GSM无线网络结构评估体系及优化策略研究课件

1、中国移动集团级重点研发项目结题汇报报告2011年10月27日项目名称：GSM无线网络结构评估体系及优化策略研究第1页，共25页。一. 课题目标实现情况目 录二、主要研究成果第2页，共25页。1.1 研究背景及目标随着经济增长，城市建设快速发展，乡镇城市化，城市都市化，无线环境快速恶化；社会维权意识增强，网络建设日渐困难。移动通信需求从简单的语音、短信发展到语音和数据业务并重；客户权益保障意识日增，对通信质量、传输带宽和可靠性的期望越来越高。话务热点室内分布系统不完整，抗干扰差无法接通掉话语音质量差无室内分布系统无信号无法接通掉话语音质量差传统高站过覆盖干扰大掉话语音质量差道路切换杂乱掉话中层站

2、连年扩容，配置大，干扰大无法接通掉话语音质量差无线直放站带来严重上行干扰无法接通掉话单通语音质量差话务热点无法扩容无法接通寻呼无响应上网感知差传统简单的粗放式网络扩容造成网络质量持续波动；网络和业务的复杂度在提高，感知质量持续下降。市区（高话务区）网络感知质量日趋下降。外部环境客户期望内部网络第3页，共25页。为进一步完善网络结构优化体系，广东省公司网优中心联合惠州分公司，成立集团联合重点科技项目小组，研究网络结构评估、分析、优化的系统实现，目前已取得了一定的阶段进展。项目名称：GSM无线网络结构评估体系及优化策略研究 优化体系：无线网络结构评估分析系统网络容量高度发展下，传统网络的复杂度急剧

3、增加，优化难度越来越大，网络感知质量不断降低，网络遇到发展瓶颈；广东公司开展了无线网络结构评估体系及优化策略的研究，并开展规模试验试点，取得卓有成效的优化成果。目前，该成果已在全省进行规模推广和应用。优化思路转变和探索优化体系确立和完善1.1 研究背景及目标第4页，共25页。1.1 研究背景及目标本课题的研究目标主要包括：建立完善的目标网结构体系结合网络优化经验，继续深入开展理论模型研究与现网实践验证，丰富、完善目标网结构体系内涵，使其成为网络结构优化的普遍指导思想；研发完整结构评估分析系统面向目标网结构优化方法，开发结构评估优化系统统一平台，集成结构评估、问题分析、优化支撑功能，使其成为实际

4、网络结构优化工作的有效支撑工具。第5页，共25页。1.2 主要研究内容 体系目标网建设底层站规划方法量化评估结构复杂度定位结构问题区域工具网络结构评估分析系统以提升用户感知为目标，突破当前GSM网络发展面临的容量、质量、优化瓶颈，基于功能定位分离化、网络层次立体化、容量配置均衡化、覆盖控制精准化四要素，构建面向未来的无线网络。对结构评估的相关指标进行分析研究，制定可量化显示结构复杂度的指标体系，同时制定定位结构问题区域的分析流程。通过建立量化的结构约束指数和干扰系数评估体系、开发网络结构统一评估平台，对网络结构开展周期性评估分析，提出结构优化指导手段，对实际结构优化工作具有重要的实践意义。 本

5、项目主要是通过开展目标网体系建设研究、量化评估结构复杂度和定位结构问题区域、配套工具的研究，在当前网络规模日益复杂的情况下指导当前网络的结构整治，简化问题分析方法、提高结构优化效率、节约人力时间成本；同时项目成果易于操作实施，便于推广应用，对于优化人员的整体网络优化水平具有深远意义。第6页，共25页。1.3 目标完成情况项目进度执行情况表项目研究产出 预期产出内容承担单位研究成果：包括研究报告、形 成的软硬件平台 基于STEP四要素的目标网结构优化体系广东公司 网络结构指数评估及优化算法广东公司 GSM网络底层站的建设模型和规划方法广东公司 GSM网络结构评估分析系统北京迪特卡得标准成果：形成

