无线蜂窝网络中的基站天线的参数优化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108282800A(43)申请公布日2018.07.13(21)申请号201711353034.9(22)申请日2017.12.15(71)申请人北京交通大学地址100044北京市海淀区西直门外上园村3号(72)发明人牟钦宇王海波韩大峰(74)专利代理机构北京市商泰律师事务所11255代理人黄晓军(51)Int.Cl.H04W24/02(2009.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称无线蜂窝网络中的基站天线的参数优化方法(57)摘要本发明提供了一种无线蜂窝网络中的天线参数优化方法。该方法包括：选取无线蜂窝网络中的基站天线的水平角度和下倾角作为参数，确定每个参数的迭代初始角度值，并确定每个参数的迭代步长；根据每个参数的迭代初始角度值和迭代步长，通过迭代过程进行多次无线网络通信实验，计算并存储每次迭代中的小区整体的适应度值和每个参数的角度值；当适应度值符合预先设定的收敛阈值时，将符合收敛阈值的适应度值对应的迭代中的每个参数的最优角度值确定为参数的优化后的角度值。本发明的方法通过采用迭代算法收敛速度快，实验次数少，实验时间短，优化过程不依赖于初始参数值的选取，得到的最优角度组合使得天线信号在整个区域内全面覆盖。CN108282800ACN108282800A权利要求书1/2页1.一种无线蜂窝网络中的基站天线的参数优化方法，其特征在于，包括：选取无线蜂窝网络小区中的基站天线的水平角度和下倾角作为参数，在每个参数的优化范围内确定每个参数的迭代初始角度值，并确定每个参数的迭代步长；根据所述每个参数的迭代初始角度值和迭代步长，通过迭代过程进行多次无线网络通信实验，计算并存储每次迭代中的小区整体的适应度值和每个基站天线的参数的角度值；当小区整体的适应度值符合预先设定的收敛阈值时，将符合收敛阈值的小区整体的适应度值对应的迭代中的每个参数的最优角度值确定为参数的优化后的角度值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的选取无线蜂窝网络中的基站天线的水平角度和下倾角作为参数，在每个参数的优化范围内确定每个参数的迭代初始角度值，并确定每个参数的迭代步长，包括：在无线蜂窝网络小区中的每个测量点上的天线上选取两个参数：水平角度和下倾角，确定每个参数的优化角度范围，将每个参数在对应的优化角度范围值内的取值用水准值来表示，每个参数的水准值对应该参数的优化范围内的指定角度值，选取每个参数的初始水准值对应参数的优化范围的中间值，水平角和下倾角以不同的步长及水准值同时进行迭代。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的根据所述每个参数的迭代初始角度值和迭代步长，通过迭代过程进行多次无线网络通信实验，计算并存储每次迭代中的小区整体的适应度值和每个基站天线的参数的角度值，包括：根据测量点上的天线的每个参数的初始水准值进行第一次迭代中的无线网络通信实验，计算出测量点的信干差，再根据所有测量点上的信干差之和计算得到第一次迭代的小区整体的适应度值Fitness；根据第一次迭代的小区整体的适应度值Fitness计算出第一次迭代的小区整体的信噪比值ε，以及每条天线在同一个水准值时的平均信噪比ε＝-20log(Fitness)时将第一次迭代结束后，将第一次迭代中的每个天线的两个参数的水准值、小区整体的适应度值Fitness、小区整体的信噪比值ε和第一次迭代的标识存储在数据库表中；将初始水准值加上或减去一个迭代步长，得到第二次迭代的水准值。进行第二次迭代计算对应的无线通信实验，计算出每个测量点的信干差，并计算出第二次迭代的小区整体的适应度值和信噪比值，将第二次迭代中的每个天线的两个参数的水准值、适应度值Fitness、信噪比值ε和第二次迭代的标识存储在所述数据库表中；依此类推，计算出每次迭代的适应度值，以及每次迭代中的适应度值和信噪比值，将每次迭代中的每个天线的两个参数的水准值、小区整体的适应度值Fitness、小区整体的信噪2CN108282800A权利要求书2/2页比值ε和每次迭代的标识存储在所述数据库表中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在多次迭代过程中，将水平角度维持一个水准值不变，将下倾角通过迭代步长增加或者减少角度，遍历优化范围内所有角度；在后续的多次迭代过程中，将下倾角维持一个水准值不变，将水平角度通过迭代步长增加或者减少角度，遍历优化范围内所有角度。5.根据权利要求3或者4所述的方法，其特征在于，所述的当小区整体的适应度值符合预先设定的收敛阈值时，将符合收敛阈值的小区整体的适应度值对应的迭代中的每个参数的最优角度值确定为参数的优化后的角度值，包括：在第一轮迭代过程结束后，根据所述数据库表中存储的统计结果，针对每个天线在每个水准值下的信噪比值进行平均