姚執光 ,張國華 ,祝 賀
(1.湖北中移通信技術工程有限公司 武漢 430034;2.億陽信通股份有限公司 北京 100093)
隨著TD-SCDMA(以下簡稱TD)網絡建設和優化的逐步進行,其網絡已逐漸趨于完善,根據客戶感知分析體系,網絡運行過程中網元保障是基礎,測試得出的網絡性能指標是紐帶,根據其提煉的業務質量指標是關鍵。本文通過對各項性能指標的綜合分析,找出影響網絡業務質量的根本原因,通過參數調整及實施各類優化技術手段,使得網絡逐步達到最佳運行狀態,并使現有網絡資源獲得最佳效益。
通過多次道路測試,可以得到整個覆蓋區域的信號覆蓋狀況、干擾狀況,并用路測數據分析軟件統計出整體覆蓋率、呼叫次數、接通率和掉話率等性能指標。同時,將各項性能指標反映的多個問題進行合并、提煉及綜合分析,實現對網絡業務質量的全面掌握,以制定最佳網絡調整方案。
運用最廣泛的TD優化方式是通過TD路測設備采集相關數據進行路測分析,可以準確掌握TD和GSM信號的覆蓋和質量,并制定適合路面切換序列的鄰區關系和無線參數。TD網絡質量的問題需從覆蓋、質量和容量3方面評估。覆蓋類問題主要有弱覆蓋、越區覆蓋、孤島效應和導頻污染等;質量問題主要體現在掉話、未接通和切換失敗;容量類問題是指由于用戶過多造成的網絡資源擁塞、上下行負載過大等。正是這些業務質量特征的抽取,得到了最終優化方案。
進行多次路測結果的分析,前提是對TD路測問題進行梳理和分類,以便于同類問題的合并和歸納。路測問題通過以下業務質量指標體現。
(1)覆蓋指標
反映覆蓋的指標有PCCPCH強度、C/I、覆蓋里程比等,PCCPCH強度和C/I是反映覆蓋質量的關鍵參數,覆蓋里程比是反映網絡整體覆蓋狀況的綜合指標。覆蓋的問題主要有弱覆蓋、越區覆蓋、無主覆蓋等,覆蓋問題容易導致掉話和接入失敗,是優化的重點。
(2)質量(干擾)指標
對于語音業務,反映業務質量的指標是C/I和BLER;對于數據業務,反映業務質量的指標主要是吞吐率和時延等;質量問題的根本原因是干擾。
(3)接入指標
反映接入指標的參數是業務接入完成率。移動臺發起接入請求,如果在規定時間內移動臺不能建立相應的業務連接,則認為接入失敗,但是接入失敗不包括由于基站主動拒絕而導致不能建立連接(呼叫阻塞)的情況。導致接入失敗的主要原因有無覆蓋、越區覆蓋、鄰區列表不合理以及干擾等。
(4)保持類指標
反映成功率指標的參數是業務的掉話率。導致掉話的主要原因有PCCPCH導頻污染、覆蓋不良、無主PCCPCH覆蓋以及鄰區設置不合理等。
(5)移動類指標
反映切換指標的參數是切換成功率,主要體現在2G/3G互操作方面。
(6)容量指標
反映容量的指標是上下行負載,目前還不是網絡突出問題。
由于TD優化者的經驗和角度不同,直接導致問題事件原因判別存在差異。對于不同事件,由于對其導致原因歸類不同,優化者可能給出不同的優化方案。因此,現針對日常的道路測試,結合各類指標挖掘路測中的問題事件,將其進行定義并歸類,制定具體的問題事件分類算法,是實現對大量路測問題事件自動分析和歸類的前提。見表1,路測業務質量指標可分為覆蓋類、干擾類、接入類、保持類、移動類和容量類,并規定了相關字母代碼。
表1 業務質量指標定義
為實現對大量測試數據的自動分析,系統需根據上述定義,對采樣點、信令和關鍵事件進行篩選,自動判定弱覆蓋、C/I差、未接通、掉話和切換失敗等事件。算法流程如圖1所示。
在完成對問題事件的自動分類后,需對問題發生原因進行分析。對采集到的數據進行地理化分析,結合時間信息和無線信令,初步判斷問題事件發生的原因。
