直放站施主小区的筛选方法及其装置、电子设备与流程

本发明涉及移动通信或其他相关，具体而言，涉及一种直放站施主小区的筛选方法及其装置、电子设备。

背景技术：

1、随着移动通信网络的规模化部署，室内覆盖需求日益增长，直放站作为分布式覆盖的重要补充手段，因其部署灵活、成本相对较低等优势，被广泛应用于商场、办公楼、地下停车场等场景。在典型的室分系统中，直放站接收天线往往覆盖多个不同频点、不同基站的小区信号。例如，在1.8ghz直放站施主小区的筛选或3.5ghz直放站施主小区的筛选频段内，可能同时存在多个中心频点不同、带宽各异的小区。对于直放站覆盖范围内的用户设备而言，通常只需驻留在其中一个信号质量最优的小区即可维持通信。

2、传统的模拟直放站或早期数字直放站通常不具备信号甄别能力，其射频前端会将接收到的所有频点信号无差别地放大并转发。由于直放站的功率放大器输出功率有限，当同时放大多个小区信号时，有限的功率资源被分散稀释，导致每个小区的转发功率不足，进而造成覆盖效果差、信噪比低。为了解决这一问题，具备数字化处理能力的智能直放站引入了施主小区选择功能，即通过数字前端芯片扫描并解析下行信号，从多个候选小区中根据预设准则选择一个最优小区作为施主小区，将其信号选通放大后转发，同时滤除非施主小区的干扰信号，从而集中功率资源提升覆盖质量和用户体验。

3、相关技术中，直放站施主小区的筛选依赖于固定评估指标，例如基于参考信号接收功率、信号与干扰加噪声比评估各个小区的信号质量，并基于此选取最优施主小区，筛选维度单一，难以适应复杂多变的无线通信环境，筛选精度较低，筛选结果也容易出现误判，同时缺乏事前风险判定，导致直放站长时间驻留在劣质小区，影响用户通信质量和网络使用体验。

4、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种直放站施主小区的筛选方法及其装置、电子设备，以至少解决相关技术中，依赖于固定评估指标对直放站施主小区进行筛选，筛选维度单一，同时缺乏事前风险判定，导致筛选精度较低，筛选结果准确度较低的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种直放站施主小区的筛选方法，包括：由直放站在预设的工作频段内进行全频段扫描，筛选信号能量高于驻留门限的候选频点，并按频段归属将所述候选频点划分为n个频段子集，对每个所述频段子集内的所述候选频点执行同步与解码，构建每个所述频段子集对应的候选小区集合，得到n个所述候选小区集合，其中，小区是无线通信网络覆盖范围的基本地理单元，n为正整数；对于每个所述候选小区集合中的每个候选小区，测量所述候选小区的信道质量指标，并获取负载参数，其中，所述负载参数用于反映小区负载量；对于所述候选小区集合中的每个候选小区，确定所述候选小区的权重系数集合，并依据所述权重系数集合、所述信道质量指标、所述负载参数以及所述候选小区的历史稳定性评分计算每个所述候选小区的综合评分，选取综合评分最高的候选小区作为该候选小区集合对应频段的目标施主小区；基于多维防乒乓校验机制和信号变化趋势预测机制构建施主小区切换策略，基于所述施主小区切换策略将所述直放站各频段的当前施主小区切换为所述目标施主小区，其中，施主小区为直放站的信号源基站所覆盖的区域。

3、进一步地，获取负载参数的步骤包括：解析所述直放站的硬件部署情况和运行环境；基于所述硬件部署情况和所述运行环境确定负载参数获取策略，并执行所述负载参数获取策略，获取所述负载参数，其中，所述负载参数获取策略至少包括：基于下行控制信息的直接统计策略、基于接收信号强度相对变化量的间接估计策略、基于时域特征的间接估计策略。

4、进一步地，执行所述负载参数获取策略，获取所述负载参数的步骤包括：在所述负载参数获取策略为基于下行控制信息的直接统计策略的情况下，由所述直放站监听所述候选小区的下行控制通道，提取所述下行控制信息；对所述下行控制信息中的频域资源分配字段进行解析，提取所述候选小区所调度的物理资源块的位置索引集合；基于所述位置索引集合统计所述候选小区在预设周期内累计调度的物理资源块数量，得到资源块调度密度；基于所述资源块调度密度确定所述负载参数。

