2010年深圳基于TD-SCDMA掃頻數(shù)據(jù)頻率與擾碼智能優(yōu)化平臺(tái)科技項(xiàng)目成果報(bào)告(2010-11-16)

2010年深圳基于TD_SCDMA掃頻數(shù)據(jù)頻率與擾碼智能優(yōu)化平臺(tái)項(xiàng)目總結(jié)張小強(qiáng)2010－10－18

一、項(xiàng)目需求分析同頻組網(wǎng)：在頻率資源有限的情況下，同頻組網(wǎng)難以避免，同頻干擾是引起網(wǎng)絡(luò)異常事件的主要原因。（第三方網(wǎng)測(cè)評(píng)估顯示全國(guó)TD網(wǎng)絡(luò)近50%的掉話原因是C/I差.網(wǎng)內(nèi)干擾是目前影響TD網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要原因之一）；擾碼特征：TD擾碼具有擾碼數(shù)量少、碼片短、經(jīng)過(guò)位移后碼之間的相關(guān)性變差等特點(diǎn)，擾碼規(guī)劃對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生重大的影響?，F(xiàn)有工具：現(xiàn)有TD頻點(diǎn)和擾碼規(guī)劃主要依賴小區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鄰區(qū)列表，規(guī)劃軟件輸出結(jié)果參考性不強(qiáng)，沒(méi)有商用自動(dòng)頻率與擾碼自動(dòng)優(yōu)化工具，人工規(guī)劃難度大。

二、項(xiàng)目目標(biāo)基于TD-SCDMA實(shí)測(cè)掃頻數(shù)據(jù)，評(píng)估單小區(qū)實(shí)際覆蓋范圍評(píng)估，并基于該評(píng)估計(jì)算全網(wǎng)任意兩個(gè)小區(qū)間的干擾系數(shù)，根據(jù)小區(qū)間的實(shí)際覆蓋進(jìn)行TD網(wǎng)絡(luò)頻率和擾碼的智能分析，實(shí)現(xiàn)頻率和擾碼的智能優(yōu)化?；赥D-SCDMA實(shí)測(cè)掃頻數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集，最大限度采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋信息；設(shè)計(jì)算法確定小區(qū)實(shí)際覆蓋范圍、小區(qū)干擾范圍以及全網(wǎng)任意兩個(gè)小區(qū)間的干擾系數(shù)；根據(jù)小區(qū)間的干擾關(guān)系進(jìn)行TD網(wǎng)絡(luò)頻率和擾碼的智能分析，實(shí)現(xiàn)頻率和擾碼的優(yōu)化；實(shí)現(xiàn)TD網(wǎng)絡(luò)區(qū)域性的模擬變頻和擾碼優(yōu)化；擾碼相關(guān)性理論在現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)分析。三、項(xiàng)目人員架構(gòu)以及分工四、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案流程圖（1）小區(qū)干擾矩陣TD掃頻數(shù)據(jù)TD網(wǎng)絡(luò)小區(qū)庫(kù)同頻判決小區(qū)覆蓋重疊關(guān)系矩陣復(fù)合碼相關(guān)性計(jì)算生成新的頻率擾碼配置方案遺傳算法多業(yè)務(wù)矩陣構(gòu)造基本業(yè)務(wù)矩陣構(gòu)造四、軟件簡(jiǎn)介（2）數(shù)據(jù)導(dǎo)入?yún)?shù)設(shè)置運(yùn)算中…輸出優(yōu)化報(bào)告五、關(guān)鍵技術(shù)/創(chuàng)新技術(shù)（1）1.干擾矩陣構(gòu)建

1.1重疊關(guān)系矩陣

1.1.1基于統(tǒng)一門限設(shè)置重疊關(guān)系矩陣

1.1.2基于業(yè)務(wù)類設(shè)置重疊關(guān)系矩陣

1.2同頻矩陣

1.3擾碼矩陣

2.遺傳算法

2.1自動(dòng)頻率分配

2.2自動(dòng)擾碼分配

六、干擾矩陣的構(gòu)造原理圖（1）

六、優(yōu)化平臺(tái)涉及的主要關(guān)系矩陣構(gòu)建（2）小區(qū)原始重疊關(guān)系矩陣小區(qū)間同頻關(guān)系矩陣（同頻判決）小區(qū)間最終的干擾關(guān)系矩陣（擾碼組復(fù)合碼最大互相關(guān)性）六、遺傳算法（3）利用遺傳算法對(duì)具有干擾關(guān)系的小區(qū)進(jìn)行頻率與擾碼從新配置，使干擾總量最少。P總=(P(1、2)+P(1、3)+…)p(i.j)為干擾矩陣中兩兩小區(qū)間干擾關(guān)系。

