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侯优优:TD网优专家系统中的干扰矩阵应用  

2011-12-16 15:55:52|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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独家供稿:移动Labs

黄剑锋(北京神州泰岳软件股份有限公司)侯优优 中国移动通信集团设计院有限公司)
摘要  通过基于MR和扫频数据建立干扰矩阵进行频率分配方案的方法已经在无线网络频率优化工作中应用, TD-SCDMS网优专家系统将干扰矩阵中得到的小区相关性做为一种数据源应用到优化向导流程中。

1 TD-SCDMA网优专家系统建设
1.1网优专家系统建设目的
TD-SCDMA网络常规优化流程还是测量、评估、优化模式,其中有相当部分的人工分析。目前通过数据的关联分析和工程师的经验经验固化等措施,已经可以将完全依赖于人工的优化功能部分转向计算机辅助分析,但还不能真正达到高效的智能化、科学化的网优工作模式。TD增强型网优工具中的专家系统建设,正式为了提升TD-SCDMA移动通信网络优化工作的科学化和智能化水平。
1.2专家系统建设策略
TD-SCDMA专家系统的建设是一个庞大、复杂的系统工程,其中优化专家子系统通过优化分析向导形式,将专家经验和基础数据挖掘知识固化为软件实现,达到自动化、智能化分析的目的。TD-SCDMA专家系统功能架构图如下图所示。
 
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 TD-SCDMA网优专家系统的建设策略是固化网优工程师经验,吸取无线网络优化的最新工程技术和理念,在MR和扫频路测数据基础上进行科学建立小区相关性的干扰矩阵,并且充分应用到优化网优专家系统流程中,更好地切合网优工程实施。
1.3专家系统建设关键技术
TD-SCDMA无线网络优化专家系统中的关键技术,是在话务统计和信令分析、MR报告、扫频和路测数据等统计分析、科学建模的基础上,关联性分析出无线网络异常和故障,以及构建自学习系统。在TD-SCDMA无线网络优化专家系统中可以通过构建对TD-SCDMA无线网络干扰矩阵的进一步数据挖据算法,对问题网络区域、问题小区、用户投诉等结合无线网络干扰矩阵的进行知识挖掘。基于挖据知识,更高效、科学地分析问题和定位问题原因,为网优工作的智能化奠定基础。
2 TD-SCDMA无线网络干扰矩阵
2.1 TD-SCDMA系统中的测量
在TD-SCDMA移动通信系统中,测量是维系整个无线接入网络子系统(RAN)正常工作的基础。RAN通过测量控制来建立、修改和释放在UE侧进行的测量和上报等动作。UE根据测量控制的消息内容进行相应的测量并在触发条件满足时向网络发送测量报告。测量控制由UTRAN发起,UTRAN通过DCCH信道使用AM RLC模式MEASUREMENT CONTROL 消息,UE只是被动接收。TD-SCDMA UE支持的七类测量类型:
1、    频内测量(Intra-frequency measurement):测量与激活集相同频率的下行物理信道。测量对象为一个小区。
2、    频间测量(Inter-Frequency measurement):测量与激活集不同频率的下行物理信道。测量对象为一个小区。
3、    Inter-RAT测量(Inter-RAT measurement):测量其他无线接入系统(如GSM)的下行物理信道。测量对象为一个小区。
4、    业务量测量(Traffic volume measurement):测量上行链路的业务量。测量对象为一个小区。
5、    质量测量(Quality measurement):测量下行链路专用传输信道的质量参数有两种:
6、    下行BLER:测量对象为一个下行传输信道;下行SIR(TDD):测量对象为下行专用(或共享)CCTrCH所对应各个时隙。
7、    UE内部测量(UE internal measurement):测量UE的发射功率、接收信号强度及TADV;
通过网管侧OMC-R收集TD-SCDMA MR信息,并结合扫频、路测等基础数据,进行统计分析,科学建模,应用于TD-SCDMA无线网络优化专家系统。对小区的网络覆盖情况、业务质量、上/下行链路干扰水平、小区或载波问题辅助定位分析,对无线网络优化工作形成有力的支撑,达到精细化的无线性能管理的效果。
2.2 TD干扰矩阵算法设计
在TD-SCDMA无线网络中,假设有 个小区、 个可供复用的载频、无线网络中总计需要分配 个载频。 和 分别为主服务小区 和邻小区 的载频数。且有
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在TD-SCDMA无线网络优化工程中可以构建无线网络同频干扰矩阵来量化描述小区之间的覆盖重叠关系。例如一个服务小区 内的专用模式状态下的许多MS大量上报邻小区 较强RSCP,如-60dbm以上的测量,说明两个小区间存在较大面积的功率重叠覆盖区域。通过对测量数据、扫频数据等基础数据的统计处理和整合,可以得到服务小区和相邻小区功率重叠覆盖大小的量化关系——干扰矩阵,用于TD-SCDMA网络优化专家系统,用于为无线网络优化中的问题分析和定位,进而形成科学合理的优化建议。与GSM无线网络不同干扰矩阵不同,TD-SCDMA无线网络干扰矩阵不用考虑邻载频干扰因素。
在TD-SCDMA移动通信网络中,不同时段有不同的话务分布特性,不同时段的话务分布对应的干扰矩阵也不相同。所以对重点时段的无线网络优化,应该以该时段的测量报告、扫频数据等基础数据计算处理得到的该时段干扰矩阵作为专家系统中的分析依据,实现网络优化工作的精细化。
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 其中,
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2.3干扰矩阵算法的应用
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2.4专家系统应用案例
在TD-SCDMA网络优化专家中,在无线网络干扰矩阵的基础上,应用同频结构指数 和同频干扰概率量 ,我们可以对小区的覆盖和无线传播环境进行分析,定位和分析问题小区。分析流程如下:在无线网络由覆盖和干扰导致的呼叫成功率低、寻呼成功率低、话音质差、掉话、切换失败等TOP N问题小区,通过关联网优专家系统中的小区同频结构指数 和小区同频干扰概率量 的TOP N小区,找出其中的交集,进行问题原因定位和分析。
1.    导频污染小区定位
该类型的小区表现为下行同步困难、导频测量误差、信令信道受扰等原因引起服务区内呼叫成功率低、寻呼成功率低等现象,通过专家系统关联定位分析部分问题小区的无线网络同频结构指数 高,同频干扰概率量 大。
 
