基于網(wǎng)格化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃分析方法

林煦峰，周江衛(wèi)，張劍濤，彭海燕，李木榮

（1 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司深圳分公司，深圳 518048；2 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司廣東分公司，廣州 510623）

1 引言

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展、流量業(yè)務(wù)激增的背景下，只有四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，才能保證業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同配合。在此基礎(chǔ)上，需要通過(guò)促進(jìn)TD-SCDMA對(duì)GSM的分流、有效分擔(dān)GSM壓力和提升TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)利用率，最終達(dá)成流量經(jīng)營(yíng)效益的最大化。同時(shí)，通過(guò)識(shí)別TD-SCDMA區(qū)域的活躍度，協(xié)助網(wǎng)絡(luò)部門(mén)進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、協(xié)助市場(chǎng)部門(mén)進(jìn)行相關(guān)的重點(diǎn)營(yíng)銷(xiāo)。

目前，分析網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況和用戶(hù)行為的方法主要是以行政區(qū)或基站為單位，但是由于行政區(qū)的范圍較大，因而，無(wú)法做到細(xì)致分析問(wèn)題，如用戶(hù)的分布和使用情況等；而對(duì)基站的分析，只能涵蓋該基站覆蓋的區(qū)域，無(wú)法做到連續(xù)覆蓋的分析，無(wú)法涵蓋網(wǎng)絡(luò)黑點(diǎn)。然而，網(wǎng)格化分析方法則不同，按照網(wǎng)格的劃分依據(jù)可以將一個(gè)行政區(qū)劃分為一個(gè)或若干個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格包含若干個(gè)相關(guān)聯(lián)的小區(qū)，網(wǎng)格劃分可以理解為把一個(gè)復(fù)雜的實(shí)體模型分成若干簡(jiǎn)單的模型，這些簡(jiǎn)單的個(gè)體之間相互聯(lián)系、相互約束，構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)。然后，通過(guò)求解這些簡(jiǎn)單的網(wǎng)格，就能得到整體的變化趨勢(shì)，網(wǎng)格越細(xì)致整齊，結(jié)果就越精確。

2 網(wǎng)格劃分的依據(jù)

2.1 物理環(huán)境的考慮

（1）投訴區(qū)域的集中度：將投訴集中度高的區(qū)域劃分到一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，可以集中資源，有針對(duì)性的解決問(wèn)題。

（2）地理環(huán)境的整體性：盡可能的將同一類(lèi)型的覆蓋場(chǎng)景劃分到一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)，比如住宅區(qū)、城中村、工業(yè)區(qū)、郊區(qū)等。

（3）人口密集度和建筑群的整體性：在街道辦劃分的基礎(chǔ)上，盡量按照獨(dú)立社區(qū)或村莊等劃分。

2.2 信號(hào)覆蓋的連續(xù)性

對(duì)于話音業(yè)務(wù)，考慮話音業(yè)務(wù)的連續(xù)性要求，確保網(wǎng)絡(luò)切換成功率；對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在保證業(yè)務(wù)不中斷的基礎(chǔ)上，盡可能讓用戶(hù)留在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)。

2.3 精細(xì)化規(guī)劃的必要

隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的深入，特別是對(duì)密集城區(qū)等無(wú)線環(huán)境復(fù)雜場(chǎng)景深度覆蓋建設(shè)的進(jìn)行，利用精細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化能夠大幅提高優(yōu)化工作效率。由于樓宇建筑密集的城區(qū)無(wú)線環(huán)境復(fù)雜，要精確地進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃并有效控制干擾，就需要更多地考慮基站周?chē)ㄖ飳?duì)計(jì)算結(jié)果的影響。

目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃仿真依賴(lài)電子地圖信息，而實(shí)際情況受各種條件影響，城區(qū)無(wú)線環(huán)境復(fù)雜，站間距密集，精細(xì)規(guī)劃至關(guān)重要。在規(guī)劃中電子地圖的精度和傳播模型對(duì)規(guī)劃精度和結(jié)果影響比較大，將覆蓋區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分后，可以更精確地給網(wǎng)格賦予傳播模型，從而提高仿真效果。

3 網(wǎng)格化規(guī)劃方法

3.1 規(guī)劃思路概述

（1） 計(jì)算出所有TD-SCDMA終端所歸屬的小區(qū)（即最常出現(xiàn)的小區(qū)，含GSM小區(qū)和TD-SCDMA小區(qū)），判斷TD-SCDMA終端最終歸屬的網(wǎng)格。

（2）以網(wǎng)格為單位統(tǒng)計(jì)TD-SCDMA終端的數(shù)目、TD-SCDMA終端產(chǎn)生的2G流量和TD-SCDMA流量，分析判斷哪些需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋、哪些需要加強(qiáng)業(yè)務(wù)推廣。

