基于四網協(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)內及系統(tǒng)間的鄰區(qū)優(yōu)化與核查對于提升網絡質量，保障用戶的業(yè)務感知意義重大。但是由于目前2/3/4G的主設備廠商不同，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，就會造成網絡間互操作參數不一致導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三網實時工參、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。

【關鍵詞】 四網協(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)化核查需要結合MapInfo工具和2/3/4G基站經緯度信息，進行系統(tǒng)間互操作參數設置與核查。由于簡單根據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)配置準確互操作參數設置，但這種方法對基礎工參信息的準確性要求很高，如果工參經緯度信息不準會直接影響互操作參數配置的準確性。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，嚴重的會導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，對網優(yōu)工程師核查仔細程度的要求較高，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

基于四網協(xié)同的鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)根據互操作參數配置原則制定鄰區(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)手段中缺乏反映網絡真實環(huán)境的現(xiàn)網數據的缺點，將MR數據與掃頻數據分析都引入到鄰區(qū)優(yōu)化核查系統(tǒng)中，并對MR數據和掃頻數據進行分別分析處理。最終將地理化分析、MR分析、掃頻分析的結果輸入至鄰區(qū)配置模塊，自動生成鄰區(qū)配置腳本?；谒木W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

2.1四網協(xié)同2/3/4G互操作鄰區(qū)設置原則

TD-LTE建設初期由于覆蓋不足，需要通過4G與3G、2G互操作來保證用戶業(yè)務感知。系統(tǒng)間互操作可最大化地利用現(xiàn)有3G、2G網絡的覆蓋優(yōu)勢，以對4G網絡進行有益的補充。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

荷蘭氣候學家 A·H·Thiessen 提出了一種根據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）每個泰森多邊形內僅含有一個離散點數據；

（2）泰森多邊形內的點到相應離散點的距離最近；

（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據點，用 Bowyer_Watson 算法構建這些數據點的 Delaunay 三角網。

（2）在得到的 Delaunay 三角網中，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）根據每個基站上的扇區(qū)之間的相對角度與設定的扇區(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。

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

2.3 MR數據分析處理

在開啟MR采集時設置虛擬鄰區(qū)測量

通過采集MR數據，并根據鄰區(qū)MR測量報告，計算每個小區(qū)間的相關性，根據設定的門限，分析小區(qū)冗余或漏配鄰區(qū)的個數。當主小區(qū)和鄰小區(qū)（已配鄰區(qū)關系）的相關性小于0.5%，認為是冗余鄰區(qū)；當主校區(qū)和鄰小區(qū)（沒有鄰區(qū)關系）的相關性大于5%，認為漏配鄰區(qū)關系。

鄰區(qū)漏配會導致互操作失敗導致掉話，過多的鄰區(qū)設置會增加終端測量時長，影響切換判決，極端條件下也會導致掉話?，F(xiàn)網小區(qū)的鄰區(qū)個數及測量頻點有限，在四網協(xié)同條件下，更需要通過MR數據分析配置合理的鄰區(qū)關系。

2.4掃頻數據分析處理

掃頻應用于鄰區(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，并以此為依據進行鄰區(qū)的配置。

在建網初期，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。如果在建網初期就進行這項工作，就可以保證現(xiàn)網中的鄰區(qū)配置處于非常精確的水平，對于后續(xù)網絡維護和優(yōu)化工作將帶來非常可觀的益處。

在日常網絡優(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。這個手段將和網絡優(yōu)化路測工作緊密結合在一起，成為輔助日常網絡優(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。應用了基于四網協(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)配置用于指導現(xiàn)網鄰區(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 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 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