5、进一步地，执行所述负载参数获取策略，获取所述负载参数的步骤包括：在所述负载参数获取策略为基于接收信号强度相对变化量的间接估计策略的情况下，调用所述直放站维护的滑动窗口内的接收信号强度样本集合；计算所述接收信号强度样本集合内所有样本的线性平均值，得到当前接收信号强度；计算所述当前接收信号强度与基准接收信号强度之间的接收信号强度相对变化量；基于所述接收信号强度相对变化量确定所述负载参数。

6、进一步地，执行所述负载参数获取策略，获取所述负载参数的步骤包括：在所述负载参数获取策略为基于时域特征的间接估计策略的情况下，测量所述候选小区的下行参考信号时域相关峰序列；通过所述时域相关峰序列计算各个时隙对应的旁瓣电平与主瓣电平的比值，得到各时隙的电平比值；计算预设滑动窗口内所有时隙的电平比值的平均值，得到平均电平比值；基于所述平均电平比值确定所述负载参数。

7、进一步地，对每个所述频段子集内的所述候选频点执行同步与解码，构建候选小区集合的步骤包括：对每个所述频段子集内的所述候选频点分别执行主同步信号检测、辅同步信号检测，得到各个所述候选频点的物理小区标识；对同步完成后的所述候选频点进行物理广播信道解码，得到解码信息；基于所有完成同步和解码的所述候选频点所对应的物理小区标识和解码信息构建候选小区集合。

8、进一步地，测量所述候选小区的信道质量指标的步骤包括：在每个时隙内测量每个所述候选小区的参考信号接收功率、干扰信号功率、噪声信号功率和接收信号强度；基于所述参考信号接收功率、所述干扰信号功率和所述噪声信号功率计算信号与干扰加噪声比，并基于所述参考信号接收功率和接收信号强度计算参考信号接收质量；对所述参考信号接收功率、所述接收信号强度、所述信号与干扰加噪声比以及参考信号接收质量进行滤波处理，得到每个所述候选小区在每个时隙内的所述信道质量指标。

9、进一步地，确定所述候选小区的权重系数集合的步骤包括：计算各个频段子集内所有所述候选小区的所述参考信号接收功率的线性平均值；将所述线性平均值分别与预设的覆盖门限值和预设的容量门限值进行比对，得到比对结果；基于所述比对结果动态调整信号质量权重系数、负载权重系数和稳定性权重系数，得到所述候选小区的权重系数集合。

10、进一步地，依据所述权重系数集合、所述信道质量指标、所述负载参数以及所述候选小区的历史稳定性评分计算每个所述候选小区的综合评分的步骤包括：基于所述信道质量指标中的所述参考信号接收功率和所述信号与干扰加噪声比计算信号质量评分；将所述负载参数作为负载评分；计算预设历史时段内的参考信号接收功率序列的标准差，并将所述标准差映射至预设的归一化区间，得到历史稳定性评分；基于所述信号质量评分、所述信号质量权重系数、所述负载评分、所述负载权重系数、所述历史稳定性评分和所述稳定性权重系数计算所述候选小区的综合评分。

11、进一步地，基于多维防乒乓校验机制和信号变化趋势预测机制构建施主小区切换策略的步骤包括：计算各频段内所述当前施主小区与所述目标施主小区的综合评分差值，并结合历史乒乓切换频率及信号变化速率因子，计算乒乓风险指数；根据所述乒乓风险指数对基准触发时长进行比例调整，得到自适应触发时长；获取所述当前施主小区的参考信号接收功率在预设滑动窗口内的变化斜率，得到信号恶化趋势指标；基于所述信号恶化趋势指标对所述自适应触发时长进行调整，得到切换时间戳，并基于所述切换时间戳构建各频段的所述施主小区切换策略。

12、进一步地，结合历史乒乓切换频率及信号变化速率因子，计算乒乓风险指数的步骤包括：获取预设历史时间窗口内的施主小区切换总次数，并结合所述历史时间窗口的持续时长计算得到所述历史乒乓切换频率；计算当前时刻与前一时刻的参考信号接收功率之间的差值，结合当前时刻与前一时刻之间时间间隔得到所述信号变化速率因子；对所述综合评分差值、所述历史乒乓切换频率和所述信号变化速率因子分别进行归一化处理；利用预设的加权系数对归一化后的所述综合评分差值、所述历史乒乓切换频率和所述信号变化速率因子进行加权求和，得到所述乒乓风险指数。

