基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)研究

張少鴻等

【摘要】 針對4G建網(wǎng)初期覆蓋不如2、3G的情況下，終端在2、3、4G間頻繁進行重選、切換和重定位等互操作，因此做好LTE、GSM、TD-SCDMA系統(tǒng)內(nèi)及系統(tǒng)間的鄰區(qū)優(yōu)化與核查對于提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，保障用戶的業(yè)務(wù)感知意義重大。但是由于目前2/3/4G的主設(shè)備廠商不同，a、優(yōu)化與核查常常是由不同的人分別處理，缺乏協(xié)同鄰區(qū)配置、優(yōu)化核查的手段，就會造成網(wǎng)絡(luò)間互操作參數(shù)不一致導(dǎo)致切換失敗掉話等問題。鑒于上述問題的存在，亟需制定一個能夠根據(jù)三網(wǎng)實時工參、路測、掃頻及MR信息協(xié)同優(yōu)化進行合理有效的鄰區(qū)配置的工作流程。

【關(guān)鍵詞】 四網(wǎng)協(xié)同 泰森多邊形 優(yōu)化一、原有流程

傳統(tǒng)2/3/4G系統(tǒng)鄰區(qū)優(yōu)化核查需要結(jié)合MapInfo工具和2/3/4G基站經(jīng)緯度信息，進行系統(tǒng)間互操作參數(shù)設(shè)置與核查。由于簡單根據(jù)地理位置信息進行異系統(tǒng)間鄰區(qū)配置核查，二維平面的地理化鄰區(qū)配置方法雖然能夠基本實現(xiàn)共址或相鄰基站的鄰區(qū)配置準(zhǔn)確互操作參數(shù)設(shè)置，但這種方法對基礎(chǔ)工參信息的準(zhǔn)確性要求很高，如果工參經(jīng)緯度信息不準(zhǔn)會直接影響互操作參數(shù)配置的準(zhǔn)確性。但是由于二維平面的鄰區(qū)核查配置方法跟實際的無線環(huán)境存在一定差距，無法準(zhǔn)確反映真實無線環(huán)境的情況，會出現(xiàn)部分鄰區(qū)漏配的情況，嚴(yán)重的會導(dǎo)致切換失敗用戶掉話，因此傳統(tǒng)2/3/4G系統(tǒng)鄰區(qū)優(yōu)化核查方法的精確性與有效性亟待提高。此外由于傳統(tǒng)2/3/4G系統(tǒng)鄰區(qū)優(yōu)化核查通常采用人工一一核查的方式，對網(wǎng)優(yōu)工程師核查仔細(xì)程度的要求較高，且效率較低，因此需要引入一種自動化程度高，效率高的自動鄰區(qū)優(yōu)化核查工具。

二、優(yōu)化后的流程

基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)根據(jù)互操作參數(shù)配置原則制定鄰區(qū)優(yōu)化策略，在使用傳統(tǒng)性2/3/4G工參信息的基礎(chǔ)上，進行泰森多邊形近鄰分析，從而將有效二維工參信息映射成無線扇形區(qū)域的覆蓋情況用于鄰區(qū)配置分析。除此之外克服了傳統(tǒng)手段中缺乏反映網(wǎng)絡(luò)真實環(huán)境的現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)的缺點，將MR數(shù)據(jù)與掃頻數(shù)據(jù)分析都引入到鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)中，并對MR數(shù)據(jù)和掃頻數(shù)據(jù)進行分別分析處理。最終將地理化分析、MR分析、掃頻分析的結(jié)果輸入至鄰區(qū)配置模塊，自動生成鄰區(qū)配置腳本。基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)的系統(tǒng)框架圖，如下所示。

圖1

2.1四網(wǎng)協(xié)同2/3/4G互操作鄰區(qū)設(shè)置原則

TD-LTE建設(shè)初期由于覆蓋不足，需要通過4G與3G、2G互操作來保證用戶業(yè)務(wù)感知。系統(tǒng)間互操作可最大化地利用現(xiàn)有3G、2G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋優(yōu)勢，以對4G網(wǎng)絡(luò)進行有益的補充。2G/3G/4G互操作鄰區(qū)作方案示意圖如圖2所示。

2.2泰森多邊形鄰近分析法

荷蘭氣候?qū)W家 A·H·Thiessen 提出了一種根據(jù)離散分布的氣象站的降雨量來計算平均降雨量的方法，即將所有相鄰氣象站連成三角形，作這些三角形各邊的垂直平分線，于是每個氣象站周圍的若干垂直平分線便圍成一個多邊形。用這個多邊形內(nèi)所包含的一個唯一氣象站的降雨強度來表示這個多邊形區(qū)域內(nèi)的降雨強度，并稱這個多邊形為泰森多邊形。泰森多邊形又叫 Voronoi 圖或Dirichlet 圖。Delaunay三角形是由與相鄰泰森多邊形共享一條邊的相關(guān)點連接而成的三角形。Delaunay三角形的外接圓圓心是與三角形相關(guān)的泰森多邊形的一個頂點。泰森多邊形是 Delaunay圖的偶圖。

