基于路测微观分析的LTE集中优化平台.doc

1.1 成果上报申请书
成果名称
基于路测微观分析的LTE集中优化平台
成果申报单位
湖北 省（自治区/直辖市）公司
成果承担部门
/分公司
网优中心

成果专业类别*
无线
所属专业部门*
网络线条
成果研究类别*
相关网络解决方案
省内评审结果*
优秀
关键词索引（3～5个）
集中优化，质量管控，微观分析，LTE
应用投资
0万元（指别的省引入应用大致需要的投资金额）
产品版权归属单位
中国移动湖北公司
对企业现有标准规范的符合度：（按填写说明5）
符合公司现有标准规范，符合中国移动业务网标准体系 版本号：V1.0.0；发布文号：中移技 [2011] 288 号

成果来源：如果该成果来源于集团研发项目，请填写研发项目年度、项目名称及类型（按填写说明6）
2014湖北移动重点专项
专利情况：如果该成果产出相关专利，且专利处于国知局专利申请审查阶段或已授权，请说明专利名称、类型、申请号、状态、是否海外申请等情况。（按填写说明7）
专利类型：发明；专利名称：《一种基于MR解码以及扫频数据的PCI优化方法》
专利类型：发明；专利名称：《一种基于路测、全量MR、扫频的多维度定位漏配邻区方法》
成果简介：简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。
根据集团公司要求，各省网优需全面开展集中优化的工作，而随着LTE工程建设规模的迅速扩大，在省网优人力有限的情况下，如何精细把控网络质量，做好集中优化工作成为现阶段的难点。
湖北公司基于现网情况，着力开展了基于平台的集中优化流程的落地实施试点工作，开发出了一套LTE集中优化平台，该系统以数据库的形式高效管理LTE网络测试数据，配合GIS呈现LTE网络中存在的问题点，对问题进行自动优化分析和预处理，闭环管理整个优化流程，极大的提升了优化效率。
Ø 问题点自动定位：通过研究大量的路测问题点，找出问题点特征并针对特征进行建模，完成了问题点的自动定位，并配合GIS呈现。
Ø 问题点自动分析：引入微观分析法，结合专家经验，建立专家诊断模型，完成了问题点的自动分析和原因定位。
Ø 问题点自动处理：引入四大专项，结构专项，PCI专项，五大场景专项，邻区专项，对问题点进行预处理和方案输出。
Ø 问题点闭环管理：针对处理结果，平台自动派单给分公司对应专项负责人开展专项优化工作，在规定时限内，分公司专项负责人回单并粘贴优化后的LOG，系统自动进行分析，如问题消除则自动归档，如不通过，则转派省网优对回单进行审核。
通过LTE集中优化平台，湖北公司对全省的LTE质量把控取得了很好的应用效果，在全F频段组网的情况下，全省平均速率达到了36Mbps，有效提升区域用户的业务感知和网络运营效率，湖北公司初步实现了全省LTE网络的集中优化。
创新点一：创新的提出了基于路测数据精准定位问题3C法。
创新的提出了基于路测数据精准定位3C方法。通过对最差网格与最好网格的对比分析，总结出影响速率的关键3因子，覆盖，信干比，切换。速率高的网格超远站占比，覆盖电平，弱覆盖路段数，故障率，搬迁站点数，频繁切换路段数，切换成功率，漏配邻区数，SINR, 质差路段数，模3干扰路段数，都优于速率低的网格。通过对关键因素的建模完成问题点的自动定位。
创新点二：每类问题都有精确和有效的分析算法，可自动完成问题点的分析和预处理。
创新的提出了4大专项优化方法，4大创新包括影响网络质量的四超问题点定位法，自动诊断输出真正影响网络质量的“四超”问题站点，指导分公司优先开展优化整改工作；基于五大场景的LTE射频优化法， 针对问题路段核查RF的准确性，自动诊断输出问题站点RF调整建议，指导分公司更合理的开展射频优化工作；基于终端MR和扫频的邻区漏配定位法，针对问题路段自动诊断输出邻区漏配小区，指导分公司开展漏配邻区的添加工作； 基于遗传算法的PCI优化法，自动诊断输出模3干扰区域PCI优化方案。每类问题都有精确和有效的分析算法，经过现网多次验证效果明显。
创新点三：形成一套完整有效的LTE路测微观问题处理流程，全省固化流程，形成日常优化机制。
创新的开展了基于平台的集中优化流程的落地实施工作，以平台和数据库的形式高效管理LTE网络测试数据，配合GIS呈现LTE网络中存在的问题点，对问题进行自动优化分析和预处理，闭环管理整个优化流程，形成一套完整有效的LTE路测微观问题处理流程，全省据此固化流程，形成日常优化机制。

