基于用户感知的WCDMA网络深度覆盖评估研究
2014-08-08牛宪华曾柏
牛宪华+曾柏
【摘要】提出了一种WCDMA网络中关联用户感知和路测数据的深度覆盖评估方法，通过对无线信令中的传播时延和路测数据进行关联分析，能较准确地确定用户分布范围，精确评估基站小区覆盖区域内的用户感知和深度覆盖水平。该方法能主动有效地发现深度覆盖不足的区域，为精细化优化提供了参考。
【关键词】WCDMA深度覆盖无线信令测量报告传播时延
中图分类号：TN929.5文献标识码：A文章编号：1006-1010(2014)-08-0005-04
Research of WCDMA Deep Coverage Evaluation Based on User Perception
NIU Xian-hua, ZENG Bo-sen
(1. School of Mathematics and Computer Engineering, Xihua University, Chengdu 610039, China;
2. China United Network Communications Co., Ltd., Chengdu Branch, Chengdu 610036, China)
[Abstract] A deep coverage evaluation method in WCDMA network is proposed, which is associated with user perception and road test data. By the analysis of propagation delay and road test data of wireless signaling, the user distribution can be determined more accurately. In addition, the user perception and deep coverage level in the coverage area of base station can be evaluated accurately. The proposed method can discover the weak area of deep coverage actively and effectively and will play an important role in fine optimization.
[Key words] WCDMAdeep coveragewireless signalingmeasurement reportpropagation delay
1 引言
传统WCDMA[1-2]网络覆盖评估[3]主要依靠DT（Drive Test，路测）[4-5]和CQT（Call Quality Test，拨打测试）评估网络覆盖水平。由于DT测试范围受到环境局限，很多区域内部或室内无法测试，无法有效评估此类场景的用户感知；CQT可以进入深度区域或室内模拟用户行为评估用户感知，但是测试工作量巨大，无法大范围实施。
目前，通过统计MR（Measurement Report，测量报告）[6]可以有效评估用户感知和深度覆盖水平，但由于MR中不包含经纬度信息，难以确定用户分布范围。本文通过关联基站小区的DT和PD（Propagation Delay，传播时延）[7]来确定MR分布范围，再结合基础工参、地理化信息来确定用户感知和深度覆盖水平。该方法结合了各种数据源的特点，在提高深度覆盖评估准确性的同时还大量减少了深度覆盖评估的工作量。
2 深度覆盖评估方法
2.1评估数据
MR中的RSCP是用户处于网络覆盖水平最直接的体现，本文将使用MR RSCP作为MR的评估数据。PD是基站统计用户在发起业务时与基站距离分布的数据，在爱立信设备中，统计颗粒度为350米。
在普通城区晚上9点后，用户主要在室内，移动性较小，可以通过基站小区的PD来估计该小区下使用业务用户的分布范围，结合MR、DT信息后还能有效评估该区域内用户感知和深度覆盖水平。
2.2评估流程
首先按照一定要求收集评估区域内基站小区的MR、PD、DT和基础工参信息；然后按照DT中激活集小区统计覆盖率和覆盖距离分布；再按照基站小区关联MR、PD、DT覆盖和DT覆盖距离信息，得到关联数据；最后分析关联数据来得到深度覆盖不足的区域信息。具体步骤及内容如下：
步骤1：统计评估区域一周内晚9点至12点的MR和PD，收集评估区域内近期的日常海量DT数据以及该统计期间内的基础工参数据。
步骤2：将一周的MR和PD的统计数据进行算术平均。把DT按栅格化以消除时间对DT统计的影响，再按照DT中激活集小区统计DT覆盖率和距离分布。
步骤3：按照基站小区关联MR、PD、DT覆盖率和DT覆盖距离分布，得到关联数据，用以分析基站小区下用户感知水平和覆盖水平。
步骤4：将关联数据按照图1进行分析。首先结合PD和DT覆盖距离的分布，分析使用业务的用户分布在DT范围内或DT范围外；然后针对用户分布在DT范围内的情况，结合DT覆盖率和DT距离分布情况，分析DT范围内深度覆盖差或基站小区过覆盖的结果。
步骤5：针对分析结果中的深度覆盖不足的区域，结合该区域内开机用户数来评估区域价值，进行优化处理优先级排序。