13、进一步地，获取所述当前施主小区的参考信号接收功率在预设滑动窗口内的变化斜率，得到信号恶化趋势指标的步骤包括：调用所述直放站维护的滑动窗口内的参考信号接收功率样本集合；对所述参考信号接收功率样本集合内的时间戳与参考信号接收功率进行一元线性回归分析，估计所述参考信号接收功率随时间变化的变化斜率；在所述变化斜率小于预设的负向恶化门限的情况下，判定信号处于恶化趋势，将小于预设的负向恶化门限的变化斜率作为所述信号恶化趋势指标。

14、进一步地，基于所述施主小区切换策略将所述直放站各频段的当前施主小区切换为所述目标施主小区的步骤包括：基于所述施主小区切换策略对所述目标施主小区进行条件判定，其中，所述条件判定包括：判定各频段所述目标施主小区的综合评分是否大于所述当前施主小区的综合评分与预设滞回偏移量之和、判定所述目标施主小区的参考信号接收功率是否大于所述当前施主小区的参考信号接收功率与预设信号滞回量之和、判定所述目标施主小区的信号与干扰加噪声比是否大于当前施主小区的信号与干扰加噪声比与预设质量滞回量之和；在所述目标施主小区满足条件判定且达到切换时间戳的情况下，执行小区切换动作，将所述直放站各频段的当前施主小区切换为所述目标施主小区。

15、进一步地，所述直放站施主小区的筛选方法还包括：为每个所述候选小区集合中的每个所述候选小区配置生命周期状态，并定义各个所述生命周期状态之间的状态转换规则，其中，所述生命周期状态包括：候选态、激活态、监测态、退出态；对每个所述候选小区进行状态监测，在所述候选小区满足状态转换的情况下，对所述候选小区的生命周期状态进行状态转换。

16、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种直放站施主小区的筛选装置，包括：构建单元，用于由直放站在预设的工作频段内进行全频段扫描，筛选信号能量高于驻留门限的候选频点，并按频段归属将所述候选频点划分为n个频段子集，对每个所述频段子集内的所述候选频点执行同步与解码，构建每个所述频段子集对应的候选小区集合，得到n个所述候选小区集合，其中，小区是无线通信网络覆盖范围的基本地理单元，n为正整数；测量单元，用于对于每个所述候选小区集合中的每个候选小区，测量所述候选小区的信道质量指标，并获取负载参数，其中，所述负载参数用于反映小区负载量；筛选单元，用于对于所述候选小区集合中的每个候选小区，确定所述候选小区的权重系数集合，并依据所述权重系数集合、所述信道质量指标、所述负载参数以及所述候选小区的历史稳定性评分计算每个所述候选小区的综合评分，选取综合评分最高的候选小区作为该候选小区集合对应频段的目标施主小区；切换单元，用于基于多维防乒乓校验机制和信号变化趋势预测机制构建施主小区切换策略，基于所述施主小区切换策略将所述直放站各频段的当前施主小区切换为所述目标施主小区，其中，施主小区为直放站的信号源基站所覆盖的区域。

17、进一步地，所述测量单元包括：第一解析模块，用于解析所述直放站的硬件部署情况和运行环境；第一获取模块，用于基于所述硬件部署情况和所述运行环境确定负载参数获取策略，并执行所述负载参数获取策略，获取所述负载参数，其中，所述负载参数获取策略至少包括：基于下行控制信息的直接统计策略、基于接收信号强度相对变化量的间接估计策略、基于时域特征的间接估计策略。

18、进一步地，所述第一获取模块包括：第一提取子模块，用于在所述负载参数获取策略为基于下行控制信息的直接统计策略的情况下，由所述直放站监听所述候选小区的下行控制通道，提取所述下行控制信息；第一解析子模块，用于对所述下行控制信息中的频域资源分配字段进行解析，提取所述候选小区所调度的物理资源块的位置索引集合；第一统计子模块，用于基于所述位置索引集合统计所述候选小区在预设周期内累计调度的物理资源块数量，得到资源块调度密度；第一确定子模块，用于基于所述资源块调度密度确定所述负载参数。

