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無線通信網絡多口徑測試統計數據初探論文

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摘要:首先介紹移動通信網絡的發展背景,然後具體闡述現階段網絡測試與評估的手段和麪對的挑戰,提出多口徑測試統計數據的方法,以及介紹數據的匯聚及應用,以方便後期網絡優化。

無線通信網絡多口徑測試統計數據初探論文

關鍵詞:泰森多邊形;匯聚區域;地理資訊;系統離散數據;數據匯聚

1引言

移動通信網絡經過數十年的發展,規模已變得十分龐大,結構日趨複雜,業務種類日益繁多,業務量相較數年前也增加了幾個量級。爲了管理維護如此複雜的網絡,衍生出了豐富的指標類型、統計手段、測試工具以及網絡評估方法。這些豐富的指標和統計測試手段有利於從不同角度對網絡進行立體評估,同時也給如何有效利用此類數據提出了挑戰。

2多種測試統計數據利用的手段

現階段網絡測試與評估主要有以下手段。路測(DT):DT是指藉助儀表/測試手機以及測試車輛等工具,沿着特定的線路進行無線網絡參數、執行和業務質量指標的測定和採集,一般用於網絡的測試評估。DT提供的測試數據可精確到點,以經緯度定位。自動路測(ATU):類似路測,與路測不同的是ATU測試時不需要專業路測人員近端操作。ATU提供的測試數據可以精確到點,以經緯度定位。掃頻測試:掃頻測試是指利用掃頻儀及軟件沿指定路段執行,用於收集所經地點的信號頻段強度等資訊,主要用於干擾排查以及小區重疊覆蓋測試,掃頻測試提供的數據精確到點,以經緯度定位。呼叫質量測試(CQT):CQT是指利用測試終端人工定點撥打測試,並手動記錄規定指標,一般用於投訴處理特殊場景的網絡質量評估等。CQT提供的測試數據可精確到點,一般以經緯度定位。後臺統計:後臺統計是指操作維護系統透過網元上報的一系列事件計算出多個預先定義好的指標,如業務量、掉話率、切換成功率等。後臺統計提供的數據一般精確到小區。測量報告(MR):MR是操作維護系統透過中斷或基站手機獲得的底層測量報告,如TA、電平、載幹比等,MR提供的數據一般精確到小區級別。投訴:相對其他測試手段,投訴是一種被動的網絡數據收集方法。接到一個有效投訴後,一般會聯繫用戶進行現場撥打測試,並給出測量結果。投訴所提供的測試數據一般可精確到點,以經緯度定位。在網絡的日常維護和評估中,通常是在不同的時間,由不同的人出於不同的目的對同一個區域利用不同的測試手段進行的測試,最後很可能會給出相同問題的不同描述。比如對用戶來說某一問題是通話質量差且有時會掉話,對路測來說可能表現爲頻繁切換,對掃頻測試來說可能表現爲重疊覆蓋,而以上幾種測試手段所給出的具體經緯度可能會有所不同。這種對同一問題在現象、位置描述方面的差異導致測試數據離散化,必然會額外增加數據使用人員的工作量。這些在不同時間獲得的測試結果分別由不同人分析時,每個人員是獨立的個體,無法共享已有的成果,即使由一個人分析,也不能有效回溯歷史分析記錄。爲了提高多種測試數據的使用效率,有必要使地理上離散的測試數據合理匯聚,數據使用人員可把一些離散的問題作爲一個整體分析。

3使用泰森多邊形匯聚離散數據

將地理上離散的測試數據匯聚在一起作爲一個整體,需要考慮匯聚區域的大小。太大的匯聚區域會使數據失去相關性,太小的匯聚區域,將無法體現測試數據的匯聚優點。綜合考慮各種測試統計方法的最小精度,基於小區覆蓋範圍的數據匯聚區域比較合理。這裏利用泰森多邊形獲得小區的大致覆蓋範圍,從而形成測試數據的匯聚區域。

