基于4G大數(shù)據(jù)的深度覆蓋探測研究

孫瑜峰

【摘要】 隨著4G業(yè)務(wù)的爆炸式增長，終端用戶對4G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的要求越發(fā)敏感。4G網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋不足，尤其是室內(nèi)深度覆蓋問題將制約4G網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，影響客戶感知。通過挖掘分析4G運(yùn)營大數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)指紋算法、用戶行為追蹤、及系統(tǒng)的覆蓋評估，流程化、標(biāo)準(zhǔn)化、平臺(tái)化定位網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋問題，從而提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率，形成了面向網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化及市場的綜合性平臺(tái)。

【關(guān)鍵字】 4G 深度覆蓋 網(wǎng)絡(luò)

一、深度覆蓋現(xiàn)狀及問題

通常對LTE覆蓋的調(diào)查主要通過DT和CQT進(jìn)行。DT雖然快捷，但DT一般是沿路線測試，不夠全面，不能反映深度覆蓋的真實(shí)情況；CQT雖然能反映覆蓋情況，但從成本、效率、可靠性、時(shí)效性看，明顯不足。

以2016年中某市運(yùn)營商對城區(qū)部分重點(diǎn)區(qū)域的4G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了DT/CQT摸底測試為例：市區(qū)道路覆蓋率為97.29%，但室內(nèi)的深度覆蓋整體偏弱，僅有68.85%。可見網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋與用戶需求相差較遠(yuǎn)。

為了提高用戶感知，迫切需要系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化的全地域定位這些問題點(diǎn)。

同時(shí)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，現(xiàn)有的采集系統(tǒng)生成了海量的MR、信令、DT/CQT、投訴等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在實(shí)際利用也是各自為戰(zhàn)，沒有綜合關(guān)聯(lián)分析、無法快捷高效、準(zhǔn)確的定位出網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋問題。

二、解決方案

2.1 整體思路

依靠實(shí)時(shí)采集的MR、OMC、信令、投訴等多源大數(shù)據(jù)，利用高精度定位算法、用戶行為識(shí)別算法等技術(shù)手段，對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化分析處理，精準(zhǔn)定位深度覆蓋問題區(qū)域，并快速有效的制定精細(xì)一體化的解決方案。整體設(shè)計(jì)思路如下圖1。

問題定位和分析：從覆蓋、容量、質(zhì)量、投訴、指標(biāo)、MR 6個(gè)維度全面呈現(xiàn)區(qū)域、整網(wǎng)現(xiàn)狀。結(jié)合2、3、4G網(wǎng)絡(luò)工參數(shù)據(jù)，專注弱覆蓋和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)倒流問題的定位。形成小區(qū)、區(qū)域、用戶、終端等多維度報(bào)表輸出。

MR專題分析：利用MR地理標(biāo)簽數(shù)據(jù)，定位出網(wǎng)絡(luò)弱覆蓋、重疊覆蓋、模3干擾、PRB利用率等問題區(qū)域。

解決方案輸出包括三個(gè)方面：

面向市場：囊括潛在用戶發(fā)展區(qū)域、鎖網(wǎng)用戶、潛在發(fā)展用戶、潛在用戶終端，關(guān)注市場需求。

面向規(guī)劃：結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際呈現(xiàn)建設(shè)規(guī)劃方案。

面向優(yōu)化：小區(qū)、區(qū)域KPI呈現(xiàn)，投訴、虛擬測試 。

2.2 技術(shù)創(chuàng)新

深度覆蓋問題定位方面的技術(shù)創(chuàng)新主要包括指紋庫算法、用戶行為識(shí)別算法及全方位覆蓋評估等三方面，不僅大大提高了MR定位精度，而且還提升了深度覆蓋、業(yè)務(wù)價(jià)值、用戶感知、競對覆蓋等全方面網(wǎng)絡(luò)評估的可靠性：

指紋庫算法是指采用日常的道路DT/CQT撥打測試數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本指紋庫，將MR數(shù)據(jù)與之進(jìn)行匹配，配對成功，完成MR的地理化顯示。

指紋庫算法需要綜合網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)工參、2D/3D電子地圖以及MR采樣數(shù)據(jù)完成對采樣點(diǎn)的地理投射。在缺少測試數(shù)據(jù)時(shí)，也可以通過對比MR和2D/3D傳播模型預(yù)測結(jié)果來定位采樣點(diǎn)的位置。通過指紋庫算法將MR定位精度由傳統(tǒng)的200米提升到50米以內(nèi)

用戶行為識(shí)別算法通過MR數(shù)據(jù)挖掘，獲取用戶的電平特征、鄰區(qū)特征、切換特征等多維度信息，建立室內(nèi)用戶模型，達(dá)到區(qū)分室內(nèi)外業(yè)務(wù)的目的。

通過跟蹤一個(gè)用戶的信號(hào)強(qiáng)度及鄰區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度變化趨勢，并進(jìn)行時(shí)間切片分析，結(jié)合切換行為的分析，就能定位出用戶所處位置的地貌特征。通過用戶行為識(shí)別算法區(qū)分室內(nèi)外用戶，從而提升深度覆蓋定位的準(zhǔn)確性

利用多源大數(shù)據(jù)，建立完整的深度覆蓋診斷評估系統(tǒng)，對網(wǎng)絡(luò)多維深度覆蓋、業(yè)務(wù)價(jià)值、用戶感知、競爭對手的覆蓋等多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行評估，全面把握網(wǎng)絡(luò)狀況。在實(shí)際運(yùn)用過程中，結(jié)果不同的地形環(huán)境，結(jié)合使用二維和三維的評估方式，可以做到既精細(xì)，又全面的整體評估效能。

基于以上三種創(chuàng)新算法，并結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的管理需求，針對深度覆蓋優(yōu)化，開發(fā)出了綜合分析平臺(tái)，并在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行了運(yùn)營檢驗(yàn)。

三、解決案例

選取某地中心區(qū)域進(jìn)行算法和工具驗(yàn)證，該區(qū)域中共有205棟樓宇，進(jìn)行樓宇的3D切片：

該區(qū)域平均樓宇高度達(dá)到29.01米，宏站平均站間距為385米，平均站高為29.75米；按照12米一層進(jìn)行3D切片，該區(qū)域所有樓宇累計(jì)分為435個(gè)樓層，有158個(gè)樓層的平均RSRP低于-110dBm，在后續(xù)規(guī)劃優(yōu)化中需重點(diǎn)關(guān)注；在紅色圈內(nèi)樓宇4層以上覆蓋效果均強(qiáng)于4層以下的覆蓋效果，東邊道路覆蓋效果較差，與實(shí)際CQT/DT測試結(jié)果吻合。

四、結(jié)論

基于大數(shù)據(jù)的深度覆蓋探測研究是在“資費(fèi)下降，運(yùn)營成本不斷增加，大數(shù)據(jù)挖掘不足”的情況下孕育產(chǎn)生的，無論在管理上、技術(shù)上、理念上都有明顯的優(yōu)勢和可持續(xù)發(fā)展的前景，不僅豐富了規(guī)劃優(yōu)化手段和措施，更加高效、精準(zhǔn)的定位解決深度覆蓋問題，輸出性價(jià)比高、場景差異化的解決方案，還能提升大數(shù)據(jù)處理效率和大數(shù)據(jù)價(jià)值的挖掘，做到原來做不到的事情、做好原來不好做的事情，從而達(dá)到“降本增效”的目的，提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率、改善客戶感知目標(biāo)。