摘 要 無線網絡的質量和許多因素有關,由此帶來了網絡優化工作的復雜性。文章提出了注重平衡性是提升網絡質量評價的關鍵,專注于討論使用變色龍算法合理精確配置功率,控制網內干擾分布,達到網絡質量峰值的方法。
關鍵詞 C/I 變色龍算法 自適應 收斂反饋
中圖分類號:G350 文獻標識碼:A
一、網絡質量指標
評價無線網絡質量的最基本準則是C/I(載干比)。C/I的改善可以降低誤碼率、丟幀率,提高語音質量、MOS感知等,是無線網絡優化的底層指標;而其他諸如掉話率、切換成功率、無線接入性等KPI指標都是在C/I這個性能上的高層反應。由此可見,網絡優化的重點即是優化C/I,偏離這一目標,盲目追求高層KPI都是不切實際的。
二、提高網絡質量評價的關鍵
隨著網絡發展日益復雜,各種干擾也越來越多,在功率配置問題上絕大多數網優人員解決干擾的手段是提高功率來抗干擾,高電平高干擾,這樣會導致高電平質差比率升高,整網質量不高,且由于存在網絡質量的不平衡分布,易使終端用戶產生感知上的差異化,引發投訴上升及滿意度下降。在與競爭對手的比拼中處于優勢,和在網內盡量保持各處同性是同樣重要的。網絡優化是一門平衡的藝術,平衡性是提高網絡質量評價的關鍵。
舉例:路測優化。由于路測考核指標越來越成為各運營商關注的重點,因此在優化上也就自然而然地會傾注更多的資源,對道路覆蓋小區頻率使用進行傾斜、大功率保證C/I,提升各類道路測試指標。乍一看這樣的做法效果不錯,可細想一下問題就來了,路測道路占整體覆蓋面積不足10%,用戶不及20%,而這些區域C的強化勢必導致90%區域和80%用戶的干擾上升,將顯著降低原本就覆蓋受限區域的C/I,影響客戶感知,從實際投訴比率上也可以看到,室內投訴比率占絕大多數。因此,一視同仁(道路和室內)的總體網絡優化策略能更好地改善用戶感知,提高滿意度,這是平衡的觀點。
三、C/I和功率的關系
改善C/I的方法有兩個:提高C或降低I。提高用戶感知還可以運用一些新功能,改善相同C/I情況下的MOS表現,如AMR、跳頻等。
1、提高C的主要方法是提升功率、調整覆蓋、優化鄰區配置;
2、降低I的主要方法是降低功率、調整覆蓋、優化頻率配置、控制外部干擾等。
功率調整最為糾結,增加功率即增加了C和I,增加單小區抗干擾能力的同時增加了全局干擾;減少功率降低I的同時也降低了C。
I由白噪聲、外部干擾(各類干擾設備)和內部干擾(頻率干擾和交調干擾)構成,可見在調整功率時主要影響的是內部干擾。下面模擬了一條C/I VS Lev的曲線做個簡單示意圖,如圖1所示:
其中,橫軸為全網的平均接收電平;縱軸為全網的平均C/I。圖1主要分為3個區、1個點,具體描述如下:
A區:此處屬于低功率區域,干擾主要由底噪、外部干擾強度決定,因此隨著電平功率的提升,C/I上升很快。
B區:隨著電平的升高,干擾的主要組成部分轉為網內干擾,電平功率的上升引起的C增加和I增加接近,C/I趨于穩定。
C區:網絡中的部分深度覆蓋或廣覆蓋區域的電平強度已經無法進一步提升,全網電平的提升是部分小區的提升貢獻的,對一個小區覆蓋而言,其主控面積遠小于干擾面積,因此在不能全網提升功率的情況下,C的增加速度會慢于I的增加速度,導致C/I的下降。而隨著平均電平的增加,功率受限區域也不斷增加,I的增加亦越來越快,C/I呈現加速下滑。目前大部分網絡運行在C區(以暴制暴的結果)。
P點:一定網絡狀態下的功率和C/I的最佳平衡點。在此點左邊,由于功率不足,載干比不高;在此點以右,干擾增加速度上升,載干比下降。
對于不同的網絡就有不同的C/I VS Lev的響應曲線;同一個網絡在話務、外部干擾分布不同的情況下,響應曲線也是不同的;覆蓋調整、頻率優化等是網絡優化的重要手段,也是改善曲線特性的主要方法。良好的曲線特性應該具有較高的P點,且C區下降趨勢較緩。在網絡特性(響應曲線)確定后,優化的一個重要工作內容就是通過合理配置網絡功率水平,使網絡質量運行到最佳位置(P點)。
四、變色龍算法在3G網絡的應用
變色龍算法對于CDMA或3G網絡實施起來更為簡單,只需對BLER進行收斂,即可取得P點運行效果。可以根據不同業務的BLER(Block Error Ratio,塊誤碼率)現網統計值作為目標設置,經過網絡的自適應反饋后,經3~4次收斂即可達到最佳運行狀態。
自2011年8月起,變色龍算法陸續在多個城市多廠家設備的GSM網絡進行使用,取得了良好的效果。從總體效果來看,抑制了網內干擾,TCH/SDCCH分配成功率、0-5級質量、掉話率、切換成功率等都有顯著改善,對突發的外部干擾有很強的適應性和自愈能力,能迅速調整參數配置策略,穩定網絡指標,是名符其實的變色龍。
綜上所述,變色龍算法是基于網絡干擾環境分析及反饋進行參數配置自適應優化的一種算法,目前適用于2G和3G網絡。從應用實踐看,變色龍算法是支持多廠家、適應多環境的成熟通用算法,對降低網絡底噪、提升網絡質量提供了極大的助力,加之其可操作性極強,值得廣泛推廣使用。
(作者:荊州職業技術學院,講師,研究方向:計算機應用,網絡教學)