王磊，張鵬，沈驁，徐晶

（1 中國移動通信集團設(shè)計院有限公司，北京 100080; 2 中國移動通信集團吉林有限公司，長春 130061）

1 研究背景

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計思路，大多是通過對各類網(wǎng)絡(luò)運行指標的統(tǒng)計分析和報表呈現(xiàn)，來找出問題小區(qū)，再針對發(fā)現(xiàn)的問題小區(qū)、最差小區(qū)進行諸如干擾、掉話、接入、切換等多方面的深入分析和排查，進而制定優(yōu)化方案進行實施驗證。這種優(yōu)化流程雖然可以及時監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的下降，并有針對性的進行問題處理，但是大多時候，當網(wǎng)優(yōu)工程師發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降時，用戶感知已經(jīng)受到了嚴重影響，投訴量上升已成為事實。因此，當前這種以網(wǎng)絡(luò)運行指標為導向的優(yōu)化流程，并不能預(yù)先診斷出在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置等方面存在的深層次問題，也就是說，在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量出現(xiàn)明顯下降之前，無法提前分析出可能影響到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的問題隱患。

同時，在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，調(diào)整無線參數(shù)設(shè)置對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有著重要影響，而當前的網(wǎng)優(yōu)分析流程中，對參數(shù)設(shè)置的檢查步驟卻是分散在了問題定位的各個子環(huán)節(jié)，且一般都是在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問題后才在網(wǎng)絡(luò)局部進行參數(shù)設(shè)置的排錯分析。對于每次優(yōu)化工作，參數(shù)分析環(huán)節(jié)總是需要進行大量重復(fù)性的排查工作，這就限制了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作效率的提升。

本文提出的方法正是為了彌補當前網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法的不足，提出以參數(shù)優(yōu)化預(yù)警為核心，使用診斷規(guī)則標準權(quán)值庫，對影響無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置方面的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置實施全網(wǎng)深度分析，并對輸出的違規(guī)結(jié)果進行綜合評價、加權(quán)計算后作為預(yù)警優(yōu)先級的依據(jù)，并能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的波動情況，自動調(diào)節(jié)待處理問題的緊急程度，迭代式的將當前最嚴重的問題隱患推送至一線分析人員。

2 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

本文提出的方法旨在進一步提高當前網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作效率，減少網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析過程中的大量人工重復(fù)性工作，將無線參數(shù)深度分析應(yīng)用在日常優(yōu)化工作中，建立一套完整的參數(shù)優(yōu)化預(yù)警機制，從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降前，提前作出問題診斷，并能及時通知優(yōu)化工程師調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置。

圖1 無線參數(shù)預(yù)警分析系統(tǒng)總體框架

本文提出的方法由13個功能模塊組成，按功能類別可分為：預(yù)警分析支撐、核查引擎算法兩大部分?？傮w設(shè)計如圖1所示。

2.1 預(yù)警分析支撐

步驟1：首先，建立參數(shù)核查規(guī)則基準權(quán)重表：此表用于指示各項參數(shù)分析規(guī)則與預(yù)警基準權(quán)重的映射關(guān)系，將參數(shù)分析規(guī)則分為如下4類：

（1）參數(shù)取值設(shè)置違反標準規(guī)范中的取值范圍，即參數(shù)值設(shè)置錯誤；

（2）參數(shù)取值設(shè)置不違反標準規(guī)范的取值范圍，但在特殊覆蓋場景下設(shè)置不合理；

（3）參數(shù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系設(shè)置錯誤；

（4）參數(shù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系設(shè)置不合理。

將以上各類分析規(guī)則均按照嚴重程度由高到低劃分為以下5種預(yù)警級別：危險（Critical）、錯誤(Error)、警告(Warning)、注意(Notice)、報告(Information)。

