基于MR的栅格分析法在TD-SCDMA网络分析中应用
2013-12-17刘加勇
钟 鼎,柳 岸,刘加勇
(中国移动通信集团湖北有限公司黄石分公司,湖北黄石 435000)
TD-SCDMA[1]作为第三代移动通信系统IMT-2000的3大标准之一,同时作为一款我国拥有自主知识产权的标准,其相应的TD运营网络近两年在国内得到了迅速发展。与此同时,CDMA与GSM双网并存的局面还将长期存在,与双网协同发展相关的驻留、分流等方面的研究成为重要课题[2],目前TD-SCDMA网络质量分析主要以TD基站和微蜂窝小区为单位,采集核心网和无线侧统计数据,结合网络指标进行分析,这种分析方式效果较好,但存在分析周期长、统计数据量大等问题,随着现网小区的大量增加,这种从局部到整体的分析思路不利于对现网的整体把控,提出一种新的分析方法,能快速地对网络进行有效定位和分析,已成为网络优化领域的重要课题。
1 栅格分析法整体设计
基于以上思考,提出一种基于MR的栅格分析法,该方法主要采取从整体到局部的思路对网络进行分析。如图1所示,通过栅格评级、数据采集、场景筛选、栅格分析、效果评估5个步骤对现网的TD-SCDMA网络进行诊断,从网络的覆盖情况、驻留比情况、分流情况考虑,筛选出异常栅格后,对栅格内小区进行有针对性整治,提升相关网络指标。
图1 栅格分析流程图
2 栅格等级评定
根据TD-SCDMA网络覆盖情况对黄石区域进行1 km×1 km的栅格划分,栅格的评级条件参考近期黄石地区TD-SCDMA网络中新开启的MR测量中的相关指标,这样分析具有如下优点:(1)覆盖区域以栅格为分析单位,相比小区制,更有利于宏观把握网络情况,比如在进行区域高数据流量统计时,当以小区为单位进行流量统计时,可能因为区域内的基站间距小、密度大的原因出现区域数据流量高,但区域内微蜂窝小区承担的数据流量并不高,这种情况在进行小区单位数据筛选时易被忽略,而基于栅格的分析是以栅格区域整体数据流量来统计的,在方法上就排除掉了站点密度等因素的影响。(2)网络评级参考MR测量报告指标,由于MR是把用户上发的测量报告及NODE B测量进行采集合并,所以其能直观反映用户通话的无线环境,得到常规路测得不到的全面的网络测量,更好地了解客户的感知。(3)栅格划分能大大减低统计数据量,以黄石地区来说,如果按照常用的微蜂窝小区统计数据,那么统计小区超过1 000个,当使用栅格进行区域划分后,以栅格为单位进行数据统计,需要统计的栅格约为200个,简化了后面的数据计算,提高分析效率。
考虑到TD-SCDMA网络承担更多数据业务的需要,从数据业务需要的角度设计把栅格分为4级,其中1级表示栅格整体质量最好,4级表示栅格质量最差,采集MR测量中的3项指标进行栅格评定:(1)以栅格区域内RSCP采样点>-85 dBm的比例为第一条件,[100% ~80%]为1级,(80% ~70%]为2级,(70% ~60%]为3级,60%以下为4级,判定中需注意采样点的数量,过少的采样点无法体现无线环境。(2)对所有栅格的PS呼叫切换比进行排名,取前切换指标最好的25%的栅格,等级减1。PS呼叫切换比定义为:TD分组域无排队的RAB指配建立成功的RAB数目除以TD分组域系统间切换出成功次数。(3)对所有栅格的PS误块率进行统计,对满足PS误块率<2%条件的栅格等级减1。
通过以上评定可以得到黄石地区栅格的评级情况,如图2所示,对栅格不同的评级标注了不同的颜色,栅格分析中的部分分析都是以栅格评级为参考条件。
图2 栅格评级情况
3 基于MR的栅格分析
3.1 TD-SCDMA网络覆盖情况分析
TD-SCDMA网络覆盖情况一直作为网络监控的重点[3],过去常用的弱覆盖排查方法主要基于ATU测量以及用户投诉,一般难以得到全面的网络覆盖情况,由于MR技术是RNC在用户通话或产生数据业务状态下,对用户终端进行的测量数据的采集,其能直观地反映当时的用户环境,所以当栅格内采样点达到一定数量后,就能达到模拟用户无线环境的效果,基于以上思路,进行如下分析:(1)对栅格进行场景筛选,场景分为农村和非农村区域,筛选出场景为非农村的区域。(2)筛选评级为3和4级且RSCP>-85 dBm采样点<70%且手机用户驻留比<70%且采样点总量>2 000的栅格。(3)对步骤(1)和步骤(2)筛选出的栅格进行场景分析,排除非农村的高山、湖泊等特殊场景。
对最后筛选出的栅格存在网络整体质量、覆盖情况、TD用户手机驻留能力差等问题,需要加强深度覆盖[4],可以采取以新建基站为主,网络优化为辅的方法改善,如图3按照图例添加栅格所示。
图3 筛选栅格分布
3.2 TD-SCDMA网络驻留比分析