6、的企业标准及 标准化组织成果GSM无线网络结构优化工作指导意见V1广东公司 专利成果：专利申请计划 量化评估网络结构复杂程度的方法和系统广东公司北京迪特卡得 定位网络结构问题突出区域的方法和系统 基于底层站建设模型对无线网络进行规划的方法和系统试验成果：开展的相关试验室及外场测试工作中形成的试验报告 BBU/RRU替换直放站广东公司 GSM上行干扰智能排查方法广东公司 网络道路结构指数优化方法实践研究广州公司 惠州超高基站特型天线应用优化惠州公司第7页，共25页。项目对企业绩效贡献的量化路径图1.4 项目企业绩效贡献和特征指标项目特征指标（PAV）指标名称项目应用前指标现状值：PAVc项目应用

7、1年后指标预期值：PAVe1此项目带来的指标变动量：PAV企业特征指标网络及生产类（EAV-PS）指标名称项目应用前指标现状值（EAVc）项目应用1年后指标预期值（EAVe）此项目应用带来的指标变动量（EAV）企业特征指标市场及财务类（EAV-MF）指标名称项目应用前指标现状值（EAVc）项目应用1年后指标预期值（EAVe）此项目应用带来的指标变动量（EAV）企业绩效指标（EPV）指标名称项目应用前指标现状值：EAVc项目应用1年后指标预期值：EAVe此项目应用带来的指标变动量：EAV营运收入营运支出资本开支第8页，共25页。1.4 项目企业绩效贡献和特征指标项目特征指标的年度预期数值表项目特

8、征指标（PAV）的名称：项目应用前指标现状值：PAVc项目应用1年后指标预期值：PAVe1项目应用2年后指标预期值：PAVe2项目应用3年后指标预期值：PAVe3项目应用4年后指标预期值：PAVe4项目应用5年后指标预期值：PAVe5项目应用6年后指标预期值：PAVe6项目应用7年后指标预期值：PAVe7项目应用8年后指标预期值：PAVe8项目应用9年后指标预期值：PAVe9项目应用10年后指标预期值：PAVe10第9页，共25页。一. 课题目标实现情况目 录二、主要研究成果第10页，共25页。主要研究成果STEP目标网体系底层站网络建设模型网络结构评估策略网络结构评估分析系统3项国家发明专利

9、（已申报并受理）12354第11页，共25页。Step by STEP to the future 四个关键要素以提升用户感知为目标，突破当前GSM网络发展面临的容量、质量、优化瓶颈，基于功能定位分离化、网络层次立体化、容量配置均衡化、覆盖控制精准化四要素，构建面向未来的无线网络。实施开展思路2.1 STEP目标网体系第12页，共25页。功能定位分离化网络层面分离化：容量、覆盖功能相对分离，重整900M小区覆盖结构，搭建长期持续稳定的覆盖层，同时增加1800M小区容量和丰富站型结构，形成富有扩展弹性的容量层；小区层面分离化：小区功能清晰，规划广域覆盖、道路覆盖、室内覆盖、话务吸收等功能明确的专

10、属小区，降低网优复杂度。2.1 STEP目标网体系第13页，共25页。利用地形物貌、参数控制，构建层间物理隔离度高、逻辑功能清晰的立体化网络，实现频率的三维高效复用；为覆盖功能提供少而纯净的频率，保证网络质量，为容量功能提供多且高效的频率，保证网络容量。网络层次立体化传统的覆盖优化和容量均衡手段效果有限，应探讨如何通过间接优化频率复用距离D和可用频点数M来进行解决。通过网络层可用频点数M次立体化，目标网络结构中的小区覆盖距离R、区域话务容量T变量被划分为不同的层次，且层间无相关性，则对于第i层网络，该层内的干扰载干比C/I为：此时目标网中单层的干扰载干比Ci/Ii优于传统网络中的干扰载干比C/

