無線通信網(wǎng)絡多口徑測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)初探論文
摘要：首先介紹移動通信網(wǎng)絡的發(fā)展背景，然后具體闡述現(xiàn)階段網(wǎng)絡測試與評估的手段和面對的挑戰(zhàn)，提出多口徑測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)的方法，以及介紹數(shù)據(jù)的匯聚及應用，以方便后期網(wǎng)絡優(yōu)化。
關鍵詞：泰森多邊形；匯聚區(qū)域；地理信息；系統(tǒng)離散數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)匯聚
1引言
移動通信網(wǎng)絡經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，規(guī)模已變得十分龐大，結(jié)構(gòu)日趨復雜，業(yè)務種類日益繁多，業(yè)務量相較數(shù)年前也增加了幾個量級。為了管理維護如此復雜的網(wǎng)絡，衍生出了豐富的指標類型、統(tǒng)計手段、測試工具以及網(wǎng)絡評估方法。這些豐富的指標和統(tǒng)計測試手段有利于從不同角度對網(wǎng)絡進行立體評估，同時也給如何有效利用此類數(shù)據(jù)提出了挑戰(zhàn)。
2多種測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)利用的手段
現(xiàn)階段網(wǎng)絡測試與評估主要有以下手段。路測（DT）：DT是指借助儀表/測試手機以及測試車輛等工具，沿著特定的線路進行無線網(wǎng)絡參數(shù)、運行和業(yè)務質(zhì)量指標的測定和采集，一般用于網(wǎng)絡的測試評估。DT提供的測試數(shù)據(jù)可精確到點，以經(jīng)緯度定位。自動路測（ATU）：類似路測，與路測不同的是ATU測試時不需要專業(yè)路測人員近端操作。ATU提供的測試數(shù)據(jù)可以精確到點，以經(jīng)緯度定位。掃頻測試：掃頻測試是指利用掃頻儀及軟件沿指定路段運行，用于收集所經(jīng)地點的信號頻段強度等信息，主要用于干擾排查以及小區(qū)重疊覆蓋測試，掃頻測試提供的數(shù)據(jù)精確到點，以經(jīng)緯度定位。呼叫質(zhì)量測試（CQT）：CQT是指利用測試終端人工定點撥打測試，并手動記錄規(guī)定指標，一般用于投訴處理特殊場景的網(wǎng)絡質(zhì)量評估等。CQT提供的測試數(shù)據(jù)可精確到點，一般以經(jīng)緯度定位。后臺統(tǒng)計：后臺統(tǒng)計是指操作維護系統(tǒng)通過網(wǎng)元上報的一系列事件計算出多個預先定義好的指標，如業(yè)務量、掉話率、切換成功率等。后臺統(tǒng)計提供的數(shù)據(jù)一般精確到小區(qū)。測量報告（MR）：MR是操作維護系統(tǒng)通過中斷或基站手機獲得的底層測量報告，如TA、電平、載干比等，MR提供的數(shù)據(jù)一般精確到小區(qū)級別。投訴：相對其他測試手段，投訴是一種被動的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)收集方法。接到一個有效投訴后，一般會聯(lián)系用戶進行現(xiàn)場撥打測試，并給出測量結(jié)果。投訴所提供的測試數(shù)據(jù)一般可精確到點，以經(jīng)緯度定位。在網(wǎng)絡的日常維護和評估中，通常是在不同的時間，由不同的人出于不同的目的對同一個區(qū)域利用不同的測試手段進行的測試，最后很可能會給出相同問題的不同描述。比如對用戶來說某一問題是通話質(zhì)量差且有時會掉話，對路測來說可能表現(xiàn)為頻繁切換，對掃頻測試來說可能表現(xiàn)為重疊覆蓋，而以上幾種測試手段所給出的具體經(jīng)緯度可能會有所不同。這種對同一問題在現(xiàn)象、位置描述方面的差異導致測試數(shù)據(jù)離散化，必然會額外增加數(shù)據(jù)使用人員的工作量。這些在不同時間獲得的測試結(jié)果分別由不同人分析時，每個人員是獨立的個體，無法共享已有的成果，即使由一個人分析，也不能有效回溯歷史分析記錄。為了提高多種測試數(shù)據(jù)的使用效率，有必要使地理上離散的測試數(shù)據(jù)合理匯聚，數(shù)據(jù)使用人員可把一些離散的問題作為一個整體分析。
3使用泰森多邊形匯聚離散數(shù)據(jù)
將地理上離散的測試數(shù)據(jù)匯聚在一起作為一個整體，需要考慮匯聚區(qū)域的大小。太大的匯聚區(qū)域會使數(shù)據(jù)失去相關性，太小的匯聚區(qū)域，將無法體現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的匯聚優(yōu)點。綜合考慮各種測試統(tǒng)計方法的最小精度，基于小區(qū)覆蓋范圍的數(shù)據(jù)匯聚區(qū)域比較合理。這里利用泰森多邊形獲得小區(qū)的大致覆蓋范圍，從而形成測試數(shù)據(jù)的匯聚區(qū)域。
3.1生成泰森多邊形