应用场景：描述该成果在何种场景下适用；应用需要的网络条件（软、硬件条件等）； 适用的厂商设备类型；应用需注意的其他问题等。
本成果适用任何场景，现网软硬件即可，适用所有的机型。无特别注意事项。
试运行效果：描述成果实施后在本单位试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。
l 应用推广效果一：智能化，自动化，日常化的开展全省集中优化工作。
1. 全网问题点评估： 应用LTE集中优化平台对6月测试数据进行自动分析，全省LTE问题共计1322个，其中切换问题点933个，覆盖问题点307个，质差问题点82个。我省大量路段切换频繁，需在全省开展切换专项优化工作。天门，潜江，江汉每网格平均问题点数最多，道路质量最差。襄阳，随州，黄冈每网格平均问题点数最少，道路质量最好。
地市名字
覆盖问题点数
质差问题点数
切换问题点数
问题点总数
网格平均总问题点数
全省
307
82
933
1322
17.86
天门
7
1
70
78
78
潜江
9
0
60
69
69
江汉
1
2
165
168
56
十堰
21
0
86
107
35.67
孝感
11
3
87
101
33.67
咸宁
32
11
19
62
31
鄂州
3
3
33
39
19.5
恩施
9
6
23
38
19
荆门
0
0
33
33
16.5
宜昌
4
2
46
52
13
武汉
178
38
222
438
12.51
黄石
4
5
27
36
12
荆州
18
6
10
34
11.33
襄阳
3
2
37
42
8.4
随州
1
0
13
14
7
黄冈
6
3
2
11
3.67
可一键定位具体的路段和关联小区。
序号
问题路段
频繁切换次数
涉及小区
1
琴台大道
1
琴台大道郭琴路口-HLH-2、郭琴路特1号-HLH-3、琴台大道郭琴路口-HLH-1
2
汉阳大道与龙阳大道
68
王家湾工贸-HLH-3、王家湾-HLH-2
3
汉阳大道与玉龙路
1
永丰乡派出所-HLH-1、汉阳大道七一一汉办（原德才中学）-HLH-3
4
知音路与金龙路
1
小太阳外语学校-HLH-1、知音西村-HLH-1、盐业公司职工宿舍-HLH-1
5
龙阳大道与琴台大道
2
汉阳二桥桥头-HLH-3、龙阳大道交琴台大道-HLH-2
6
汉阳大道百灵路
1
创业中心-HLH-3、百灵路-HLH-1
2. 具体问题点呈现：每个问题点都能在GIS上呈现，如下图，频繁切换路段GIS关联呈现结果，直接可以看出是那些小区之间在切换。

