一种利用原始MR数据判定越区覆盖的方法

王可争 孟卫明 潘丹

【摘 要】利用SPSS Modeler数据分析工具，对用户上报的海量原始MR数据进行分析。将原始MR数据分析结果与网络优化经验相结合，创新地提出了一种基于原始MR数据判断WCDMA网络越区覆盖的方法。该方法的使用，不但可有效判断WCDMA网络中小区覆盖的越区情况，更可以进一步引申，实现对小区结构性临区漏判的定位及评估室分外泄等网络问题。

【摘 要】SPSS Modeler 越区覆盖 邻区漏配 室分外泄

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.04.005 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2016）04-0025-06

引用格式：王可争，孟卫明，潘丹. 一种利用原始MR数据判定越区覆盖的方法[J]. 移动通信， 2016，40（4）： 25-30.

1 引言

随着2008年中国政府发放WCDMA牌照，中国联通已经建设、运营WCDMA网络7年有余。迄今为止，中国联通的WCDMA网络规模已跃居世界第一。中国联通为在网用户提供了优良的网络覆盖，高效的网络连接，快速的上下行速率，但也存在着越区覆盖明显、深度覆盖不足、局部网络拥塞等问题。严重的越区覆盖现象会引起孤岛效应，甚至频率干扰，从而引起错误的切换，导致网络质量下降。由于越区覆盖会吸收本该由其他小区承载的业务量，因此会推高小区网络负荷，甚至造成本小区的网络拥塞。找到一种如何准确、有效评估越区覆盖的方法，将对日常网络优化工作有很大帮助。

2 越区覆盖

2.1 越区覆盖的定义

越区覆盖可定义为：由于基站天线挂高过高或者俯仰角过小引起的该小区覆盖距离过远，从而越区覆盖到其他非邻区站点覆盖的区域，并且在该区域手机接收到的信号电平较好。越区覆盖的示意图如图1所示：

图1 越区覆盖示意图

由图1可知，一个小区的周边相邻小区为此小区的邻区，在物理上不相邻的小区不是邻区。在D小区检测到A小区基站信号，因为D小区与A小区是邻区，因此信号为正常的信号；在J小区检测到A小区的基站信号，但是J小区与A小区不是邻区，因此信号是越区覆盖信号。

2.2 判断越区覆盖的方法

现阶段解决越区覆盖的主要技术如下：

（1）基于现网路测数据，读取相应测试LOG，发现因小区过覆盖导致的异常事件。该方法没有预判性，需要先发现过覆盖导致的问题，再去结合相关网络结构查询原因，耗时耗力。

（2）利用TA、PropagationDelay等传播时延方法评估过覆盖。通过评估超过传播时延门限的采样点点数，人为赋予阈值，认定一定比例以上的占比点为过覆盖点。此方案首先不能摒除TA、PropagationDelay计算带来的理论误差，同时没有一个有效的评判依据，不能从根本上反映小区实际的覆盖范围。

（3）通过对路测LOG的解析，查询WCDMA导频扰码，确定对应的小区。从所有样本点中判定出多个有效越区覆盖样本点，并统计所述有效越区覆盖样本点的个数。判断所述有效越区覆盖样本点的个数占所有被所述小区覆盖的样本点的比例，评判是否超过预设定的比例门限。当确定超过预设定的比例门限时，判定所述小区存在越区覆盖。以上方案需要人为确定预设门限，且需要依赖路测信息，数据源获取局限性大，门限设定人为随机性大。

3 基于原始MR数据分析的越区覆盖判定

3.1 原始MR数据定义

MR（Measure Report）是手机向网络上报的，能够反映用户当前无线环境真实情况的报告，MR测量结果能够真实评价无线环境质量，反映用户的真实体验。MR的测量上报有两种方式，一种是时间上报，例如出发1A时间，则系统会上报MR数据；一种是周期性上报，对于WCDMA网络，数据上报周期是2-64S。MR文件内容包括“MR文件头”和多个“MR包”，如图2所示：

原始MR的颗粒度是每一个用户终端，统计终端测量到的不同小区的RSCP、Ec/Io等值。一维汇总MR是以原始MR中每一个小区的一个网络指标（如RSCP）为维度进行汇总得来的。通过上述分析可知，原始MR信息的统计颗粒度是每一个上报的终端，而一维汇总MR则是小区，为获取小区实际服务用户情况，评估小区实际有效覆盖范围，本方案采用用户上报原始MR数据作为分析数据源。

