基于Abis口数据分析的资源有效投放研究

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  【摘 要】 如何将有限的网络资源有效投放到最合理的地方,成为当前研究的一个重要课题。文章通过深入分析Abis口数据,结合站点覆盖、容量、话统与收益等数据的合理性分析评估,总结出一套基于Abis口数据挖掘与利用的网络资源有效投放方案,最终实现了网络覆盖、质量等性能和网络设备收益最大化。
  【关键词】 Abis接口;有效性;合理性;评估;收益
  1.概述
  随着运营商网络规模不断变大,如何将资源有效投放到最合理的地方,成为当前研究的一个重要课题。当今的网络现状,站点密集,覆盖已经不是主要矛盾,相反,容量成为当前的主要瓶颈。如何在保证覆盖与质量的同时,有效的提升网络容量呢?从而准确地评估站点的覆盖、容量是当前资源优化的一个大前提,然而Abis接口数据能够提供丰富的数据支撑评估搬迁站带来的影响,本文主要阐述基于Abis口数据来进行资源有效投放的解决方案。
  2.Abis接口数据收集与定义
  通过跟踪Abis接口信令,收集Abis接口一个站点的所有测量报告,每一个测量报告包含如下内容:
  1)服务小区上行接收电平S-RxLev-UL
  2)服务小区下行接收电平S-RxLev-DL
  3)服务小区上行接收质量S-RxQual-UL
  4)服务小区下行接收质量S-RxQual-DL
  5)最强六个邻区下行接收电平N-RxLev-DL(1),N-RxLev-DL(2),N-RxLev-DL(3),N-RxLev-DL(4),N-RxLev-DL(5),N-RxLev-DL(6)
  为了更好阐述下文内容,现先定义几个名称:
  某一测量报告最多只能上报六个邻区的测量电平,假设测量周期内总的测量报告个数M,邻区A作为第一邻区的测量报告个数FA,邻区B作为第一邻区的测量报告个数FB,邻区C作为第一邻区的测量报告个数FC,邻区D作为第一邻区的测量报告个数FD,……。
  测量报告误差定义:由于起呼和切换后,测量报告不及时,有可能邻区的信号电平小于-110dBm,所以这样的测量结果有偏差,假设这个测量误差在5%以内。
  3.站点合理性评估方案
  3.1.站点合理性评估的原因
  站点的覆盖和话务是否合理一直就是移动网络研究的课题,理想的覆盖和话务是每个小区的覆盖都是规则的、话务是均衡的。可是现实的网络总是有很多不受控的因素,网络的覆盖和话务处于难以控制的局面。已有的评估覆盖和话务的手段有DT测试和话统分析。DT测试的范围只能是车辆能够到达的地方,不能够全面的反映覆盖情况,测试消耗的人力物力也比较大。话统分析能够做到话务的TA分布,基本上可以判断话务量的分布情况,远近情况,但是没有一个直观的感受,无法直接指导话务均衡的工作。
  3.2.站点合理性评估的目的
  为了直观判断越区覆盖的现象,指导覆盖优化,需要进行有效的覆盖评估;为了指导话务均衡的工作,需要进行有效的话务分布评估。对某个站点覆盖和容量的评估,即是站点合理性评估。
  3.3.站点合理性评估的方法
  3.3.1.评估数据准备
  通过采集Abis口数据并进行统计,假設服务小区-A1的邻区测量结果如下:
  服务小区-A1 与服务小区-A1的距离(km) 作为第一邻区的测量报告数比例 用户离站点的平均距离(km)
  邻区1-A2 0 30% 0.00
  邻区2-A3 0 10% 0.00
  邻区3-B1 0.51 6% 0.03
  邻区4-B2 0.51 8% 0.04
  邻区5-C1 0.25 6% 0.02
  邻区6-C3 0.25 0% 0.00
  邻区7-D1 0.47 4% 0.02
  邻区8-E1 0.64 6% 0.04
  邻区9-F1 0.52 25% 0.13
  邻区10-G2 0.88 5% 0.04
  总平均距离 0.32
  使用“作为第一邻区的测量报告数比例”做出的专题图例,如下图:
  上述统计表和专题图例主要用于下面两节的覆盖和容量合理性的评估。
  3.3.2.覆盖合理性评估
  假设用户离基站一定距离的地点通话,此时邻区4-B2作为第一邻区出现在Abis接口的测量报告中,而且测量报告占总测量报告数的6%,用户离基站的平均距离计为:
  (邻区-B2作为第一邻区的百分比)*(邻区-B2与服务小区-A1)
  所有通话离站点的平均距离:
  D=∑(邻区-i作为第一邻区的百分比)*(邻区-i与服务小区-A1)
  覆盖是否合理需要从以下几个方面来观察:
  1)小区主瓣方向覆盖是否过远;
  2)小区旁瓣覆盖是否过远。
  3.3.3.容量合理性评估
  覆盖范围内话务的分布情况可以从“作为第一邻区的测量报告数比例”结合邻区位置分析得出,话务合理性分布应该分析是否合理、均匀,理论上话务分布具有如下特点:
  1)主瓣方向,离站点近的话务量大,离站点远的话务量小;
  2)旁瓣方向,离站点近的话务量大,离站点远的话务量小。
  如果服务小区话务量忙超过忙门限,可以考虑将“作为第一邻区的测量报告比例”较大的邻区作为话务分担的对象,适当修改CRO和切换门限,达到话务均衡的目的。
  4.搬迁站评估方案
  4.1搬迁站必备条件
  网络性能和站点收益是我们在考虑搬迁站时必须权衡的因素,尤其是网络性能优越性的保证是放在首位。本次研究主要围绕着网络性能和站点收益双赢的宗旨进行,因此必须满足下面两个原则才能搬迁站。   1)搬迁站站点对网络性能的影响大于站点收益。
  2)搬迁站站点收益为负且对网络性能不起作用或者影响不大。
  4.2搬迁站站点评估
  4.2.1覆盖评估
  弱覆盖区域:主服务小区小时之后,邻区电平小于-90dBm的测量点。
  弱覆盖区域概率定义:假定测量周期内弱覆盖测量点总数W,W/M。
  收集7*24小时话统,假设弱覆盖采样点比例W/M小于5%,则从覆盖的角度判断被评估站点是可以撤除的。
  4.2.2容量评估
  搬迁站后,必然会对话务的分布产生影响,邻区话务将会增加。同时切换算法也会影响话务流向,此评估方法暂时未考虑切换算法的因素。假定被评估站点被撤除后第一邻区将作为服务小区吸收话务。那么测量周期内(按小时),
  邻区A吸收话务:FA*480ms / (60*60*1000ms)·Erl
  邻区B吸收话务:FB*480ms / (60*60*1000ms)·Erl
  邻区C吸收话务:FC*480ms / (60*60*1000ms)·Erl
  邻区D吸收话务:FD*480ms / (60*60*1000ms)·Erl
  ……
  实际应用当中,可考虑只取排在前10的邻小区。取7天(7*24小时),用最忙时估计邻小区在被评估站点撤除之后话务量的变化情况。
  假设被评估站点被撤除之后,邻小区不会拥塞,或者话务变化能够通过扩容来解决,则从容量的角度判断被评估站点可以被撤除。
  4.2.3话统分析
  话统分析主要是用于评估该被评估站点对网络的负面影响。
  1)TA话务分布,查看有无越区覆盖,TA过大,越区覆盖,容易造成意外干扰,同时容易漏配邻区,造成切换失败。
  2)干扰带(本小区、具备相同频点或邻频的小区),由于同邻频重叠覆盖了,导致干扰,通话质量受到影响。
  以上两个话统用于评估高站对其他小区的影响。
  4.3搬迁站模拟评估
  4.3.1闭锁站点一天
  闭锁站点模拟搬迁站后的效果,此时应该将搬迁站的计划完整的实施一次,与搬迁站唯一的区别只是硬件没有被拆除。
  闭锁站点的同时需要做好如下工作:
  1)周边小区覆盖调整,载频功率调整。
  根据站点分布调整天线下倾角,优化覆盖;增强载频功率到最大值,增强覆盖。
  2)邻区优化
  站点结构发生变化,需要删除闭锁站点的邻区,根据实际站点分布优化邻区关系。
  3)频点优化
  站点结构发生变化,需要检查频点复用情况,避免同邻频重叠覆盖的情况。
  4)基站数据去激活
  基站去激活,可以话统中将不再统计该站点的性能数据。
  5)话务均衡
  站点结构发生变化,话务分布也将有所改变,需要适当调整话务引导参数。
  6)DT测试评估
  覆盖是否受到影响,覆盖率大于-75dBm,大于-90dBm(车内覆盖)。
  覆蓋率有可能会变化,但是不影响用户的通话。反而由于干扰减少,通话质量会有较大提升。
  7)KPI指标
  需要监控周边小区KPI指标变化,同时监控MR性能指标(干扰带、上下行平衡等)。
  8)投诉热点区域跟踪
  查看是否存在闭锁站点后,该地点发生用户投诉。
