GSM無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估體系及優(yōu)化策略研究課件

1、中國移動集團(tuán)級重點研發(fā)項目結(jié)題匯報報告2011年10月27日項目名稱：GSM無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估體系及優(yōu)化策略研究第1頁，共25頁。一. 課題目標(biāo)實現(xiàn)情況目 錄二、主要研究成果第2頁，共25頁。1.1 研究背景及目標(biāo)隨著經(jīng)濟(jì)增長，城市建設(shè)快速發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)城市化，城市都市化，無線環(huán)境快速惡化；社會維權(quán)意識增強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日漸困難。移動通信需求從簡單的語音、短信發(fā)展到語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并重；客戶權(quán)益保障意識日增，對通信質(zhì)量、傳輸帶寬和可靠性的期望越來越高。話務(wù)熱點室內(nèi)分布系統(tǒng)不完整，抗干擾差無法接通掉話語音質(zhì)量差無室內(nèi)分布系統(tǒng)無信號無法接通掉話語音質(zhì)量差傳統(tǒng)高站過覆蓋干擾大掉話語音質(zhì)量差道路切換雜亂掉話中層站

2、連年擴(kuò)容，配置大，干擾大無法接通掉話語音質(zhì)量差無線直放站帶來嚴(yán)重上行干擾無法接通掉話單通語音質(zhì)量差話務(wù)熱點無法擴(kuò)容無法接通尋呼無響應(yīng)上網(wǎng)感知差傳統(tǒng)簡單的粗放式網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容造成網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量持續(xù)波動；網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的復(fù)雜度在提高，感知質(zhì)量持續(xù)下降。市區(qū)（高話務(wù)區(qū)）網(wǎng)絡(luò)感知質(zhì)量日趨下降。外部環(huán)境客戶期望內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)第3頁，共25頁。為進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化體系，廣東省公司網(wǎng)優(yōu)中心聯(lián)合惠州分公司，成立集團(tuán)聯(lián)合重點科技項目小組，研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估、分析、優(yōu)化的系統(tǒng)實現(xiàn)，目前已取得了一定的階段進(jìn)展。項目名稱：GSM無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估體系及優(yōu)化策略研究 優(yōu)化體系：無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)容量高度發(fā)展下，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度急劇

3、增加，優(yōu)化難度越來越大，網(wǎng)絡(luò)感知質(zhì)量不斷降低，網(wǎng)絡(luò)遇到發(fā)展瓶頸；廣東公司開展了無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估體系及優(yōu)化策略的研究，并開展規(guī)模試驗試點，取得卓有成效的優(yōu)化成果。目前，該成果已在全省進(jìn)行規(guī)模推廣和應(yīng)用。優(yōu)化思路轉(zhuǎn)變和探索優(yōu)化體系確立和完善1.1 研究背景及目標(biāo)第4頁，共25頁。1.1 研究背景及目標(biāo)本課題的研究目標(biāo)主要包括：建立完善的目標(biāo)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化經(jīng)驗，繼續(xù)深入開展理論模型研究與現(xiàn)網(wǎng)實踐驗證，豐富、完善目標(biāo)網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系內(nèi)涵，使其成為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的普遍指導(dǎo)思想；研發(fā)完整結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)面向目標(biāo)網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，開發(fā)結(jié)構(gòu)評估優(yōu)化系統(tǒng)統(tǒng)一平臺，集成結(jié)構(gòu)評估、問題分析、優(yōu)化支撐功能，使其成為實際

4、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作的有效支撐工具。第5頁，共25頁。1.2 主要研究內(nèi)容 體系目標(biāo)網(wǎng)建設(shè)底層站規(guī)劃方法量化評估結(jié)構(gòu)復(fù)雜度定位結(jié)構(gòu)問題區(qū)域工具網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)以提升用戶感知為目標(biāo)，突破當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨的容量、質(zhì)量、優(yōu)化瓶頸，基于功能定位分離化、網(wǎng)絡(luò)層次立體化、容量配置均衡化、覆蓋控制精準(zhǔn)化四要素，構(gòu)建面向未來的無線網(wǎng)絡(luò)。對結(jié)構(gòu)評估的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析研究，制定可量化顯示結(jié)構(gòu)復(fù)雜度的指標(biāo)體系，同時制定定位結(jié)構(gòu)問題區(qū)域的分析流程。通過建立量化的結(jié)構(gòu)約束指數(shù)和干擾系數(shù)評估體系、開發(fā)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一評估平臺，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)開展周期性評估分析，提出結(jié)構(gòu)優(yōu)化指導(dǎo)手段，對實際結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作具有重要的實踐意義。 本