TD-SCDMA网络驻留比是当前GSM和TDSCDMA双网并存情况下提出的一个指标,它一方面体现了双网协同发展的程度,另一方面体现了TDSCDMA网络的覆盖和优化水平,主要由TD终端驻留比、TD手机用户驻留比、TD上网卡用户驻留比、TD手机去锁网用户驻留比、TD手机去锁网去无覆盖用户驻留比5个指标组成,对于TD-SCDMA这样的3G商业网络,TD驻留比越高,表明当前的TD-SCDMA网络的整体质量越好,TD-SCDMA网络能够承担更多的数据流量,产生更好的经济效益,同样,5个驻留比指标也各有侧重点,在文中只讨论TD手机去锁网用户驻留比的提升分析,因为相比其他4个指标,TD手机去锁网用户驻留比是最直接与TD-SCDMA网络质量相关的,其定义为:TD去锁网的手机用户在TD网络中产生的数据流量除以TD去锁网的手机用户在TD网络和GSM网络中产生的数据流量之和。通过对TD手机去锁网用户驻留比来提升TD用户在TDSCDMA网络中的驻留能力,作为TD-SCDMA网络提升的重要方面。
通过栅格分析法筛选出产生数据流量高且驻留比低的栅格进行分析:(1)对栅格进行场景筛选,筛选出场景为非农村的区域。(2)筛选出TD手机去锁网用户驻留比<70%且周TD手机去锁网总流量>1 500 MByte的栅格;(3)对步骤(1)和步骤(2)筛选出的栅格中筛选RSCP>-85 dB采样点>70%且采样点总量>2 000的栅格。筛选后的栅格存在TD手机用户数据流量高、TD手机驻留比低、网络覆盖情况较好的特点,直接使用网络优化的方式提升[5-6],优化方法主要结合网络实际情况一方面进行2G、3G邻区关系设置,同时防止漏配情况发生,另一方面调整3APS-DCH本RAT频率质量门限、3APS-DCH异RAT频率质量门限、3APS-HS本RAT频率质量门限、3APS-HS异RAT频率质量门限、空闲态重选门限5个指标来进行门限设置。在完成门限和邻区优化后,同时考虑TD-SCDMA网络覆盖情况的影响,可以适当结合现网参数情况调整PCCPCH发射功率,提升信号强度,但是在一般情况下不建议使用。
3.3 TD-SCDMA网络分流分析
从目前的商业运营情况看,虽然3G用户数量近两年迅速增长,但GSM网络的负荷仍然较大,GSM网络的900 MHz频段适合语音业务,TD-SCDMA网络的HSDPA技术使其在数据业务上具有明显的优势,让GSM网络承载大部分的语音业务,TD-SCDMA网络分流GSM网络中的数据业务,一直是双网发展的方向,对重点区域进行GSM网络用户转网和市场营销工作是分流的常用方法。
基于以上思想进行两方面的分析,首先进行用户推广区域分析:(1)筛选评级为1级和2级且驻留比>70%的栅格。(2)筛选RSCP>-85 dBm的采样点>70%且采样点总量>2 000。(3)在(1)和(2)条件的基础上筛选TD用户手机数量<1 500的栅格。对以上筛选栅格区域如图3按照图例栅格所示,由于网络质量高,覆盖水平较好,TD手机用户较少,可采取TD终端用户推广措施。其次进行用户解锁分析:(1)筛选TD锁网占比>10%且TD手机用户数>500的栅格,按照TD锁网占比选取前15个栅格,如图3按照图例栅格所示,这些栅格锁网占比高,可以通过向用户发送短信提醒用户解锁网络等措施减低锁网TD用户比率,提升TD驻留能力。
4 网络提升效果评估
根据以上3个方面分析,共筛选出50个栅格进行整治,在网络覆盖方面,对需要深度覆盖的栅格,采用新建站和网络优化的方式,在驻留比提升方面,对驻留比不足的栅格进行网络优化调整参数的方式,同时注重网络的深度覆盖,在TD-SCDMA网络分流方面,对网络质量好、用户潜力大的区域加强用户推广,同时兼顾对锁网用户开展解锁推广工作。在网络的各项措施落实后,以一周时间为一个采样周期,整治后整个网络指标情况如表1所示,从3个周期的指标看,与网络覆盖情况相关的网络1、2级栅格占比指标有明显提升,表明网络整体质量有一定提高,TD终端驻留比、TD手机驻留比、TD手机驻留比指标都有明显提升,表明了栅格分析法的有效性。
表1 TD-SCDMA全网部分指标情况
5 结束语
经TD-SCDMA现网测试,该分析法能准确对网络异常区域进行定位,特别对整治TD-SC DMA网络弱覆盖以及TD手机的驻留提升有较明显效果,该方法具有基于用户感知,分析周期短、计算量较小等特点。在后期工作中,计划对栅格分析法中评级的指标进行拓展,如增加TD基站的站间距因素分析,提升评级的准确度。
[1]左飞.大话 TD-SCDMA[M].北京:人民邮电出版社,2010.
[2]万斌,高峰,李率信,等.TD-SCDMA无线网络评估与优化[M].北京:人民邮电出版社,2009.
[3]赵良毕,于志文,胡欲晓.TD-SCDMA网络优化关键问题及解决研究[J].移动通信,2010(6):34-38.
[4]田勇,蔡希,章莹.TD-SCDMA无线网络多层网规划研究[J].电信科学,2008(4):33-38.
[5]韩斌杰.GSM原理及网络优化[M].2版.北京:机械工业出版社,2009.
[6]李世鹤.TD-SCDMA第三代移动通信系统标准[M].北京:人民邮电出版社,2003.