由于城市发展迅速，为了减少地物类型变化 带来的仿真误差，提高仿真结果可信度，地图需要及时更新。在大规模网络部 署时，仿真地图的成本不容忽视。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术组网方式存在的计算复杂成本较高且无法很 好地反映真实信号的覆盖情况的技术问题，提供一种基于CDMA网络数据确定 LTE网络部署的组网方法和装置，以在目标覆盖范围内确定如何部署新的网络。

一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方法，包括：

获取待选择的多个CDMA网络小区中，每个CDMA网络小区的话务量数 据和从终端获取的导频强度测量报告消息，所述终端以待选择的CDMA网络小 区作为主服务小区；

根据每个CDMA网络小区的话务量数据，得到每个CDMA网络小区的业 务量；

根据导频强度测量报告消息，得到多个待选择的CDMA网络小区之间的干 扰矩阵；

在满足约束条件且满足至少三个部署目标下，从待选择的多个CDMA网络 小区中选择至少一个CDMA网络小区作为被选择网络小区，在所述被选择网络 小区部署LTE网络；

所述三个部署目标包括第一目标、第二目标和第三目标，所述第一目标为： 被选择网络小区的业务量评分值总量最大；所述业务量评分值总量根据所被选 择网络小区的业务量计算得到，所述第二目标为被选择网络小区之间的平均干 扰水平最小，所述平均干扰水平根据所述干扰矩阵计算得到；所述第三目标为： 被选择网络小区的数量最少；

所述约束条件为：部署LTE网络的覆盖面积大于或等于预设的目标覆盖区 域面积。

在其中一个实施例中：所述话务量数据包括至少一个话务量参数，所述根 据每个CDMA网络小区的话务量数据，得到每个CDMA网络小区的业务量的 具体步骤包括：

对每个话务量参数根据预设的门限进行评分，得到每个话务量参数的话务 量评分值；

选择话务量评分值中的最大值作为业务量。

在其中一个实施例中，所述对每个话务量参数根据预设的门限进行评分的 步骤，具体包括：

根据预设门限划分至少一个评分等级范围，所述评分等级范围为所述门限 的百分比范围，且每个评分等级范围对应一个评分值；

所述话务量参数所在评分等级范围对应的评分值为所述话务量参数的话务 量评分值。

在其中一个实施例中，所述话务量参数包括前向话务量统计平均值、前向 流量统计平均值、前向时隙占空比统计平均值和反向流量数据统计平均值。

在其中一个实施例中，所述第一目标为业务量评分值总量的值最大， 其中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第 i个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中S_i为第i个CDMA网络小区的 业务量，N为待选择的CDMA网络小区的数量。

在其中一个实施例中，所述第二目标为平均干扰水平的值最小，其 中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第i 个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中I为所述干扰矩阵， 其中I_j,i/C_i表示第j个CDMA网络小区对 第i个CDMA网络小区带来的平均干扰水平，$\frac{I_{j,i}}{C_i}=\left(\begin{array}{c}0,j=i\\ \frac{1}{M_i}\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}\frac{{\mathrm{EcIo}}_{j,k}\left(k\right)}{{\mathrm{EcIo}}_i\left(k\right)},j\ne i\end{array}\right),$其中 EcIo_j,i(k)为所获取的以第i个CDMA网络小区作为主服务小区的终端的导频强 度测量报告消息中，第k条导频强度测量报告消息中包括的第j个CDMA网络 小区对第i个CDMA网络小区干扰的导频强度，EcIo_i(k)为以第i个CDMA网络 小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息中，第k条导频强度测量 报告消息中包括的第i个CDMA网络小区的导频强度，M_i表示以第i个CDMA 网络小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息的消息总数。

一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网装置，包括：

参数获取模块，用于获取待选择的多个CDMA网络小区中，每个CDMA 网络小区的话务量数据和终端导频强度测量报告消息，所述终端以待选择的 CDMA网络小区作为主服务小区；

业务量获取模块，用于根据每个CDMA网络小区的话务量数据，得到每个 CDMA网络小区的业务量；

干扰矩阵获取模块，用于根据导频强度测量报告消息，得到多个待选择的 CDMA网络小区之间的干扰矩阵；

选择模块，用于在满足约束条件且满足至少三个部署目标下，从待选择的 多个CDMA网络小区中选择至少一个CDMA网络小区作为被选择网络小区， 在所述被选择网络小区部署LTE网络；

