薛偉，譚裴，葉敏，李亞（中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

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基于智能審核的無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺研究

薛偉，譚裴，葉敏，李亞
（中國移動通信集團(tuán)設(shè)計院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

為提升無線網(wǎng)資源建設(shè)管理效率和水平，提出一種基于智能審核算法的無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺應(yīng)用。通過信息化技術(shù)手段，實行對LTE站點等無線網(wǎng)資源全生命周期各階段數(shù)據(jù)的動態(tài)采集，建立標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)劃化的建設(shè)審核流程，并結(jié)合智能審核算法，有效解決了無線網(wǎng)尤其是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中存在的“四超”等問題。該平臺在多個省份進(jìn)行了應(yīng)用，具有較高的應(yīng)用價值。

無線網(wǎng)資源審核；智能審核；LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；全生命周期管理

隨著通信市場競爭的加劇，四網(wǎng)（GSM/TD-SCDMA/ TD-LTE/WLAN）站點覆蓋工程建設(shè)規(guī)模不斷增長。宏站、室分的規(guī)劃、設(shè)計、維護(hù)等全生命周期管理流程通過人工進(jìn)行審核，但在該類工程項目的管理流程中，地市公司和省公司之間缺乏相互關(guān)聯(lián)和信息共享，在一定程度上影響了網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)進(jìn)度和質(zhì)量，傳統(tǒng)的無線網(wǎng)資源管理方式漸現(xiàn)弊端，已不能滿足運營商快速發(fā)展的要求。而運營商在無線網(wǎng)建設(shè)管理過程中主要存在以下幾點困難。

（1） 人工審核效率低。LTE規(guī)劃站點數(shù)據(jù)量大，站點審核的過程較為繁雜，尤其是涉及到站點間復(fù)雜計算的情況。且規(guī)劃初期，數(shù)據(jù)變更頻繁，更新不夠及時。

（2） 缺乏基于現(xiàn)有平臺數(shù)據(jù)的整合分析工具，不能有效支撐規(guī)劃建設(shè)，需要信息化工具基于審核規(guī)則算法，并利用現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動化審核工作。

（3） 規(guī)劃、勘察和設(shè)計環(huán)節(jié)脫節(jié)，缺少信息化的支撐監(jiān)控跟蹤手段。

（4） 設(shè)計數(shù)據(jù)不能同步輸出至綜資平臺，集中開站輸入工作量大，效率不高。

隨著4G工程建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，運營商積極尋求信息化支撐手段提高無線網(wǎng)資源建設(shè)中全生命周期管理流程（規(guī)劃、勘查設(shè)計、入網(wǎng)、維護(hù)到退網(wǎng)）的審核效率，提升無線網(wǎng)資源管理水平。為此，本文給出一種基于智能審核算法的無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺，通過對現(xiàn)網(wǎng)2G高流量、測試黑點、弱覆蓋點等無線網(wǎng)建設(shè)需求和LTE站點等無線網(wǎng)資源全生命周期各階段數(shù)據(jù)的動態(tài)采集，建立標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)審核流程，并結(jié)合智能審核算法，對無線網(wǎng)資源全生命周期管理流程實現(xiàn)了信息化的數(shù)據(jù)采集、規(guī)劃化的流程管理、智能化的流程審核，有效提升無線網(wǎng)建設(shè)管理效率和水平。

1 關(guān)鍵技術(shù)介紹

1.1 MongoDB技術(shù)

MongoDB是一種開源的基于分布式文件存儲的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為Web應(yīng)用提供可擴(kuò)展的高性能數(shù)據(jù)存儲解決方案。MongoDB是非關(guān)系數(shù)據(jù)庫，支持松散數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，存儲結(jié)構(gòu)使用一種與JSON結(jié)構(gòu)類似的BSON結(jié)構(gòu)，可以存儲較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，與傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫相比，面向文檔的數(shù)據(jù)庫不再有“行”的概念，取而代之的是更為靈活的“文檔”模型。通過在文檔中嵌入文檔和數(shù)組，面向文檔的方法能夠僅使用一條記錄來表現(xiàn)復(fù)雜的層次關(guān)系。MongoDB數(shù)據(jù)庫支持面向?qū)ο蟮牟樵冋Z言，可實現(xiàn)類似關(guān)系型數(shù)據(jù)庫表單查詢的絕大部分功能，同時支持對數(shù)據(jù)建立索引，以提高數(shù)據(jù)的查詢效率。其特點包括高性能、易部署、易使用，存儲數(shù)據(jù)方便。MongoDB主要功能特性包括面向集合存儲，易存儲對象類型的數(shù)據(jù)；模式自由，存儲在數(shù)據(jù)庫中的文件，不需要進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)定義；使用高效的二進(jìn)制數(shù)據(jù)存儲等。