七、優(yōu)化平臺(tái)涉及的主要若干概念（1）小區(qū)主覆蓋待分析小區(qū)的只要與同一采樣點(diǎn)上1強(qiáng)小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度差值在陰影衰落余量以內(nèi)或本身以1強(qiáng)出現(xiàn)，都可以認(rèn)為在該采樣點(diǎn)上該小區(qū)具備主覆蓋的能力，（目前TD網(wǎng)絡(luò)未開(kāi)啟網(wǎng)絡(luò)分層小區(qū)結(jié)構(gòu)HCS，該方法可以較好的表征小區(qū)的主覆蓋范圍）；小區(qū)間的單位干擾量判決采樣點(diǎn)上兩兩小區(qū)的RSCP差值（9dB）；TD掃頻設(shè)備同頻解碼能力目前TD掃頻設(shè)備的同頻解碼能力為15dB（即兩個(gè)同頻不同擾的小區(qū)，RSCP差值在15dB內(nèi)，設(shè)備都可以準(zhǔn)確解擾）；遺傳算法遺傳算法（GeneticAlgorithm）是模擬達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇和遺傳學(xué)機(jī)理的生物進(jìn)化過(guò)程的計(jì)算模型，是一種通過(guò)模擬自然進(jìn)化過(guò)程搜索最優(yōu)解的方法，本優(yōu)化平臺(tái)根據(jù)所構(gòu)造的干擾矩陣為運(yùn)算基礎(chǔ)；七、關(guān)于C/I門限設(shè)定（2）C/I門限設(shè)置中，區(qū)間[2，12]線性關(guān)系滿足自左到右呈下降趨勢(shì)。滿足干擾量越大，實(shí)測(cè)C/I越低的關(guān)系。其他設(shè)置不滿足干擾量越大，實(shí)測(cè)C/I越低邏輯（所以舍去）。故C/I門限設(shè)置取區(qū)間[2，12]內(nèi)進(jìn)行線性分析比較。區(qū)間內(nèi)R平方值越大，設(shè)置越優(yōu)。當(dāng)C/I門限值取9時(shí)，R值最大，區(qū)間內(nèi)最優(yōu)。故軟件默認(rèn)C/I門限建議值：9

八、運(yùn)算效果對(duì)比（1）調(diào)整前后干擾總量變化：調(diào)整前總干擾量為6365.29，調(diào)整后干擾總量下降到2328.97。調(diào)整后干擾下降為原來(lái)的36.59%，新方案效果顯著。

八、運(yùn)算效果對(duì)比（2）調(diào)整前后小區(qū)級(jí)干擾量變化：絕大部分小區(qū)干擾量下降明顯！備注：Y軸：代表小區(qū)級(jí)的干擾量，X軸：為了方便顯示，以1個(gè)自然數(shù)代表一個(gè)小區(qū)，

八、運(yùn)算效果對(duì)比（3）調(diào)整前后小區(qū)級(jí)干擾量變化：調(diào)整方案效果總結(jié)：方案的調(diào)整效果無(wú)論是在總干擾量或是小區(qū)級(jí)的干擾量上，都有明顯下降，取得較好效果；調(diào)整前后，干擾量有下降的小區(qū)占調(diào)整小區(qū)數(shù)的53.77%；調(diào)整后，僅有極各別小區(qū)干擾量略有增加，占總調(diào)整小區(qū)數(shù)的0.94%；