泰森多邊形具有以下特性：

（1）每個泰森多邊形內(nèi)僅含有一個離散點數(shù)據(jù)；

（2）泰森多邊形內(nèi)的點到相應(yīng)離散點的距離最近；

（3）位于泰森多邊形邊上的點到其兩邊的離散點的距離相等。泰森多邊形可用于定性分析、統(tǒng)計分析、鄰近分析等。泰森多邊形示意圖如下圖3 所示。

圖3

基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)利用 Thiessen 多邊形計算扇區(qū)范圍的步驟如下：

（1） 將每個基站看做是平面上的一個離散數(shù)據(jù)點，用 Bowyer_Watson 算法構(gòu)建這些數(shù)據(jù)點的 Delaunay 三角網(wǎng)。

（2）在得到的 Delaunay 三角網(wǎng)中，對每個頂點的三角形的邊做垂直平分線，連接每條垂直平分線，得到Thiessen 多邊形。

（3）根據(jù)每個基站上的扇區(qū)之間的相對角度與設(shè)定的扇區(qū)計算半徑，計算扇區(qū)的覆蓋扇形。

（4）把得到的覆蓋扇形與基站的 Thiessen 多邊形求交即計算出每個扇區(qū)的覆蓋區(qū)域。

根據(jù)泰森多邊形分析方法計算的三網(wǎng)覆蓋范圍相對傳統(tǒng)的方法更為準(zhǔn)確，能夠減少漏配鄰區(qū)的比例。

2.3 MR數(shù)據(jù)分析處理

在開啟MR采集時設(shè)置虛擬鄰區(qū)測量

通過采集MR數(shù)據(jù)，并根據(jù)鄰區(qū)MR測量報告，計算每個小區(qū)間的相關(guān)性，根據(jù)設(shè)定的門限，分析小區(qū)冗余或漏配鄰區(qū)的個數(shù)。當(dāng)主小區(qū)和鄰小區(qū)（已配鄰區(qū)關(guān)系）的相關(guān)性小于0.5%，認(rèn)為是冗余鄰區(qū)；當(dāng)主校區(qū)和鄰小區(qū)（沒有鄰區(qū)關(guān)系）的相關(guān)性大于5%，認(rèn)為漏配鄰區(qū)關(guān)系。

鄰區(qū)漏配會導(dǎo)致互操作失敗導(dǎo)致掉話，過多的鄰區(qū)設(shè)置會增加終端測量時長，影響切換判決，極端條件下也會導(dǎo)致掉話。現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)的鄰區(qū)個數(shù)及測量頻點有限，在四網(wǎng)協(xié)同條件下，更需要通過MR數(shù)據(jù)分析配置合理的鄰區(qū)關(guān)系。

2.4掃頻數(shù)據(jù)分析處理

掃頻應(yīng)用于鄰區(qū)配置，考慮了鄰區(qū)規(guī)劃中的強度原則，即信號強度達到了要求的門限，就需要考慮配置為鄰小區(qū)。這種方式能夠非常精確地反映實際場景中各個小區(qū)的覆蓋電平，并以此為依據(jù)進行鄰區(qū)的配置。

在建網(wǎng)初期，可以使用掃頻手段，對于新建小區(qū)的初始鄰區(qū)列表進行配置。如果在建網(wǎng)初期就進行這項工作，就可以保證現(xiàn)網(wǎng)中的鄰區(qū)配置處于非常精確的水平，對于后續(xù)網(wǎng)絡(luò)維護和優(yōu)化工作將帶來非常可觀的益處。

在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中，針對路測中懷疑鄰區(qū)漏配的情況，可以通過掃頻進行排查和修改。這個手段將和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路測工作緊密結(jié)合在一起，成為輔助日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重要手段之一。同時，和鄰區(qū)漏配一樣，也可以同時進行鄰區(qū)冗余的排查，使用基本相同的思路，來發(fā)現(xiàn)冗余的鄰區(qū)并進行刪除，加快手機切換速度，改善切換性能。

三、流程優(yōu)化后效果

基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)能夠有有效提升原有的工作效率，且提升了鄰區(qū)配置的合理有效性。應(yīng)用了基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)，優(yōu)化區(qū)域的掉話率和CSFB成功率均得到有效提升。測試結(jié)果CSFB成功率提升至98%以上，用戶感知得到提升。

利用基于四網(wǎng)協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)輸出最佳的鄰區(qū)配置用于指導(dǎo)現(xiàn)網(wǎng)鄰區(qū)配置，利用自動化的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)減少了傳統(tǒng)方法的人力和時間成本，提高鄰區(qū)優(yōu)化和核查的效率。

作者簡介：

張少鴻 男 出生年月1977年1月 畢業(yè)日期2009年8月 南京郵電大學(xué) 碩士 工作單位：中國移動通信集團寧夏有限公司 職稱 工程師 通信地址：銀川市新昌東路217# 郵編：750004 電話13895019895

陳濤 男 出生年月：1978年5月 畢業(yè)日期2011年3月南京郵電大學(xué) 碩士 工作單位：中國移動通信集團寧夏有限公司銀川分公司 職稱：助理工程師 通信地址：銀川市興慶區(qū)治平路89號移動公司 郵編：750001 電話13909580093