所述三个部署目标包括第一目标、第二目标和第三目标，所述第一目标为： 被选择网络小区的业务量评分值总量最大；所述业务量评分值总量根据所被选 择网络小区的业务量计算得到，所述第二目标为被选择网络小区之间的平均干 扰水平最小，所述平均干扰水平根据所述干扰矩阵计算得到；所述第三目标为： 被选择网络小区的数量最少；

所述约束条件为：部署LTE网络的覆盖面积大于或等于预设的目标覆盖区 域面积。

在其中一个实施例中：所述话务量数据包括至少一个话务量参数，所述业 务量获取模块，具体包括：

评分子模块，用于对每个话务量参数根据预设的门限进行评分，得到每个 话务量参数的话务量评分值；

业务量选择子模块，用于选择话务量评分值中的最大值作为业务量。

在其中一个实施例中，所述评分子模块，具体用于：

根据预设门限划分至少一个评分等级范围，所述评分等级范围为所述门限 的百分比范围，且每个评分等级范围对应一个评分值；

所述话务量参数所在评分等级范围对应的评分值为所述话务量参数的话务 量评分值。

在其中一个实施例中，所述话务量参数包括前向话务量统计平均值、前向 流量统计平均值、前向时隙占空比统计平均值和反向流量数据统计平均值。

在其中一个实施例中，所述第一目标为业务量评分值总量的值最大， 其中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第 i个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中S_i为第i个CDMA网络小区的 业务量，N为待选择的CDMA网络小区的数量。

在其中一个实施例中，所述第二目标为平均干扰水平的值最小，其 中其中b_i的取值为0或1，当bi取值为0时，表示不选择第i 个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中I为所述干扰矩阵， 其中I_j,i/C_i表示第j个CDMA网络小区对 第i个CDMA网络小区带来的平均干扰水平，$\frac{I_{j,i}}{C_i}=\left(\begin{array}{c}0,j=i\\ \frac{1}{M_i}\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}\frac{{\mathrm{EcIo}}_{j,k}\left(k\right)}{{\mathrm{EcIo}}_i\left(k\right)},j\ne i\end{array}\right),$其中 EcIo_j,i(k)为所获取的以第i个CDMA网络小区作为主服务小区的终端的导频强 度测量报告消息中，第k条导频强度测量报告消息中包括的第j个CDMA网络 小区对第i个CDMA网络小区干扰的导频强度，EcIo_i(k)为以第i个CDMA网络 小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息中，第k条导频强度测量 报告消息中包括的第i个CDMA网络小区的导频强度，M_i表示以第i个CDMA 网络小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息的消息总数。

上述一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方法和装置，通过 CDMA网络小区的话务量数据，确定满足约束条件和部署目标的LTE的部署方 案，在被选择CDMA网络小区部署LTE网络。由于CDMA是已经正在运行的 网络，因此通过正在使用的话务量数据，预测出LTE网络的业务量，能准确反 映真实信号的覆盖情况，基于此确定LTE网络的部署，能很好的满足快速部署 网络的需求。同时在计算的过程中，也无需采用三维地图，大大节约了成本。

附图说明

图1为本发明一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方法的工 作流程图；

图2为本发明一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网装置的结 构模块图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网方 法的工作流程图，包括：

步骤S101，获取待选择的多个CDMA网络小区中，每个CDMA网络小区 的话务量数据和从终端获取的导频强度测量报告消息，所述终端以待选择的 CDMA网络小区作为主服务小区；

步骤S102，根据每个CDMA网络小区的话务量数据，得到每个CDMA网 络小区的业务量；

步骤S103，根据导频强度测量报告消息，得到多个待选择的CDMA网络小 区之间的干扰矩阵；

步骤104，在满足约束条件且满足至少三个部署目标下，从待选择的多个 CDMA网络小区中选择至少一个CDMA网络小区作为被选择网络小区，在所述 被选择网络小区部署LTE网络；

所述三个部署目标包括第一目标、第二目标和第三目标，所述第一目标为： 被选择网络小区的业务量评分值总量最大；所述业务量评分值总量根据所被选 择网络小区的业务量计算得到，所述第二目标为被选择网络小区之间的平均干 扰水平最小，所述平均干扰水平根据所述干扰矩阵计算得到；所述第三目标为： 被选择网络小区的数量最少；

