姚執(zhí)光 ,張國華 ,祝 賀
(1.湖北中移通信技術(shù)工程有限公司 武漢 430034;2.億陽信通股份有限公司 北京 100093)
隨著TD-SCDMA(以下簡稱TD)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和優(yōu)化的逐步進(jìn)行,其網(wǎng)絡(luò)已逐漸趨于完善,根據(jù)客戶感知分析體系,網(wǎng)絡(luò)運行過程中網(wǎng)元保障是基礎(chǔ),測試得出的網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)是紐帶,根據(jù)其提煉的業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)是關(guān)鍵。本文通過對各項性能指標(biāo)的綜合分析,找出影響網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量的根本原因,通過參數(shù)調(diào)整及實施各類優(yōu)化技術(shù)手段,使得網(wǎng)絡(luò)逐步達(dá)到最佳運行狀態(tài),并使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益。
通過多次道路測試,可以得到整個覆蓋區(qū)域的信號覆蓋狀況、干擾狀況,并用路測數(shù)據(jù)分析軟件統(tǒng)計出整體覆蓋率、呼叫次數(shù)、接通率和掉話率等性能指標(biāo)。同時,將各項性能指標(biāo)反映的多個問題進(jìn)行合并、提煉及綜合分析,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)質(zhì)量的全面掌握,以制定最佳網(wǎng)絡(luò)調(diào)整方案。
運用最廣泛的TD優(yōu)化方式是通過TD路測設(shè)備采集相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行路測分析,可以準(zhǔn)確掌握TD和GSM信號的覆蓋和質(zhì)量,并制定適合路面切換序列的鄰區(qū)關(guān)系和無線參數(shù)。TD網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的問題需從覆蓋、質(zhì)量和容量3方面評估。覆蓋類問題主要有弱覆蓋、越區(qū)覆蓋、孤島效應(yīng)和導(dǎo)頻污染等;質(zhì)量問題主要體現(xiàn)在掉話、未接通和切換失??;容量類問題是指由于用戶過多造成的網(wǎng)絡(luò)資源擁塞、上下行負(fù)載過大等。正是這些業(yè)務(wù)質(zhì)量特征的抽取,得到了最終優(yōu)化方案。
進(jìn)行多次路測結(jié)果的分析,前提是對TD路測問題進(jìn)行梳理和分類,以便于同類問題的合并和歸納。路測問題通過以下業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)體現(xiàn)。
(1)覆蓋指標(biāo)
反映覆蓋的指標(biāo)有PCCPCH強(qiáng)度、C/I、覆蓋里程比等,PCCPCH強(qiáng)度和C/I是反映覆蓋質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù),覆蓋里程比是反映網(wǎng)絡(luò)整體覆蓋狀況的綜合指標(biāo)。覆蓋的問題主要有弱覆蓋、越區(qū)覆蓋、無主覆蓋等,覆蓋問題容易導(dǎo)致掉話和接入失敗,是優(yōu)化的重點。
(2)質(zhì)量(干擾)指標(biāo)
對于語音業(yè)務(wù),反映業(yè)務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)是C/I和BLER;對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),反映業(yè)務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)主要是吞吐率和時延等;質(zhì)量問題的根本原因是干擾。
(3)接入指標(biāo)
反映接入指標(biāo)的參數(shù)是業(yè)務(wù)接入完成率。移動臺發(fā)起接入請求,如果在規(guī)定時間內(nèi)移動臺不能建立相應(yīng)的業(yè)務(wù)連接,則認(rèn)為接入失敗,但是接入失敗不包括由于基站主動拒絕而導(dǎo)致不能建立連接(呼叫阻塞)的情況。導(dǎo)致接入失敗的主要原因有無覆蓋、越區(qū)覆蓋、鄰區(qū)列表不合理以及干擾等。