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 图1 导频污染小区定位路测分析图
    上例中小区的接入成功率和寻呼成功率偏低。通过专家系统分析4585小区的网络结构指数 和小区同频干扰概率量 均在TOP 20小区列表内,路测表明4585主频10112受干扰小区821干扰导致主频C/I偏低。
 
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 图2 导频污染小区定位路测分析图
上例中小区范围内有无法起呼用户投诉。通过专家系统分析3654小区的网络结构指数 和小区同频干扰概量 均在TOP 30小区列表内,并且和邻近另一小区存在主载频同向干扰。路测表明3654主频10112 C/I为-5.08,小于-3,干扰小区导频由于导频信号干扰严重无法解码。
2.    同频干扰小区定位
上例区域内有用户投诉起呼困难。通过专家系统分析3587小区的网络结构指数 和小区同频干扰概量 均不在TOP 30小区列表内。通过专家系统中扫频数据的无主覆盖聚类分析,该区域为TOP 20无主覆盖区域。通过分析路测数据,3587主频10071的该采样点RSCP仅为-89.63,偏低;并且存在邻近16739小区的同主频干扰,3587主频10096的C/I仅为-1.36,偏小,两者都严重影响用户终端呼叫成功率。
3. 结束语
本论文在无线网络干扰矩阵的基础上,应用同频结构指数 和同频干扰概率量 ,结合路测数据对小区的覆盖和无线传播环境进行分析,为TD-SCDMA网络优化专家系统智能化分析提供了新的依据。


本博文作者发布在移动Labs的原文链接是:http://labs.chinamobile.com/mblog/836674_158284

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