GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化方案研究 - 全文

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　　GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)干擾主要來(lái)自于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、頻率配置不合理以及功率控制參數(shù)設(shè)置方面，從根本上影響GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。因此，為保證高質(zhì)量GSM網(wǎng)絡(luò)，百林通信推出了GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案，該方案首先滿足了中國(guó)移動(dòng)基于現(xiàn)網(wǎng)MR(測(cè)量報(bào)告，Measurement Report)和DT(Drive Test，道路測(cè)試，含掃頻)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各方面性能的評(píng)估，一鍵自動(dòng)生成中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估需要的報(bào)告，并進(jìn)一步通過科學(xué)建模和遺傳算法，對(duì)網(wǎng)絡(luò)存在的結(jié)構(gòu)問題進(jìn)行了深入有效分析，自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與覆蓋優(yōu)化的射頻參數(shù)調(diào)整方案以及頻率調(diào)整和功率控制參數(shù)調(diào)整方案。通過實(shí)施優(yōu)化方案降低網(wǎng)絡(luò)干擾，提升網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)和用戶感知。

　　1百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案概述

　　百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案基于MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，具有低成本、反映全網(wǎng)覆蓋與質(zhì)量問題以及真實(shí)用戶感知的特征。通過MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型，對(duì)影響網(wǎng)絡(luò)的多種元素同步分析，從分析中發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的問題小區(qū)，并且找出這些問題是由何種原因造成的，通過不同模塊自動(dòng)生成相應(yīng)的優(yōu)化方案，用戶可以直接在現(xiàn)網(wǎng)實(shí)施該方案，減少影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的問題。通過該方案可以直接或間接解決的問題有：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、越區(qū)覆蓋、無(wú)主控覆蓋、弱覆蓋、同、鄰頻干擾、用戶間干擾、語(yǔ)音質(zhì)量差、擁塞、切換失敗、掉話等等。

　　百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案采用金字塔式的模塊結(jié)構(gòu)，由低到高順序解決影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的各種問題。這種解決方式的優(yōu)點(diǎn)在于：影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的各種因素是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的，底層的問題是根基所在，只有底層的問題解決好了，上層的問題才能得到徹底解決;反之，如果從上層開始優(yōu)化，由于根基沒有打好，往往治標(biāo)不能夠治本，是不能夠從根本上解決網(wǎng)絡(luò)問題的。

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　　圖1 百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案原理圖

　　2百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案流程

　　GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案分為如下六步：

　　1) 導(dǎo)入小區(qū)工參和OMC網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)，建立網(wǎng)絡(luò)環(huán)境;

　　2) 導(dǎo)入MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)，建立反映實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的模型;

　　3) 通過對(duì)MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)的分析，對(duì)越區(qū)覆蓋、無(wú)主控覆蓋和弱覆蓋等網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題進(jìn)行評(píng)估;

　　4) 使用遺傳算法輸出解決網(wǎng)絡(luò)問題且提升覆蓋性能的射頻參數(shù)調(diào)整方案;

　　5) 進(jìn)行頻率優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化和BSIC優(yōu)化;

　　6) 進(jìn)行功率控制參數(shù)優(yōu)化，將干擾話務(wù)量最小化。

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　　圖2百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案流程圖

　　3網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估與天饋優(yōu)化

　　圖3是中國(guó)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估體系視圖。三級(jí)結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，以不同層次和角度來(lái)表征和描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。下一級(jí)結(jié)構(gòu)標(biāo)簽是對(duì)上一級(jí)標(biāo)簽的進(jìn)一步分解，分析出導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因。

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　　圖3 中國(guó)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估體系

　　百林通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估及高效優(yōu)化方案，通過基于對(duì)MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)可以自動(dòng)生成圖3包含的所有指標(biāo)統(tǒng)計(jì)，并且通過深入分析給出小區(qū)分裂、加低層站(或室分系統(tǒng))和900/1800雙網(wǎng)均衡建議。

　　由于MR數(shù)據(jù)提供了下行Rxlev、Rxqual、TA等信息，在DT數(shù)據(jù)中可以收集到主小區(qū)和鄰小區(qū)的Rxlev、主小區(qū)的C/I等相關(guān)數(shù)據(jù)，從這些數(shù)據(jù)中可以分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的質(zhì)量、干擾等情況，并輸出相關(guān)指數(shù)的渲染圖和報(bào)告，通過這些渲染圖和報(bào)告，操作者可以很容易發(fā)現(xiàn)那些區(qū)域存在問題，以及這些問題產(chǎn)生的原因。

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　　圖4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估及高效優(yōu)化方案網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析界面

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　　圖5 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估及高效優(yōu)化方案生成的報(bào)告

　　針對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估工具輸出的網(wǎng)絡(luò)問題，通過使用百林自主研發(fā)的自動(dòng)射頻優(yōu)化等工具，自動(dòng)生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案。支持多種參數(shù)優(yōu)化，如小區(qū)天線類型、機(jī)械下傾角、方位角和發(fā)射功率等。主要調(diào)整方向?yàn)椋?/p>

　　覆蓋調(diào)整

　　調(diào)整射頻相關(guān)參數(shù)，在對(duì)周圍小區(qū)影響盡可能小的前提下，通過優(yōu)化下傾角、方位角、天線類型(增益等方面)等手段將小區(qū)覆蓋優(yōu)化到合理范圍。