(4)保持類指標(biāo)
反映成功率指標(biāo)的參數(shù)是業(yè)務(wù)的掉話率。導(dǎo)致掉話的主要原因有PCCPCH導(dǎo)頻污染、覆蓋不良、無主PCCPCH覆蓋以及鄰區(qū)設(shè)置不合理等。
(5)移動類指標(biāo)
反映切換指標(biāo)的參數(shù)是切換成功率,主要體現(xiàn)在2G/3G互操作方面。
(6)容量指標(biāo)
反映容量的指標(biāo)是上下行負(fù)載,目前還不是網(wǎng)絡(luò)突出問題。
由于TD優(yōu)化者的經(jīng)驗和角度不同,直接導(dǎo)致問題事件原因判別存在差異。對于不同事件,由于對其導(dǎo)致原因歸類不同,優(yōu)化者可能給出不同的優(yōu)化方案。因此,現(xiàn)針對日常的道路測試,結(jié)合各類指標(biāo)挖掘路測中的問題事件,將其進(jìn)行定義并歸類,制定具體的問題事件分類算法,是實現(xiàn)對大量路測問題事件自動分析和歸類的前提。見表1,路測業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)可分為覆蓋類、干擾類、接入類、保持類、移動類和容量類,并規(guī)定了相關(guān)字母代碼。
表1 業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)定義
為實現(xiàn)對大量測試數(shù)據(jù)的自動分析,系統(tǒng)需根據(jù)上述定義,對采樣點、信令和關(guān)鍵事件進(jìn)行篩選,自動判定弱覆蓋、C/I差、未接通、掉話和切換失敗等事件。算法流程如圖1所示。
在完成對問題事件的自動分類后,需對問題發(fā)生原因進(jìn)行分析。對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行地理化分析,結(jié)合時間信息和無線信令,初步判斷問題事件發(fā)生的原因。
針對道路測試,一般有如下幾種常見問題,很多時候它們都是伴隨發(fā)生的。
· 在信號較差的區(qū)域(PCCPCH_RSCP>-90 dBm),手機(jī)起呼失敗,呼通率低,甚至無法保持業(yè)務(wù)正常進(jìn)行。
·PCCPCH_RSCP好,但C/I差,同樣導(dǎo)致呼通率低且容易掉話。
· 偶爾接通后音質(zhì)極差,基本聽不清楚,而且容易掉話。
· 小區(qū)覆蓋減小,在離天線很近的地方呼叫也保持不住,UE發(fā)射功率顯著攀升,直到最大值24 dBm。
· 某鄰區(qū)測量值很低,不能切換,但是手動重選或手動切換后,實際信號值很強(qiáng)。
· 手機(jī)進(jìn)行2G/3G切換或重選,引起呼通率低等問題。由于無線電波傳播機(jī)理多種多樣,傳播環(huán)境時變、復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)中同一個問題的表征現(xiàn)象也可能是多種多樣的。因此,為準(zhǔn)確判定某一問題事件發(fā)生的原因,需要從多個不同的角度分析數(shù)據(jù),從海量數(shù)據(jù)中找出變化幅度過大的異常情況,并進(jìn)一步挖掘影響原因的數(shù)據(jù)??梢愿訙?zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)問題,為評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提供更可靠的依據(jù)。
通過分析測試數(shù)據(jù),篩選出測試過程中的問題事件并根據(jù)問題事件定義進(jìn)行統(tǒng)計分類,然后通過數(shù)據(jù)回放、信令分析定位問題事件的原因。將常見原因進(jìn)行分類總結(jié),結(jié)合問題事件類別制成索引表,即根據(jù)事件字母代碼和原因索引數(shù)值結(jié)合表示問題事件的原因,見表2(表中TD網(wǎng)絡(luò)簡稱T網(wǎng),GSM網(wǎng)簡稱G網(wǎng),圖2、表3中相同)。
通過對上述常見路測業(yè)務(wù)質(zhì)量事件及其原因的定義,可形成固化算法,對大量路測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動分析,具體流程如圖2所示。
表2 業(yè)務(wù)質(zhì)量原因索引表
圖2 問題事件原因判定流程