（3）在需要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的網(wǎng)格內(nèi)，參考仿真、路測(cè)和MRR數(shù)據(jù)，結(jié)合站點(diǎn)分布和現(xiàn)場(chǎng)建筑情況確定具體站點(diǎn)的位置。

3.2 規(guī)劃方法分析

對(duì)網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)TD-SCDMA活躍度的識(shí)別，首先需要識(shí)別客戶(hù)的區(qū)域歸屬，進(jìn)而獲取附屬在該區(qū)域客戶(hù)的GSM、TD-SCDMA流量的使用情況，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，最終得到區(qū)域的TD-SCDMA流量信息。具體分為下面兩步：

（1）獲取全量客戶(hù)的區(qū)域歸屬。通過(guò)客戶(hù)話音通信的發(fā)生位置小區(qū)，結(jié)合地市的網(wǎng)格劃分，獲取客戶(hù)所歸屬的網(wǎng)格。

（2）獲取各區(qū)域的GSM/TD-SCDMA流量信息。獲取TD-SCDMA終端客戶(hù)的流量（GSM/TDSCDMA）使用信息，關(guān)聯(lián)客戶(hù)的網(wǎng)格歸屬，最終得到各區(qū)域的客戶(hù)信息和流量信息。

3.2.1 歸屬網(wǎng)絡(luò)小區(qū)測(cè)算

利用客戶(hù)清單數(shù)據(jù)，獲取用戶(hù)發(fā)生過(guò)呼叫的所有小區(qū)；然后，根據(jù)每個(gè)小區(qū)的“通話發(fā)生天數(shù)、通話次數(shù)和通話時(shí)長(zhǎng)”，計(jì)算每個(gè)用戶(hù)歸屬小區(qū)；最后，匯總統(tǒng)計(jì)每個(gè)小區(qū)的客戶(hù)歸屬情況。

判斷準(zhǔn)則如下：

（1）單個(gè)客戶(hù)A小區(qū)評(píng)分=0.3×（該客戶(hù)A小區(qū)通話天數(shù)- A小區(qū)客戶(hù)通話天數(shù)均值）/ A小區(qū)客戶(hù)通話天數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差+0.4×(該客戶(hù)A小區(qū)通話次數(shù)-A小區(qū)客戶(hù)通話次數(shù)均值）/ A小區(qū)客戶(hù)通話次數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差+0.3×(該客戶(hù)A小區(qū)通話時(shí)長(zhǎng)-A小區(qū)客戶(hù)通話時(shí)長(zhǎng)均值）/ A小區(qū)客戶(hù)通話時(shí)長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)差。

（2）其中標(biāo)準(zhǔn)化方法為：（屬性值-均值）/標(biāo)準(zhǔn)差。

（3）單個(gè)客戶(hù)歸屬微區(qū)域=該客戶(hù)所有小區(qū)評(píng)分中最大的那個(gè)。

3.2.2 區(qū)域流量使用信息測(cè)算

（1）TD-SCDMA客戶(hù)流量使用信息的獲取。以省經(jīng)營(yíng)分析系統(tǒng)下發(fā)到各地市數(shù)據(jù)集市的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以（3G流量大于0的客戶(hù)）為條件，識(shí)別是否為T(mén)DSCDMA終端客戶(hù)。

（2）區(qū)域客戶(hù)信息與流量信息的獲取。將TDSCDMA客戶(hù)的流量使用信息與TD-SCDMA客戶(hù)的歸屬區(qū)域信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，生成特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格區(qū)的2G總流量與3G總流量以及方格區(qū)3G流量占比。

3.3 TD-SCDMA終端數(shù)據(jù)分析

3.3.1 TD-SCDMA客戶(hù)占比分析

（1）通過(guò)分析網(wǎng)格內(nèi)TD-SCDMA客戶(hù)占比情況查找需加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，TD-SCDMA客戶(hù)占比=歸屬TD-SCDMA客戶(hù)數(shù)/總歸屬客戶(hù)數(shù)。

（2）排除終端數(shù)目低于平均數(shù)的網(wǎng)格，TDSCDMA客戶(hù)占比高于70%的網(wǎng)格一定程度上說(shuō)明這些區(qū)域TD-SCDMA覆蓋較好，TD-SCDMA客戶(hù)占比低于30%的網(wǎng)格可認(rèn)為這些區(qū)域需加強(qiáng)TD-SCDMA深度覆蓋。

3.3.2 TD-SCDMA終端流量占比分析

（1）通過(guò)分析網(wǎng)格內(nèi)TD-SCDMA終端流量占比情況查找需加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，TD-SCDMA終端流量占比=歸屬TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)流量/總歸屬流量。

（2）排除產(chǎn)生TD-SCDMA流量的終端的數(shù)目低于平均數(shù)的網(wǎng)格，TD-SCDMA終端流量占比高于70%的網(wǎng)格一定程度上說(shuō)明這些區(qū)域TD-SCDMA覆蓋較好，TD-SCDMA客戶(hù)占比低于30%的網(wǎng)格可認(rèn)為這些區(qū)域需加強(qiáng)TD-SCDMA深度覆蓋。