19、进一步地，所述第一获取模块包括：第一调用子模块，用于在所述负载参数获取策略为基于接收信号强度相对变化量的间接估计策略的情况下，调用所述直放站维护的滑动窗口内的接收信号强度样本集合；第一计算子模块，用于计算所述接收信号强度样本集合内所有样本的线性平均值，得到当前接收信号强度；第二计算子模块，用于计算所述当前接收信号强度与基准接收信号强度之间的接收信号强度相对变化量；第二确定子模块，用于基于所述接收信号强度相对变化量确定所述负载参数。

20、进一步地，所述第一获取模块包括：第一测量子模块，用于在所述负载参数获取策略为基于时域特征的间接估计策略的情况下，测量所述候选小区的下行参考信号时域相关峰序列；第三计算子模块，用于通过所述时域相关峰序列计算各个时隙对应的旁瓣电平与主瓣电平的比值，得到各时隙的电平比值；第四计算子模块，用于计算预设滑动窗口内所有时隙的电平比值的平均值，得到平均电平比值；第三确定子模块，用于基于所述平均电平比值确定所述负载参数。

21、进一步地，所述构建单元包括：第一同步模块，用于对每个所述频段子集内的所述候选频点分别执行主同步信号检测、辅同步信号检测，得到各个所述候选频点的物理小区标识；第一解码模块，用于对同步完成后的所述候选频点进行物理广播信道解码，得到解码信息；第一构建模块，用于基于所有完成同步和解码的所述候选频点所对应的物理小区标识和解码信息构建候选小区集合。

22、进一步地，所述测量单元包括：第一测量模块，用于在每个时隙内测量每个所述候选小区的参考信号接收功率、干扰信号功率、噪声信号功率和接收信号强度；第一计算模块，用于基于所述参考信号接收功率、所述干扰信号功率和所述噪声信号功率计算信号与干扰加噪声比，并基于所述参考信号接收功率和接收信号强度计算参考信号接收质量；第一处理模块，用于对所述参考信号接收功率、所述接收信号强度、所述信号与干扰加噪声比以及参考信号接收质量进行滤波处理，得到每个所述候选小区在每个时隙内的所述信道质量指标。

23、进一步地，所述筛选单元包括：第二计算模块，用于计算各个频段子集内所有所述候选小区的所述参考信号接收功率的线性平均值；第一比对模块，用于将所述线性平均值分别与预设的覆盖门限值和预设的容量门限值进行比对，得到比对结果；第一调整模块，用于基于所述比对结果动态调整信号质量权重系数、负载权重系数和稳定性权重系数，得到所述候选小区的权重系数集合。

24、进一步地，所述筛选单元还包括：第三计算模块，用于基于所述信道质量指标中的所述参考信号接收功率和所述信号与干扰加噪声比计算信号质量评分；第一作为模块，用于将所述负载参数作为负载评分；第一映射模块，用于计算预设历史时段内的参考信号接收功率序列的标准差，并将所述标准差映射至预设的归一化区间，得到历史稳定性评分；第四计算模块，用于基于所述信号质量评分、所述信号质量权重系数、所述负载评分、所述负载权重系数、所述历史稳定性评分和所述稳定性权重系数计算所述候选小区的综合评分。

25、进一步地，所述切换单元包括：第五计算模块，用于计算各频段内所述当前施主小区与所述目标施主小区的综合评分差值，并结合历史乒乓切换频率及信号变化速率因子，计算乒乓风险指数；第二调整模块，用于根据所述乒乓风险指数对基准触发时长进行比例调整，得到自适应触发时长；第二获取模块，用于获取所述当前施主小区的参考信号接收功率在预设滑动窗口内的变化斜率，得到信号恶化趋势指标；第二构建模块，用于基于所述信号恶化趋势指标对所述自适应触发时长进行调整，得到切换时间戳，并基于所述切换时间戳构建各频段的所述施主小区切换策略。

26、进一步地，所述第五计算模块包括：第五计算子模块，用于获取预设历史时间窗口内的施主小区切换总次数，并结合所述历史时间窗口的持续时长计算得到所述历史乒乓切换频率；第六计算子模块，用于计算当前时刻与前一时刻的参考信号接收功率之间的差值，结合当前时刻与前一时刻之间时间间隔得到所述信号变化速率因子；第一处理子模块，用于对所述综合评分差值、所述历史乒乓切换频率和所述信号变化速率因子分别进行归一化处理；第一加权子模块，用于利用预设的加权系数对归一化后的所述综合评分差值、所述历史乒乓切换频率和所述信号变化速率因子进行加权求和，得到所述乒乓风险指数。

