提升用户感知的无线参数自动化诊断方法研究

王磊，张鹏，沈骜，徐晶

（1 中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080; 2 中国移动通信集团吉林有限公司，长春 130061）

1 研究背景

现有的网络优化系统设计思路，大多是通过对各类网络运行指标的统计分析和报表呈现，来找出问题小区，再针对发现的问题小区、最差小区进行诸如干扰、掉话、接入、切换等多方面的深入分析和排查，进而制定优化方案进行实施验证。这种优化流程虽然可以及时监测网络质量的下降，并有针对性的进行问题处理，但是大多时候，当网优工程师发现网络质量下降时，用户感知已经受到了严重影响，投诉量上升已成为事实。因此，当前这种以网络运行指标为导向的优化流程，并不能预先诊断出在网络结构、网络配置等方面存在的深层次问题，也就是说，在网络质量出现明显下降之前，无法提前分析出可能影响到网络质量的问题隐患。

同时，在网络优化工作中，调整无线参数设置对网络质量有着重要影响，而当前的网优分析流程中，对参数设置的检查步骤却是分散在了问题定位的各个子环节，且一般都是在出现网络质量问题后才在网络局部进行参数设置的排错分析。对于每次优化工作，参数分析环节总是需要进行大量重复性的排查工作，这就限制了网络优化工作效率的提升。

本文提出的方法正是为了弥补当前网络优化方法的不足，提出以参数优化预警为核心，使用诊断规则标准权值库，对影响无线网络结构、网络配置方面的关键参数设置实施全网深度分析，并对输出的违规结果进行综合评价、加权计算后作为预警优先级的依据，并能够根据网络质量的波动情况，自动调节待处理问题的紧急程度，迭代式的将当前最严重的问题隐患推送至一线分析人员。

2 技术架构设计

本文提出的方法旨在进一步提高当前网络优化工作效率，减少网络优化分析过程中的大量人工重复性工作，将无线参数深度分析应用在日常优化工作中，建立一套完整的参数优化预警机制，从而实现在网络质量下降前，提前作出问题诊断，并能及时通知优化工程师调整网络配置。

图1 无线参数预警分析系统总体框架

本文提出的方法由13个功能模块组成，按功能类别可分为：预警分析支撑、核查引擎算法两大部分。总体设计如图1所示。

2.1 预警分析支撑

步骤1：首先，建立参数核查规则基准权重表：此表用于指示各项参数分析规则与预警基准权重的映射关系，将参数分析规则分为如下4类：

（1）参数取值设置违反标准规范中的取值范围，即参数值设置错误；

（2）参数取值设置不违反标准规范的取值范围，但在特殊覆盖场景下设置不合理；

（3）参数间关联关系设置错误；

（4）参数间关联关系设置不合理。

将以上各类分析规则均按照严重程度由高到低划分为以下5种预警级别：危险（Critical）、错误(Error)、警告(Warning)、注意(Notice)、报告(Information)。

基于以上条件建立的参数核查规则基准权重表如表1所示。

步骤2：需建立惩罚系数表，用于对违规结果预警优先级的细粒度调节。

设参数核查规则输出的违规项数量n，如n大于特定门限E，且设其持续时间t,超过时间门限T，则定义离散惩罚系数r(n,t)，用于扩大此项核查违规结果的权重。

基于以上定义，建立的惩罚系数表如表2所示。

步骤3：进行数据源准备：含无线参数数据采集、解析、导入、存储过程。

步骤4：此步骤完成参数阈值预警分析规则的建立和导入：由于参数阈值类核查规则，会随着覆盖场景的不同、专项网络优化任务的不同、以及设备版本的升级而不断进行调整，因此，此步骤需提供参数阈值类核查规则导入接口。

表1 参数核查规则基准权重表

表2 参数核查规则惩罚系数表

步骤5：基于以上各步，此处计算无线参数预警分析的总权重：使用多维度的无线参数分析规则对特定覆盖范围内的小区配置参数进行分析后，将核查规则i输出的违规项数量记为n(i);查询基准权重表，得到规则对应的基准权重U(i)，同时根据数量n(i)和持续时间t(i)，查询惩罚系数表，得到r(i),计算基本预警权重：

上述公式(1)在计算基本预警权重时，充分考虑了各类无线参数设置规则对于网络质量所产生的不同程度的影响，同时，将违规项数量过多，未处理时间过长等因素通过惩罚系数的方式进行加权体现，并且也可以根据不同的网络场景进行灵活动态的调整。

由于对无线网络参数进行综合分析评价，最终是为了指导网优工程师及时调整网络中不合理或不正确的配置，提升网络整体质量，同时降低网络问题隐患，因此，本方法在公式(1)的基础上，根据现网的话务统计指标情况，进一步设计了附加预警权重，即最差小区偏离度D，从而可以更加合理的对预警优先级进行深度排序，定义如下：

其中,Sj为最差小区定义指标j的标准门限值,xj为指标j的现网统计值,λj为幅度调整系数(λj>0),当xj-Sj> 0时，说明相应统计指标劣化，且超过了标准门限，因此将作用于公式（1）一个正偏置，抬升了公式(1)的基本预警权重，从而提高了预警优先级，反之，将作用一个负偏置，相对降低了优先级。

综上，无线参数预警分析的总权重为：

基于以上算法，对无线参数违规项的预警权重进行计算后，按照总权重进行优先级排序，将对网络质量影响最严重的参数设置违规项进行预警推送，指导优化工程师进行现网配置调整。

