GSM無線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案

標簽：GSM無線網(wǎng)絡(luò)  深度優(yōu)化

0 引言

隨著移動市場規(guī)模不斷變大，業(yè)務(wù)量尤其是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式增長。為滿足客戶需求，運營商對網(wǎng)絡(luò)投入持續(xù)增加，在頻率資源不變且城市建筑愈復(fù)雜的情況下，網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度越來越高。GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)干擾主要來自于復(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無線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案，該方案首先滿足了中國移動基于現(xiàn)網(wǎng)MR(測量報告，Measurement Report)和DT(Drive Test，道路測試，含掃頻)數(shù)據(jù)實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)各方面性能的評估，一鍵自動生成中國移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估需要的報告，并進一步通過科學(xué)建模和遺傳算法，對網(wǎng)絡(luò)存在的結(jié)構(gòu)問題進行了深入有效分析，自動生成網(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。通過實施優(yōu)化方案降低網(wǎng)絡(luò)干擾，提升網(wǎng)絡(luò)性能指標和用戶感知。

1GSM無線網(wǎng)絡(luò)深度優(yōu)化解決方案概述

百林通信GSM無線網(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，通過不同模塊自動生成相應(yīng)的優(yōu)化方案，用戶可以直接在現(xiàn)網(wǎng)實施該方案，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、無主控覆蓋、弱覆蓋、同、鄰頻干擾、用戶間干擾、語音質(zhì)量差、擁塞、切換失敗、掉話等等。

百林通信GSM無線網(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，往往治標不能夠治本，是不能夠從根本上解決網(wǎng)絡(luò)問題的。

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

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

GSM無線網(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)，建立反映實際網(wǎng)絡(luò)的模型;

3) 通過對MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)的分析，對越區(qū)覆蓋、無主控覆蓋和弱覆蓋等網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題進行評估;

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) 進行頻率優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化和BSIC優(yōu)化;

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

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

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

圖3是中國移動的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估體系視圖。三級結(jié)構(gòu)標簽，以不同層次和角度來表征和描述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。下一級結(jié)構(gòu)標簽是對上一級標簽的進一步分解，分析出導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因。

圖3 中國移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估體系

百林通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估及高效優(yōu)化方案，通過基于對MR數(shù)據(jù)和DT數(shù)據(jù)的統(tǒng)計可以自動生成圖3包含的所有指標統(tǒng)計，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)中可以分析當前網(wǎng)絡(luò)運行的質(zhì)量、干擾等情況，并輸出相關(guān)指數(shù)的渲染圖和報告，通過這些渲染圖和報告，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。

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

圖5 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估及高效優(yōu)化方案生成的報告

針對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估工具輸出的網(wǎng)絡(luò)問題，通過使用百林自主研發(fā)的自動射頻優(yōu)化等工具，自動生成網(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、機械下傾角、方位角和發(fā)射功率等。主要調(diào)整方向為：

覆蓋調(diào)整

調(diào)整射頻相關(guān)參數(shù)，在對周圍小區(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)無線利用率很高(高于80%)且兩張網(wǎng)無線利用率差值很大(超過40%)的情況，則認為該區(qū)域存在雙頻網(wǎng)負荷不均衡問題。對于無線利用率大的小區(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，因此接下來的工作就是頻率優(yōu)化，通過對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估，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)、路測和OMC數(shù)據(jù)分析進行的人工分頻。因為后者一方面網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果取決于操作者對網(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、優(yōu)化目標值、希望目標值達到的比例、量化各指標在自動優(yōu)化時的權(quán)重情況等等。利用計算機算法判斷小區(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)庫進行優(yōu)化判決，并用半動態(tài)仿真評估選擇最佳方案，輸出優(yōu)化方案。

自動參數(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)域為某城市城區(qū)700多個小區(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)域整體負荷較高，干擾也隨之增強，掉話率等網(wǎng)絡(luò)指標惡化。具體表現(xiàn)在OMC指標和平時的測試統(tǒng)計中，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。

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

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。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，進一步減少了系統(tǒng)內(nèi)干擾，并輸出相應(yīng)的優(yōu)化方案。

圖8 百林通信自動優(yōu)化輸出方案

6.2 優(yōu)化成果

在當?shù)匾苿庸緝?yōu)化部門的配合下，順利完成優(yōu)化工作，無線網(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。具體指標如下：

7結(jié)論

百林通信GSM無線網(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。該方法借助了百林通信自主開發(fā)的工具，實現(xiàn)了快速自動評估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并輸出行之有效的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決方案，為網(wǎng)絡(luò)運營提升了效率并確保了優(yōu)化效果。