通过以上步骤的分析，有效地减少了步测范围和工作量，确定了深度覆盖不足的区域，并且得到这些区域的优化处理的优先级。在具体进行深度覆盖优化时，应按照处理优先级的高低对深度覆盖不足的区域进行步测，确定弱覆盖的具体位置进行覆盖优化。
3 评估案例
3.1整体分析
在成都某区域内统计一周内晚9点至12点的MR RSCP、PD和弱覆盖开机用户数，同时收集了该区域内近期的DT和基础工参，进行数据处理和关联分析后，共380个基站小区的关联数据，按照覆盖电平小于-95dBm作为弱覆盖评判标准，分析结果如表1所示。
由表1可知，MR RSCP
进一步结合PD和DT距离分析这41%的数据，由于评估区域是主城区，基站小区主覆盖距离大约在350米内，具体分析如表2所示：
表2存在深度覆盖不足的分析情况
分类 PD小于350米的比例>50% PD小于350米的比例<50% 合计
DT小于350米的比例>50% 87 0 87
DT小于350米的比例<50% 38 33 71
合计 125 33 158
由表2可知，DT小于350米的比例<50%的基站小区有71个，存在过覆盖，需要结合现场进行覆盖优化。其余87个基站小区覆盖范围内深度覆盖差，结合基础工参和谷歌地图，可地理化确定深度覆盖不足的区域。
结合基站小区的平均弱覆盖开机用户数，得到上述87个深度覆盖不足的小区的排序。其中，基站小区56的平均弱覆盖开机用户数最多，为138.175个；基站小区48的平均弱覆盖开机用户数最少，为27.061 7个。在深度覆盖优化中，可以对平均弱覆盖开机用户数较多的基站小区覆盖范围优先处理，提高收益率。
3.2典型现场测试
在深度覆盖差的87个基站小区中，选择平均弱覆盖开机用户数最多的基站小区56进行深度覆盖优化。基站小区56的关联数据如表3所示：
表3基站小区56的关联数据
CELL DT RSCP<
-95dBm比例（DT<350米）/% DT<350米比例/% PD<350米比例/% MR RSCP<
-95dBm比例（PD<350米）/%
CDW0002A1 1.59 63.21 72.34 40.82
该小区的DT覆盖情况及地理化如图2和图3所示：
图2DT数据示意图
图3居民区步测覆盖图
该基站小区DT和PD距离分布集中在350米内，在图2中，用扇区半径为350米、水平半功率角65度来模拟基站小区覆盖范围，该小区覆盖的道路覆盖情况良好，但MR小于-95dBm的比例高达41%，用户感知差。结合地理环境，可以初步判断是由于该基站小区覆盖大量居民楼宇导致MR差。
因该区域车辆无法进入测试，前期DT中并未暴露，采用抱笔记本步测该区域后的情况如图3所示。图3中基站小区半径为350米，用黄色扇区表示，其中红色轨迹表示RSCP区间在(-120,-90]dBm，黄色轨迹表示RSCP区间在(-90,-80]dBm，蓝色轨迹表示RSCP区间在(-80,-75]dBm，绿色轨迹表示RSCP大于-47dBm的区域。从图3可以看出，该基站小区覆盖居民区范围内存在大范围弱覆盖情况，在居民区室内的用户感知差，这与关联数据对于MR的定位以及深度覆盖不足的分析结果一致。
4 结束语
本文提出了一种利用基站小区的MR、PD和DT关联分析的方法，有效确定MR覆盖区域，并结合基站小区的弱覆盖开机用户数，准确地评估基站小区覆盖范围内的用户感知和深度覆盖水平，主动发现深度覆盖不足的区域，为深度覆盖评估和优化提供了目标及方法。最后，通过实际案例证明了本文所提出深度覆盖评估方法的可行性和有效性。
参考文献：
[1] Harri Holma, Antti Toskala. WCDMA for UMTS, Radio Access for Third Generation Mobile Communications[M]. Hoboken: John Wiley and Sons Ltd, 2004.
[2] 窦中兆,雷湘. WCDMA系统原理与无线网络优化[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.
[3] Christophe Chevallier, Andrea Garavaglia, et al. WCDMA Deployment Handbook Planning and Optimization Aspects[M]. Hoboken: John Wiley and Sons Ltd, 2006.
[4] Jianming Zhang. Application of Drive Test for QoS Evaluation in 3G Wireless Networks[A]. Communication Technology Proceedings[C]. 2003: 9-11.
[5] Marindra Bawono. The Drive Test Implementation Strategy for CDMA2000 Operator in Indonesia[A]. International Symposium on Multi-Dimensional Mobile Communications[C]. 2004: 428-435.
[6] 3GPP TS 25.331. Radio Resource Control(RRC)[S]. France, 2004.
