李綠森

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基于柵格化矩陣分析的LTE規(guī)劃方法研究

李綠森

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司漳州分公司，福建 漳州 363000

首先探索柵格化分析方法，解決了傳統(tǒng)方法分析維度偏宏觀或偏微觀，且與實(shí)際覆蓋場(chǎng)景無(wú)法結(jié)合的弊端。其次通過(guò)關(guān)聯(lián)2G/3G/4G三網(wǎng)數(shù)據(jù)，引入全程覆蓋率、矩陣分析法，真實(shí)地衡量網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋水平。最后通過(guò)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)例證明，總結(jié)了關(guān)聯(lián)分析做好LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。

終端占比；全程覆蓋率；矩陣分析

引言

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)日漸成熟、用戶數(shù)大幅度增長(zhǎng)、終端型號(hào)日趨豐富，用戶對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)的要求也越來(lái)越高，常規(guī)規(guī)劃手段[1-2]不能滿足精細(xì)化、科學(xué)分析的需求。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分析主要存在兩大弊端：一是分析范圍過(guò)小，篩選出一些TOP劣化小區(qū)后，很難關(guān)聯(lián)出這些小區(qū)的相互關(guān)系，分析維度偏微觀。二是不能與覆蓋場(chǎng)景緊密關(guān)聯(lián)，難以分析出區(qū)域性問(wèn)題。基于該問(wèn)題，我們探索出一種柵格化的規(guī)劃分析方法，在現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用中，取得較好的效果。

1 柵格化分析

根據(jù)城區(qū)主要功能屬性（密集城區(qū)、高校區(qū)、工業(yè)區(qū)等）、地理劃分、基站數(shù)量、基站的RNC歸屬等綜合考量，將城區(qū)劃分為若干個(gè)較小柵格。根據(jù)MR數(shù)據(jù)、KPI數(shù)據(jù)、深度覆蓋測(cè)試數(shù)據(jù)等進(jìn)行柵格間的數(shù)據(jù)比較，找出需優(yōu)化的數(shù)據(jù)短板。可以快速定位熱點(diǎn)柵格存在的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量問(wèn)題，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰明了，提高效率。

柵格[3]一般滿足以下幾個(gè)條件：

（1）大小適中原則：一般包含10～20個(gè)站點(diǎn)為宜，方便后續(xù)單個(gè)柵格精細(xì)化站點(diǎn)規(guī)劃和方案制定。

（2）無(wú)線環(huán)境類似原則：小區(qū)、學(xué)校、城中村、商業(yè)區(qū)、公園等屬性劃分柵格、后續(xù)便于同類型柵格橫向?qū)Ρ龋瑢ふ耶愅c(diǎn)。

（3）柵格間邊界簡(jiǎn)單清晰原則：避免與周?chē)鷸鸥襁吔邕^(guò)多過(guò)長(zhǎng)、邊界參考主要道路來(lái)劃分，根據(jù)不同小區(qū)覆蓋實(shí)際區(qū)域，分別歸屬不同刪格。

基于這些原則，將按照漳州覆蓋場(chǎng)景的屬性，將全區(qū)（包括縣城城關(guān)）劃分為172個(gè)柵格，其中市區(qū)劃分為78個(gè)柵格。

2 基于柵格的矩陣法分析思路

2.1 引入矩陣法兩個(gè)重要分析指標(biāo)

傳統(tǒng)常規(guī)方法都是通過(guò)覆蓋指標(biāo)（MR、KPI）、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo)、經(jīng)分?jǐn)?shù)據(jù)等各自指標(biāo)評(píng)估柵格的深度覆蓋率[4]，由于不同指標(biāo)的局限性，沒(méi)有一個(gè)指標(biāo)可準(zhǔn)確、真實(shí)的評(píng)估LTE深度覆蓋水平。MR指標(biāo)僅能評(píng)估占用LTE網(wǎng)絡(luò)時(shí)的覆蓋情況，實(shí)際信號(hào)非常差時(shí)UE重選至2G/3G網(wǎng)絡(luò)，該指標(biāo)無(wú)法評(píng)估；