3. 调整建议输出与任务派发：平台会对每个问题点进行预处理，输出处理结果，如下图，针对模3干扰点，输出优化方案，并直接派发任务工单发与地市处理。

l 应用推广效果二： 武汉LTE网络质量显著提升，集中优化初现雏形。
自平台4月份搭建完毕后，省网优中心在武汉开展了集中优化的试运行工作，针对问题点进行闭环管理，截止7月底，共处理质差问题点156个，覆盖问题点171个，切换问题点212个，武汉LTE网络质量显著提升，7月下载速率达到了36.4Mbps，重叠覆盖度为2.97%，对于武汉这样的超大且F频段组网的LTE网络来说，实属不易。

l 应用推广效果三： 全省优化效率显著提升。
通过平台自动定位问题点，开展分析，完成预处理，并输出方案自动派发地市公司，大大的提升了优化效率，降低了人工成本。
1. 优化效率的提升。人工分析1个地市的测试文件，精确定位问题点，完成分析和优化方案的输出，武汉至少需要12人天（武汉共35个网格，按照每天工作8小时，每天完成3个网格优化方案的输出），而利用湖北公司开发的平台只需要30分钟的时间，效率至少提升192倍。

2.人工成本大大降低。12人天的成本，按照中级工程师的价格，需要花费12000元，而利用湖北公司开发的平台后，只需要一个初级工程师（完成平台数据的基本操作），不到一人天的成本，每次分析，人工成本至少节约11000元。
文章主体（3000字以上，可附在表格后）：根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明8”。

“成果上报申请书”的填写说明：
1、“成果专业类别”指：核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、数据业务、数据网络、通信电源、空调、其他。
2、“成果研究类别”指：超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。
3、“所属专业部门”指：完成该成果的单位在省公司或地市分公司所属的专业部门线条。可填写：规划计划线条、网络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条、其他。
4、“结题评审结果”指：来源于集团重大重点项目的，请填写集团统一组织的项目结题评审的结果：优秀、良好、一般；来源于集团一般项目的，请填写省内评审结果。
5、“对企业现有标准规范的符合度”指：列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等）。
6、成果来源指：如果该成果来源于集团研发项目，请填写研发项目的年度、项目名称和类型（类型包括：集团重大研发项目、集团重点研发项目、集团一般研发项目）。
7、专利情况指：
1)类型：发明、实用新型、外观
2）名称：该成果申请专利的名称
3）申请号：由知识产权审查机构授予的该成果专利申请号
4）状态：申请中、已授权
8、“文章主体”：根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下：
1）超前研究类成果主体包括：
ü 背景情况
ü 技术特点分析
ü 标准化情况
ü 其他运营商应用情况（可选）
ü 技术发展趋势
ü 引入策略分析
2）相关网络解决方案类成果主体包括：
ü 背景情况
ü 技术方案：概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造/建设要求、码号资源需求
ü 效果（解决了哪些问题）
ü 本省应用推广情况
3）新产品开发类成果主体包括：
ü 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍
ü 技术实现方案：包括业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等
ü 业务申请和开通：包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等
ü 业务商务模式及资费：包括商务模式、业务资费模式、业务收费方式等
ü 市场前景分析
4）现有业务优化类成果主体包括：
ü 业务及功能简介：业务概述、业务主要功能介绍
ü 现有业务存在的问题：现有缺陷分析、解决问题的思路
ü 原有业务方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程
ü 优化后的方案/流程：业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程
ü 优化后达到的效果，产生的经济效益
5）其他类成果主体，参考1）－4）的成果主体要求，阐述清楚项目背景、实现方案、解决的问题、取得的社会和经济效益等。
基于路测微观分析的LTE集中优化平台
一、 背景情况
根据集团公司要求，各省网优需全面开展集中优化的工作，而随着LTE工程建设规模的迅速扩大，在省网优人力有限的情况下，如何全局把控网络质量，做好集中优化工作成为现阶段的难点。
湖北公司基于现网情况，着力开展了基于平台的集中优化流程的落地实施试点工作，开发出了一套LTE集中优化系统，该系统以数据库的形式高效管理LTE网络测试数据，配合GIS呈现LTE网络中存在的问题点，对问题进行自动优化分析和预处理，闭环管理整个优化流程，极大的提升了优化效率。
通过LTE集中优化平台，湖北公司对全省的LTE质量把控取得了很好的应用效果，在全F频段组网的情况下，全省平均速率达到了35Mbps，有效提升区域用户的业务感知和网络运营效率，湖北公司初步实现了全省LTE网络的集中优化。
二、 技术方案
LTE集中优化智能管控平台基于路测、扫频、MR数据、工参作为数据源，基于SQL2008数据库和路测数据综合分析平台开发，使用C#编写。数据源通过解码入库程序入到系统数据库中，客户端通过WEB界面直接连接到系统数据库，客户端上可输入查询条件，系统会根据查询条件在数据库中找到相应结果并返回给客户端，客户端查询结果都支持导出。系统采用远程存放的方式，多人共享一个资源库。路测扫频数据来源于路测数据综合分析平台，MR数据来源于厂家OMC平台，工参数据来源于网优平台。
LTE集中优化平台形成了一套完整有效的LTE路测微观问题处理流程，具体如下：
Ø 问题点自动定位：通过研究大量的路测问题点，找出问题点特征并针对特征进行建模，完成了问题点的自动定位，并配合GIS呈现。
Ø 问题点自动分析：引入微观分析法，结合专家经验，建立专家诊断模型，完成了问题点的自动分析和原因定位。
Ø 问题点自动处理：引入四大专项，结构专项，PCI专项，五大场景专项，邻区专项，对问题点进行预处理和方案输出。
Ø 问题点闭环管理：针对处理结果，平台自动派单给分公司对应专项负责人开展专项优化工作，在规定时限内，分公司专项负责人回单并粘贴优化后的LOG，系统自动进行分析，如问题消除则自动归档，如不通过，则转派省网优对回单进行审核。
1. 影响网络质量的关键因素探究
选取武汉网格从网络结构，网络性能，网络能力三个维度96项指标进行分析，定位影响LTE速率的主要因素是弱覆盖、质差、切换三个方面。
主要影响因素
指标
高速率网格均值
低速率网格均值
弱覆盖
故障率
4.37%
5.50%
邻区漏配数
10
29
超远站
0
20
SINR质差弱覆盖占比
7.00%
24.12%
平均RSRP
-79.7515
-86.113
电平大于-95占比
93.14%
76.31%
弱覆盖路段数
1
10
质差
模三干扰路段数
1.5
6.5
平均SINR
17.38
13.36
SINR大于20db占比
42.88%
29.42%
质差路段数
0.5
16.5
切换
频繁切换次数
9
15.8
切换成功率
100.00%
97.56%
2.自动定位—— 路测数据精准定位问题3C法
融合MR,扫频，路测，工参，GIS数据，结合影响网络质量的因素，构建问题定位模型，通过对测试文件中每个点的质量进行分析，自动化完成问题点的精准定位。