5、項目主要是通過開展目標(biāo)網(wǎng)體系建設(shè)研究、量化評估結(jié)構(gòu)復(fù)雜度和定位結(jié)構(gòu)問題區(qū)域、配套工具的研究，在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益復(fù)雜的情況下指導(dǎo)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)整治，簡化問題分析方法、提高結(jié)構(gòu)優(yōu)化效率、節(jié)約人力時間成本；同時項目成果易于操作實施，便于推廣應(yīng)用，對于優(yōu)化人員的整體網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化水平具有深遠(yuǎn)意義。第6頁，共25頁。1.3 目標(biāo)完成情況項目進(jìn)度執(zhí)行情況表項目研究產(chǎn)出 預(yù)期產(chǎn)出內(nèi)容承擔(dān)單位研究成果：包括研究報告、形 成的軟硬件平臺 基于STEP四要素的目標(biāo)網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化體系廣東公司 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)指數(shù)評估及優(yōu)化算法廣東公司 GSM網(wǎng)絡(luò)底層站的建設(shè)模型和規(guī)劃方法廣東公司 GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)北京迪特卡得標(biāo)準(zhǔn)成果：形成

6、的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及 標(biāo)準(zhǔn)化組織成果GSM無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作指導(dǎo)意見V1廣東公司 專利成果：專利申請計劃 量化評估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的方法和系統(tǒng)廣東公司北京迪特卡得 定位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題突出區(qū)域的方法和系統(tǒng) 基于底層站建設(shè)模型對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃的方法和系統(tǒng)試驗成果：開展的相關(guān)試驗室及外場測試工作中形成的試驗報告 BBU/RRU替換直放站廣東公司 GSM上行干擾智能排查方法廣東公司 網(wǎng)絡(luò)道路結(jié)構(gòu)指數(shù)優(yōu)化方法實踐研究廣州公司 惠州超高基站特型天線應(yīng)用優(yōu)化惠州公司第7頁，共25頁。項目對企業(yè)績效貢獻(xiàn)的量化路徑圖1.4 項目企業(yè)績效貢獻(xiàn)和特征指標(biāo)項目特征指標(biāo)（PAV）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：PAVc項目應(yīng)用

7、1年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe1此項目帶來的指標(biāo)變動量：PAV企業(yè)特征指標(biāo)網(wǎng)絡(luò)及生產(chǎn)類（EAV-PS）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（EAVc）項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（EAVe）此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量（EAV）企業(yè)特征指標(biāo)市場及財務(wù)類（EAV-MF）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值（EAVc）項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值（EAVe）此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量（EAV）企業(yè)績效指標(biāo)（EPV）指標(biāo)名稱項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：EAVc項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：EAVe此項目應(yīng)用帶來的指標(biāo)變動量：EAV營運(yùn)收入營運(yùn)支出資本開支第8頁，共25頁。1.4 項目企業(yè)績效貢獻(xiàn)和特征指標(biāo)項目特征指標(biāo)的年度預(yù)期數(shù)值表項目特

8、征指標(biāo)（PAV）的名稱：項目應(yīng)用前指標(biāo)現(xiàn)狀值：PAVc項目應(yīng)用1年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe1項目應(yīng)用2年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe2項目應(yīng)用3年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe3項目應(yīng)用4年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe4項目應(yīng)用5年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe5項目應(yīng)用6年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe6項目應(yīng)用7年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe7項目應(yīng)用8年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe8項目應(yīng)用9年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe9項目應(yīng)用10年后指標(biāo)預(yù)期值：PAVe10第9頁，共25頁。一. 課題目標(biāo)實現(xiàn)情況目 錄二、主要研究成果第10頁，共25頁。主要研究成果STEP目標(biāo)網(wǎng)體系底層站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估策略網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)3項國家發(fā)明專利