2.2 核查引擎算法

2.2.1 影响客户感知的参数诊断分析

本模块设计用于核查通信全过程中影响用户感知的重点参数设置，按照通信场景分为：终端空闲阶段分析规则、终端起呼阶段分析规则、终端通话阶段分析规则、终端挂机阶段分析规则、终端使用数据业务分析规则。

2.2.2 专项网络优化分析参数诊断分析

本模块设计用于专题优化任务中的参数取值核查，包括异频段均衡专题优化参数分析规则、数据话音均衡专题优化参数分析规则、干扰评估专题参数分析规则、乒乓切换专题优化参数分析规则。

2.2.3 特殊覆盖场景下参数诊断分析

本模块设计用于在特殊覆盖场景下的参数取值合理性核查规则，参数设置的覆盖场景可划分为：一般室内、高层室内、密集室外、一般室外、高校、城中村、广覆盖、体育场、高速铁路、高速道路、高架桥、隧道。

2.2.4 自定义参数规则诊断分析

本模块设计提供参数分析核查规则的可编程接口（API）,用于实现复杂参数核查规则的定制开发，如同邻频分析规则、同频同BSIC分析规则、同主频同扰码组分析规则、复合码相关性分析规则、频谱利用率分析规则。

2.2.5 参数间关联规则诊断分析

本模块设计用于核查两个或多个参数现网值取值关系是否符合预先定义的关联性规则。参数间关联性规则可使用数学关系式及逻辑关系式进行描述。

2.2.6 网元间参数设置一致性诊断分析

本模块设计用于核查同一参数在一定网元范围内的现网值设置是否一致。可选网元范围包括但不限于：MSC、LAC、BSC、BTS、Cell，TRX。

2.2.7 现网库与规划库参数一致性诊断分析

本模块设计用于周期或人工核查指定网元或全网的规划参数取值和现网参数取值是否相同，同时，结合参数的分级定义、及无线参数调整的工单管理流程，用于监控核查重点参数的现网值被错误修改、以及参数值被频繁修改的情况。

2.2.8 单制式系统内邻区参数诊断分析

本模块设计用于分析单制式系统内邻区配置，采用的规则算法包括：单一系统内过多、过少、单向、过远邻区核查；单一系统内同基站下小区之间的邻区漏配情况核查；单一系统内邻区关系中源小区、目标小区无法找到对应的实际小区核查；单一系统内邻区（或外部小区）参数一致性核查。

2.2.9 多制式异系统间互操作诊断分析

本模块设计用于分析多制式异系统间的互操作配置，采用的规则算法如下：异系统间过多、过少、单向、过远邻区核查；异系统间共站址小区之间的邻区漏配情况核查；异系统邻区关系中的源小区、目标小区无法找到对应的实际小区核查；异系统邻区（或外部小区）参数一致性核查；异系统互操作参数阈值合理性核查。

3 GSM/TD-SCDMA互操作专题优化诊断分析

3.1 选择参数配置核查规则（7项）

GSM->TD-SCDMA重选参数合理性核查算法；TD-SCDMA->GSM重选参数合理性核查算法； TDSCDMA->GSM切换参数合理性核查算法； GSM/TD-SCDMA外部小区参数一致性核查；GSM/TDSCDMA邻区与实际小区一致性核查； GSM/TDSCDMA共站址小区之间的邻区漏配情况核查； TDSCDMA的GSM邻区同BCCH检查。

3.2 选取性能监控指标（10项）：

TD-SCDMACS分流比例、TD-SCDMA PS分流比例、TD-SCDMA业务渗透率、TD-SCDMA用户渗透率、CS域无线接通率、CS域无线掉话率、CS域2G/3G切换成功率、PS域无线接通率、PS域无线掉话率、PS域2G/3G切换成功率。

设编制上述规则的标准权值表后，并将分析算法应用于全网，考虑性能指标偏离度，如根据本文所述方法计算综合预警权重，进行综合评价后，划分如表3所示的5类小区。

从表3可以看出，Cell_A、Cell_B类小区参数设置不合理权重与性能指标偏离度呈正相关，且综合预警优先级最高，是需要优先处理的部分。

表3 GSM/TD-SCDMA互操作专题预警分析

Cell_C类小区虽然参数设置存在少量不合理、但监控指标基本达标，需进一步分析特殊覆盖场景与用户业务分布情况，因此处理优先级为中。

Cell_D类小区虽然参数设置基本合理，但监控指标未达标，需进一步分析设备故障、外部干扰、容量不足等原因，因此处理优先级为中。

Cell_E类小区参数设置基本合理，且指标优于预期，因此处理优先级较低。

根据以上分析结果，给出参数分析综合预警，并根据话务质量统计指标的波动情况，自动调节待处理问题的紧急程度，迭代式的将当前网络问题隐患，按优先级推送至一线优化分析人员。

4 总结

本文提出的方法改进了传统网络优化方法的不足，以参数优化预警系统为核心，能够对影响无线网络结构、网络配置方面的关键参数设置实施全网深度分析，并对参数分析输出的违规结果进行综合权重计算，从而可以在网络质量下降之前，指导网优工程师及时调整网络中配置不正确或不合理的参数设置，实现了对无线网络的精细化分析和自动化诊断。如将本方法应用在日常网络优化工作中，进行反馈迭代，最终目标是将影响网络质量的隐患因素逐步排除，为无线通信网络持续的高质量运行保驾护航。

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