4 實(shí)例分析

以深圳為例，在街道辦劃分為基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)格劃分的依據(jù)將深圳的行政區(qū)域劃分為1000個(gè)網(wǎng)格，如圖1所示。然后將各2G小區(qū)和TD-SCDMA小區(qū)都?xì)w屬到唯一的網(wǎng)格內(nèi)，以網(wǎng)格為單位分析網(wǎng)絡(luò)覆蓋和用戶(hù)使用等情況。然后，根據(jù)網(wǎng)格規(guī)劃方法分析該1000個(gè)網(wǎng)格的數(shù)據(jù)，得出下面兩個(gè)結(jié)論：

（1）有224個(gè)網(wǎng)格的TD-SCDMA客戶(hù)占比超過(guò)70%，一定程度上說(shuō)明這些區(qū)域TD-SCDMA覆蓋較好；有126個(gè)網(wǎng)格的TD-SCDMA客戶(hù)占比低于30% ，這些區(qū)域需要加強(qiáng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋并加強(qiáng)TDSCDMA終端推廣。

圖1 深圳區(qū)域劃分后的網(wǎng)格圖

（2）有332個(gè)網(wǎng)格的TD-SCDMA終端流量占比高于70%，認(rèn)為這些區(qū)域TD-SCDMA覆蓋較好；而其有18個(gè)網(wǎng)格的TD-SCDMA終端流量占比低于30%，認(rèn)為這些區(qū)域需加強(qiáng)TD-SCDMA深度覆蓋。

4.1 深圳TD-SCDMA 6期一階段規(guī)劃情況

為了深化TD-SCDMA覆蓋，同時(shí)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)分流需求，需要根據(jù)上述的分析結(jié)果，在TD-SCDMA 6期一階段的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中依據(jù)表1的7個(gè)類(lèi)別進(jìn)行考慮（大部分站點(diǎn)同時(shí)滿(mǎn)足兩種類(lèi)別）。根據(jù)1～7的優(yōu)先級(jí)排序，在室外宏站規(guī)劃中解決網(wǎng)格分析發(fā)現(xiàn)的弱覆蓋問(wèn)題的站點(diǎn)596個(gè)、千區(qū)分流站點(diǎn)27個(gè)、改善網(wǎng)優(yōu)測(cè)試弱覆蓋站點(diǎn)493個(gè)（弱覆蓋240個(gè)，連續(xù)弱覆蓋248個(gè)，MR弱覆蓋5個(gè)）、高流量分流站點(diǎn)84個(gè)（GSM高流量80個(gè)，TD-SCDMA高業(yè)務(wù)流量4個(gè)）。

表1 TD-SCDMA 6期一階段規(guī)劃依據(jù)類(lèi)別

表2 黃貝北6客戶(hù)歸屬情況表

圖2 黃貝北6路測(cè)情況圖

4.2 站點(diǎn)選擇補(bǔ)充說(shuō)明

通過(guò)網(wǎng)格化分析可以快速定位需要加強(qiáng)深度覆蓋的區(qū)域，并在有限資源的情況下，在哪些地方建站能最有效的改善網(wǎng)絡(luò)覆蓋。但具體需要進(jìn)行補(bǔ)點(diǎn)的地方仍需要參考仿真情況、路測(cè)數(shù)據(jù)、

MRR統(tǒng)計(jì)等分析手段，結(jié)合站點(diǎn)分布和現(xiàn)場(chǎng)建筑情況確定具體站點(diǎn)的位置。

如表2所示，網(wǎng)格黃貝北6的TD-SCDMA客戶(hù)占比偏低，如圖2所示，從該網(wǎng)格的路測(cè)情況可知，在藍(lán)色圈內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)可有效加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

5 小結(jié)

網(wǎng)格化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃思想解決了以行政區(qū)單位無(wú)法細(xì)致分析問(wèn)題及基站為單位無(wú)法全面分析問(wèn)題的缺點(diǎn)，從而更好的分析網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況和用戶(hù)的行為，為將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃或優(yōu)化提供了一個(gè)良好的方法論。而深圳首先打破常規(guī)思維，將網(wǎng)格化的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法靈活應(yīng)用于TD-SCDMA-SCDMA 6期一階段的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，從而可以針對(duì)特定問(wèn)題提供解決方案。但是，網(wǎng)格化分析并不是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的唯一手段，在分析具體問(wèn)題時(shí)還需參考仿真情況、路測(cè)數(shù)據(jù)、MRR統(tǒng)計(jì)等分析手段?？傊?，網(wǎng)格化作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的一種手段，不僅能更好的協(xié)助網(wǎng)絡(luò)部門(mén)進(jìn)行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，而且能協(xié)助市場(chǎng)部門(mén)進(jìn)行相關(guān)的重點(diǎn)營(yíng)銷(xiāo)。