[7] 3GPP TSGR3(99) B64. Coding of Propagation Delay Field in RACH FP[S]. France, 1999.★
第一季度Android移动广告展示次数首超iOS
据移动广告网络Opera Mediaworks发布的季度移动广告报告显示，今年第一季度，Android的移动广告流量首次超过iOS。
根据报告，今年第一季度，以广告展示次数来看，Android的市场份额为42.8%，而iOS为38.2%。实际上，去年第四季度，Android手机的广告展示次数就超过了iPhone，但iOS仍借助iPad取得了领先。不过这样的优势今年第一季度不复存在。
这一报告表明，Android智能手机和平板电脑，例如三星和HTC的新产品，已足以对iPhone和iPad构成挑战。（新浪科技）
DT小于350米的比例<50% 38 33 71
合计 125 33 158
由表2可知，DT小于350米的比例<50%的基站小区有71个，存在过覆盖，需要结合现场进行覆盖优化。其余87个基站小区覆盖范围内深度覆盖差，结合基础工参和谷歌地图，可地理化确定深度覆盖不足的区域。
结合基站小区的平均弱覆盖开机用户数，得到上述87个深度覆盖不足的小区的排序。其中，基站小区56的平均弱覆盖开机用户数最多，为138.175个；基站小区48的平均弱覆盖开机用户数最少，为27.061 7个。在深度覆盖优化中，可以对平均弱覆盖开机用户数较多的基站小区覆盖范围优先处理，提高收益率。
3.2典型现场测试
在深度覆盖差的87个基站小区中，选择平均弱覆盖开机用户数最多的基站小区56进行深度覆盖优化。基站小区56的关联数据如表3所示：
表3基站小区56的关联数据
CELL DT RSCP<
-95dBm比例（DT<350米）/% DT<350米比例/% PD<350米比例/% MR RSCP<
-95dBm比例（PD<350米）/%
CDW0002A1 1.59 63.21 72.34 40.82
该小区的DT覆盖情况及地理化如图2和图3所示：
图2DT数据示意图
图3居民区步测覆盖图
该基站小区DT和PD距离分布集中在350米内，在图2中，用扇区半径为350米、水平半功率角65度来模拟基站小区覆盖范围，该小区覆盖的道路覆盖情况良好，但MR小于-95dBm的比例高达41%，用户感知差。结合地理环境，可以初步判断是由于该基站小区覆盖大量居民楼宇导致MR差。
因该区域车辆无法进入测试，前期DT中并未暴露，采用抱笔记本步测该区域后的情况如图3所示。图3中基站小区半径为350米，用黄色扇区表示，其中红色轨迹表示RSCP区间在(-120,-90]dBm，黄色轨迹表示RSCP区间在(-90,-80]dBm，蓝色轨迹表示RSCP区间在(-80,-75]dBm，绿色轨迹表示RSCP大于-47dBm的区域。从图3可以看出，该基站小区覆盖居民区范围内存在大范围弱覆盖情况，在居民区室内的用户感知差，这与关联数据对于MR的定位以及深度覆盖不足的分析结果一致。
4 结束语
本文提出了一种利用基站小区的MR、PD和DT关联分析的方法，有效确定MR覆盖区域，并结合基站小区的弱覆盖开机用户数，准确地评估基站小区覆盖范围内的用户感知和深度覆盖水平，主动发现深度覆盖不足的区域，为深度覆盖评估和优化提供了目标及方法。最后，通过实际案例证明了本文所提出深度覆盖评估方法的可行性和有效性。
参考文献：
[1] Harri Holma, Antti Toskala. WCDMA for UMTS, Radio Access for Third Generation Mobile Communications[M]. Hoboken: John Wiley and Sons Ltd, 2004.
[2] 窦中兆,雷湘. WCDMA系统原理与无线网络优化[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.
[3] Christophe Chevallier, Andrea Garavaglia, et al. WCDMA Deployment Handbook Planning and Optimization Aspects[M]. Hoboken: John Wiley and Sons Ltd, 2006.
[4] Jianming Zhang. Application of Drive Test for QoS Evaluation in 3G Wireless Networks[A]. Communication Technology Proceedings[C]. 2003: 9-11.
[5] Marindra Bawono. The Drive Test Implementation Strategy for CDMA2000 Operator in Indonesia[A]. International Symposium on Multi-Dimensional Mobile Communications[C]. 2004: 428-435.
[6] 3GPP TS 25.331. Radio Resource Control(RRC)[S]. France, 2004.