1） 根据网优经验自定义各类问题点的门限，弱覆盖、质差、频繁切换等；

2）覆盖问题点、质差问题点、切换问题点等均以GIS形式定位到路段。以弱覆盖路段的分析为例说明。弱覆盖路段直接GIS形式定位到路段，并统计出每段弱覆盖路段相关RSRP以及SINR指标。

3）覆盖问题点、质差问题点、切换问题点等路段采样点与小区关联呈现。以弱覆盖路段的分析为例说明。如下图，弱覆盖问题点与服务小区进行了关联。指导网优人员快速开展优化工作。

以频繁切换路段的分析为例说明。如下图，频繁切换问题点与切换小区进行了关联，直接可以看出是那些小区之间在切换。

3. 自动分析——问题点原因剖析
针对问题点，自动提取测试相关参数，智能化分析导致问题的原因。以质差路段的分析为例，从覆盖，重叠，模三干扰，切换四个方面逐一排查每个质差点原因。

4. 自动处理——对症下药开展预处理
针对定位问题点和分析出的原因，对症下药开展预处理。同时创新的提出了四大专项优化算法提升网络质量。
1）、 “四超”网络结构问题评估模块
创新的提出了四超问题点定位法，根据定位的问题点，通过匹配四超站点特征库，一键输出
影响网络质量的“四超”等结构问题站点，并给出解决建议，优先解决网络结构对网络质量的影响。