　　參數(shù)調(diào)整

　　在不影響其他小區(qū)的情況下通過適當(dāng)調(diào)整小區(qū)發(fā)射功率等參數(shù)，控制其覆蓋范圍。

　　小區(qū)分裂

　　在平均載波配置較高的區(qū)域，若站間距足夠大，則進(jìn)行小區(qū)分裂，降低原基站的載波配置;

　　加站

　　在平均載波配置較高的區(qū)域，若站間距比較小，則應(yīng)新建較低層的基站用于業(yè)務(wù)吸收，并降低原基站的載波配置;

　　載頻均衡

　　分析GSM900與DCS1800的網(wǎng)絡(luò)均衡情況。如果存在單一網(wǎng)絡(luò)無(wú)線利用率很高(高于80%)且兩張網(wǎng)無(wú)線利用率差值很大(超過40%)的情況，則認(rèn)為該區(qū)域存在雙頻網(wǎng)負(fù)荷不均衡問題。對(duì)于無(wú)線利用率大的小區(qū)給出將載頻均衡到DCS1800的建議。

　　4頻率優(yōu)化

　　解決了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題，就好比打好了樓房的根基，頻率問題是上層問題，好比樓房的地面建筑，因此接下來(lái)的工作就是頻率優(yōu)化，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的存在的干擾較大的區(qū)域，這意味著這些區(qū)域的頻率分配存在問題。頻率干擾是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要因素之一，頻率優(yōu)化主要解決同、鄰頻干擾問題。

　　自動(dòng)頻率優(yōu)化技術(shù)完全區(qū)別于以手工為主依據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、路測(cè)和OMC數(shù)據(jù)分析進(jìn)行的人工分頻。因?yàn)楹笳咭环矫婢W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果取決于操作者對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)熟悉的程度，另一方面由于手工操作只適合具備解決網(wǎng)絡(luò)問題，而不適合通過全局調(diào)整網(wǎng)絡(luò)以求得最優(yōu)的解。

　　5功率控制參數(shù)優(yōu)化

　　網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和頻率優(yōu)化完成之后，系統(tǒng)內(nèi)的干擾會(huì)有明顯的好轉(zhuǎn)，但由于小區(qū)功率控制參數(shù)的設(shè)置不盡合理，來(lái)自用戶之間的干擾依然存在。通過優(yōu)化上下行功率控制參數(shù)，以在保證用戶整體最佳感知的情況下降低上下行干擾。

　　基于現(xiàn)有的MMR數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型，設(shè)置參數(shù)優(yōu)化限制條件、需要優(yōu)化的KPI指標(biāo)、優(yōu)化目標(biāo)值、希望目標(biāo)值達(dá)到的比例、量化各指標(biāo)在自動(dòng)優(yōu)化時(shí)的權(quán)重情況等等。利用計(jì)算機(jī)算法判斷小區(qū)特性問題，通過自適應(yīng)遺傳算法和參數(shù)優(yōu)化專家數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行優(yōu)化判決，并用半動(dòng)態(tài)仿真評(píng)估選擇最佳方案，輸出優(yōu)化方案。

　　自動(dòng)參數(shù)優(yōu)化技術(shù)效率高，易操作，可以給每小區(qū)配置最佳的功率控制參數(shù)，且MR反映了真實(shí)的用戶分布與優(yōu)化感知情況，效果優(yōu)于傳統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化方案。

　　6 典型案例

　　6.1 網(wǎng)絡(luò)背景

　　優(yōu)化區(qū)域?yàn)槟吵鞘谐菂^(qū)700多個(gè)小區(qū)，覆蓋范圍包括商業(yè)區(qū)、學(xué)校、居民小區(qū)，城市主干道等，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境復(fù)雜。導(dǎo)致該區(qū)域整體負(fù)荷較高，干擾也隨之增強(qiáng)，掉話率等網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)惡化。具體表現(xiàn)在OMC指標(biāo)和平時(shí)的測(cè)試統(tǒng)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量欠佳、投訴較多、半速率話務(wù)比偏低、無(wú)線接入率偏低、掉話率較高、超忙小區(qū)較高等問題。通過MR數(shù)據(jù)分析評(píng)估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域越區(qū)覆蓋系數(shù)較高，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)較高且質(zhì)差小區(qū)較多，部分區(qū)域重疊和冗余指數(shù)也偏高等問題。

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　　圖6 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)分布圖

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　　圖7弱覆蓋系數(shù)分布圖

　　為了解決上述問題，百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案充分發(fā)揮了金字塔結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。首先，通過調(diào)整小區(qū)射頻參數(shù)優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度;其次，通過頻率分配方案有效減少了系統(tǒng)內(nèi)的同、鄰頻干擾;最后，通過功率控制參數(shù)優(yōu)化方案改善了功率控制問題，進(jìn)一步減少了系統(tǒng)內(nèi)干擾，并輸出相應(yīng)的優(yōu)化方案。

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　　圖8 百林通信自動(dòng)優(yōu)化輸出方案

　　6.2 優(yōu)化成果

　　在當(dāng)?shù)匾苿?dòng)公司優(yōu)化部門的配合下，順利完成優(yōu)化工作，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及其業(yè)務(wù)承載能力得到提升，優(yōu)化效果顯著。具體指標(biāo)如下：

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　　7結(jié)論

　　百林通信GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案是百林通信為解決GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題、頻率分配問題以及功控和無(wú)線參數(shù)優(yōu)化問題所提出的創(chuàng)新性方法，創(chuàng)造性地采用了金字塔式的解決方法。