矩陣因子1：LTE計(jì)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)又僅能統(tǒng)計(jì)UE占用LTE網(wǎng)絡(luò)的時(shí)長(zhǎng)占比，無(wú)法確認(rèn)評(píng)估占用各網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)強(qiáng)弱。為了準(zhǔn)確評(píng)估LTE用戶的網(wǎng)絡(luò)覆蓋，引入了全程覆蓋率指標(biāo)f（x），定義為矩陣因子1：

f（x）=M*N*100%..........................（1）

f（x）：定義為全程覆蓋率，表征4G用戶占用4G網(wǎng)絡(luò)且覆蓋達(dá)標(biāo)的比例，用來(lái)準(zhǔn)確、真實(shí)的衡量網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋水平。

M：定義為MR覆蓋率，表征小區(qū)級(jí)終端上報(bào)網(wǎng)絡(luò)采樣點(diǎn)的比例。用來(lái)衡量終端占用網(wǎng)絡(luò)的情況。M=弱覆蓋采樣點(diǎn)（RSRP采樣點(diǎn)<-110dBm）/ RSRP總采樣點(diǎn)

N：定義為L(zhǎng)TE用戶計(jì)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)占比，用來(lái)衡量LTE終端占用4G網(wǎng)絡(luò)的情況。N=LTE用戶在LTE網(wǎng)絡(luò)計(jì)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)/LTE用戶總計(jì)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)。

矩陣因子2：引入基于BOSS系統(tǒng)的4G終端滲透率，該指標(biāo)可以反應(yīng)該區(qū)域4G終端客戶占該區(qū)域總客戶的比例，比例越高，說(shuō)明該區(qū)域4G客戶越多，網(wǎng)絡(luò)越有覆蓋價(jià)值，引入了4G終端滲透率f（y），定義為矩陣因子2：

f（y）=S/L………………（2）

式中為S：定義為覆蓋范圍內(nèi)4G終端，表征占用過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)的終端數(shù)；L為定義為覆蓋范圍內(nèi)所有4G終端，包含2G3G4G終端；f（y）為用來(lái)表征該區(qū)域4G終端市場(chǎng)發(fā)展情況。

2.2 定義指標(biāo)門(mén)限

根據(jù)現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)覆蓋水平，同時(shí)考慮指標(biāo)考核門(mén)限值，在主城區(qū)及縣城城關(guān)范圍內(nèi)，如果MR采樣點(diǎn)大于-110dBm的占比大于90%、LTE計(jì)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)占比大于90%則說(shuō)明覆蓋相對(duì)較好，統(tǒng)計(jì)全區(qū)市場(chǎng)終端情況，目前4G終端滲透率均值約為58.10%，，故定義市區(qū)柵格全程覆蓋率達(dá)標(biāo)基準(zhǔn)值門(mén)限為：

矩陣因子1：f（x）=M*N*100%=81%；

矩陣因子2：f（y） =58%

鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋相對(duì)較差，MR覆蓋率大于85%、LTE計(jì)費(fèi)時(shí)長(zhǎng)占比高于80%則說(shuō)明覆蓋較好，故定義鄉(xiāng)鎮(zhèn)全程覆蓋率達(dá)標(biāo)基準(zhǔn)值門(mén)限為：

矩陣因子1：f（x）=M*N*100%=68%；

矩陣因子2：f（y）=55%

針對(duì)4G終端占比達(dá)標(biāo)門(mén)限可以視市場(chǎng)的發(fā)展速度調(diào)整。

2.3 引入矩陣法分析思路

與常規(guī)分析方法不同，將覆蓋指標(biāo)和市場(chǎng)發(fā)展指標(biāo)關(guān)聯(lián)，如果使用矩陣來(lái)表示，則該矩陣共有以下四種分類，不同分類以及不同的解決思路如下：

分類1：如果是城區(qū)柵格，需要網(wǎng)絡(luò)覆蓋和市場(chǎng)共同提升、如果是鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，除了一些特殊站點(diǎn)外該類型暫不規(guī)劃；

分類2：終端占比和終端數(shù)較多而網(wǎng)絡(luò)較差，這部分是我們規(guī)劃的重點(diǎn)，城區(qū)內(nèi)提升深度覆蓋、鄉(xiāng)鎮(zhèn)提升廣度覆蓋，使網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展，例如：商業(yè)中心、城區(qū)高檔住宅區(qū)，熱點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、開(kāi)發(fā)區(qū)；

分類3：針對(duì)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋較好而終端較少的區(qū)域，市場(chǎng)部相應(yīng)營(yíng)銷片區(qū)加大LTE終端發(fā)展力度；