基于以上條件建立的參數(shù)核查規(guī)則基準權(quán)重表如表1所示。

步驟2：需建立懲罰系數(shù)表，用于對違規(guī)結(jié)果預(yù)警優(yōu)先級的細粒度調(diào)節(jié)。

設(shè)參數(shù)核查規(guī)則輸出的違規(guī)項數(shù)量n，如n大于特定門限E，且設(shè)其持續(xù)時間t,超過時間門限T，則定義離散懲罰系數(shù)r(n,t)，用于擴大此項核查違規(guī)結(jié)果的權(quán)重。

基于以上定義，建立的懲罰系數(shù)表如表2所示。

步驟3：進行數(shù)據(jù)源準備：含無線參數(shù)數(shù)據(jù)采集、解析、導入、存儲過程。

步驟4：此步驟完成參數(shù)閾值預(yù)警分析規(guī)則的建立和導入：由于參數(shù)閾值類核查規(guī)則，會隨著覆蓋場景的不同、專項網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化任務(wù)的不同、以及設(shè)備版本的升級而不斷進行調(diào)整，因此，此步驟需提供參數(shù)閾值類核查規(guī)則導入接口。

表1 參數(shù)核查規(guī)則基準權(quán)重表

表2 參數(shù)核查規(guī)則懲罰系數(shù)表

步驟5：基于以上各步，此處計算無線參數(shù)預(yù)警分析的總權(quán)重：使用多維度的無線參數(shù)分析規(guī)則對特定覆蓋范圍內(nèi)的小區(qū)配置參數(shù)進行分析后，將核查規(guī)則i輸出的違規(guī)項數(shù)量記為n(i);查詢基準權(quán)重表，得到規(guī)則對應(yīng)的基準權(quán)重U(i)，同時根據(jù)數(shù)量n(i)和持續(xù)時間t(i)，查詢懲罰系數(shù)表，得到r(i),計算基本預(yù)警權(quán)重：

上述公式(1)在計算基本預(yù)警權(quán)重時，充分考慮了各類無線參數(shù)設(shè)置規(guī)則對于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量所產(chǎn)生的不同程度的影響，同時，將違規(guī)項數(shù)量過多，未處理時間過長等因素通過懲罰系數(shù)的方式進行加權(quán)體現(xiàn)，并且也可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)場景進行靈活動態(tài)的調(diào)整。

由于對無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行綜合分析評價，最終是為了指導網(wǎng)優(yōu)工程師及時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中不合理或不正確的配置，提升網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量，同時降低網(wǎng)絡(luò)問題隱患，因此，本方法在公式(1)的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的話務(wù)統(tǒng)計指標情況，進一步設(shè)計了附加預(yù)警權(quán)重，即最差小區(qū)偏離度D，從而可以更加合理的對預(yù)警優(yōu)先級進行深度排序，定義如下：

其中,Sj為最差小區(qū)定義指標j的標準門限值,xj為指標j的現(xiàn)網(wǎng)統(tǒng)計值,λj為幅度調(diào)整系數(shù)(λj>0),當xj-Sj> 0時，說明相應(yīng)統(tǒng)計指標劣化，且超過了標準門限，因此將作用于公式（1）一個正偏置，抬升了公式(1)的基本預(yù)警權(quán)重，從而提高了預(yù)警優(yōu)先級，反之，將作用一個負偏置，相對降低了優(yōu)先級。

綜上，無線參數(shù)預(yù)警分析的總權(quán)重為：

基于以上算法，對無線參數(shù)違規(guī)項的預(yù)警權(quán)重進行計算后，按照總權(quán)重進行優(yōu)先級排序，將對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響最嚴重的參數(shù)設(shè)置違規(guī)項進行預(yù)警推送，指導優(yōu)化工程師進行現(xiàn)網(wǎng)配置調(diào)整。

2.2 核查引擎算法

2.2.1 影響客戶感知的參數(shù)診斷分析

本模塊設(shè)計用于核查通信全過程中影響用戶感知的重點參數(shù)設(shè)置，按照通信場景分為：終端空閑階段分析規(guī)則、終端起呼階段分析規(guī)則、終端通話階段分析規(guī)則、終端掛機階段分析規(guī)則、終端使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分析規(guī)則。

