MR在GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化中的應用

梁艷，王哲輝

（1 中國移動通信集團設計院有限公司新疆分公司，烏魯木齊 830011；2 中國移動通信集團新疆有限公司，烏魯木齊 830001）

網(wǎng)絡優(yōu)化主要內(nèi)容就是從正在運行的網(wǎng)絡中采集參數(shù)、分析數(shù)據(jù)、查找原因，通過參數(shù)調整、硬件更換改造等方式，保證網(wǎng)絡高效運行，有效承載話務，提高無線網(wǎng)絡資源的使用效率，進而實現(xiàn)網(wǎng)絡效益最大化，同時還要結合現(xiàn)網(wǎng)實際情況對今后的網(wǎng)絡規(guī)劃及建設提供合理化建議。

測量報告（MR，Measurement Report）是指信息在業(yè)務信道上每480ms（信令信道上470ms）發(fā)送一次數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用于網(wǎng)絡評估和優(yōu)化，包含了網(wǎng)絡中所有用戶所處地理位置的無線環(huán)境信息，用于系統(tǒng)完成功率控制、切換等控制的判決依據(jù)。

1 無線網(wǎng)絡優(yōu)化數(shù)據(jù)來源

1.1 無線網(wǎng)絡優(yōu)化方式

網(wǎng)絡優(yōu)化的方法很多，優(yōu)化所需數(shù)據(jù)的有效性、真實性對于優(yōu)化工作的開展具有十分重要的意義。目前，網(wǎng)絡優(yōu)化的數(shù)據(jù)來源主要包括OMC話務統(tǒng)計、DT(路測)、CQT(呼叫質量測試)、MR(測量報告)等。

（1）OMC：是了解網(wǎng)絡性能指標的一個重要途徑，它反映了無線網(wǎng)絡的實際運行狀態(tài)，是大多數(shù)網(wǎng)絡優(yōu)化基礎數(shù)據(jù)的主要依據(jù)。通過話務統(tǒng)計報告中的各項指標(呼叫成功率、掉話率、切換成功率、每時隙話務量、無線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等)，可了解無線基站的話務分布及變化情況，從而發(fā)現(xiàn)異常，并結合其它手段，可分析出網(wǎng)絡邏輯或物理參數(shù)設置的不合理、網(wǎng)絡結構的不合理、話務量不均、頻率干擾及硬件故障等問題;

（2）DT（Driving Test）：指借助儀表、測試終端及測試車輛等工具，沿特定路線進行網(wǎng)絡參數(shù)和通話質量測定的測試形式，從實際用戶的角度去感受和了解網(wǎng)絡質量。記錄的數(shù)據(jù)包括用戶所在位置、基站距離、接收信號強度、接收信號質量、越區(qū)切換地點以及鄰小區(qū)狀況等。路測時間通常安排在話務忙時，話務忙時的時間確定可以參考網(wǎng)管話務統(tǒng)計。路測的路線應包括市中心密集區(qū)，路線應全面合理，盡量避免重復。測試內(nèi)容主要包括無線覆蓋率、接通率、接入時間、掉話率、切換成功率、位置更新成功率、話音質量和FTP下載平均速率等指標;

（3）CQT（Call Quality Test）：是指在城市中選擇多個測試點，在每個測試點進行一定數(shù)量的呼叫，通過呼叫接通情況及測試者對業(yè)務質量的評估，分析網(wǎng)絡運行質量和存在的問題。具體方法是利用測試終端或數(shù)據(jù)終端在指定地點進行業(yè)務呼叫測試，并記錄呼叫接通情況、通話的話音質量情況、數(shù)據(jù)業(yè)務的吞吐量、接收電平的高低、切換及掉話情況等。測試時間通常安排在話務忙時;

（4）MR(Measurement Report)：是GSM規(guī)范中規(guī)定的，在手機處于專用模式(通話狀態(tài))下時，向系統(tǒng)發(fā)送(上行)的對無線環(huán)境進行測量的報告，以及系統(tǒng)向手機(下行)發(fā)送的控制信息，網(wǎng)絡中關于無線網(wǎng)絡環(huán)境的重要統(tǒng)計性能都可以依據(jù)MR和具體事件而得到。不同的數(shù)據(jù)來源具有不同的特點，結合這些數(shù)據(jù)可以全面詳細的分析網(wǎng)絡的性能，為網(wǎng)絡優(yōu)化工作的開展提供數(shù)據(jù)基礎。