所述约束条件为：部署LTE网络的覆盖面积大于或等于预设的目标覆盖区 域面积。

由于LTE网络是在现有的CDMA的基础上进行建设。对于密集市区，通过 链路预算得出LTE站间距与现网站间距相近的情况下，可以选择与CDMA网站 址进行共站建设。

对于步骤S102，从现有的LTE网络发展来看，LTE网络的部分用户来自原 来的CDMA网络用户的迁移，因此原有的CDMA网络用户的空间分布、业务 行为能够预测LTE网络的业务量。

对于步骤S103，LTE采用了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple  Access，正交频分多址）技术，相同小区内的用户信号互相正交，即相同小区的 用户之间不存在相互干扰。但为了提高频谱利用率，LTE一般采用同频组网， 邻小区之间存在干扰，抑制干扰是提高LTE网络覆盖质量的关键。本实施例通 过从CDMA网络获取导频强度测量报告消息，计算出相邻小区之间的干扰矩阵， 充分考虑由于小区过覆盖所带来的信干噪比下降问题。

步骤S102计算业务量的方法，本领域普通技术人员，可以在阅读本专利后 通过有限次实验进行具体的补充。在其中一个实施例中：所述话务量数据包括 至少一个话务量参数，所述步骤S102的具体步骤包括：

对每个话务量参数根据预设的门限进行评分，得到每个话务量参数的话务 量评分值；

选择话务量评分值中的最大值作为业务量。

评分的方法有多种，在其中一个实施例中，所述对每个话务量参数根据预 设的门限进行评分的步骤，具体包括：

根据预设门限划分至少一个评分等级范围，所述评分等级范围为所述门限 的百分比范围，且每个评分等级范围对应一个评分值；

所述话务量参数所在评分等级范围对应的评分值为所述话务量参数的话务 量评分值。

在其中一个实施例中，所述话务量参数包括前向话务量统计平均值、前向 流量统计平均值、前向时隙占空比统计平均值和反向流量数据统计平均值。

在其中一个实施例中，所述第一目标为业务量评分值总量的值最大， 其中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第 i个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中S_i为第i个CDMA网络小区的 业务量，N为待选择的CDMA网络小区的数量。

在其中一个实施例中，所述第二目标为平均干扰水平的值最小，其 中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第i 个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中I为所述干扰矩阵， 其中I_j,i/C_i表示第j个CDMA网络小区对 第i个CDMA网络小区带来的平均干扰水平，$\frac{I_{j,i}}{C_i}=\left(\begin{array}{c}0,j=i\\ \frac{1}{M_i}\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}\frac{{\mathrm{EcIo}}_{j,k}\left(k\right)}{{\mathrm{EcIo}}_i\left(k\right)},j\ne i\end{array}\right),$其中 EcIo_j,i(k)为所获取的以第i个CDMA网络小区作为主服务小区的终端的导频强 度测量报告消息中，第k条导频强度测量报告消息中包括的第j个CDMA网络 小区对第i个CDMA网络小区干扰的导频强度，EcIo_i(k)为以第i个CDMA网络 小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息中，第k条导频强度测量 报告消息中包括的第i个CDMA网络小区的导频强度，M_i表示以第i个CDMA 网络小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息的消息总数。

如图2所示为本发明一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网装 置的结构模块图，包括：

一种基于CDMA网络数据确定LTE网络部署的组网装置，包括：

参数获取模块210，用于获取待选择的多个CDMA网络小区中，每个CDMA 网络小区的话务量数据和从终端获取的导频强度测量报告消息，所述终端以待 选择的CDMA网络小区作为主服务小区；

业务量获取模块220，用于根据每个CDMA网络小区的话务量数据，得到 每个CDMA网络小区的业务量；

干扰矩阵获取模块230，用于根据导频强度测量报告消息，得到多个待选择 的CDMA网络小区之间的干扰矩阵；

选择模块240，用于在满足约束条件且满足至少三个部署目标下，从待选择 的多个CDMA网络小区中选择至少一个CDMA网络小区作为被选择网络小区， 在所述被选择网络小区部署LTE网络；