由于無線網(wǎng)絡(luò)的時變性很強(qiáng),單次網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量評估會有一定的誤差。為盡量減小這種偶然性的誤差,更加準(zhǔn)確地分析網(wǎng)絡(luò)中的隱性問題,通常要從大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)過高、過低、變化幅度過大等異常情況,從不同的角度及其組合分析數(shù)據(jù)。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)掉話問題,不僅要關(guān)注掉話,同時應(yīng)關(guān)注接入、切換等問題,從多個切入點、聯(lián)合歷次問題事件分析定位問題,可以更加準(zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)問題、評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。現(xiàn)提出一種基于小區(qū)歸納的路測自動分析方法。
· 根據(jù)表2問題事件定義,利用系統(tǒng)將路測過程中影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的問題事件進(jìn)行分類,O(覆蓋類)、I(干擾類)、A(接入類)、K(保持類)、M(移動類)、C(容量類)共計6類問題事件。
· 利用系統(tǒng)對各類問題事件逐一分析,結(jié)合采樣點、信令流程定位問題原因,并與表2的原因值對應(yīng)。如A-12就表示由TD網(wǎng)內(nèi)位置更新引起的接入類問題。
·對比分析歷次測試過程中出現(xiàn)的問題事件,結(jié)合地理信息,通過問題事件的起始經(jīng)緯度在GIS地圖上顯示,以問題小區(qū)為基本單位來展示問題事件索引。
· 將歷次路測過程中出現(xiàn)的問題事件,按照以上統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求匯總,形成歷史數(shù)據(jù)庫,以小區(qū)名稱為索引。
·從多個不同的角度及其組合來分析數(shù)據(jù),如遇到掉話問題,不能僅關(guān)注掉話,因為可能引起掉話的原因很多,還應(yīng)同時關(guān)注接入、切換等問題。
·對于已產(chǎn)生的某個特定結(jié)果,從大量數(shù)據(jù)中挖掘出影響因素,并且分析不同因素或組合的重要程度。如某個小區(qū)無線接通率低,原因可能是硬件容量不足、下行鏈路容量不足或上行鏈路容量不足,需要仔細(xì)進(jìn)行分析。
綜上所述,將問題事件及其原因的定義固化到系統(tǒng)中,形成固定的算法,利用系統(tǒng)自動分析。本系統(tǒng)支持多次路測結(jié)果合并分析功能,能夠?qū)v史多次路測數(shù)據(jù)通過小區(qū)號聯(lián)合分析??煽焖?、準(zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)中的問題,具體流程如圖3所示。
圖3 基于業(yè)務(wù)質(zhì)量和分析流程
采集完路測數(shù)據(jù)后,系統(tǒng)通過對采樣點電平值及異常信令的篩選,根據(jù)流程圖1,可將測試過程中的問題事件類型進(jìn)行自動分類。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)流程圖2,對問題事件前后的采樣點及信令做進(jìn)一步分析,系統(tǒng)可自動判定問題事件發(fā)生的初步原因。如在5月18日的測試過程中,琴臺大道近羅七路發(fā)生一次主叫掉話,掉話處主服務(wù)小區(qū)Cell ID為57238,掉話原因是DPCH C/I差。系統(tǒng)通過對關(guān)鍵事Outgoing Dropped Call的篩選,即可判定此問題事件為主叫掉話,歸納入保持類問題。然后進(jìn)一步分析此次掉話前后的采樣點及相關(guān)信令,觀察掉話前的采樣點電平值是否持續(xù)很低、C/I是否下降、包含切換參數(shù)及功控參數(shù)的信令是否異常。通過對各項參數(shù)的自動篩選及分析,按照流程圖2的算法,系統(tǒng)可自動判定此次主叫掉話是由于DPCH C/I差造成的。因此,將以上算法固化到系統(tǒng),可完成對路測數(shù)據(jù)的自動分析,并以Cell ID為索引,將歷次測試過程中的問題事件進(jìn)行歸納匯總,形成表3。