1.2 MR優(yōu)化與傳統(tǒng)優(yōu)化方式比較

在實際工作中，這幾種方法都是相輔相成、互為印證的關系。GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化就是利用上述幾種方法，圍繞接通率、掉話率、擁塞率、話音質量和切換成功率及超閑小區(qū)、最壞小區(qū)等指標，達到網(wǎng)絡質量改善的目的。各種分析方法均有其優(yōu)勢與局限性，如表1所示。

2 MR測量報告信息內(nèi)容

MR測量報告是用戶在實際通話過程中，UE和BSC之間交互的信令， MR數(shù)據(jù)的用戶性、詳盡性、方便性、直觀性，決定了基于MR的無線網(wǎng)絡優(yōu)化方式能否更加真實的反映網(wǎng)絡實際狀況和用戶的真實感受。因此，基于MR的GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化研究具有重要現(xiàn)實意義，它不僅可對網(wǎng)絡的整體性能進行評估，還可以針對目標小區(qū)進行更細粒度的分析評估。

上/下行無線鏈路測量信息是通過測量報告?zhèn)鬟f的，其中包含服務小區(qū)和6個最強鄰小區(qū)的BCCH信道的場強（RxLev） 、質量（RxQual）、時間提前量（TA）、基站色碼（BSIC）、BCCH頻點、手機功率等級（MS Power Level）等信息，并可以計算出上/下行的路徑損耗（Path Loss）。部分無線測量報告數(shù)據(jù)列表，如表2所示。

3 基于MR的網(wǎng)絡優(yōu)化應用分析

3.1 基于MR的網(wǎng)絡優(yōu)化分析

基于測量報告信息，可以進行以下網(wǎng)絡分析：

（1）覆蓋評估分析：通過上下行信號強度分布渲染，呈現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋弱盲區(qū)，不但客觀準確，能夠節(jié)省大量的時間和資源，更重要的是能有效及時地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡覆蓋問題，為網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化和下一步網(wǎng)絡建設提供準確有效的依據(jù)；

表1 MR優(yōu)化與DT/CQT優(yōu)化比較

表2 無線測量報告數(shù)據(jù)

（2）網(wǎng)絡質量分析：在7×24h的數(shù)據(jù)支撐下，完成上下行無線網(wǎng)絡的質量分析，能夠反映出本地區(qū)全網(wǎng)通話質量的真實情況，從而為全國提高通話質量的后續(xù)網(wǎng)優(yōu)提供數(shù)據(jù)支持；

（3）話務熱點區(qū)域分析：支持每100m×100m地理區(qū)域的話務情況分析，進而對話務密度、話務分布和資源利用率等指標進行關聯(lián)性的綜合分析，從而制定容量站點和擴容站點的精確規(guī)劃；

（4）載頻隱性故障分析：在移動用戶對通話質量不滿意的投訴當中，有部分問題產(chǎn)生的原因不容易被發(fā)現(xiàn)，從而影響了投訴問題解決的時效，而通過MR數(shù)據(jù)分析，能夠搜索發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在的隱性故障的在用載波，為網(wǎng)絡優(yōu)化提供明確的目標；

（5）越區(qū)覆蓋分析：在網(wǎng)絡建設過程中，個別小區(qū)如果天線過高或下傾角過小，會造成覆蓋范圍過大，從而對其它小區(qū)造成了信號干擾，影響了其它小區(qū)用戶的通話質量。通過MR信息可以直觀地發(fā)現(xiàn)小區(qū)的覆蓋邊界并對越區(qū)情況進行分析判斷，這樣可有效防止越區(qū)覆蓋問題的存在，能夠有效地優(yōu)化本地區(qū)的無線網(wǎng)絡結構；

（6）網(wǎng)絡干擾分析：根據(jù)收集到的網(wǎng)絡干擾情況進行統(tǒng)計分析，為后續(xù)網(wǎng)絡調整，包括功率控制參數(shù)以及頻率優(yōu)化、鄰區(qū)優(yōu)化、覆蓋優(yōu)化等提供支撐。