2.2.2 專項網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析參數(shù)診斷分析

本模塊設(shè)計用于專題優(yōu)化任務(wù)中的參數(shù)取值核查，包括異頻段均衡專題優(yōu)化參數(shù)分析規(guī)則、數(shù)據(jù)話音均衡專題優(yōu)化參數(shù)分析規(guī)則、干擾評估專題參數(shù)分析規(guī)則、乒乓切換專題優(yōu)化參數(shù)分析規(guī)則。

2.2.3 特殊覆蓋場景下參數(shù)診斷分析

本模塊設(shè)計用于在特殊覆蓋場景下的參數(shù)取值合理性核查規(guī)則，參數(shù)設(shè)置的覆蓋場景可劃分為：一般室內(nèi)、高層室內(nèi)、密集室外、一般室外、高校、城中村、廣覆蓋、體育場、高速鐵路、高速道路、高架橋、隧道。

2.2.4 自定義參數(shù)規(guī)則診斷分析

本模塊設(shè)計提供參數(shù)分析核查規(guī)則的可編程接口（API）,用于實現(xiàn)復(fù)雜參數(shù)核查規(guī)則的定制開發(fā)，如同鄰頻分析規(guī)則、同頻同BSIC分析規(guī)則、同主頻同擾碼組分析規(guī)則、復(fù)合碼相關(guān)性分析規(guī)則、頻譜利用率分析規(guī)則。

2.2.5 參數(shù)間關(guān)聯(lián)規(guī)則診斷分析

本模塊設(shè)計用于核查兩個或多個參數(shù)現(xiàn)網(wǎng)值取值關(guān)系是否符合預(yù)先定義的關(guān)聯(lián)性規(guī)則。參數(shù)間關(guān)聯(lián)性規(guī)則可使用數(shù)學關(guān)系式及邏輯關(guān)系式進行描述。

2.2.6 網(wǎng)元間參數(shù)設(shè)置一致性診斷分析

本模塊設(shè)計用于核查同一參數(shù)在一定網(wǎng)元范圍內(nèi)的現(xiàn)網(wǎng)值設(shè)置是否一致。可選網(wǎng)元范圍包括但不限于：MSC、LAC、BSC、BTS、Cell，TRX。

2.2.7 現(xiàn)網(wǎng)庫與規(guī)劃庫參數(shù)一致性診斷分析

本模塊設(shè)計用于周期或人工核查指定網(wǎng)元或全網(wǎng)的規(guī)劃參數(shù)取值和現(xiàn)網(wǎng)參數(shù)取值是否相同，同時，結(jié)合參數(shù)的分級定義、及無線參數(shù)調(diào)整的工單管理流程，用于監(jiān)控核查重點參數(shù)的現(xiàn)網(wǎng)值被錯誤修改、以及參數(shù)值被頻繁修改的情況。

2.2.8 單制式系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)參數(shù)診斷分析

本模塊設(shè)計用于分析單制式系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)配置，采用的規(guī)則算法包括：單一系統(tǒng)內(nèi)過多、過少、單向、過遠鄰區(qū)核查；單一系統(tǒng)內(nèi)同基站下小區(qū)之間的鄰區(qū)漏配情況核查；單一系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)關(guān)系中源小區(qū)、目標小區(qū)無法找到對應(yīng)的實際小區(qū)核查；單一系統(tǒng)內(nèi)鄰區(qū)（或外部小區(qū)）參數(shù)一致性核查。