分類4：網(wǎng)絡(luò)覆蓋好，終端數(shù)也比較多的區(qū)域，需要做好厚度覆蓋，跟蹤指標(biāo)情況，滿足擴(kuò)容條件的小區(qū)及時(shí)擴(kuò)容，例如，高校、高檔寫(xiě)字樓；

表1 矩陣分析

3 現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用與分析

3.1 網(wǎng)絡(luò)與市場(chǎng)實(shí)例分析

以商業(yè)城區(qū)域具體場(chǎng)景分析，該區(qū)域樓宇密集，街道較多，覆蓋場(chǎng)景較為復(fù)雜。分別提取全程覆蓋率和終端滲透率兩個(gè)指標(biāo)，可以看出優(yōu)化前，全程覆蓋率指標(biāo)較差，終端滲透率指標(biāo)較好，屬于覆蓋較差柵格。結(jié)合站間距和重疊覆蓋度，制定實(shí)施方案。實(shí)施后重新提取兩個(gè)指標(biāo)，可以看到實(shí)施后全程覆蓋率指標(biāo)提升明顯，覆蓋有效加強(qiáng)。

圖1 商業(yè)城區(qū)域提升情況

以正興學(xué)校柵格為例、深度覆蓋指標(biāo)較好，而市場(chǎng)指標(biāo)較差。該區(qū)域客戶群體主要為初高中學(xué)生及少量的教師組成，LTE終端滲透率較低。分別提取全程覆蓋率和終端滲透率兩個(gè)指標(biāo)，覆蓋較好。該區(qū)域加大LTE終端投放力度?？梢钥闯?，實(shí)施后終端滲透率指標(biāo)提升近6%，較為明顯。

圖2 正興學(xué)校區(qū)域指標(biāo)情況

利用此方法，針對(duì)全區(qū)柵格共規(guī)劃廣度覆蓋站點(diǎn)497個(gè)、規(guī)劃深度覆蓋站點(diǎn)195個(gè)，發(fā)現(xiàn)46個(gè)優(yōu)化問(wèn)題點(diǎn)。有效提高了LTE規(guī)劃的精確性和工作效率，實(shí)施后，網(wǎng)絡(luò)整體性能提升明顯。

4 總結(jié)

本文主要研究一種網(wǎng)絡(luò)提升的規(guī)劃分析方法，該方法無(wú)需新增任何軟硬件，無(wú)廠家限制，便于推廣。主要分四個(gè)步驟來(lái)實(shí)施：（1）區(qū)域劃分：將全區(qū)按照柵格和鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行劃分；（2）確定二維指標(biāo)門(mén)限：確定LTE全程覆蓋率、LTE終端占比指標(biāo)的基準(zhǔn)值；三、歸類網(wǎng)絡(luò)柵格：根據(jù)二維指標(biāo)相關(guān)聯(lián)，將全區(qū)網(wǎng)絡(luò)分為四大類，根據(jù)各類區(qū)域的特點(diǎn)，制定不同的解決思路。四、制定實(shí)施方案：針對(duì)城關(guān)內(nèi)深度覆蓋不足柵格，結(jié)合站間距、重疊覆蓋度指標(biāo)進(jìn)一步分析通過(guò)優(yōu)化或規(guī)劃來(lái)解決。利用該方法可以更有針對(duì)性地制定實(shí)施計(jì)劃，極大提高工作效率和規(guī)劃準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能。

[1]楊豐瑞，劉輝，張勇. 通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[2]蔣遠(yuǎn). TD-LTE原理與網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[3]晏遠(yuǎn)為，黃正彬，葉春顯. 基于柵格化的LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋預(yù)測(cè)仿真[J].信息通信，2015（11）：12.

[4]張炎炎，孟繁麗，張新程. TD-LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評(píng)估方法研究及預(yù)規(guī)劃分析[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2014（6）：124.

LTE Planning Based on Raster Matrix Analysis Method

Li Lüsen

CMCC Fujian Co., Ltd., Zhangzhou branch, Fujian Zhangzhou 363000

s: Firstly the paper explores the grid of analysis method and solves the traditional macro-or micro-analysis dimension and the abuses of the actual coverage that cannot be combined. Secondly the paper introduces the full coverage, matrix analysis to actually measure the level of network coverage by associating 2G/3G/4G data of the three networks. Finally, the paper summarizes the associated analysis of LTE network planning by the network examples .

Terminal share; full coverage; matrix analysis

TN929.5

A

1009-6434(2016)09-0003-03