所述三个部署目标包括第一目标、第二目标和第三目标，所述第一目标为： 被选择网络小区的业务量评分值总量最大；所述业务量评分值总量根据所被选 择网络小区的业务量计算得到，所述第二目标为被选择网络小区之间的平均干 扰水平最小，所述平均干扰水平根据所述干扰矩阵计算得到；所述第三目标为： 被选择网络小区的数量最少；

所述约束条件为：部署LTE网络的覆盖面积大于或等于预设的目标覆盖区 域面积。

在其中一个实施例中：所述话务量数据包括至少一个话务量参数，所述业 务量获取模块220，具体包括：

评分子模块221，用于对每个话务量参数根据预设的门限进行评分，得到每 个话务量参数的话务量评分值；

业务量选择子模块222，用于选择话务量评分值中的最大值作为业务量。

在其中一个实施例中，所述评分子模块221，具体用于：

根据预设门限划分至少一个评分等级范围，所述评分等级范围为所述门限 的百分比范围，且每个评分等级范围对应一个评分值；

所述话务量参数所在评分等级范围对应的评分值为所述话务量参数的话务 量评分值。

在其中一个实施例中，所述话务量参数包括前向话务量统计平均值、前向 流量统计平均值、前向时隙占空比统计平均值和反向流量数据统计平均值。

在其中一个实施例中，所述第一目标为业务量评分值总量的值最大， 其中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第 i个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中S_i为第i个CDMA网络小区的 业务量，N为待选择的CDMA网络小区的数量。

在其中一个实施例中，所述第二目标为平均干扰水平的值最小，其 中其中b_i的取值为0或1，当b_i取值为0时，表示不选择第i 个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时，表示选择第i个CDMA 网络小区部署LTE网络，其中I为所述干扰矩阵， 其中I_j,i/C_i表示第j个CDMA网络小区对 第i个CDMA网络小区带来的平均干扰水平，$\frac{I_{j,i}}{C_i}=\left(\begin{array}{c}0,j=i\\ \frac{1}{M_i}\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}\frac{{\mathrm{EcIo}}_{j,k}\left(k\right)}{{\mathrm{EcIo}}_i\left(k\right)},j\ne i\end{array}\right),$其中 EcIo_j,i(k)为所获取的以第i个CDMA网络小区作为主服务小区的终端的导频强 度测量报告消息中，第k条导频强度测量报告消息中包括的第j个CDMA网络 小区对第i个CDMA网络小区干扰的导频强度，EcIo_i(k)为以第i个CDMA网络 小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息中，第k条导频强度测量 报告消息中包括的第i个CDMA网络小区的导频强度，M_i表示以第i个CDMA 网络小区作为主服务小区的终端的导频强度测量报告消息的消息总数。

作为一个例子，具体论述如下：

1、使用CDMA网络的数据业务需求量作为LTE部署的依据

通过CDMA网络（例如CDMA-EVDO网络，即CDMA20001xEV-DO）的 话务数据，如前向话务量、前向流量、前向时隙占空比，以及反向流量等网络 性能指标评估LTE业务量需求在空间上的分布情况，从而指导LTE网络建设。

从CDMA网络的网管后台提取1周的小区级CDMA业务忙时话统数据进 行平均统计，包括前向话务量、前向流量、前向时隙占空比、反向流量。根据 数值进行分级评分得到某个CDMA网络小区i的单项评分S_i，A、S_i，B、S_i，C和S_i，D，然后对这些参数评分取最大值，作为小区c的业务量需求评分S_i，如下式（1） 所示：

S_I＝MAX(S_i,A,S_i,B,S_i,C,S_i,D)   （1）

2、根据用户终端上报的测量报告评估共站建设后LTE部署的覆盖效果

CDMA用户终端上报网络测量结果，由基站收集用户终端上报数据，并上 报基站控制中心，在后台管理中心进行存储。CDMA用户终端上报的呼叫记录 数据Call Data Record（CDR）中包含导频强度测量报告消息Pilot Strength  Measurement Message（PSMM）。利用导频强度信息可以评估利用CDMA网站 址共站建设LTE后网络的覆盖性能，从而筛选出合适的CDMA网基站用于建设 LTE网络。