27、进一步地，所述第二获取模块包括：第二调用子模块，用于调用所述直放站维护的滑动窗口内的参考信号接收功率样本集合；第一分析子模块，用于对所述参考信号接收功率样本集合内的时间戳与参考信号接收功率进行一元线性回归分析，估计所述参考信号接收功率随时间变化的变化斜率；第一判定子模块，用于在所述变化斜率小于预设的负向恶化门限的情况下，判定信号处于恶化趋势，将小于预设的负向恶化门限的变化斜率作为所述信号恶化趋势指标。

28、进一步地，所述切换单元包括：第一判定模块，用于基于所述施主小区切换策略对所述目标施主小区进行条件判定，其中，所述条件判定包括：判定各频段所述目标施主小区的综合评分是否大于所述当前施主小区的综合评分与预设滞回偏移量之和、判定所述目标施主小区的参考信号接收功率是否大于所述当前施主小区的参考信号接收功率与预设信号滞回量之和、判定所述目标施主小区的信号与干扰加噪声比是否大于当前施主小区的信号与干扰加噪声比与预设质量滞回量之和；第一执行模块，用于在所述目标施主小区满足条件判定且达到切换时间戳的情况下，执行小区切换动作，将所述直放站各频段的当前施主小区切换为所述目标施主小区。

29、进一步地，所述直放站施主小区的筛选装置还包括：第一配置模块，用于为每个所述候选小区集合中的每个所述候选小区配置生命周期状态，并定义各个所述生命周期状态之间的状态转换规则，其中，所述生命周期状态包括：候选态、激活态、监测态、退出态；第一监测模块，用于对每个所述候选小区进行状态监测，在所述候选小区满足状态转换的情况下，对所述候选小区的生命周期状态进行状态转换。

30、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括一个或多个处理器和存储器，所述存储器用于存储一个或多个程序，其中，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现上述任意一项直放站施主小区的筛选方法。

31、在本技术中，通过以下步骤：由直放站在预设的工作频段内进行全频段扫描，筛选信号能量高于驻留门限的候选频点，并按频段归属将候选频点划分为n个频段子集，对每个频段子集内的候选频点执行同步与解码，构建每个频段子集对应的候选小区集合，得到n个候选小区集合，其中，小区是无线通信网络覆盖范围的基本地理单元，n为正整数；对于每个候选小区集合中的每个候选小区，测量候选小区的信道质量指标，并获取负载参数，其中，负载参数用于反映小区负载量；对于候选小区集合中的每个候选小区，确定候选小区的权重系数集合，并依据权重系数集合、信道质量指标、负载参数以及候选小区的历史稳定性评分计算每个候选小区的综合评分，选取综合评分最高的候选小区作为该候选小区集合对应频段的目标施主小区；基于多维防乒乓校验机制和信号变化趋势预测机制构建施主小区切换策略，基于施主小区切换策略将直放站各频段的当前施主小区切换为目标施主小区，其中，施主小区为直放站的信号源基站所覆盖的区域。

32、在本技术中，通过直放站全频段扫描，初步筛选直放站服务范围内的候选小区，引入反映小区负载量的负载参数作为独立评估维度，并结合信号质量和稳定性进行多维度综合评分，依据当前无线环境状态动态调整信号质量、负载及稳定性的权重分配，实现了因势利导的精准筛选；同时，通过事前计算乒乓风险指数以自适应调整施主小区的切换触发时间，并利用线性回归预判信号恶化趋势精确校准切换触发时间，从源头规避了乒乓切换并消除了切换滞后，最终实现了施主小区选择的精准化、稳定化与高效化，以及事前风险判定，显著降低了切换频率，提升筛选精度和筛选结果的准确度，从而提升转发信号质量的稳定性及用户体验。进而解决了相关技术中，依赖于固定评估指标对直放站施主小区进行筛选，筛选维度单一，同时缺乏事前风险判定，导致筛选精度较低，筛选结果准确度较低的技术问题。