針對道路測試,一般有如下幾種常見問題,很多時候它們都是伴隨發生的。
· 在信號較差的區域(PCCPCH_RSCP>-90 dBm),手機起呼失敗,呼通率低,甚至無法保持業務正常進行。
·PCCPCH_RSCP好,但C/I差,同樣導致呼通率低且容易掉話。
· 偶爾接通后音質極差,基本聽不清楚,而且容易掉話。
· 小區覆蓋減小,在離天線很近的地方呼叫也保持不住,UE發射功率顯著攀升,直到最大值24 dBm。
· 某鄰區測量值很低,不能切換,但是手動重選或手動切換后,實際信號值很強。
· 手機進行2G/3G切換或重選,引起呼通率低等問題。由于無線電波傳播機理多種多樣,傳播環境時變、復雜,網絡中同一個問題的表征現象也可能是多種多樣的。因此,為準確判定某一問題事件發生的原因,需要從多個不同的角度分析數據,從海量數據中找出變化幅度過大的異常情況,并進一步挖掘影響原因的數據。可以更加準確地定位網絡問題,為評估網絡質量提供更可靠的依據。
通過分析測試數據,篩選出測試過程中的問題事件并根據問題事件定義進行統計分類,然后通過數據回放、信令分析定位問題事件的原因。將常見原因進行分類總結,結合問題事件類別制成索引表,即根據事件字母代碼和原因索引數值結合表示問題事件的原因,見表2(表中TD網絡簡稱T網,GSM網簡稱G網,圖2、表3中相同)。
通過對上述常見路測業務質量事件及其原因的定義,可形成固化算法,對大量路測數據進行自動分析,具體流程如圖2所示。
表2 業務質量原因索引表
圖2 問題事件原因判定流程
由于無線網絡的時變性很強,單次網絡質量評估會有一定的誤差。為盡量減小這種偶然性的誤差,更加準確地分析網絡中的隱性問題,通常要從大量數據中發現過高、過低、變化幅度過大等異常情況,從不同的角度及其組合分析數據。假設網絡中出現掉話問題,不僅要關注掉話,同時應關注接入、切換等問題,從多個切入點、聯合歷次問題事件分析定位問題,可以更加準確地定位網絡問題、評估網絡質量。現提出一種基于小區歸納的路測自動分析方法。
· 根據表2問題事件定義,利用系統將路測過程中影響網絡質量的問題事件進行分類,O(覆蓋類)、I(干擾類)、A(接入類)、K(保持類)、M(移動類)、C(容量類)共計6類問題事件。
· 利用系統對各類問題事件逐一分析,結合采樣點、信令流程定位問題原因,并與表2的原因值對應。如A-12就表示由TD網內位置更新引起的接入類問題。
·對比分析歷次測試過程中出現的問題事件,結合地理信息,通過問題事件的起始經緯度在GIS地圖上顯示,以問題小區為基本單位來展示問題事件索引。
· 將歷次路測過程中出現的問題事件,按照以上統一標準要求匯總,形成歷史數據庫,以小區名稱為索引。
·從多個不同的角度及其組合來分析數據,如遇到掉話問題,不能僅關注掉話,因為可能引起掉話的原因很多,還應同時關注接入、切換等問題。
·對于已產生的某個特定結果,從大量數據中挖掘出影響因素,并且分析不同因素或組合的重要程度。如某個小區無線接通率低,原因可能是硬件容量不足、下行鏈路容量不足或上行鏈路容量不足,需要仔細進行分析。
綜上所述,將問題事件及其原因的定義固化到系統中,形成固定的算法,利用系統自動分析。本系統支持多次路測結果合并分析功能,能夠將歷史多次路測數據通過小區號聯合分析。可快速、準確地定位網絡中的問題,具體流程如圖3所示。
圖3 基于業務質量和分析流程