2）、基于场景的LTE优化模块
网络结构既定的情况下，网络质量由RF优化和参数决定。在武汉LTE实地优化工作过程中发现，大部分的低速率路段具有相似的场景属性：信号衰落特性、站间距、地理场景等相同。湖北公司从网络实际出发，对低速率路段进行研究，归纳出5大类场景，对每类场景的优化策略和优化方法进行了归纳，具体到每类场景的天线方位设置、俯仰角度数、参数设置等。
基于场景的LTE优化模块可针对不同的无线环境应用不同的调整策略，通过对场景的建模型和识别，融合专家优化经验，针对每种场景提供优化策略以及建议，实现精细化RF优化和参数设置，提升网络质量 。

3）. 基于终端MR解码和扫频数据的邻区优化方法
通过测试发现，现网存在大量的漏配邻区，影响网络的覆盖。 现网邻区基本采用人工添加的手段，主要是基于工参，通过距离添加，存在漏配情况在所难免，且现网无核查工具。基于此，湖北公司创新的提出了基于信令，扫频数据、MR数据的邻区漏配定位算法，对路测信令进行解码，通过A3测量报告的解析，同时结合扫频和MR数据，从时间、空间、强度三个维度权全方位评估实际网络覆盖下的合理邻区关系；该模块可准确快速的完成全网小区邻区漏配的定位工作，提升工作效率。

具体原理如下：

4）. 基于遗传算法的PCI优化法
LTE网络中模3干扰不可避免，如何在现网既定的结构上实现模3干扰的最小化成为现网的难点。湖北公司创新的提出了基于遗传迭代的PCI优化算法，融合多维度数据，建立 干扰矩阵。在充分考虑各种约束的前提下，通过遗传迭代计算得出最优PCI, 可实现有效降低系统内PCI干扰。
本算法考虑除模三以外的模6、模30导致的综合干扰，可定位准确PCI干扰点，可实现单小区、区域、全网的PCI优化。

