劉瑋，董江波，任冶冰，劉娜

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100080）

1 引言

網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋嚴(yán)重影響用戶感知，是運(yùn)營商最為關(guān)注并需首要解決的問題之一。網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋的發(fā)現(xiàn)來源主要有路測(cè)、用戶投訴等，近年來，隨著大數(shù)據(jù)采集與分析能力的提升，也成為了弱覆蓋發(fā)現(xiàn)的重要手段之一。本文以某密集城區(qū)為例，介紹從基于Hadoop的大數(shù)據(jù)解析、大數(shù)據(jù)定位、到網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化建議的整個(gè)流程，給實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工作提供經(jīng)驗(yàn)。

2 大數(shù)據(jù)解析與定位

2.1 MR數(shù)據(jù)

測(cè)量是TD-LTE系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能。物理層上報(bào)的測(cè)量結(jié)果可以用于系統(tǒng)中無線資源控制子層完成諸如小區(qū)選擇/重選及切換等事件的觸發(fā)，也可以用于系統(tǒng)操作維護(hù)，觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具有測(cè)量所規(guī)定測(cè)量報(bào)告數(shù)據(jù)的能力。OMC-R采用周期測(cè)量，生成測(cè)量報(bào)告并上報(bào)給NMS的周期一般是15 min或者15 min的整數(shù)倍。

OMC-R統(tǒng)計(jì)并上報(bào)的數(shù)據(jù)即是MR數(shù)據(jù)，包含手機(jī)接收?qǐng)鰪?qiáng)、鄰區(qū)以及終端與扇區(qū)的夾角（AOA）等寶貴的信息。測(cè)量報(bào)告收集的是全網(wǎng)用戶的手機(jī)接收?qǐng)鰪?qiáng)等信息，對(duì)于評(píng)估網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況、定位問題等都能夠提供強(qiáng)有力的支持。但是由于可能涉及用戶的隱私，測(cè)量報(bào)告中不包含經(jīng)緯度，所以無法確定用戶所處的地理位置。

因此，為了利用MR數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋的分析，需要對(duì)其進(jìn)行定位處理，將經(jīng)緯度信息進(jìn)行回填。

2.2 MR解析與定位

目前，常用的MR定位方法主要有小區(qū)定位、三角定位、指紋定位、室內(nèi)外區(qū)分和OTT定位高低層等方法，他們各自的優(yōu)劣勢(shì)與準(zhǔn)確性對(duì)比如表1。

表1 常用MR定位方法與對(duì)比

本文在三角定位法的基礎(chǔ)上稍作變化，利用現(xiàn)網(wǎng)中的基站設(shè)備參數(shù)結(jié)合地理柵格信息及電波傳播特性，通過無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃平臺(tái)（APC）對(duì)終端的接收?qǐng)鰪?qiáng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，得到地理柵格上的主服務(wù)小區(qū)和鄰小區(qū)的接收電平預(yù)測(cè)結(jié)果。再通過測(cè)量報(bào)告中每條記錄的服務(wù)小區(qū)、鄰小區(qū)的接收電平值等信息，與地理柵格上的每個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算得到最小值來確定對(duì)應(yīng)的柵格，并由柵格的經(jīng)緯度信息確定MR記錄的經(jīng)緯度。為了使預(yù)測(cè)的接收?qǐng)鰪?qiáng)更加準(zhǔn)確，往往通過大量路測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)表征電波傳播特性的傳播模型進(jìn)行矯正。

由于MR數(shù)據(jù)有其特定的存儲(chǔ)格式，且包含的信息較多，而用于定位的信息只是其中一部分，因此，需要通過MR解析來將MR數(shù)據(jù)本身的存儲(chǔ)格式轉(zhuǎn)化為定位所需的格式，并提取出相應(yīng)的少量信息。

3 弱覆蓋發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化

3.1 目標(biāo)區(qū)域

目標(biāo)區(qū)域站址分布圖如圖1所示，內(nèi)含453個(gè)宏站小區(qū)，其中，F(xiàn)頻點(diǎn)187個(gè)，D頻點(diǎn)254個(gè)。