11、I。2.1 STEP目标网体系第14页，共25页。控制900M覆盖层与1800M容量层的配置均衡，提高频率资源的利用率；根据用户和话务的分布，控制区域容量配置和层间容量配置，实现用户感知和网络性能的平衡，提高设备资源的利用率。容量配置均衡化小区理想容量是指当可用频点数一定时，在保证载干比C/I的同时能容忍的最大载频配置。基于干扰载干比C/I需求的计算公式：基于频率复用度freuse的计算公式（freuse=12）：小区理想容量配置计算结果表：频段基于载干比C/I计算基于频率复用度freuse计算小区理想容量配置900M7661800M10982.1 STEP目标网体系第15页，共25页。强化话

12、务热点覆盖，精准吸收话务，避免点干扰扩散为面干扰，降低全局干扰；针对过覆盖、重叠覆盖进行整治，精准控制覆盖，降低局部干扰。覆盖控制精准化小区覆盖控制精准化是基于小区理想覆盖距离的计算评估开展优化工作的。2.1 STEP目标网体系第16页，共25页。开展工作研究面向GSM无线网络多层结构的基站设计与实施方案，尤其是不同话务发展阶段下底层站网络模型的建模研究热点分布模型网格分布模型线性分布模型2.2 底层站网络建设模型第17页，共25页。开展工作研究面向GSM无线网络多层结构的基站设计与实施方案，尤其是不同话务发展阶段下底层站网络模型的建模研究热点分布模型网格分布模型线性分布模型2.2 底层站网络

13、建设模型第18页，共25页。开展工作（1）研究基于MR报告的GSM无线网络结构复杂程度的量化结构评估方法，建立网络结构问题量化预警监控体系本算法基于“最大连通簇”为结构元开展网络结构复杂程度分析，认为网络由多个最大连通簇构成，簇内小区两两相关。各种结构不合理的现象（小区覆盖和容量控制不合理，基站功能定位不清）都会导致小区关联的最大连通集的载频数过多，从而造成频率难以分配带来干扰，影响网络质量。2.3 网络结构评估策略第19页，共25页。开展工作（1）研究基于MR报告的GSM无线网络结构复杂程度的量化结构评估方法，建立网络结构问题量化预警监控体系定义“簇约束因子”表征该簇的排频约束水平，用来定性

14、是否存在结构问题；定义“簇权值”表征该簇的最小理想干扰话务量，用来量化簇结构问题的严重程度。因此，算法对簇结构展开分析，则向上可扩展为区域网络结构评估，向下可微缩至黑点小区定位和主要症结查找。2.3 网络结构评估策略第20页，共25页。开展工作（2）研究基于四象限的结构问题区域定位方法，建立结构瓶颈-频率干扰-结构预警区域的标准。2.3 网络结构评估策略典型结构瓶颈区域典型频率干扰区域第21页，共25页。2.4 网络结构评估分析系统主要功能环境建立：直接导入Ericsson CDD模型建立：基于ericsson NCS、MRR结构指数计算：簇权值、集团结构各项指标GIS呈现：覆盖关联度、最大连

15、通簇、结构指标影响度、四象限指标显示专项分析：问题小区分类、过覆盖分析、高配置小区分析、频率干扰分析、问题簇分析；区域分析：区域对比、双频网均衡操作步骤环境建立模型建立最大连通簇结构指数四象限区域定性区域分析簇&问题小区分析三高分析双频网均衡分析第22页，共25页。区域分析功能描述: 将定位到的小区组合保存的名字分别按结构瓶颈区域、频率干扰区域（结构低干扰高）、结构预警区域下面树状显示。三高分析功能描述：对区域内的高站进行过覆盖和重叠覆盖分析，提出解决方向建议。前提条件是完成结构指数运算（过覆盖系数和检测次数）、小区有完整准确的下倾角（电子和机械角）、小区天线高度、小区方位角。层间均衡功能描述：结合同一个区域内的不同层的结构指数、干扰水平、无线利用率、话务量进行对比评估，给出是否有层间均衡的空间建议，提供用图表显示功能。专项分析容量分析功能描述：根据容量分析数据和爱尔兰数据和固定开销信道分析计算出理想配置载波，开展高配置评估需要先计算小区的理想载频配置分析。2.4 网络结构评估分析系统第23页，共