基于切換大數(shù)據(jù)的PCI模三優(yōu)化精靈的設(shè)計(jì)和開發(fā)

劉潔 葛俊 唐志航

摘要：目前PCl規(guī)劃和模三干擾分析主要通過路測和優(yōu)化工具軟件進(jìn)行人工分析，過程中需要對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模的PCl模三干擾分析和檢查，難度大且耗費(fèi)人力物力。針對(duì)此，筆者研發(fā)了一套分析算法，并設(shè)計(jì)開發(fā)了一款優(yōu)化軟件。使用軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的分析，可以提高網(wǎng)絡(luò)PCl模三干擾的檢查和分析效率，切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和客戶感知度。

關(guān)鍵詞：PCl;模三干擾;軟件;自動(dòng)化分析

中圖分類號(hào)：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）22-0017-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（0SID）：

1 背景

目前，中國移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)普遍采用20MHz同頻組網(wǎng)，頻率復(fù)用系數(shù)為1，小區(qū)間的同頻干擾較為嚴(yán)重。隨著LTE站點(diǎn)逐漸增多，小區(qū)間的PCI沖突、干擾等問題已經(jīng)是影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的最大因素。PCI與PSS/SSS、PDSCH、參考信號(hào)等都有密切聯(lián)系，其規(guī)劃時(shí)需要對(duì)一片區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃后再對(duì)基站進(jìn)行配置，若規(guī)劃不合理將會(huì)對(duì)用戶的接人、切換和資源的調(diào)度等產(chǎn)生一定的影響，從而造成網(wǎng)絡(luò)性能的下降。為了解決LTE網(wǎng)絡(luò)小區(qū)PCI規(guī)劃中邊界網(wǎng)絡(luò)適配困難、模三干擾改善困難的問題，我們引入了基于大數(shù)據(jù)的PCI模三干擾優(yōu)化算法。該算法利用網(wǎng)管采集的小區(qū)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)切換數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)工參構(gòu)建新的小區(qū)PCI模三干擾關(guān)系，將PCI規(guī)劃粒度精細(xì)化到小區(qū)級(jí)別，從基站位置、方位角、鄰區(qū)關(guān)系、同頻關(guān)系四個(gè)維度對(duì)PCI重規(guī)劃過程進(jìn)行約束，以此獲得最優(yōu)的PCI分配方案，從而最大限度消除模三干擾。通過對(duì)某縣的LTE運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，給出了PCI重規(guī)劃后的預(yù)測結(jié)果，并通過PCI規(guī)劃方案的執(zhí)行以及評(píng)估，驗(yàn)證了預(yù)測結(jié)果的準(zhǔn)確性和算法的實(shí)用性。

2 軟件總體設(shè)計(jì)

2.1 PCI模三干擾定量算法

3GPP協(xié)議規(guī)定，LTE公共參考信號(hào)CRS在單位資源RB內(nèi)的位置僅且只有3種可能，所以當(dāng)同一位置出現(xiàn)4個(gè)及以上的小區(qū)信號(hào)時(shí)，必定會(huì)發(fā)生模三干擾事件。隨著LTE站點(diǎn)間距日益縮小，任何信號(hào)覆蓋區(qū)域都可能存在4個(gè)及以上小區(qū)信號(hào)，因此理論上PCI模三干擾無法絕對(duì)消除，僅能通過網(wǎng)優(yōu)手段減輕。常規(guī)的PCI模三干擾分析主要是依賴路測和優(yōu)化軟件進(jìn)行人工分析，然而這種方式既不能定量分析大范圍區(qū)域模三干擾嚴(yán)重程度也不能快速精確定位模三干擾小區(qū)位置。我們以小區(qū)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)切換次數(shù)占比作為基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，根據(jù)每個(gè)LTE基站的經(jīng)緯度、方位角信息計(jì)算出相鄰關(guān)系權(quán)重系數(shù)、物理小區(qū)方位關(guān)聯(lián)權(quán)重系數(shù)和同頻同模相關(guān)系數(shù)作為加權(quán)判斷因子，利用3個(gè)判斷因子與切換次數(shù)系數(shù)的乘積（即加權(quán)過程），進(jìn)行加權(quán)計(jì)算和分析，然后對(duì)每個(gè)主小區(qū)中所有鄰區(qū)計(jì)算切換占比加權(quán)后的值相加得到主小區(qū)的模三干擾程度值，根據(jù)模三干擾程度值判斷每個(gè)小區(qū)的模三干擾的嚴(yán)重程度。

2.2 PCI模三干擾優(yōu)化流程自動(dòng)化

通常PCI模三干擾問題優(yōu)化手段有變更小區(qū)PCI、調(diào)整天饋、降低干擾小區(qū)發(fā)射功率等等?，F(xiàn)場優(yōu)化流程則是路測一調(diào)整一復(fù)測一再調(diào)整一再復(fù)測的多輪調(diào)整方式，毫無疑問反復(fù)調(diào)整現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備或參數(shù)不僅耗時(shí)費(fèi)力而且往往是顧此失彼，對(duì)大片區(qū)域優(yōu)化效果不明顯。為解決上述痛點(diǎn)，我們?cè)谒惴ǖ幕A(chǔ)上借助編程與互聯(lián)網(wǎng)軟件工具設(shè)計(jì)了一種PCI模三干擾在線可視化虛擬優(yōu)化流程。該流程從全區(qū)小區(qū)出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，大致分為以下四個(gè)步驟：首先提取優(yōu)化區(qū)域LTE工參和多天點(diǎn)對(duì)點(diǎn)切換數(shù)據(jù)，然后通過算法計(jì)算出每個(gè)小區(qū)模三干擾程度值并通過Mapinfo工具對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行渲染，繼而針對(duì)小區(qū)模三干擾程度值制定PCI優(yōu)化調(diào)整方案，并將優(yōu)化后的PCI重新帶人軟件進(jìn)行計(jì)算，最后根據(jù)多輪演算后的結(jié)果實(shí)施現(xiàn)場PCI優(yōu)化。該優(yōu)化流程能精確實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)小區(qū)判斷和計(jì)算最佳的模三值，從而達(dá)到自動(dòng)化優(yōu)化PCI干擾的目標(biāo)。

2.3 軟件框架結(jié)構(gòu)

3 各功能模塊設(shè)計(jì)

3.1 干擾程度值計(jì)算主程序

所有的基礎(chǔ)參數(shù)讀取、EXCEL內(nèi)部數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建和連接、小模塊調(diào)用及結(jié)果輸出都是在主程序完成。小區(qū)及干擾程度值計(jì)算是在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)干擾程度值計(jì)算完成的基礎(chǔ)上，采用soL語句進(jìn)行創(chuàng)建EXCEL內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行匯聚計(jì)算和輸出。

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