九、外場(chǎng)試驗(yàn)方案介紹（1）驗(yàn)證兩小區(qū)同頻時(shí)，SF=16的情況下128個(gè)擾碼共分為12組，不同擾碼組的相關(guān)性對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。選取忙時(shí)話務(wù)量、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量相對(duì)較高的2組小區(qū)進(jìn)行分析。在修改小區(qū)參數(shù)前，先提取4個(gè)小區(qū)一周的KPI指標(biāo)參數(shù)，作為后期分析數(shù)據(jù)。首先將每對(duì)小區(qū)主載頻改成相同的頻點(diǎn)，所有實(shí)驗(yàn)小區(qū)閉掉除H載頻外的其他2個(gè)輔載頻，使其充分占用主載信道，再分別按照復(fù)合碼相關(guān)性的不同（0.5625、0.75、0.9375、1），分四次修改每對(duì)小區(qū)的擾碼，每次修改擾碼持續(xù)時(shí)間為4天左右，并提取4個(gè)小區(qū)每天的KPI指標(biāo)參數(shù)，與每次修改擾碼后KPI指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行比較分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。本次實(shí)驗(yàn)大概需要20天的時(shí)間。

九、外場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果介紹（2）彩田T2主要參數(shù)統(tǒng)計(jì)情況深大村T3主要參數(shù)統(tǒng)計(jì)情況備注：修改前兩小區(qū)為異頻小區(qū)

九、外場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果介紹（3）石廈文化T2主要參數(shù)統(tǒng)計(jì)情況福民新村T2主要參數(shù)統(tǒng)計(jì)情況備注：修改前兩小區(qū)為異頻小區(qū)

九、外場(chǎng)試驗(yàn)總結(jié)（4）以上4個(gè)小區(qū)在擾碼相關(guān)性為0.9375時(shí)都有共同特點(diǎn)：PS域接通率、掉線率指標(biāo)明顯變差。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可以得出以下結(jié)論：擾碼組相關(guān)性對(duì)語(yǔ)音業(yè)務(wù)影響較小，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有一定的影響。目前的語(yǔ)音業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較低，較難體現(xiàn)這塊的特征。而進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷相對(duì)較大，相關(guān)性較大的擾碼對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有一定影響。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化時(shí)鄰區(qū)應(yīng)避免使用相關(guān)性較大（0.875以上）的擾碼組的擾碼。

十、優(yōu)化平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)基于TD掃頻儀的數(shù)據(jù)采集方式以掃頻的方式完成對(duì)區(qū)域內(nèi)所有道路的數(shù)據(jù)采集工作，效率高、準(zhǔn)確性強(qiáng)、具備一般測(cè)試儀表無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)；小區(qū)間干擾矩陣的構(gòu)建通過(guò)小區(qū)間干擾矩陣的構(gòu)建，可以一次性評(píng)估任一小區(qū)間的干擾情況，評(píng)估結(jié)果較客觀、全面；優(yōu)化結(jié)果的可預(yù)見(jiàn)性通過(guò)對(duì)優(yōu)化前后的數(shù)據(jù)分析，可以在不對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)做任何修改的前提下，根據(jù)新舊方案的干擾量做評(píng)估，直接可以獲得調(diào)整前后的效果對(duì)比；現(xiàn)有TD頻點(diǎn)和擾碼優(yōu)化工具的有力補(bǔ)充現(xiàn)有TD頻點(diǎn)、擾碼規(guī)劃主要依賴小區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鄰區(qū)列表，規(guī)劃軟件輸出結(jié)果參考性不強(qiáng)，沒(méi)有商用頻率、擾碼自動(dòng)優(yōu)化工具，人工規(guī)劃難度大，該平臺(tái)的出現(xiàn)，在充分考慮現(xiàn)有自動(dòng)優(yōu)化工具工作原理（依賴小區(qū)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和鄰區(qū)列表）的前提下，同時(shí)結(jié)合掃頻數(shù)據(jù)，可以有效提高變頻、變擾的準(zhǔn)確性。十一、該優(yōu)化平臺(tái)的推廣以及后續(xù)演進(jìn)平臺(tái)推廣利用本算法采用京信TD掃頻設(shè)備對(duì)RNC區(qū)域進(jìn)行密集道路掃頻，具有精確度高、成本低、易操作等特點(diǎn)。適用于TD建設(shè)較為成熟、站點(diǎn)分布密集、業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域。續(xù)演進(jìn)方向單位干擾量的定義方法目前對(duì)單位干擾量的定義方法，采取均一化處理，即只要兩兩小區(qū)RSCP滿足差值門限（如9dB），即定義為1個(gè)單位干擾量，但是沒(méi)有對(duì)1~9dB的