9、（已申報并受理）12354第11頁，共25頁。Step by STEP to the future 四個關(guān)鍵要素以提升用戶感知為目標(biāo)，突破當(dāng)前GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨的容量、質(zhì)量、優(yōu)化瓶頸，基于功能定位分離化、網(wǎng)絡(luò)層次立體化、容量配置均衡化、覆蓋控制精準(zhǔn)化四要素，構(gòu)建面向未來的無線網(wǎng)絡(luò)。實施開展思路2.1 STEP目標(biāo)網(wǎng)體系第12頁，共25頁。功能定位分離化網(wǎng)絡(luò)層面分離化：容量、覆蓋功能相對分離，重整900M小區(qū)覆蓋結(jié)構(gòu)，搭建長期持續(xù)穩(wěn)定的覆蓋層，同時增加1800M小區(qū)容量和豐富站型結(jié)構(gòu)，形成富有擴(kuò)展彈性的容量層；小區(qū)層面分離化：小區(qū)功能清晰，規(guī)劃廣域覆蓋、道路覆蓋、室內(nèi)覆蓋、話務(wù)吸收等功能明確的專

10、屬小區(qū)，降低網(wǎng)優(yōu)復(fù)雜度。2.1 STEP目標(biāo)網(wǎng)體系第13頁，共25頁。利用地形物貌、參數(shù)控制，構(gòu)建層間物理隔離度高、邏輯功能清晰的立體化網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)頻率的三維高效復(fù)用；為覆蓋功能提供少而純凈的頻率，保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，為容量功能提供多且高效的頻率，保證網(wǎng)絡(luò)容量。網(wǎng)絡(luò)層次立體化傳統(tǒng)的覆蓋優(yōu)化和容量均衡手段效果有限，應(yīng)探討如何通過間接優(yōu)化頻率復(fù)用距離D和可用頻點數(shù)M來進(jìn)行解決。通過網(wǎng)絡(luò)層可用頻點數(shù)M次立體化，目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的小區(qū)覆蓋距離R、區(qū)域話務(wù)容量T變量被劃分為不同的層次，且層間無相關(guān)性，則對于第i層網(wǎng)絡(luò)，該層內(nèi)的干擾載干比C/I為：此時目標(biāo)網(wǎng)中單層的干擾載干比Ci/Ii優(yōu)于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的干擾載干比C/

11、I。2.1 STEP目標(biāo)網(wǎng)體系第14頁，共25頁?？刂?00M覆蓋層與1800M容量層的配置均衡，提高頻率資源的利用率；根據(jù)用戶和話務(wù)的分布，控制區(qū)域容量配置和層間容量配置，實現(xiàn)用戶感知和網(wǎng)絡(luò)性能的平衡，提高設(shè)備資源的利用率。容量配置均衡化小區(qū)理想容量是指當(dāng)可用頻點數(shù)一定時，在保證載干比C/I的同時能容忍的最大載頻配置?；诟蓴_載干比C/I需求的計算公式：基于頻率復(fù)用度freuse的計算公式（freuse=12）：小區(qū)理想容量配置計算結(jié)果表：頻段基于載干比C/I計算基于頻率復(fù)用度freuse計算小區(qū)理想容量配置900M7661800M10982.1 STEP目標(biāo)網(wǎng)體系第15頁，共25頁。強(qiáng)化話

12、務(wù)熱點覆蓋，精準(zhǔn)吸收話務(wù)，避免點干擾擴(kuò)散為面干擾，降低全局干擾；針對過覆蓋、重疊覆蓋進(jìn)行整治，精準(zhǔn)控制覆蓋，降低局部干擾。覆蓋控制精準(zhǔn)化小區(qū)覆蓋控制精準(zhǔn)化是基于小區(qū)理想覆蓋距離的計算評估開展優(yōu)化工作的。2.1 STEP目標(biāo)網(wǎng)體系第16頁，共25頁。開展工作研究面向GSM無線網(wǎng)絡(luò)多層結(jié)構(gòu)的基站設(shè)計與實施方案，尤其是不同話務(wù)發(fā)展階段下底層站網(wǎng)絡(luò)模型的建模研究熱點分布模型網(wǎng)格分布模型線性分布模型2.2 底層站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模型第17頁，共25頁。開展工作研究面向GSM無線網(wǎng)絡(luò)多層結(jié)構(gòu)的基站設(shè)計與實施方案，尤其是不同話務(wù)發(fā)展階段下底層站網(wǎng)絡(luò)模型的建模研究熱點分布模型網(wǎng)格分布模型線性分布模型2.2 底層站網(wǎng)絡(luò)