采集完路測數據后,系統通過對采樣點電平值及異常信令的篩選,根據流程圖1,可將測試過程中的問題事件類型進行自動分類。在此基礎上,根據流程圖2,對問題事件前后的采樣點及信令做進一步分析,系統可自動判定問題事件發生的初步原因。如在5月18日的測試過程中,琴臺大道近羅七路發生一次主叫掉話,掉話處主服務小區Cell ID為57238,掉話原因是DPCH C/I差。系統通過對關鍵事Outgoing Dropped Call的篩選,即可判定此問題事件為主叫掉話,歸納入保持類問題。然后進一步分析此次掉話前后的采樣點及相關信令,觀察掉話前的采樣點電平值是否持續很低、C/I是否下降、包含切換參數及功控參數的信令是否異常。通過對各項參數的自動篩選及分析,按照流程圖2的算法,系統可自動判定此次主叫掉話是由于DPCH C/I差造成的。因此,將以上算法固化到系統,可完成對路測數據的自動分析,并以Cell ID為索引,將歷次測試過程中的問題事件進行歸納匯總,形成表3。
表3是4月22日、5月6日、5月18日3次測試的問題事件對比分析:在最近3次道路測試過程中,琴臺大道近羅七路都出現問題事件,其中掉話兩次、未接通一次,兩次掉話的原因是TD網弱覆蓋和DPCH C/I差,未接通的原因是T-G位置更新。此小區問題較為嚴重,TD網覆蓋和干擾的控制,是后期優化工作重點。鳳凰大道和中北路近水果湖路均出現兩次未接通,后期需對這兩個小區的無線接通率進行優化。3次道路測試,白鷺街只出現一次掉話,原因是TD網內切換失敗,后期應重點考查此小區,檢驗其是否為偶然掉話,若不是,則需對T網切換參數進行優化調整。
依據表3的規范,以問題小區名稱為索引,歸納歷次道路測試過程中的問題事件,形成道路測試數據庫。為方便查詢和統計,根據上述制定的統一規范,即可形成歷史事件匯總表,見表4。在歷史事件匯總表中,以問題類別為索引,可迅速查找歷史問題事件中該類別問題,如搜索K,則可篩選出歷次測試過程中的保持類問題;以問題小區名稱為索引,可迅速查詢該小區歷次測試過程中的問題。以便于優化者快速、準確地定位網絡中的問題。
表3 TD拉網CS12.2k測試重復問題事件對比
表4 歷史事件匯總表
歷史業務質量指標匯總表的意義在于:通過對大量路測數據的自動分析,以小區號為索引歸納匯總,形成數據庫,為優化者提供可靠的數據查詢;當某一小區存在隱性故障或參數設置錯誤時,并不是每次測試此小區覆蓋路段都會出現網絡問題,因此,聯合分析多次測試數據,從多個角度分析發現問題,可更加準確地定位網絡問題;對于偶然性的問題事件,利用歷史數據的分析對比,易于剔除。歷史事件匯總表的形成,為網絡優化者提供了可靠的數據支撐,利于優化者對于多切點的問題分析,便于優化者更加準確地定位網絡問題和評估網絡質量。
由于無線網絡環境具有較強的時變性,單次測試數據不能完全說明指定區域的無線問題,對評估網絡質量帶來一定的誤差。文中提出一種基于業務質量和綜合分析方法,為實現對大量路測數據的客戶感知自動分析,通過問題事件定義及其發生原因的索引值,并以小區歸納匯總,形成歷史數據庫。以此為基礎,針對網絡中已存在的某個問題,從不同的角度及其組合分析數據,從大量的數據中挖掘出影響因素,從不同的角度對比數據集合,找出差異所在,可進一步深入挖掘差異原因,體現出優化者對網絡的控制力,更進一步貼近用戶的真實感知。
基于小區歸納的業務質量綜合分析方法貼合現網實際優化,對大量測試數據的自動分析,能及時、準確發現網絡中的問題并優化,提升了網絡服務質量及用戶感知,為網絡運營提供了有效支撐。
1 許宏敏.TD-SCDMA無線網絡優化原理及方法.北京:人民郵電出版社,2009
2 肖建華.TD-SCDMA無線網絡優化指南.北京:人民郵電出版社,2010
3 萬斌.TD-SCDMA無線網絡評估與優化.北京:人民郵電出版社,2009