当CDMA用户终端切换时会触发上报PSMM信息，其中包含了用户终端接 收到主服务小区以及次强信号小区的导频强度EcIo值，通常使用导频强度EcIo 评价DO网络覆盖的情况。而LTE主要以信号的载波干扰噪声比Carrier to  Interference plus Noise Ratio（CINR）来衡量覆盖情况。

下面介绍由CDMA的导频强度EcIo映射到LTE网络的CINR的过程。首 先假设LTE与CDMA部署在相同频段，分析与CDMA网络相同网络拓扑结构 下LTE网络的覆盖情况，然后再讨论迁移到高频段部署LTE网络的情况。

（1）在与CDMA相同频段部署LTE网络的覆盖质量评估

CDMA网络下行为时分复用，相同频点的导频信号主要受其他小区的导频 干扰，LTE网络的信号同样受邻区的信号干扰，当LTE网络在100%的网络负荷 下，即相邻小区的所有信道资源都被占用的情况下，可以认为邻小区干扰情况 与CDMA网络相似。

对于CDMA网络，其中，第i个CDMA小区的EcIo_i定义为：

${\mathrm{EcIo}}_i=\frac{C_{i,\mathrm{CDMA}}}{C_{i,\mathrm{CDMA}}+I_{i,\mathrm{CDMA}}+N_{\mathrm{CDMA}}}---\left(2\right),$

其中C_i,CDMA为第i个CDMA小区的有用信号的接收功率，I_i,CDMA为第i个 CDMA小区的干扰信号的功率，N_CDMA为第i个CDMA小区的热噪声功率。

PSMM除了主服务小区的导频强度外，还上报了接收到其他邻区导频的强 度，记第i小区受到第j小区导频干扰，小区j导频强度为EcIo_j,i：

${\mathrm{EcIo}}_{j,i}=\frac{I_{j,\mathrm{iCDMA}}}{C_{i,\mathrm{CDMA}+}{I}_{i,\mathrm{CDMA}}+N_{\mathrm{CDMA}}}=\frac{I_{j,i,\mathrm{CDMA}}}{C_{i,\mathrm{CDMA}}+\underset{k=1}{\overset{J}{\Sigma }}{I}_{k,\mathrm{iCDMA}}+N_{\mathrm{CDMA}}}---\left(3\right)$

其中，I_j,i,CDMA是指小区i的用户接收到其他小区j的导频信号；I_k,I,CDMA是用 户i接收到其他小区k的导频信号功率，J为用户能接收到的干扰的导频信号个 数。主服务小区i的导频与邻小区j导频的比值为载干比C_i/I_j，i：

$\frac{C_i}{I_{j,i}}=\frac{{\mathrm{EcIo}}_i}{{\mathrm{EcIo}}_{j,i}}---\left(4\right)$

LTE无线网络的覆盖性能主要受信号的信干噪比CINR的影响，体现在 CINR是否达到解调门限要求，如达到-3dB以上。具体与所选择的调制方式、码 速率有关。为了达到良好的用户体验，一般要求达到0dB，甚至6dB。

${\mathrm{CINR}}_{\mathrm{LTE}}=\frac{C_{\mathrm{LTE}}}{I_{\mathrm{LTE}}+N_{\mathrm{LTE}}}---\left(5\right)$

其中C_LTE为LTE网络的有用信号的接收功率，I_LTE为LTE网络的干扰信号的 功率，N_LTE为LTE网络的热噪声功率。

在密集市区，CDMA网络站间距较小，认为信号较强，主要影响为邻区干 扰，忽略噪声的影响，则第i个CDMA小区的信干噪比有：

${\mathrm{CINR}}_{i,\mathrm{CDMA}}=\frac{C_{i,\mathrm{CDMA}}}{I_{i,\mathrm{CDMA}}+N_{i,\mathrm{CDMA}}}\approx \frac{C_{i,\mathrm{CDMA}}}{I_{i,\mathrm{CDMA}}}---\left(6\right)$

CDMA网络在固定时隙内的整个频点带宽上发射导频信号，而当LTE网络 负荷为100%时，在所有的子载波上发射信号，因此两者的邻小区干扰情况相似。 当CDMA和LTE在相同频段相同网络结构部署，对于同一个用户终端接收位置， 两个网络的信干噪比C/I相同。