13、建設(shè)模型第18頁，共25頁。開展工作（1）研究基于MR報告的GSM無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的量化結(jié)構(gòu)評估方法，建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題量化預(yù)警監(jiān)控體系本算法基于“最大連通簇”為結(jié)構(gòu)元開展網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度分析，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)由多個最大連通簇構(gòu)成，簇內(nèi)小區(qū)兩兩相關(guān)。各種結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象（小區(qū)覆蓋和容量控制不合理，基站功能定位不清）都會導(dǎo)致小區(qū)關(guān)聯(lián)的最大連通集的載頻數(shù)過多，從而造成頻率難以分配帶來干擾，影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估策略第19頁，共25頁。開展工作（1）研究基于MR報告的GSM無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的量化結(jié)構(gòu)評估方法，建立網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)問題量化預(yù)警監(jiān)控體系定義“簇約束因子”表征該簇的排頻約束水平，用來定性

14、是否存在結(jié)構(gòu)問題；定義“簇權(quán)值”表征該簇的最小理想干擾話務(wù)量，用來量化簇結(jié)構(gòu)問題的嚴(yán)重程度。因此，算法對簇結(jié)構(gòu)展開分析，則向上可擴(kuò)展為區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估，向下可微縮至黑點小區(qū)定位和主要癥結(jié)查找。2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估策略第20頁，共25頁。開展工作（2）研究基于四象限的結(jié)構(gòu)問題區(qū)域定位方法，建立結(jié)構(gòu)瓶頸-頻率干擾-結(jié)構(gòu)預(yù)警區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)。2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估策略典型結(jié)構(gòu)瓶頸區(qū)域典型頻率干擾區(qū)域第21頁，共25頁。2.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)主要功能環(huán)境建立：直接導(dǎo)入Ericsson CDD模型建立：基于ericsson NCS、MRR結(jié)構(gòu)指數(shù)計算：簇權(quán)值、集團(tuán)結(jié)構(gòu)各項指標(biāo)GIS呈現(xiàn)：覆蓋關(guān)聯(lián)度、最大連

15、通簇、結(jié)構(gòu)指標(biāo)影響度、四象限指標(biāo)顯示專項分析：問題小區(qū)分類、過覆蓋分析、高配置小區(qū)分析、頻率干擾分析、問題簇分析；區(qū)域分析：區(qū)域?qū)Ρ取㈦p頻網(wǎng)均衡操作步驟環(huán)境建立模型建立最大連通簇結(jié)構(gòu)指數(shù)四象限區(qū)域定性區(qū)域分析簇&問題小區(qū)分析三高分析雙頻網(wǎng)均衡分析第22頁，共25頁。區(qū)域分析功能描述: 將定位到的小區(qū)組合保存的名字分別按結(jié)構(gòu)瓶頸區(qū)域、頻率干擾區(qū)域（結(jié)構(gòu)低干擾高）、結(jié)構(gòu)預(yù)警區(qū)域下面樹狀顯示。三高分析功能描述：對區(qū)域內(nèi)的高站進(jìn)行過覆蓋和重疊覆蓋分析，提出解決方向建議。前提條件是完成結(jié)構(gòu)指數(shù)運(yùn)算（過覆蓋系數(shù)和檢測次數(shù)）、小區(qū)有完整準(zhǔn)確的下傾角（電子和機(jī)械角）、小區(qū)天線高度、小區(qū)方位角。層間均衡功能描述：結(jié)合同一個區(qū)域內(nèi)的不同層的結(jié)構(gòu)指數(shù)、干擾水平、無線利用率、話務(wù)量進(jìn)行對比評估，給出是否有層間均衡的空間建議，提供用圖表顯示功能。專項分析容量分析功能描述：根據(jù)容量分析數(shù)據(jù)和愛爾蘭數(shù)據(jù)和固定開銷信道分析計算出理想配置載波，開展高配置評估需要先計算小區(qū)的理想載頻配置分析。2.4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)評估分析系統(tǒng)第23頁，共