[7] 3GPP TSGR3(99) B64. Coding of Propagation Delay Field in RACH FP[S]. France, 1999.★
第一季度Android移动广告展示次数首超iOS
据移动广告网络Opera Mediaworks发布的季度移动广告报告显示，今年第一季度，Android的移动广告流量首次超过iOS。
根据报告，今年第一季度，以广告展示次数来看，Android的市场份额为42.8%，而iOS为38.2%。实际上，去年第四季度，Android手机的广告展示次数就超过了iPhone，但iOS仍借助iPad取得了领先。不过这样的优势今年第一季度不复存在。
这一报告表明，Android智能手机和平板电脑，例如三星和HTC的新产品，已足以对iPhone和iPad构成挑战。（新浪科技）
DT小于350米的比例<50% 38 33 71
合计 125 33 158
由表2可知，DT小于350米的比例<50%的基站小区有71个，存在过覆盖，需要结合现场进行覆盖优化。其余87个基站小区覆盖范围内深度覆盖差，结合基础工参和谷歌地图，可地理化确定深度覆盖不足的区域。
结合基站小区的平均弱覆盖开机用户数，得到上述87个深度覆盖不足的小区的排序。其中，基站小区56的平均弱覆盖开机用户数最多，为138.175个；基站小区48的平均弱覆盖开机用户数最少，为27.061 7个。在深度覆盖优化中，可以对平均弱覆盖开机用户数较多的基站小区覆盖范围优先处理，提高收益率。
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CELL DT RSCP<
-95dBm比例（DT<350米）/% DT<350米比例/% PD<350米比例/% MR RSCP<
-95dBm比例（PD<350米）/%
CDW0002A1 1.59 63.21 72.34 40.82
该小区的DT覆盖情况及地理化如图2和图3所示：
图2DT数据示意图
图3居民区步测覆盖图
该基站小区DT和PD距离分布集中在350米内，在图2中，用扇区半径为350米、水平半功率角65度来模拟基站小区覆盖范围，该小区覆盖的道路覆盖情况良好，但MR小于-95dBm的比例高达41%，用户感知差。结合地理环境，可以初步判断是由于该基站小区覆盖大量居民楼宇导致MR差。
因该区域车辆无法进入测试，前期DT中并未暴露，采用抱笔记本步测该区域后的情况如图3所示。图3中基站小区半径为350米，用黄色扇区表示，其中红色轨迹表示RSCP区间在(-120,-90]dBm，黄色轨迹表示RSCP区间在(-90,-80]dBm，蓝色轨迹表示RSCP区间在(-80,-75]dBm，绿色轨迹表示RSCP大于-47dBm的区域。从图3可以看出，该基站小区覆盖居民区范围内存在大范围弱覆盖情况，在居民区室内的用户感知差，这与关联数据对于MR的定位以及深度覆盖不足的分析结果一致。
4 结束语
本文提出了一种利用基站小区的MR、PD和DT关联分析的方法，有效确定MR覆盖区域，并结合基站小区的弱覆盖开机用户数，准确地评估基站小区覆盖范围内的用户感知和深度覆盖水平，主动发现深度覆盖不足的区域，为深度覆盖评估和优化提供了目标及方法。最后，通过实际案例证明了本文所提出深度覆盖评估方法的可行性和有效性。
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[1] Harri Holma, Antti Toskala. WCDMA for UMTS, Radio Access for Third Generation Mobile Communications[M]. Hoboken: John Wiley and Sons Ltd, 2004.
[2] 窦中兆,雷湘. WCDMA系统原理与无线网络优化[M]. 北京: 清华大学出版社, 2009.
[3] Christophe Chevallier, Andrea Garavaglia, et al. WCDMA Deployment Handbook Planning and Optimization Aspects[M]. Hoboken: John Wiley and Sons Ltd, 2006.
[4] Jianming Zhang. Application of Drive Test for QoS Evaluation in 3G Wireless Networks[A]. Communication Technology Proceedings[C]. 2003: 9-11.
[5] Marindra Bawono. The Drive Test Implementation Strategy for CDMA2000 Operator in Indonesia[A]. International Symposium on Multi-Dimensional Mobile Communications[C]. 2004: 428-435.
[6] 3GPP TS 25.331. Radio Resource Control(RRC)[S]. France, 2004.
[7] 3GPP TSGR3(99) B64. Coding of Propagation Delay Field in RACH FP[S]. France, 1999.★
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据移动广告网络Opera Mediaworks发布的季度移动广告报告显示，今年第一季度，Android的移动广告流量首次超过iOS。
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