$\frac{C}{I}=\frac{C_i}{\underset{n\ne i}{\Sigma }{C}_n}---\left(7\right)$

其中C_i表示当前第i个小区的接收信号功率，C_n为其他小区的接收功率。

$C_i=\frac{P_i}{L_i}---\left(8\right)$

P_i为小区i信号的发射功率，L_i为下行的路径损耗。CDMA的导频和LTE 子载波信号的发射功率为固定值，即各小区的发射功率相同P_i=P，公式（7）则 变为：

$\frac{C}{I}=\frac{1/L_i}{\underset{n\ne i}{\Sigma }1/L_n}=\frac{1}{\underset{n\ne i}{\Sigma }{L}_i/L_n}---\left(9\right)$

路径损耗L主要由无线传播损耗L_A、馈线损耗L_B、器件接头损耗L_C、收 发天线增益L_D、穿透损耗L_E等组成，在相同频段、相同拓扑结构、相同的工参 条件下，CDMA与LTE的C/I相等，则可以认为CDMA与LTE的CINR相近。

[L]_dB＝[L_A]_dB+[L_B]_dB+[L_C]_dB+[L_D]_dB+[L_E]_dB-[G]_dB （10）

（2）在更高频段部署LTE网络的覆盖质量评估

对于相同的网络拓扑结构，在不同的频段上部署LTE，高频段的载干比要 优于低频段的载干比，即其中为低频段的载干比，为高 频段的载干比。分析如下：

由公式（9）得知C/I主要受L_i/L_n的影响，结合公式（10）则有

[L_i/L_n]_dB＝[L_i]_dB-[L_n]_dB＝[L_A,i]_dB-[L_A,i]_dB+Δ[G_i,n]_dB  （11）

其中，L_A，i为第i个小区的无线传播损耗，L_A，n为第n个小区的无线传播损 耗。这里认为各基站的馈线损耗和器件插损、穿透损耗相近，相互抵消，L_i/L_n主要与收发天线增益、传播损耗相关。收发天线增益差异主要是由于基站采用 定向天线，而用户终端所在位置相对于各小区天线的方向不同，导致不同小区 到同一个用户的天线增益存在差异。

影响无线传播损耗的主要因素为频率、基站与用户距离、基站天线挂高、 用户所在位置高度等。根据标准传播模型有：

[L_A]_dB＝K₁+K₂log(d)+K₃H_meff+K₄log(H_meff)

+K₅log(H_eff)+K₆log(H_eff)log(d)+K₇Diffn+K_clutters

[L_A]_dB=K₁+K₂log(d)+K₃H_meff+K₄1og(H_meff)

+K₅log(H_eff)+K₆log(H_eff)log(d)+K₇Diffn+K_clitters（12）

其中K_i，i=1，2，3，4，5，6，7，Diffn，Kclutters均为传播模型参数，可 以通过CW测试进行校准，d为基站到用户的距离，H_eff为基站天线挂高，H_meff为用户终端的高度。对于不同频率不同环境下的标准无线传播模型，主要差异 体现在K1和K2值，其他参数较为接近。同一片区的基站天线挂高近似，即 H_eff,i＝H_eff,n＝H_eff，其中H_eff,i为第i个小区的基站天线挂高，其中H_eff,n为第n个 小区的基站天线挂高，。由公式（11）和公式（12）可得

[L_i/L_n]_dB≈K₂×log(d_i/d_n)+K₆×log(H_eff)log(d_i/d_n)+Δ[G_i,n]_dB

（13）

对于相同的传播环境下，系统工作频率变化对K6和天线增益差异Δ[G_i,n]_dB影 响不大。主要考虑公式（13）中的第一项。

其中，K₂随着工作频率的升高而增大，且为正值，即0<K_2，低频<K_2，高频。一 般情况下用户离主服务小区的距离较近，即d_i<d_n。则有[L_i/L_n]_dB，低频>[L_i/L_n]_dB，高频。 由公式（9）相应得到[C/I]_低频<[C/I]_高频。因此，若在低频段部署LTE的C/I达到 要求，在高频段部署LTE也能达到要求。

由上面的分析可以得知从CDMA网络的PSMM能够获得服务小区与干扰小 区信号的载干比C_i/I_j，i，可以衡量共站址部署LTE后的载干比。另外，上述分析 考虑LTE网络负载100%情况，实际网络负荷在30%～50%，也就是说上述估计 的网络性能偏保守，存在一定的冗余。