WCDMA系统对小区的信号检测划分了三个集合，分别是：

（1）激活集：与某个移动台建立连接的小区的集合。

（2）监测集：不在激活集中，但是根据WCDMA网络系统分配的相邻节点列表而被监测的小区。

（3）检测集：UE能够检测到的，既不在激活集中，也不在监测集中的小区。

原始MR信息是上述三个集合的并集，含有非临区信息，其数据范围满足对越区覆盖分析的需要。

3.2 基于原始MR越区覆盖判断的算法

通过对原始MR数据进行分析，满足以下三个标准即可判定小区为严重越区覆盖小区：

（1）小区上报MR次数满足数据需求。

（2）终端上报所检测到的这个基站不在UE服务小区的邻区列表中。

（3）终端检查并上报的不在服务小区邻区列表的小区RSCP值满足一定要求，即高于弱覆盖指标门限。

对于WCDMA系统，邻区列表为RNC侧配置的静态数据，用于指示终端进行小区间切换的静态工参。通常一个小区的邻区分为三类：同频邻区、异频邻区、异系统邻区。本文仅用到同频邻区列表。提取原始MR中UE在服务小区下所有上报的小区ID，使之与服务小区邻区列表进行匹配，剔除邻区后，所剩小区即为越区覆盖小区。参考中国联通三方评测中关于弱覆盖栅格的定义：栅格内TotalRSCP≤-95dBm的采样点占此栅格内采样点比例大于等于20%的为差栅格。定义越区覆盖小区原始MR数据中，UE上报的采样点中RSCP大于-95dBm的比例占总上报采样点比例的20%以上的小区为严重越区覆盖小区。整体判断流程如图3所示。

图3 越区覆盖判断流程图

3.3 实现方法

SPSS Modeler是一个业界领先的数据挖掘平台，拥有直观的操作界面、自动化的数据准备和成熟的预测分析模型。利用SPSS Modeler可以对海量数据进行直观、有效的分析与处理。本文提供一种利用SPSS Modeler软件，通过原始MR上报信息，判断WCDMA无线网络过覆盖的方法。通过辨别终端上报原始MR信息中所携带的检测集小区是否是服务小区邻区，判断小区是否存在过覆盖。通过进一步判断采样点RSCP大于-95dBm的比例是否超过20%，鉴别是否为严重过覆盖小区。该方法全面、有效、快捷地筛查全网有越区覆盖问题的小区，并进一步判断是否存在严重越区覆盖问题。为日常的网络优化工作提供了有力的支撑。

SPSS Modeler实现流程如图4所示。

3.4 应用实例

通过对某地市WCDMA用户原始MR数据、临区列表、网络工参的采集，把所需数据导入到越区覆盖SPSS Modeler分析流中，得到某地市越区覆盖情况如图5所示。图5中不同颜色代表UE上报的采样点中RSCP大于-95dBm的比例占总上报采样点比例，颜色越鲜艳代表其占比越高。

图5 越区覆盖小区散点图

3.5 算法推广

通过对越区覆盖定义的挖潜，可引申出以下分析内容：

（1）结构性临区漏配

定义结构性临区漏配是指两两小区在其小区天线方向角为边界的范围内最临近小区分别是彼此，同时又不互为邻区。通过越区覆盖的定义可知越区覆盖源小区均与被越区小区存在临区漏配现象，但由于电磁环境变化的多样性，并不能直接判断以上两小区是否是地理临区，因此还需要对两小区天线方向角及站距进行计算。以上述实例中的越区覆盖小区为样本，利用其天线方向角及经纬度确定最近距离计算方向，进行迭代。其天线方向角方向内最近小区如果为被越区小区，且同时被越区小区天线方向角为范围边界，最近小区也为越区覆盖小区的小区组，则记为结构性临区漏判小区组。具体示意如图6所示：

图6 结构性临区漏判小区对示意图

（2）室分外泄分析

参考越区覆盖定义，当把分析样本换为室内覆盖小区，其计算结果即为对室内小区的越区评估，并把被越区小区的筛选条件限定为室外宏小区，即可得到室内小区外泄对宏小区影响的分析。通过分析可知，全网共有1640个室分外泄严重小区，受其影响的663个宏基站无线质量普遍低于全网平均水平。分析结果示例如表3所示。

通过对被越区宏小区的分析可知，这些小区距离室分小区的平均站距远小于所在场景的平均站距，且通过最近站距计算可知，有283个宏站是离室分最近的站址。因此对于距离周边宏小区较近的室内分布小区，尤其对于钢化玻璃结构的写字楼，由于其结构简单，室内信号外泄更明显，应严格控制信号外泄。被越区宏小区分析如图7所示：

图7 被越区宏小区分析

4 结论

通过本文中介绍的方法可快速有效地定位WCDMA网络中越区覆盖小区，解决常规网络优化中，仅利用对网络结构分析，最近站距等方面的测算导致数据分析不足，模型构建不准确的问题。因为从网络实际信号接收角度出发，通过对用户原始MR进行分析进而判定越区覆盖，因此同样适用于LTE网络。同时该方法还可以进一步引申出对结构性临区漏配及室分外泄的判定，对网络优化及站址规划有很强的指导意义。

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