基于理想解法的LTE網絡結構綜合評價方法及應用

周智洪，沙 勝，饒文濤

（中國移動通信集團廣東有限公司東莞分公司，廣東 東莞 523326）

基于理想解法的LTE網絡結構綜合評價方法及應用

周智洪，沙 勝，饒文濤

（中國移動通信集團廣東有限公司東莞分公司，廣東 東莞 523326）

TD-LTE網絡采用同頻組網模式的特點決定了其網絡結構合理性相比于2G，3G網絡更加嚴格，小區間的干擾變得不可忽視，特別是處于小區邊緣的用戶。換而言之，網絡結構不合理問題，相比2G，3G網絡來說將產生更大的負面影響。文章針對TDLTE網絡結構評估方法，從干擾、覆蓋和容量三維度出發，細化影響因素，建立基于理想解法的LTE網絡結構綜合評價模型，評估網絡存在的問題，指導開展網絡結構優化工作，以提升結構合理性和網絡服務質量。

理想解法；TD-LTE網絡；網絡結構

隨著中國移動TD-LTE網絡規模和業務量“爆發式”增長，容量熱點與業務的不均衡、同頻重疊覆蓋問題勢必破壞現有網絡結構平衡，嚴重影響用戶業務感知。在當前網絡發展瓶頸下，為解決網絡快速發展帶來的覆蓋、容量和質量之間的矛盾，必須深度評估和發現網絡結構問題，系統打造覆蓋、容量、干擾全面平衡的優質網絡結構，發揮網絡資源效益最大化，以優化本地網絡結構，實現網絡質量的穩定提升。

一個好的網絡結構，具備以下三要素：

（1）精準覆蓋。既能保證覆蓋區域信號連續性，同時又將信號重疊覆蓋控制在合理范圍內。

（2）容量均衡。滿足網絡各種業務需求的前提下，實現網絡容量在地理位置、業務類型、時間上的平衡。

（3）噪聲最小。所有小區同時在使用整個系統頻帶，尤其是邊緣用戶，受到的鄰區干擾最小。

1 理想解法的基本原理

理想解法是一種客觀賦權的綜合評價方法，通過構造評價問題的正理想解和負理想解，即各屬性值的最佳方案和最差方案，利用歐式距離計算每個方案到理想方案的相對貼近度，即靠近正理想解和遠離負理想解的程度來對方案進行排序，從而實現多維度決策與綜合評價[1]。

2 理想解法在網絡結構綜合評價模型中的應用

網絡結構是網絡優化的基礎，評估網絡結構是否合理，可以從覆蓋、干擾、容量評估3個維度進行。打造一個優質精品網絡，可在滿足日常業務需求的情況下，提供高質量業務承載，實現網絡資源效益最大化。本文采用因素分析法，深入挖掘、細化每項影響因素，根據相關系數大小確定輸入變量，選取指標如圖1所示。

為了客觀地評價LTE網絡結構情況，建立多維度網絡結構評估方法，東莞公司網絡質量攻關團隊收集了現網小區基礎性能數據，部分試驗數據如表1所示。

（1）數據預處理。又稱屬性值的規范化。LTE網絡結構輸入數據具有不同的物理意義和量綱，屬性值的規范化主要的作用為排除量綱選用對決策或評估結果的影響，便于不同單位或量級的指標能夠進行比較和加權，使網絡結構指標各項輸入數據處于同樣重要的地位。通過屬性值規范化，把不同指標的屬性值均變化到[0，1]區間上，便于對多個變量決策與綜合評估。設多屬性決策問題的決策矩陣A=（aij）m*n，歸一化矩陣B=（bij）m*n，其中，

圖1 三級網絡結構標簽

（2）構成加權矩陣C=（cij）m*n。根據各指標間相關關系或各指標值變異程度來確定權數，結合LTE網絡各影響因素實際情況，設各項網絡性能指標的權重向量為w=[0.15，0.15，0.15，0.15，0.05，0.05，0.15，0.05，0.10]，則cij=wj*bij，i=1，2，…，m；j=1，2，…，n。

（3）確定正理想解C*和負理想解C0。正理想解C*是一個方案集中的虛擬最佳方案，它的每個屬性值都是決策矩陣中該屬性的最優值；而負理想解C0則是虛擬的最差方案，它的每個屬性值都是決策矩陣中該屬性的最差值。以LTE網絡無線掉話率為例，正理想解為0%，即最佳網絡指標，在一定時間內未出現用戶掉線情況；負理想解為100%，即最差網絡指標，用戶正常建立連接后全部異常釋放。結合LTE網絡各影響因素實際情況，正理想解C*=[0，0，-60，0%，0，0，0%，0%，25]，負理想解C0=[100，100，-120，100%，80，80，100%，15%，0]，設正理想解C*的第j個屬性值為，負理想解C0第j個屬性值為。

表1 LTE網絡結構評估部分樣本數據

（4）計算各方案到正理想解與負理想解的距離。理想解法所用的是歐式距離，LTE網絡結構各方案到正理想解的距離為：

各方案到負理想解的距離為：

（5）計算各方案的排隊指標值（綜合評價指數），即

表2 LTE網絡結構樣本綜合指標值

3 結語

基于理想解法的LTE網絡綜合評價模型提供了無線網絡結構多維度評估方法，深度發現網絡質量問題，后續演進方向是網絡結構智能優化系統落地，提出天饋調整方案、效果預評估等，重疊覆蓋、過覆蓋等結構指標地理化渲染，直觀輔助優化調整，讓優化工作更加智能、全面，更貼近一線生產，真正體現大數據在網絡優化中的應用。

[1]司守奎，孫璽菁.數學建模算法與應用[M].北京：國防工業出版社，2014.

Comprehensive evaluation method and application of LTE network structure based on ideal solution

Zhou Zhihong, Sha Sheng, Rao Wentao
（China Mobile Communications Group Guangdong Co.,Ltd., Dongguan Branch, Dongguan 523326, China）

The characteristics of TD-LTE network with the same frequency network mode determine the rationality of its network structure is more stringent compared to 2G, 3G network. The inter-cell interference can not be ignored, especially in the cell edge of the user. In other words, the unreasonable network structure will have a greater negative impact compared to 2G, 3G network. In this paper,the TD-LTE network structure evaluation method focuses on the factors influencing the three dimensions of interference, coverage and capacity, establishes the comprehensive evaluation model of LTE network structure based on ideal solution, evaluates the problems existing in the network, guides the network structure optimization work, to enhance the structure rationality and the quality of network services.

ideal solution; TD-LTE network; network structure

周智洪（1976— ），男，江蘇無錫人，中級工程師，碩士；研究方向：GSM，TD_SCDMA和TD_LTE無線網絡分析、優化。