基于扫频的网络结构优化系统

成果上报申请书成果名称基于扫频的网络结构优化应用关键词索引（35个）扫频数据、网络结构、干扰矩阵对企业现有标准规范的符合度：（按填写说明5）该成果在现有的企业标准基础上无新增的功能要求如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：集团重点研发项目、集团联合研发项目、省公司重点研发项目、其他研发项目），可填写多个：年度：2012年名称：基于扫频的网络结构优化应用类型：集团计划内省公司自立项目成果简介：基于扫频的网络结构优化系统，其内容是以扫频数据为基础，呈现测试区域网络覆盖及干扰情况，在精确及海量数据采集的的基础之上，构建干扰矩阵，并以此为依据进行网络结构的评估和分析，包括了数据采集、网络评估、专题分析等三个重要部分，另外，引入MR干扰矩阵，对基于扫频数据的分析结果进行验证和补充。省内试运行效果：该项目通过对网络结构评估体系及网络结构优化策略的深入研究，形成了一套集网络结构评估对比、网络结构问题定位、网络结构优化分析与一体的网络结构分析优化系统。该系统投入现网应用之后实施后效果显著。主要体现在以下几个方面：有效评估了全省各地市的网络结构状况，对网络结构水平进行了合理评估，解决了网络结构缺乏评估手段的难题；有效支撑了网络结构优化项目实施，使网络结构得到优化和规整，无线网络质量得到了改善；该项目方案中包含多项创新技术且对应用环境无特殊要求，适合全国推广，其他各省可根据本省情况灵活选择其中部分或全部进行部署。文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明6”。附在表后文章主题：“成果上报申请书”的填写说明：1、“成果专业类别”指：核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、通信电源、数据业务、其他。2、“成果研究类别”指：超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。3、“所属专业部门”指：完成该成果的单位在省公司或地市分公司所属的专业线条部门。可填写：规划计划线条、网络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条、其他。4、“省内评审结果”指：优秀、通过。5、“对企业现有标准规范的符合度”指：列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等）。6、“文章主体”：根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下：1）超前研究类成果主体包括： 背景情况 技术特点分析 标准化情况 其他运营商应用情况（可选） 技术发展趋势 引入策略分析2）相关网络解决方案类成果主体包括： 背景情况 技术方案：概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造/建设要求、码号资源需求 效果（解决了哪些问题） 本省应用推广情况3）新产品开发类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 技术实现方案：包括业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等 业务申请和开通：包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等 业务商务模式及资费：包括商务模式、业务资费模式、业务收费方式等 市场前景分析4）现有业务优化类成果主体包括： 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍 现有业务存在的问题：现有缺陷分析、解决问题的思路 原有业务方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程 优化后的方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程 优化后达到的效果，产生的经济效益 5）其他类成果主体，参考1）4）的成果主体要求，阐述清楚项目背景、实现方案、解决的问题、取得的社会和经济效益等。文章主体：1 背景情况随着移动网络建设规模日益庞大，基站站点布局日益复杂。特别近年数据业务的高速增长，网络负荷越来越大，网内干扰的问题越来越突出。 由于缺乏有效的评估和优化手段来发现和解决网络中站点布局、覆盖、配置等关联问题。导致在日常规划和优化中，为满足话音和数据业务需求，站间距不断缩小，重叠覆盖明显增加。同时由于高载波配置，使得同邻频干扰概率急剧增加，底噪明显抬升。现网负荷和布局已限制了网络质量进一步提升。基于以上网络形势，集团公司提出了网络结构及双频网优化策略，从网络优化总体原则、网络结构评估体系和具体优化方法等三方面提出了指导意见和建议，旨在通过基于网络结构、降低干扰的优化方法来做好密集城区的网络结构优化工作，提升网络承载能力和网络质量。根据集团的策略，结合浙江省内当前网络建设快速推进而网络问题错综复杂、质量提升乏力的困局。公司领导层明确提出：以结构优化为重点，从基础开展网络优化，满足日益增长的业务需求下网络质量的提升要求。并指出了如下工作重点： 1、深入研究集团策略，在省内全面落实和贯彻集团精神。 2、自主开发SFAS结构优化工具，支撑全省结构优化。 