5. 自动派单——下发地市形成闭环
自动触发性能工单，下发地市形成闭环。

三、 创新点
创新点一：创新的提出了基于路测数据精准定位问题3C法。
创新的提出了基于路测数据精准定位3C方法。通过对最差网格与最好网格的对比分析，总结出影响速率的关键3因子，覆盖，信干比，切换。速率高的网格超远站占比，覆盖电平，弱覆盖路段数，故障率，搬迁站点数，频繁切换路段数，切换成功率，漏配邻区数，SINR, 质差路段数，模3干扰路段数，都优于速率低的网格。通过对关键因素的建模完成问题点的自动定位。
创新点二：每类问题都有精确和有效的分析算法，可自动完成问题点的分析和预处理。
创新的提出了4大专项优化方法，4大创新包括影响网络质量的四超问题点定位法，自动诊断输出真正影响网络质量的“四超”问题站点，指导分公司优先开展优化整改工作；基于五大场景的LTE射频优化法， 针对问题路段核查RF的准确性，自动诊断输出问题站点RF调整建议，指导分公司更合理的开展射频优化工作；基于终端MR和扫频的邻区漏配定位法，针对问题路段自动诊断输出邻区漏配小区，指导分公司开展漏配邻区的添加工作； 基于遗传算法的PCI优化法，自动诊断输出模3干扰区域PCI优化方案。每类问题都有精确和有效的分析算法，经过现网多次验证效果明显。
创新点三：形成一套完整有效的LTE路测微观问题处理流程，全省固化流程，形成日常优化机制。
创新的开展了基于平台的集中优化流程的落地实施工作，开发出了一套LTE集中优化系统，以数据库的形式高效管理LTE网络测试数据，配合GIS呈现LTE网络中存在的问题点，对问题进行自动优化分析和预处理，闭环管理整个优化流程，形成一套完整有效的LTE路测微观问题处理流程，全省据此固化流程，形成日常优化机制。
四、 本省应用推广情况
应用推广效果一：智能化，自动化，日常化的开展全省集中优化工作。
1. 全网问题点评估： 应用LTE集中优化平台对6月测试数据进行自动分析，全省LTE问题共计1322个，其中切换问题点933个，覆盖问题点307个，质差问题点82个。我省大量路段切换频繁，需在全省开展切换专项优化工作。天门，潜江，江汉每网格平均问题点数最多，道路质量最差。襄阳，随州，黄冈每网格平均问题点数最少，道路质量最好。
地市名字
覆盖问题点数
质差问题点数
切换问题点数
问题点总数
网格平均总问题点数
全省
307
82
933
1322
17.86
天门
7
1
70
78
78
潜江
9
0
60
69
69
江汉
1
2
165
168
56
十堰
21
0
86
107
35.67
孝感
11
3
87
101
33.67
咸宁
32
11
19
62
31
鄂州
3
3
33
39
19.5
恩施
9
6
23
38
19
荆门
0
0
33
33
16.5
宜昌
4
2
46
52
13
武汉
178
38
222
438
12.51
黄石
4
5
27
36
12
荆州
18
6
10
34
11.33
襄阳
3
2
37
42
8.4
随州
1
0
13
14
7
黄冈
6
3
2
11
3.67
可一键定位具体的路段和关联小区。
序号
问题路段
频繁切换次数
涉及小区
1
琴台大道
1
琴台大道郭琴路口-HLH-2、郭琴路特1号-HLH-3、琴台大道郭琴路口-HLH-1
2
汉阳大道与龙阳大道
68
王家湾工贸-HLH-3、王家湾-HLH-2
3
汉阳大道与玉龙路
1
永丰乡派出所-HLH-1、汉阳大道七一一汉办（原德才中学）-HLH-3
4
知音路与金龙路
1
小太阳外语学校-HLH-1、知音西村-HLH-1、盐业公司职工宿舍-HLH-1
5
龙阳大道与琴台大道
2
汉阳二桥桥头-HLH-3、龙阳大道交琴台大道-HLH-2
6
汉阳大道百灵路
1
创业中心-HLH-3、百灵路-HLH-1
2. 具体问题点呈现：每个问题点都能在GIS上呈现，如下图，频繁切换路段GIS关联呈现结果，直接可以看出是那些小区之间在切换。

3. 调整建议输出与任务派发：平台会对每个问题点进行预处理，输出处理结果，如下图，针对模3干扰点，输出优化方案，并直接派发任务工单发与地市处理。

应用推广效果二： 武汉LTE网络质量显著提升，集中优化初现雏形。
自平台4月份搭建完毕后，省网优中心在武汉开展了集中优化的试运行工作，针对问题点进行闭环管理，截止7月底，共处理质差问题点156个，覆盖问题点171个，切换问题点212个，武汉LTE网络质量显著提升，7月下载速率达到了36.4Mbps，重叠覆盖度为2.97%，对于武汉这样的超大且F频段组网的LTE网络来说，实属不易。

应用推广效果三： 全省优化效率显著提升。
通过平台自动定位问题点，开展分析，完成预处理，并输出方案自动派发地市公司，大大的提升了优化效率，降低了人工成本。
1. 优化效率的提升。人工分析1个地市的测试文件，精确定位问题点，完成分析和优化方案的输出，武汉至少需要12人天（武汉共35个网格，按照每天工作8小时，每天完成3个网格优化方案的输出），而利用湖北公司开发的平台只需要30分钟的时间，效率至少提升192倍。

2.人工成本大大降低。12人天的成本，按照中级工程师的价格，需要花费12000元，而利用湖北公司开发的平台后，只需要一个初级工程师（完成平台数据的基本操作），不到一人天的成本，人工成本至少节约11000元。