3、网络规划问题的建模

第i个小区是否部署LTE的标识号记为b_i（i=1，2，…N），列向量 →表示对N个小区的筛选方案，其中b_i的取值为0或1，当b_i取值 为0时，表示不选择第i个CDMA网络小区部署LTE网络，当b_i取值为1时， 表示选择第i个CDMA网络小区部署LTE网络，

$b_i=\{\left(\begin{array}{c}0,\\ 1\end{array},---\left(14\right)\right)$

通过网络规划筛选CDMA小区，使整网吸收务必尽量大的同时，平均干扰 水平尽量少，并且以较少数目的小区覆盖目标区域，那么网络规划问题建模为 多目标优化问题：

目标1、选择小区使整网吸收的业务量最大化

由业务量需求评分S_i得到业务量矢量通过筛选小区，即 选择使整体网络的业务量最大化，即：

目标1：令的值最大，即：

$\max \stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{S}---\left(15\right)$

目标2、选择小区使整网平均干扰水平最小化，

其中I_j,i/C_i表示选择第j个CDMA网络小区部署LTE网络对在第i个CDMA 网络小区部署LTE带来的平均干扰水平，

定义干扰矩阵I_j,i/C_i表示选择小区j 部署LTE时对小区i带来的平均干扰水平，即

$\frac{I_{j,i}}{C_i}=\{\left(\begin{array}{c}0,j=i\\ \frac{{\mathrm{EcIo}}_{j,i}}{{\mathrm{EcIo}}_i},j\ne i\end{array}\right)---\left(16\right)$

其中，邻小区和主服务小区EcIo比值的平均值可以由CDMA终端上报的 PSMM消息的导频强度代入下面的公式计算得到

$\frac{I_{j,i}}{C_i}=\{\left(\begin{array}{c}0,j=i\\ \frac{1}{M_i}\underset{k=1}{\overset{k}{\Sigma }}\frac{{\mathrm{EcIo}}_{j,i}\left(k\right)}{{\mathrm{EcIo}}_i\left(k\right)},j\ne i\end{array}---\left(17\right)\right)$

EcIo_j,i(k)和EcIo_i(k)分别表示主服务小区i的PSMM消息中第k条包含了小 区j对主服务小区i干扰的导频强度，以及相应的主服务小区i的导频强度，M_i表示主服务小区i的PSMM消息总数。由于用户随机分布在小区内，测量结果 反映了空间上干扰信号的分布情况，公式（17）计算结果可以作为小区j对小区 i的平均干扰水平。

通过选择小区，使整体平均干扰最小化，即

目标2：$\min \frac{\stackrel{{\to }^T}{B}·I·\overrightarrow{B}}{\stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{B}}---\left(18\right)$

目标3、在目标覆盖区域内选择尽量少的小区建设LTE，以减少建设投资

$\min \stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{B}---\left(19\right)$

约束条件：满足覆盖要求

一般使用六边形近似描述小区的覆盖区域，六边形边长为a，小区的覆盖半 径为R=2a。覆盖区域面积可以表示为

$A=\frac{3\sqrt{3}}{2}{a}^2=\frac{3\sqrt{3}}{8}{R}^2---\left(20\right)$

根据链路预算可以得到小区的覆盖半径R。对于给定的覆盖目标区域，其总 面积为V则要求满足如下

$\frac{3\sqrt{3}}{8}{R}^2·\stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{B}\ge V---\left(21\right)$

则筛选CDMA小区建设LTE的工程问题可以建模为多目标优化问题，如下：

目标1：$\max \stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{S};$

目标2：$\min \frac{\stackrel{{\to }^T}{B}·I·\overrightarrow{B}}{\stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{B}};$

目标3：$\min \stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{B}$

使得$\stackrel{{\to }^T}{B}·\overrightarrow{B}\ge \frac{V}{\frac{3\sqrt{3}}{8}{R}^2}$

该优化问题属于整数规划和多目标优化问题，可以采用遗传算法求出。基 本步骤如下：

1）首先组成一组候选解作为初始化群体；

2）计算群体中各候选解的目标函数值，并映射到适应度；

3）当候选解满足指标要求则停止，输出结果；否则进行遗传操作，对候选 解进行包括选择、交叉、变异生成新的候选解，作为下一代群体，继续第2）步 操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和 改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附 权利要求为准。