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《lte基于圖論與遺傳算法的pci重規(guī)劃研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、LTE基于圖論與遺傳算法的PCI重規(guī)劃研究 【摘要】為了解決LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)PCI規(guī)劃中邊界網(wǎng)絡(luò)適配困難、模三干擾改善困難的問題，引入了基于圖論與遺傳算法的小區(qū)PCI規(guī)劃算法。該算法利用道路測試與網(wǎng)管采集的網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)構(gòu)建新的小區(qū)干擾關(guān)系矩陣，將PCI規(guī)劃粒度精細(xì)化到小區(qū)級別，從模三干擾、復(fù)用距離、復(fù)用層數(shù)、沖突規(guī)避四個維度對PCI重規(guī)劃過程進行約束，以此獲得最優(yōu)的PCI分配方案。通過對一個縣級市的LTE運行數(shù)據(jù)進行綜合分析，給出了PCI重規(guī)劃后的預(yù)測結(jié)果，并通過PCI規(guī)劃方案的執(zhí)行以及評估，驗證了預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和算法的實
2、用性。 【關(guān)鍵詞】模三干擾PCI重規(guī)劃干擾矩陣無向全連通圖遺傳算法 doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.20.001中圖分類號：TN929.5文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1006-1010（2016）20-0005-06 1引言 目前，我國LTE商用網(wǎng)絡(luò)普遍采用20MHz同頻組網(wǎng)，頻率復(fù)用系數(shù)為1，小區(qū)間的同頻干擾較為嚴(yán)重。在LTE同頻組網(wǎng)規(guī)劃中，小區(qū)間的模三或模六干擾是對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響最大的因素[1]。產(chǎn)生模三還是模六干擾主要是看網(wǎng)絡(luò)所采用的MIMO（Multiple-InputMulti
3、ple-Output，多輸入多輸出）技術(shù)，如果采用單天線則只產(chǎn)生模六干擾，而采用雙天線或更多天線時就會產(chǎn)生模三干擾。模三干擾與負(fù)載關(guān)系如表1所示?！ ∧Ｈ蓴_是指同一覆蓋區(qū)域內(nèi)兩個或兩個以上小區(qū)的PCI（Physical10CellIdentifier，物理小區(qū)標(biāo)識）除以三的余數(shù)相同而產(chǎn)生的小區(qū)間互相干擾。同頻組網(wǎng)時，小區(qū)間的PCI復(fù)用距離越遠越好，應(yīng)盡量避免相同覆蓋區(qū)域的小區(qū)出現(xiàn)同頻同PCI現(xiàn)象?！ CI規(guī)劃結(jié)果決定LTE網(wǎng)絡(luò)同頻小區(qū)干擾指標(biāo)，是LTE小區(qū)參數(shù)規(guī)劃最重要的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)PCI規(guī)劃算法一般基于傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)模型，
4、將每個基站等效為一個規(guī)則的蜂窩網(wǎng)絡(luò)進行PCI規(guī)劃。實際上由于站高、地形、地理位置的差異性，不同小區(qū)覆蓋范圍存在差異，普通的建模方式并不能體現(xiàn)這種差別，即使使用無線傳播模型進行覆蓋預(yù)測，也會嚴(yán)重依賴電子地圖的精度和基站工參的準(zhǔn)確性，且運算量巨大，耗時較長[3]。 為了解決傳統(tǒng)PCI規(guī)劃算法的不足，本文在建立真實干擾矩陣基礎(chǔ)上引入圖論、遺傳算法來解決PCI重規(guī)劃的一些問題，從減少模三干擾、PCI復(fù)用距離、PCI復(fù)用層數(shù)、PCI沖突規(guī)避四個維度對PCI重規(guī)劃過程進行約束，進而獲得最優(yōu)的PCI分配方案?！ ?PCI重規(guī)劃原則 2
5、.1模三干擾減少原則 在LTE網(wǎng)絡(luò)中，手機收到的信號是以CRS（CellReferenceSignal，小區(qū)參考信號）強度來表現(xiàn)的。LTE系統(tǒng)中常見的雙天線端口CRS分布圖如圖1所示。 LTE網(wǎng)絡(luò)中PCI的取值范圍為0～503，如果兩個同頻小區(qū)的PCI模三相同，則這兩個小區(qū)的CRS時頻域完全重疊，導(dǎo)致終端下行相干解調(diào)性能降低，SINR（SignaltoInterferenceplusNoise10Ratio，信號與干擾加噪聲比）變差。PCI模三后只有3種取值（0，1，2），而同一區(qū)域服務(wù)小區(qū)添加鄰區(qū)一般會超過3個甚至更多
6、，所以在實際網(wǎng)絡(luò)中模三干擾不可能完全消除，只能通過小區(qū)天饋調(diào)整或者PCI調(diào)整盡量減少。而減少的原則就是盡量避免同一覆蓋區(qū)域內(nèi)服務(wù)小區(qū)與鄰區(qū)模三相同，如果無法避免，則通過優(yōu)化手段使模三相同鄰區(qū)的CRS信號強度盡可能比服務(wù)小區(qū)低?！ 〕Ｒ?guī)PCI調(diào)整和規(guī)劃的依據(jù)是以路測數(shù)據(jù)或模三切換次數(shù)為準(zhǔn)，而不是綜合考慮，規(guī)劃方法存在局限性。而基于圖論與遺傳算法的PCI重規(guī)劃算法是從路測數(shù)據(jù)、小區(qū)切換數(shù)據(jù)、掃頻數(shù)據(jù)和MR（MeasurementReport，測量報告）數(shù)據(jù)中選取2至4個維度綜合分析及判斷，使PCI調(diào)整效果達到最優(yōu)?！ ?.2PC
7、I復(fù)用距離和復(fù)用層數(shù)原則 ?。?）PCI復(fù)用距離：與該小區(qū)同PCI的小區(qū)復(fù)用距離的最小值[4]?！ 。?）PCI復(fù)用層數(shù)：與該小區(qū)同PCI的小區(qū)復(fù)用層數(shù)的最小值，和復(fù)用距離含義類似。復(fù)用層數(shù)新算法是以兩個小區(qū)之間的連線為直徑畫一個圓，以兩個小區(qū)頂點畫正六邊形，且正六邊形的六個頂點均在圓上，正六邊形內(nèi)部的室外基站數(shù)量即為間隔層數(shù)。如圖2所示，A點與B點之間的站點數(shù)為6個，則間隔層數(shù)就定為6層?！ 【C上所述，PCI復(fù)用距離和復(fù)用層數(shù)越大越好?！ ?.3PCI沖突和混淆規(guī)避原則 （1）PCI沖突規(guī)避：互為鄰區(qū)的小區(qū)不能使用相同的
8、PCI?！ 。?）PCI混淆規(guī)避：同一個小區(qū)的鄰區(qū)間不能使用相同的PCI，否則移動終端在切換時不知道哪個為目標(biāo)小區(qū)，會導(dǎo)致切換失敗[5]?！ ≡赑CI分配過程中，要避免發(fā)生PCI沖突和混淆。10 3基于圖論與遺傳算法的PCI重規(guī)劃 3.1預(yù)測干擾矩陣建立 干擾矩陣描述了小區(qū)之間的相關(guān)