  闭锁站点一天时间,输出《站点闭锁一天评估报告》,需给出被评估站点能否被撤除的结论。
  4.3.2闭锁站点一周
  搬迁站点是一个比较大的网络变动,网络会产生较大的变化,需要有一段较长时间的观察。持续跟进“闭锁站点一天”的工作内容,最终输出《站点闭锁一周评估报告》,最后判断被评估站点能否被撤除。
  4.4搬迁站带来收益
  合理的搬迁对网络性能有负面影响的站点不仅能改善网络质量,同时能节省了运维费和维护费,撤下的设备可以重新投放到其他合理的区域。
  5.新增站评估方案
  5.1.新增站原因
  城市的深度覆盖一致是各大运营商普遍关注的问题,但是新增站建议有两个比较成熟的途径,一个是采取路测,发现弱覆盖区域之后,提出新增站建议;另外一种是发生弱覆盖用户投诉了,然后被动采取的一种测试,增新增站点的建议。
  以上两种方式的特点是需要耗费较大的人力和物力资源,而且效率较低,无法全面了解网络的覆盖情况。特别是第二种,已经明显发生用户投诉,影响用户感知,降低了用户的忠诚度。
  为了更全面,快速的发现网络盲点,可以充分的利用测量报告的信息,统计并得到加强深度覆盖的分析结果。
  5.2.新增站目的
  为了加强深度覆盖,提高网络质量,提升用户感知,增强无线网络品牌整体竞争力。
  5.3.新增站评估
  新增站需考虑如下情况:
  ◇ 手机接收电平小于弱覆盖电平门限K1,同时邻区电平小于弱覆盖电平门限K2;
  ◇ 弱电平测量报告数量占总测量报告数量的比例大于K3;
  ◇ 出现弱点平时平均TA大于等于覆盖距离门限K4;
  ◇ 手机接收电平小于-85dBm的测量报告总量作为新增站点的容量K5。
  针对不同的场景(市区、郊区、农村、高速公路)可以设置不同的参数,根据经验参数列举如下表:
  覆盖场景 K1 K2 K3 K4
  市区 -85dBm -85dBm 20% 1.2
  郊区 -90dBm -90dBm 20% 2   农村 -95dBm -95dBm 20% 5
  高速公路 -95dBm -95dBm 20% 5
  备注:由于容量只是考虑了语音业务的,同时考虑30%冗余用于应对突发话务量,所以实际容量应该设计至少有50%的冗余容量,即实际容量为1.5倍K5。
  5.4.收益评估
  通过对Abis口数据进行分析,合理的规划站点,不仅能够带来话务收入,同時也加强网络的深度覆盖,提高网络质量,提升用户感知度,例如XX站点开启后,平均每日话务量在220ERL,忙时话务量达38.62ERL,在仅有10块载频吸收该区域话务的情况下出现严重拥塞,对用户感知造成恶劣影响,通过对Abis口数据进行分析,位于校园内新建一S222配置的1800站,平均每日吸收话务80ERL,有效的缓解了拥塞问题,如果按每ERL话务量收益为9块钱计算,该基站平均每日带来收益为720元,按建站成本为20万元,不到一年时间即可收回成本,同时也提升了校园内用户感知度。
  6.结论
  围绕着网络性能和网络设备收益最大化的宗旨,充分利用BSC自带的Trace功能深入分析Abis口数据,总结出一套基于Abis口数据挖掘与利用的网络资源有效投放方案,最终实现了网络覆盖、质量等性能和网络设备收益最大化。
  参考文献:
  [1]郭素霞、李晶晶、金梁,cdma2000基站系统Abis接口研究
  [2]郑圣浩,CDMAAbis接口MSTP传送的研究和实现
  [3]华为技术有限公司,RAN特性激活指南(V900R013C00_09)(PDF)-CN
  [4]华为技术有限公司,RAN配置调整指南(V900R013C00_04)(PDF)-CN
  [5]粟明,西班牙VDF3G优化措施小结
  [6]徐光,GSM网Abis接口IP化实现研究
  作者简介:
  申朝娣:女,1981年,大学本科毕业,通信工程师,高级电信机务员,QC评审专家,通信项目评标专家,工作后从事了交换系统维护、代维管理、网络技术支撑管理等工作,现主要从事网络技术支撑管理工作,主抓网络业务检查及质量跟踪。
  李亚萍:女,1988年,大学本科毕业,通信工程师,目前主要从事网络代维管理工作。
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