美國氣候?qū)W家AHThiessen提出了一種根據(jù)離散分布的氣象站降雨量計算平均降雨量的方法，應用到無線通信網(wǎng)絡，將所有相鄰基站連成三角形，做這些三角形各邊的垂直平分線，于是每個基站周圍的若干垂直平分線便圍成一個多邊形，這個多邊形即為泰森多邊形，如圖1所示。泰森多邊形的特點是：(1)每個泰森多邊形內(nèi)僅含有一個基站；(2)泰森多邊形內(nèi)的點到相應基站的距離最近；(3)位于泰森多邊形邊上的點到其兩邊基站的距離相等。
3.2扇區(qū)化泰森多邊形
如上述生成的泰森多邊形包含同一基站多個小區(qū)的覆蓋范圍，使用此多邊形聚合測試數(shù)據(jù)不能保證數(shù)據(jù)較強的相關性，會對分析形成干擾，因此還需要將泰森多邊形進一步分割，使包含的測試數(shù)據(jù)盡量反映單一小區(qū)的特性，方法如下。對大于等于3小區(qū)的基站，在其對應多邊形內(nèi)做同基站小區(qū)間夾角平分線，從而分裂為3個或3個以上的多邊形。對2個小區(qū)的基站在對應多邊形內(nèi)做同基站小區(qū)間夾角的平分線及其延長線，分裂為2個多邊形。對單小區(qū)基站，其對應的泰森多邊形保持不變。泰森多邊形扇區(qū)化后，其第二條性質(zhì)未變，能夠保證所包含數(shù)據(jù)一定程度上的相關性，如圖2所示。
3.3匯聚區(qū)域的重要屬性定義
為了便于后期測試數(shù)據(jù)的匯聚，匯聚區(qū)域需要一些必備屬性用于測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)的匹配。名稱屬性：使用對應小區(qū)名稱命名，主要用于小區(qū)級別的統(tǒng)計和測試結(jié)果。地理屬性：在GIS中屬于Region對象，有面積、坐標，用于匹配點狀測試結(jié)果，如路測、ATU等。
4數(shù)據(jù)的匯聚及應用
4.1測試數(shù)據(jù)的整理及匯聚
后臺統(tǒng)計、MR數(shù)據(jù)精確到小區(qū)級別，可使用小區(qū)名與匯聚區(qū)域名稱匹配的方法匯聚，其他可精確到經(jīng)緯度的測試數(shù)據(jù)利用GIS軟件的SQL語句加上within（）函數(shù)匹配，最終形成包含表1字段的數(shù)據(jù)。其中解決方法分類包括調(diào)整工程參數(shù)、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)、新增站點，解決方法詳述應包含問題的分析及具體解決方案。
4.2匯聚數(shù)據(jù)在優(yōu)化中的應用
優(yōu)化中遇到的.問題點應該包括問題現(xiàn)象、問題經(jīng)緯度、相關小區(qū)名稱、測量數(shù)據(jù)等。優(yōu)化分析工程師拿到數(shù)據(jù)后應首先把問題匯聚到相應的匯聚區(qū)域內(nèi)，然后查詢匯聚區(qū)域內(nèi)是否有類似現(xiàn)象的問題點。如果有類似現(xiàn)象的問題點，則可參考已有的分析和解決方案，并根據(jù)現(xiàn)狀評估已有方案的效果或可行性，避免不必要的分析，從而提高效率。如果匯聚區(qū)域內(nèi)無類似問題現(xiàn)象，應對此問題加以分析，找出具體原因，然后查找匯聚區(qū)域內(nèi)是否有相同原因引起的問題點，如果有，需評估已有方案是否可行，是否需要更改。如果測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)沒有進行匯聚，將會產(chǎn)生不必要的分析，甚至會制定出已驗證不可行的方案。
4.3匯聚數(shù)據(jù)在規(guī)劃中的應用
網(wǎng)絡規(guī)劃中的擴容、新增站點都需要參考測試數(shù)據(jù)的分析以及話務統(tǒng)計，其中新增站點分為容量站點和覆蓋站點。如某期規(guī)劃原則中有一般城區(qū)連續(xù)覆蓋的要求，這時需要查找分析以往的測試統(tǒng)計數(shù)據(jù)。在沒有數(shù)據(jù)匯聚的情況下，查找發(fā)現(xiàn)有20個弱覆蓋問題點需要新增站點解決。由于可能有些問題點距離很近，無需每個問題點新增站點解決，往往1個新增站點可以解決附近的多個問題點。因此在確定新增站點前還需要利用地理信息系統(tǒng)（GIS）軟件，分析每個問題點的距離，以確定最優(yōu)的新增站點數(shù)量。針對上述規(guī)劃原則，在已有區(qū)域匯聚數(shù)據(jù)的情況下，只需以匯聚區(qū)域為對象分析是否需要規(guī)劃站點，然后再根據(jù)匯聚區(qū)域面積進行微調(diào)，重點關注面積較大的匯聚區(qū)域。這種情況下需要分析的數(shù)據(jù)量大大減少，提高了規(guī)劃的效率。
5結(jié)束語
以上提出一種無線通信網(wǎng)絡多口徑數(shù)據(jù)匯聚方法，目的是盡量把相關度較高的數(shù)據(jù)作為一個整體加以利用，避免了過度離散的數(shù)據(jù)給后期的使用帶來困擾。匯聚數(shù)據(jù)的使用效果離不開日常維護優(yōu)化中對問題點的準確描述和原因分析，這樣的數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡的發(fā)展有重要的參考指導意義。
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