1.2 HTML5技術(shù)

HTML5技術(shù)是用于取代1999年所制定的HTML4.01和XHTML1.0標(biāo)準(zhǔn)的HTML標(biāo)準(zhǔn)版本。HTML5的目標(biāo)是為了能夠創(chuàng)建更簡單的Web程序，書寫出更簡潔的HTML代碼。從廣義維度來說，HTML5指的是HTML、CSS和JavaScript在內(nèi)的一套技術(shù)組合，它希望能夠減少瀏覽器的服務(wù)插件，能夠提供更多可以有效增強網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)集。HTML5的優(yōu)勢在于它做到了跨平臺：開發(fā)成本低于端應(yīng)用，不同的操作系統(tǒng)上擁有統(tǒng)一的用戶交互體驗；基于Web技術(shù)：更多開發(fā)人員有豐富的Web開發(fā)經(jīng)驗和工具積累，也形成了成熟的開發(fā)社區(qū)；統(tǒng)一在云端部署：統(tǒng)一的部署更新方式，在云端更新服務(wù)即可完成軟件更新；應(yīng)用不受端設(shè)備限制：用戶只需要有限的內(nèi)存就可以享受無限內(nèi)容的體驗。

2 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)總體方案

無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺以規(guī)劃需求管理為控制源頭，以規(guī)劃把關(guān)、勘察把關(guān)、設(shè)計把關(guān)為出發(fā)點，以全流程審核為抓手，通過自動審核、集中呈現(xiàn)、重點指標(biāo)審核前移的方式，逐站把關(guān)，確保規(guī)劃方案落地，有效支撐優(yōu)化前移工作。

無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺軟件架構(gòu)如圖1所示。按照B/S模式分為應(yīng)用層、業(yè)務(wù)處理層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)采集層，應(yīng)用層負(fù)責(zé)提供各功能模塊網(wǎng)頁展示與交互，業(yè)務(wù)處理層負(fù)責(zé)管理各審核流程以及審核規(guī)則庫等業(yè)務(wù)模塊，數(shù)據(jù)處理層負(fù)責(zé)處理平臺各種數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集層負(fù)責(zé)提供數(shù)據(jù)接口，從網(wǎng)優(yōu)平臺獲取站點基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工參、性能業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，與綜資平臺交互無線網(wǎng)資源數(shù)據(jù)，并支持資源數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)表格錄入以及人工錄入。

2.2 全生命周期管理方案

無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺結(jié)合了無線網(wǎng)資源全生命周期方案，提供了全生命周期各階段的管理模塊功能，如圖2所示，具體介紹如下。

規(guī)劃需求管理： 錄入現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)需求數(shù)據(jù)，主要包括測試黑點、弱覆蓋投訴、2G高流量等規(guī)劃需求數(shù)據(jù)，為平臺的智能審核提供規(guī)劃需求來源，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)、質(zhì)量方面存在的問題作為無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重要依據(jù)。

圖1　平臺軟件架構(gòu)

圖2　無線網(wǎng)資源全生命周期管理示意圖

規(guī)劃審核：該模塊的使用者為省公司網(wǎng)優(yōu)人員、地市工程人員和網(wǎng)優(yōu)人員以及設(shè)計單位人員，主要實現(xiàn)無線網(wǎng)資源的規(guī)劃數(shù)據(jù)審核以及規(guī)劃變更流程。

勘察設(shè)計審核：該模塊的使用者與規(guī)劃審核相同，主要實現(xiàn)無線網(wǎng)資源的勘察設(shè)計階段數(shù)據(jù)審核和勘察設(shè)計數(shù)據(jù)變更流程。