正如前文所說，為了使預(yù)測(cè)的接收?qǐng)鰪?qiáng)更加準(zhǔn)確，會(huì)通過大量路測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)表征電波傳播特性的傳播模型進(jìn)行矯正。由于目標(biāo)區(qū)域內(nèi)既有F頻點(diǎn)站址，又有D頻點(diǎn)站址，因此需要分別將F頻段和D頻段的小區(qū)信息和DT數(shù)據(jù)分別進(jìn)行傳播模型矯正。利用矯正后模型進(jìn)行的接收信號(hào)預(yù)測(cè)結(jié)果如圖2所示。

3.2 弱覆蓋定義

圖1 目標(biāo)區(qū)域站址分布圖

圖2 接收信號(hào)預(yù)測(cè)結(jié)果

圖3 MR數(shù)據(jù)經(jīng)緯度回填

此次，用于網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋分析的MR數(shù)據(jù)為15天14GB。將這14GB的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行解析與定位，發(fā)現(xiàn)僅有12%的MR數(shù)據(jù)上報(bào)了2個(gè)以上的有效鄰區(qū)數(shù)，其中，有效鄰區(qū)是指小區(qū)ID、頻點(diǎn)號(hào)、物理小區(qū)ID和RSRP均上報(bào)。將這12%的MR數(shù)據(jù)進(jìn)行定位并展示，如圖3所示。

弱覆蓋柵格定義為，有90%的MR數(shù)據(jù)上報(bào)的RSRP＜-110 dB，如果一定數(shù)量的弱覆蓋柵格連續(xù)成片，即可定義為弱覆蓋區(qū)域。

3.3 弱覆蓋發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化建議

根據(jù)上述弱覆蓋的定義，對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行分析，共找到12處弱覆蓋區(qū)域，如圖4所示，其中，有11處弱覆蓋區(qū)域?yàn)槌善瑯侨骸?/p>

這12處弱覆蓋區(qū)域的分析與優(yōu)化建議見表 2。

4 大數(shù)據(jù)分析與弱覆蓋發(fā)現(xiàn)操作流程

綜上所述，基于Hadoop的大數(shù)據(jù)分析與弱覆蓋發(fā)現(xiàn)操作流程如下：

表2 12處弱覆蓋區(qū)域及優(yōu)化建議

圖4 目標(biāo)區(qū)域的12處弱覆蓋區(qū)域

步驟1：確定目標(biāo)區(qū)域，即待分析區(qū)域。為了MR定位更加準(zhǔn)確，建議目標(biāo)區(qū)域選擇時(shí)，能夠外擴(kuò)兩到三圈，使得處在目標(biāo)區(qū)域邊界小區(qū)的鄰區(qū)能夠一起進(jìn)行分析。

步驟2：MR數(shù)據(jù)提取。MR數(shù)據(jù)建議提取1～2周。

步驟3：目標(biāo)區(qū)域內(nèi)柵格的終端接收?qǐng)鰪?qiáng)預(yù)測(cè)。建議使用規(guī)劃仿真軟件APC進(jìn)行接收?qǐng)鰪?qiáng)預(yù)測(cè)。

步驟4：利用基于Hadoop的MR解析與定位系統(tǒng)進(jìn)行MR數(shù)據(jù)解析與定位，將每條MR數(shù)據(jù)的經(jīng)緯度進(jìn)行回填。

步驟5：弱覆蓋區(qū)域發(fā)現(xiàn)與分析。依據(jù)弱覆蓋定義，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的弱覆蓋柵格，觀察這些弱覆蓋柵格是否能夠連片，如果能夠連接成片，則為弱覆蓋區(qū)域。

步驟6：依據(jù)弱覆蓋區(qū)域面積大小，選擇優(yōu)化建議，調(diào)整周圍站址方向角、下傾角、發(fā)射功率，或者進(jìn)行加站。

5 結(jié)束語

本文以某密集城區(qū)為例，介紹從基于Hadoop的大數(shù)據(jù)解析、大數(shù)據(jù)定位、到網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋發(fā)現(xiàn)與優(yōu)化建議的整個(gè)流程，給實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化工作提供經(jīng)驗(yàn)。