表3是4月22日、5月6日、5月18日3次測試的問題事件對比分析:在最近3次道路測試過程中,琴臺大道近羅七路都出現(xiàn)問題事件,其中掉話兩次、未接通一次,兩次掉話的原因是TD網(wǎng)弱覆蓋和DPCH C/I差,未接通的原因是T-G位置更新。此小區(qū)問題較為嚴(yán)重,TD網(wǎng)覆蓋和干擾的控制,是后期優(yōu)化工作重點。鳳凰大道和中北路近水果湖路均出現(xiàn)兩次未接通,后期需對這兩個小區(qū)的無線接通率進(jìn)行優(yōu)化。3次道路測試,白鷺街只出現(xiàn)一次掉話,原因是TD網(wǎng)內(nèi)切換失敗,后期應(yīng)重點考查此小區(qū),檢驗其是否為偶然掉話,若不是,則需對T網(wǎng)切換參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。
依據(jù)表3的規(guī)范,以問題小區(qū)名稱為索引,歸納歷次道路測試過程中的問題事件,形成道路測試數(shù)據(jù)庫。為方便查詢和統(tǒng)計,根據(jù)上述制定的統(tǒng)一規(guī)范,即可形成歷史事件匯總表,見表4。在歷史事件匯總表中,以問題類別為索引,可迅速查找歷史問題事件中該類別問題,如搜索K,則可篩選出歷次測試過程中的保持類問題;以問題小區(qū)名稱為索引,可迅速查詢該小區(qū)歷次測試過程中的問題。以便于優(yōu)化者快速、準(zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)中的問題。
表3 TD拉網(wǎng)CS12.2k測試重復(fù)問題事件對比
表4 歷史事件匯總表
歷史業(yè)務(wù)質(zhì)量指標(biāo)匯總表的意義在于:通過對大量路測數(shù)據(jù)的自動分析,以小區(qū)號為索引歸納匯總,形成數(shù)據(jù)庫,為優(yōu)化者提供可靠的數(shù)據(jù)查詢;當(dāng)某一小區(qū)存在隱性故障或參數(shù)設(shè)置錯誤時,并不是每次測試此小區(qū)覆蓋路段都會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問題,因此,聯(lián)合分析多次測試數(shù)據(jù),從多個角度分析發(fā)現(xiàn)問題,可更加準(zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)問題;對于偶然性的問題事件,利用歷史數(shù)據(jù)的分析對比,易于剔除。歷史事件匯總表的形成,為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化者提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐,利于優(yōu)化者對于多切點的問題分析,便于優(yōu)化者更加準(zhǔn)確地定位網(wǎng)絡(luò)問題和評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
由于無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有較強(qiáng)的時變性,單次測試數(shù)據(jù)不能完全說明指定區(qū)域的無線問題,對評估網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量帶來一定的誤差。文中提出一種基于業(yè)務(wù)質(zhì)量和綜合分析方法,為實現(xiàn)對大量路測數(shù)據(jù)的客戶感知自動分析,通過問題事件定義及其發(fā)生原因的索引值,并以小區(qū)歸納匯總,形成歷史數(shù)據(jù)庫。以此為基礎(chǔ),針對網(wǎng)絡(luò)中已存在的某個問題,從不同的角度及其組合分析數(shù)據(jù),從大量的數(shù)據(jù)中挖掘出影響因素,從不同的角度對比數(shù)據(jù)集合,找出差異所在,可進(jìn)一步深入挖掘差異原因,體現(xiàn)出優(yōu)化者對網(wǎng)絡(luò)的控制力,更進(jìn)一步貼近用戶的真實感知。
基于小區(qū)歸納的業(yè)務(wù)質(zhì)量綜合分析方法貼合現(xiàn)網(wǎng)實際優(yōu)化,對大量測試數(shù)據(jù)的自動分析,能及時、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的問題并優(yōu)化,提升了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量及用戶感知,為網(wǎng)絡(luò)運營提供了有效支撐。
1 許宏敏.TD-SCDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化原理及方法.北京:人民郵電出版社,2009
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