綜資數(shù)據(jù)同步：實現(xiàn)無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺數(shù)據(jù)與綜資平臺的數(shù)據(jù)交互，經(jīng)無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺完善的無線網(wǎng)資源數(shù)據(jù)，上傳至綜資平臺進(jìn)行無線網(wǎng)相關(guān)資源數(shù)據(jù)的更新、完善。

基站維護(hù)：該模塊的作用主要是在基站全生命周期管理的維護(hù)階段，實現(xiàn)基站的網(wǎng)元進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整流程的信息化，包括割接、升級、加載補丁、搬遷等網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。

退網(wǎng)管理：該模塊的作用主要實現(xiàn)無線網(wǎng)資源在退網(wǎng)時的流程信息化，完成退網(wǎng)流程審核工作。

2.3 智能審核算法

智能審核算法包括了LTE站點規(guī)則審核和用戶投訴、測試黑點、高流量站點等規(guī)劃需求審核算法兩類智能審核算法。

2.3.1 LTE站點審核規(guī)則

LTE站點審核規(guī)則包括了規(guī)劃階段審核LTE站點的超高、超低、超近、超遠(yuǎn)，勘察設(shè)計階段審核LTE站點的超高、超低、超近、超遠(yuǎn)、天線傾角等內(nèi)容。超高規(guī)則為天線掛高大于Hhigh米，或高于周邊最近6個站的平均天線掛高1.5倍；超低規(guī)則為天線掛高小于Hlow米；超近規(guī)則主要區(qū)分城區(qū)和農(nóng)村、高速、其它道路等場景，城區(qū)站間距小于DistCityN米，農(nóng)村站間距小于DistCountryN米，高速站間距小于DisthighwayN米，其它道路場景下站間距小于DistroadN米；超遠(yuǎn)規(guī)則主要區(qū)分城區(qū)、農(nóng)村，高鐵，高速，其它道路等場景，城區(qū)站間距大于DistcityF米，農(nóng)村站間距大于DistCountryF米，高鐵站間距大于DisthighrailF米，高速站間距大于DisthighwayF米，其它道路場景下站間距大于DistroadN米；天線傾角規(guī)則為天線下傾角大于Deg度。規(guī)則中各閾值可參考運營商統(tǒng)一規(guī)范或根據(jù)現(xiàn)實情況要求進(jìn)行調(diào)整。

計算站間距是根據(jù)經(jīng)緯度值計算的，其實際距離近似計算函數(shù)表示為：

其中R為地球半徑，設(shè)第一點A的經(jīng)緯度為（LonA， LatA），第二點B的經(jīng)緯度為（LonB， LatB），按照0°經(jīng)線的基準(zhǔn)，東經(jīng)取經(jīng)度的正值，西經(jīng)取經(jīng)度負(fù)值，北緯取90-緯度值，南緯取90+緯度值，則經(jīng)過上述處理過后的兩點被計為（MLonA， MLatA）和（MLonB， MLatB）。

2.3.2 規(guī)劃需求審核算法

如規(guī)劃需求審核算法流程圖3所示，根據(jù)規(guī)劃需求管理模塊收集到的黑點、弱覆蓋投訴點、2G高流量點等需求數(shù)據(jù)，對需要進(jìn)行規(guī)劃的站點進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以規(guī)劃站點為中心，在站點覆蓋范圍Dist內(nèi)，獲取黑點、弱覆蓋投訴點、2G高流量等需求點數(shù)量總和，根據(jù)需求點總數(shù)對規(guī)劃站點列表進(jìn)行建設(shè)優(yōu)先排序，覆蓋需求點越多的規(guī)劃站點優(yōu)先級越高。

圖3　規(guī)劃需求審核算法流程圖

當(dāng)規(guī)劃站點的覆蓋需求點總數(shù)存在相同情況時，利用公式（1）計算在覆蓋范圍內(nèi)的黑點、投訴點、2G高流量站點與規(guī)劃LTE站點的距離，DistBi為范圍內(nèi)規(guī)劃LTE站點與黑點的距離，i=0，1，2…M，DistCi為范圍內(nèi)規(guī)劃LTE站點與弱覆蓋投訴點的距離，i=0，1，2…N，DistHi為范圍內(nèi)規(guī)劃LTE站點與2G高流量站點的距離，i=0，1，2，…K，計算所有需求點距離的平均值Distavg。