3.2 基于MR的網(wǎng)絡優(yōu)化工程指導作用

(1)上/下行信號強度：利用MR統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將一定區(qū)域內(nèi)的扇區(qū)覆蓋情況以泰森多邊形或網(wǎng)格圖展現(xiàn)出來，可以直觀的反映現(xiàn)網(wǎng)覆蓋情況。通過對過覆蓋和弱覆蓋評估，指導對天線的調整以及站點增設等方法解決覆蓋問題，對于近端無覆蓋小區(qū)還可以判斷出天饋故障等硬件問題；

（2）上/下行信號質量：反映BSC根據(jù)收集到的某小區(qū)/載頻單位時間內(nèi)所有特定量值的采樣點數(shù)量（如信號質量等級為0～7級的采樣點數(shù)量）的數(shù)量，反映了手機ACTIVE狀態(tài)下測得的上/下行鏈路的平均質量。通過對話音質量的評估（小區(qū)的上下行質量分步在不同級別所占百分比，通過重點關注6，7級的百分比數(shù)量），判斷該地區(qū)網(wǎng)絡質量水平或個別基站、載頻是否存在故障或隱性故障；

（3）時間提前量：BSC根據(jù)收集到的某小區(qū)/載頻單位時間內(nèi)所有特定量值的采樣點數(shù)量（如TA為0、1…的采樣點數(shù)量）。采用TA某特定量值占比TA某特定量值占比=TaValx/(TaVal0+TaVal1+,…,+TaVal63)x=0,…, 63（x取值可以設定），判斷扇區(qū)內(nèi)MS分布情況；輔助判斷扇區(qū)邊緣用戶分布情況；

（4）手機發(fā)射功率：BSC根據(jù)收集到的某小區(qū)/載頻單位時間內(nèi)所有特定量值的采樣點數(shù)量（如手機發(fā)射功率等級為0、1…的采樣點數(shù)量）。該指標反映了手機ACTIVE狀態(tài)時的平均發(fā)射功率，可評估MS功率控制以進行設置；

（5）基站發(fā)射功率：BSC根據(jù)收集到的小區(qū)/載頻單位時間內(nèi)所有特定量值的采樣點數(shù)量（如基站發(fā)射功率降級等級為0、1…的采樣點數(shù)量）。該指標反映了手機ACTIVE狀態(tài)時BTS的平均發(fā)射功率，可評估BTS功率控制以進行設置；

（6）上/下行路徑損耗：滿足特定條件的手機的發(fā)射功率與BTS接收電平差值的采樣點數(shù)的算術平均。通過采集MS上報的載頻級測量報告，以網(wǎng)絡中各個小區(qū)實際用戶通話時的上、下行無線鏈路采樣值為依據(jù)，對MR數(shù)據(jù)中載頻級上下行鏈路的路徑損耗進行均化處理，對載頻故障精確定位以完成GSM載頻隱性故障分析；

（7）鄰小區(qū)平均接收電平：非服務小區(qū)測量結果中某一個小區(qū)在一段測量時間內(nèi)接收信號電平滿足分區(qū)間統(tǒng)計。通過此指標可進行鄰區(qū)優(yōu)化以完成對漏配鄰區(qū)的添加及冗余鄰區(qū)的刪除；

（8）服務小區(qū)接收電平與鄰小區(qū)接收電平差值：單位時間內(nèi)非服務小區(qū)測量結果中測得的服務小區(qū)接收信號電平與一個小區(qū)接收信號電平差值滿足分區(qū)間統(tǒng)計級別的采樣點個數(shù)。通過此指標可進行鄰區(qū)優(yōu)化以完成對漏配鄰區(qū)的添加及冗余鄰區(qū)的刪除；

（9）服務小區(qū)與非服務小區(qū)接收電平矩陣：反映手機在ACTIVE狀態(tài)下單位時間內(nèi)測得的服務小區(qū)下行接收電平在指定分區(qū)間內(nèi)，某個非服務小區(qū)的接收信號電平的分區(qū)間統(tǒng)計級別的采樣點個數(shù)。通過此指標可進行頻率規(guī)劃、干擾分析。

[1] 中興通訊股份有限公司. 基于MR的網(wǎng)絡優(yōu)化工作指導書[Z].

[2] 中興通訊股份有限公司. 中興通訊GSM MR智能網(wǎng)優(yōu)解決方案[Z].

[3] 韓瑞波. 基于MR的GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化子系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)[J].北京郵電大學學報，2009.

[4] 戴美泰. GSM移動通信網(wǎng)絡優(yōu)化[M]. 北京：人民郵電出版社,2004.