2.2.9 多制式異系統(tǒng)間互操作診斷分析

本模塊設(shè)計用于分析多制式異系統(tǒng)間的互操作配置，采用的規(guī)則算法如下：異系統(tǒng)間過多、過少、單向、過遠鄰區(qū)核查；異系統(tǒng)間共站址小區(qū)之間的鄰區(qū)漏配情況核查；異系統(tǒng)鄰區(qū)關(guān)系中的源小區(qū)、目標小區(qū)無法找到對應(yīng)的實際小區(qū)核查；異系統(tǒng)鄰區(qū)（或外部小區(qū)）參數(shù)一致性核查；異系統(tǒng)互操作參數(shù)閾值合理性核查。

3 GSM/TD-SCDMA互操作專題優(yōu)化診斷分析

3.1 選擇參數(shù)配置核查規(guī)則（7項）

GSM->TD-SCDMA重選參數(shù)合理性核查算法；TD-SCDMA->GSM重選參數(shù)合理性核查算法； TDSCDMA->GSM切換參數(shù)合理性核查算法； GSM/TD-SCDMA外部小區(qū)參數(shù)一致性核查；GSM/TDSCDMA鄰區(qū)與實際小區(qū)一致性核查； GSM/TDSCDMA共站址小區(qū)之間的鄰區(qū)漏配情況核查； TDSCDMA的GSM鄰區(qū)同BCCH檢查。

3.2 選取性能監(jiān)控指標（10項）：

TD-SCDMACS分流比例、TD-SCDMA PS分流比例、TD-SCDMA業(yè)務(wù)滲透率、TD-SCDMA用戶滲透率、CS域無線接通率、CS域無線掉話率、CS域2G/3G切換成功率、PS域無線接通率、PS域無線掉話率、PS域2G/3G切換成功率。

設(shè)編制上述規(guī)則的標準權(quán)值表后，并將分析算法應(yīng)用于全網(wǎng)，考慮性能指標偏離度，如根據(jù)本文所述方法計算綜合預(yù)警權(quán)重，進行綜合評價后，劃分如表3所示的5類小區(qū)。

從表3可以看出，Cell_A、Cell_B類小區(qū)參數(shù)設(shè)置不合理權(quán)重與性能指標偏離度呈正相關(guān)，且綜合預(yù)警優(yōu)先級最高，是需要優(yōu)先處理的部分。

表3 GSM/TD-SCDMA互操作專題預(yù)警分析

Cell_C類小區(qū)雖然參數(shù)設(shè)置存在少量不合理、但監(jiān)控指標基本達標，需進一步分析特殊覆蓋場景與用戶業(yè)務(wù)分布情況，因此處理優(yōu)先級為中。

Cell_D類小區(qū)雖然參數(shù)設(shè)置基本合理，但監(jiān)控指標未達標，需進一步分析設(shè)備故障、外部干擾、容量不足等原因，因此處理優(yōu)先級為中。

Cell_E類小區(qū)參數(shù)設(shè)置基本合理，且指標優(yōu)于預(yù)期，因此處理優(yōu)先級較低。

根據(jù)以上分析結(jié)果，給出參數(shù)分析綜合預(yù)警，并根據(jù)話務(wù)質(zhì)量統(tǒng)計指標的波動情況，自動調(diào)節(jié)待處理問題的緊急程度，迭代式的將當前網(wǎng)絡(luò)問題隱患，按優(yōu)先級推送至一線優(yōu)化分析人員。

4 總結(jié)

本文提出的方法改進了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法的不足，以參數(shù)優(yōu)化預(yù)警系統(tǒng)為核心，能夠?qū)τ绊憻o線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)配置方面的關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置實施全網(wǎng)深度分析，并對參數(shù)分析輸出的違規(guī)結(jié)果進行綜合權(quán)重計算，從而可以在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降之前，指導網(wǎng)優(yōu)工程師及時調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中配置不正確或不合理的參數(shù)設(shè)置，實現(xiàn)了對無線網(wǎng)絡(luò)的精細化分析和自動化診斷。如將本方法應(yīng)用在日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，進行反饋迭代，最終目標是將影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的隱患因素逐步排除，為無線通信網(wǎng)絡(luò)持續(xù)的高質(zhì)量運行保駕護航。

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