根據(jù)覆蓋范圍內(nèi)的所有規(guī)劃需求點與規(guī)劃站點距離平均值大小，對規(guī)劃站點進(jìn)行優(yōu)先級排序，規(guī)劃站點的覆蓋需求點總數(shù)相同情況下，Distavg值越小的規(guī)劃站點優(yōu)先級越高。

根據(jù)最終的規(guī)劃站點優(yōu)先級排序，輸出規(guī)劃站點優(yōu)先建設(shè)列表，為無線網(wǎng)資源建設(shè)管理人員提供審核建議。

3 系統(tǒng)應(yīng)用效果分析

無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺現(xiàn)已在某運營商多家省分公司部署，通過全生命周期管理方式有效的支撐了LTE無線網(wǎng)建設(shè)管理工作。平臺運行界面圖如圖4、5所示。

本文提出的無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺通過互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)對傳統(tǒng)的無線網(wǎng)建設(shè)管理工作方式進(jìn)行改變，具體表現(xiàn)如下。

（1） 信息化：將宏站與室分等無線網(wǎng)資源全生命周期管理中的各項工作，結(jié)合目前實際情況加以優(yōu)化，進(jìn)行流程化處理和信息化實現(xiàn)，提高管理效率；流程中，各項工作分工明確，參與各方權(quán)責(zé)清晰。

（2） 智能化：基于用戶可自定義的審核規(guī)則集，實現(xiàn)對規(guī)劃數(shù)據(jù)“四超”、流量、覆蓋、特殊場景下的基于規(guī)則算法的自動審核建議；針對用戶投訴、測試黑點等規(guī)劃建設(shè)需求來源，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)對規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化的智能分析和排序，為規(guī)劃站點建設(shè)提供審核建議；與現(xiàn)有網(wǎng)優(yōu)平臺等進(jìn)行數(shù)據(jù)接口同步，獲取網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)，作為規(guī)劃比對的現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)來源；自動生成數(shù)據(jù)模板，將審核后的無線網(wǎng)資源數(shù)據(jù)同步至綜資平臺，作為開站的唯一來源。

（3） 標(biāo)準(zhǔn)化：標(biāo)準(zhǔn)化各項工作流程中的角色權(quán)限及其工作內(nèi)容；標(biāo)準(zhǔn)化各類數(shù)據(jù)模板，對平臺數(shù)據(jù)內(nèi)容的填寫進(jìn)行規(guī)范化引導(dǎo)和校驗，保證數(shù)據(jù)的合理性和準(zhǔn)確性。

圖4　無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺GIS展示圖

（4） 集中化：經(jīng)過規(guī)范化流程處理后，形成規(guī)劃庫和勘察設(shè)計庫等集中化數(shù)據(jù)資料庫，方便資源數(shù)據(jù)集中化管理。

4 結(jié)束語

圖5　無線網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計審核平臺規(guī)劃審核記錄圖

綜上，本文通過引入互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)，對傳統(tǒng)的無線網(wǎng)資源建設(shè)管理方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，建設(shè)貫穿無線網(wǎng)基站全生命周期的資源審核管理平臺，可以有效改進(jìn)原有生產(chǎn)模式，實現(xiàn)了信息化的數(shù)據(jù)采集、標(biāo)準(zhǔn)化的流程運作、智能化的流程審核和集中化的數(shù)據(jù)管理。有效提升無線網(wǎng)資源建設(shè)和管理效率和水平，起到良好的效果，具有較高的應(yīng)用價值。

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Research of wireless network planning and design audit platform based on intelligent audit algorithm

XUE Wei， TAN Pei， YE Min， LI Ya
（
China Mobile Group Design Institute Co.， Ltd. Anhui Branch， Hefei 230041， China）

In order to improve the efficiency and level of wireless network resources construction management， a wireless network planning and design audit platform based on intelligent audit algorithm was presented. Through the information technology， the data of the wireless network resources， such as LTE site， in different stages of the whole life cycle was collected dynamically， the standardized and normalized construction audit processes were established， combined with the intelligent audit algorithm， the problems of wireless network construction management， such as four super problems were solved effectively. The platform has been applied in some provinces， and has high application value.

wireless network resource audit； intelligent audit algorithm； LTE network construction； whole life cycle management

TN929.5

A

1008-5599（2016）06-0049-05

2016-02-29