3.1生成泰森多邊形

美國氣候學家AHThiessen提出了一種根據離散分佈的氣象站降雨量計算平均降雨量的方法,應用到無線通信網絡,將所有相鄰基站連成三角形,做這些三角形各邊的垂直平分線,於是每個基站周圍的若干垂直平分線便圍成一個多邊形,這個多邊形即爲泰森多邊形,如圖1所示。泰森多邊形的特點是:(1)每個泰森多邊形內僅含有一個基站;(2)泰森多邊形內的點到相應基站的距離最近;(3)位於泰森多邊形邊上的點到其兩邊基站的距離相等。

3.2扇區化泰森多邊形

如上述生成的泰森多邊形包含同一基站多個小區的覆蓋範圍,使用此多邊形聚合測試數據不能保證數據較強的相關性,會對分析形成干擾,因此還需要將泰森多邊形進一步分割,使包含的測試數據儘量反映單一小區的特性,方法如下。對大於等於3小區的基站,在其對應多邊形內做同基站小區間夾角平分線,從而分裂爲3個或3個以上的多邊形。對2個小區的基站在對應多邊形內做同基站小區間夾角的平分線及其延長線,分裂爲2個多邊形。對單小區基站,其對應的泰森多邊形保持不變。泰森多邊形扇區化後,其第二條性質未變,能夠保證所包含數據一定程度上的相關性,如圖2所示。

3.3匯聚區域的重要屬性定義

爲了便於後期測試數據的匯聚,匯聚區域需要一些必備屬性用於測試統計數據的匹配。名稱屬性:使用對應小區名稱命名,主要用於小區級別的統計和測試結果。地理屬性:在GIS中屬於Region對象,有面積、座標,用於匹配點狀測試結果,如路測、ATU等。

4數據的匯聚及應用

4.1測試數據的整理及匯聚

後臺統計、MR數據精確到小區級別,可使用小區名與匯聚區域名稱匹配的方法匯聚,其他可精確到經緯度的測試數據利用GIS軟件的SQL語句加上within()函數匹配,最終形成包含表1字段的數據。其中解決方法分類包括調整工程參數、調整系統參數、新增站點,解決方法詳述應包含問題的分析及具體解決方案。

4.2匯聚數據在優化中的應用

優化中遇到的.問題點應該包括問題現象、問題經緯度、相關小區名稱、測量數據等。優化分析工程師拿到數據後應首先把問題匯聚到相應的匯聚區域內,然後查詢匯聚區域內是否有類似現象的問題點。如果有類似現象的問題點,則可參考已有的分析和解決方案,並根據現狀評估已有方案的效果或可行性,避免不必要的分析,從而提高效率。如果匯聚區域內無類似問題現象,應對此問題加以分析,找出具體原因,然後查找匯聚區域內是否有相同原因引起的問題點,如果有,需評估已有方案是否可行,是否需要更改。如果測試統計數據沒有進行匯聚,將會產生不必要的分析,甚至會制定出已驗證不可行的方案。

4.3匯聚數據在規劃中的應用

網絡規劃中的擴容、新增站點都需要參考測試數據的分析以及話務統計,其中新增站點分爲容量站點和覆蓋站點。如某期規劃原則中有一般城區連續覆蓋的要求,這時需要查找分析以往的測試統計數據。在沒有數據匯聚的情況下,查找發現有20個弱覆蓋問題點需要新增站點解決。由於可能有些問題點距離很近,無需每個問題點新增站點解決,往往1個新增站點可以解決附近的多個問題點。因此在確定新增站點前還需要利用地理資訊系統(GIS)軟件,分析每個問題點的距離,以確定最優的新增站點數量。針對上述規劃原則,在已有區域匯聚數據的情況下,只需以匯聚區域爲對象分析是否需要規劃站點,然後再根據匯聚區域面積進行微調,重點關注面積較大的匯聚區域。這種情況下需要分析的數據量大大減少,提高了規劃的效率。

5結束語

以上提出一種無線通信網絡多口徑數據匯聚方法,目的是儘量把相關度較高的數據作爲一個整體加以利用,避免了過度離散的數據給後期的使用帶來困擾。匯聚數據的使用效果離不開日常維護優化中對問題點的準確描述和原因分析,這樣的數據對網絡的發展有重要的參考指導意義。

參考文獻

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