3、组建专项队伍、制定合理实施办法，开展全省结构优化。2 技术方案本项目的技术方案主要包括以下几个部分：一，硬件方案：采用一台高性能的服务器作为数据处理载体，将分析及应用部分放在个人PC端。系统硬件架构如下：二，软件方案：系统采用了当前比较流行的三层架构的设计理念，将表示层、业务逻辑层放在客户端，将数据预处理、数据存储在服务器端。这样使程序具有更高的灵活性和更强的健壮性。另外，先进的系统架构设计为实现海量数据的存储与共享、高效的数据处理、多维度的数据管理提供了条件。在后台数据库中通过对原始扫频数据进行处理，以时间、网元和地理信息等维度存储在数据库不同的表空间中。系统能够以网元、时间、数据标注及地理区域作为管理维度，可实现基于多种维度的查询、统计和专题分析功能。构建网络结构评估及优化体系的具体技术包括：1) 可对主要扫频仪表厂家设备进行完全支持，包括PCTEL、罗德施瓦茨、创远、烽火、TEMS扫频数据等。同时，也支持创远、烽火的TD扫频数据。同时，采用C/S架构，提高数据存储和处理的效率，以创远扫频数据为例：创远扫频仪每小时扫频原始数据大小约为10M，一个网格需要2-3个小时完成扫频测试，共产生约30M扫频数据。系统完成对一个网格的扫频数据处理需要3-4分钟（包括数据的导入、存储及预处理），而且一次导入之后后续可直接分析，不需重复导入。2) 采用有效机制，充分融合MR数据，在一个工具上并在此基础上生成基于MR数据的网络结构指标（MR过覆盖和MR联通簇），实现不同数据源的对比分析。3) 采用先进的干扰矩阵算法，利用FER（帧误码率，能够反映话音质量的指标）物理原理，构建干扰矩阵，处于业内领先对位，主要步骤思路： 首先，对原始扫频数据进行预处理，包括抛弃部分不完整的数据、抛弃部分低电平数据，同时，根据采样点信息(LAC、CI)进行小区的对应和确认。 其次，根据扫频数据，对采样点确认主服务小区和干扰小区，并以FER（通过场强差反映小区间的干扰级别情况）计算道路级干扰矩阵，呈现每个采样点上的主服务小区和干扰小区间的关系。经度纬度主小区干扰小区同频干扰系数邻频干扰系数干扰小区出现次数X1Y1C1C2K1K1M1XNYNCNCNKNKNMN 再次，将同一小区对，在不同扫频点上的干扰干扰概率值进行累加和平均，作为小区级的干扰矩阵进行呈现。4) 已经形成了较为完善的评估体系，并在日常工作中加以使用，其有几个关键点：栅格化、场景化、标准化。l 栅格化：对网络进行标准栅格化，如浙江，即将网络进行500米*500米的标准栅格化处理，自动完成，并根据栅格内站点情况，进行栅格话务及统计指标的填充。l 场景化：根据栅格话务进行话务密度转换，并以话务密度情况进行网络场景划分。l 标准化：在不同地区之间，对相同场景，依据前期初定的标准，进行横向对比分析，使其分析结果更具可信性。 3 内容基于扫频的网络结构优化系统，其内容是以扫频数据为基础，呈现测试区域网络覆盖及干扰情况，在精确及海量数据采集的的基础之上，构建干扰矩阵，并以此为依据进行网络结构的评估和分析，包括了数据采集、网络评估、专题分析等三个重要部分，另外，引入MR干扰矩阵，对基于扫频数据的分析结果进行验证和补充。1. 数据采集工作此部分包括以下几项内容： 基础数据采集 MR数据采集 扫频数据采集 话务量、KPI指标数据采集 用户投诉、自动路测等问题事件采集2. 网络评估工作 首先，网络结构评估，包括整体评估、覆盖评估和干扰评估三个部分，其中： 利用“结构指数”，作为整体结构指标的衡量标准，该指标涵盖覆盖、干扰等多重含义，该指标越大，说明网络结构越复杂； 利用“覆盖合理度指数”，作为覆盖维度的衡量标准，该指标体现了网络的重叠覆盖情况，指标越大，说明网络重叠覆盖问题越严重； 利用“干扰合理度指数”，作为干扰维度的衡量标准，该指标体现了网络上同、邻频的干扰概率情况，指标越大，说明网络干扰情况约严重； 其次，网络结构的横向评估是建立在相同的场景模式之下，保证了评估的公平与准确3. 专题优化工作 覆盖专题优化覆盖专题优化，又可细化分为过覆盖专题优化、弱覆盖专题优化、道路专项优化、覆盖偏差专题优化。 干扰专题优化干扰专题优化，利用道路载干比（C/I）情况，进行干扰情况分析。 容量专题优化借鉴集团思路，依靠扫频数据、MR数据对网络业务情况进行呈现和分析，包括业务密度情况、区域平衡情况、双网平衡情况，针对问题区域进行合理的优化工作。 室分专题优化依托扫频数据，确认分外泄站点，结合MR数据，判断站点网络影响程度，确认重点小区，优先处理。 三高专题优化借鉴集团思路，三高是指高站、高配置站、高直放站的情况，依托基础数据、扫频数据对三高站点进行呈现，借助MR数据对三高站点网络影响程度进行分析，并结合实际话务及KPI指标情况，对问题点逐步定位，分优先级进行三高问题处理。4 效果（1） 经济效益：以杭州情况为例：l 节约现场测试成本：节约现场测试时间20%以上，直接问题定位提升30%。每年测试可减少500人.天。 l 节约现场测试保障人力成本：截止目前，减少现场测试保障人员100人.天。和部分现场监控人员。 l 节约问题定位及分析时间，提升问题解决效率：减少30%以上问题分析时间，和大部分现场验证需求。一年节约技术人员80人、月。 三项合计 =60万元/年+ 12万元/年+120万元/年= 192万元/年全年共解决成本约192万元，全省节约超过1000万元，有效降低了网络运维成本。（2） 社会效益：通过探索研究基于扫频数据的网络结构评估及优化体系在解决无线网络