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【摘要】 针对4G建网初期覆盖不如2、3G的情况下，终端在2、3、4G间频繁进行重选、切换和重定位等互操作，因此做好LTE、GSM、TD-SCDMA系统内及系统间的邻区优化与核查对于提升网络质量，保障用户的业务感知意义重大。但是由于目前2/3/4G的主设备厂商不同，a、优化与核查常常是由不同的人分别处理，缺乏协同邻区配置、优化核查的手段，就会造成网络间互操作参数不一致导致切换失败掉话等问题。鉴于上述问题的存在，亟需制定一个能够根据三网实时工参、路测、扫频及MR信息协同优化进行合理有效的邻区配置的工作流程。
【关键词】 四网协同 泰森多边形 优化一、原有流程
传统2/3/4G系统邻区优化核查需要结合MapInfo工具和2/3/4G基站经纬度信息，进行系统间互操作参数设置与核查。由于简单根据地理位置信息进行异系统间邻区配置核查，二维平面的地理化邻区配置方法虽然能够基本实现共址或相邻基站的邻区配置准确互操作参数设置，但这种方法对基础工参信息的准确性要求很高，如果工参经纬度信息不准会直接影响互操作参数配置的准确性。但是由于二维平面的邻区核查配置方法跟实际的无线环境存在一定差距，无法准确反映真实无线环境的情况，会出现部分邻区漏配的情况，严重的会导致切换失败用户掉话，因此传统2/3/4G系统邻区优化核查方法的精确性与有效性亟待提高。此外由于传统2/3/4G系统邻区优化核查通常采用人工一一核查的方式，对网优工程师核查仔细程度的要求较高，且效率较低，因此需要引入一种自动化程度高，效率高的自动邻区优化核查工具。
二、优化后的流程
基于四网协同的邻区优化核查系统根据互操作参数配置原则制定邻区优化策略，在使用传统性2/3/4G工参信息的基础上，进行泰森多边形近邻分析，从而将有效二维工参信息映射成无线扇形区域的覆盖情况用于邻区配置分析。除此之外克服了传统手段中缺乏反映网络真实环境的现网数据的缺点，将MR数据与扫频数据分析都引入到邻区优化核查系统中，并对MR数据和扫频数据进行分别分析处理。最终将地理化分析、MR分析、扫频分析的结果输入至邻区配置模块，自动生成邻区配置脚本。基于四网协同的邻区优化核查系统的系统框架图，如下所示。
图1
2.1四网协同2/3/4G互操作邻区设置原则
TD-LTE建设初期由于覆盖不足，需要通过4G与3G、2G互操作来保证用户业务感知。系统间互操作可最大化地利用现有3G、2G网络的覆盖优势，以对4G网络进行有益的补充。2G/3G/4G互操作邻区作方案示意图如图2所示。
2.2泰森多边形邻近分析法
荷兰气候学家 A·H·Thiessen 提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。泰森多边形又叫 Voronoi 图或Dirichlet 图。Delaunay三角形是由与相邻泰森多边形共享一条边的相关点连接而成的三角形。Delaunay三角形的外接圆圆心是与三角形相关的泰森多边形的一个顶点。泰森多边形是 Delaunay图的偶图。
泰森多边形具有以下特性：
（1）每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；
（2）泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；
（3）位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等。泰森多边形示意图如下图3 所示。
图3
基于四网协同的邻区优化核查系统利用 Thiessen 多边形计算扇区范围的步骤如下：
（1） 将每个基站看做是平面上的一个离散数据点，用 Bowyer_Watson 算法构建这些数据点的 Delaunay 三角网。
（2）在得到的 Delaunay 三角网中，对每个顶点的三角形的边做垂直平分线，连接每条垂直平分线，得到Thiessen 多边形。
（3）根据每个基站上的扇区之间的相对角度与设定的扇区计算半径，计算扇区的覆盖扇形。
（4）把得到的覆盖扇形与基站的 Thiessen 多边形求交即计算出每个扇区的覆盖区域。
根据泰森多边形分析方法计算的三网覆盖范围相对传统的方法更为准确，能够减少漏配邻区的比例。
2.3 MR数据分析处理
在开启MR采集时设置虚拟邻区测量
通过采集MR数据，并根据邻区MR测量报告，计算每个小区间的相关性，根据设定的门限，分析小区冗余或漏配邻区的个数。当主小区和邻小区（已配邻区关系）的相关性小于0.5%，认为是冗余邻区；当主校区和邻小区（没有邻区关系）的相关性大于5%，认为漏配邻区关系。
邻区漏配会导致互操作失败导致掉话，过多的邻区设置会增加终端测量时长，影响切换判决，极端条件下也会导致掉话。现网小区的邻区个数及测量频点有限，在四网协同条件下，更需要通过MR数据分析配置合理的邻区关系。
2.4扫频数据分析处理
扫频应用于邻区配置，考虑了邻区规划中的强度原则，即信号强度达到了要求的门限，就需要考虑配置为邻小区。这种方式能够非常精确地反映实际场景中各个小区的覆盖电平，并以此为依据进行邻区的配置。
在建网初期，可以使用扫频手段，对于新建小区的初始邻区列表进行配置。如果在建网初期就进行这项工作，就可以保证现网中的邻区配置处于非常精确的水平，对于后续网络维护和优化工作将带来非常可观的益处。
在日常网络优化过程中，针对路测中怀疑邻区漏配的情况，可以通过扫频进行排查和修改。这个手段将和网络优化路测工作紧密结合在一起，成为辅助日常网络优化工作的重要手段之一。同时，和邻区漏配一样，也可以同时进行邻区冗余的排查，使用基本相同的思路，来发现冗余的邻区并进行删除，加快手机切换速度，改善切换性能。
三、流程优化后效果
基于四网协同的邻区优化核查系统能够有有效提升原有的工作效率，且提升了邻区配置的合理有效性。应用了基于四网协同的邻区优化核查系统，优化区域的掉话率和CSFB成功率均得到有效提升。测试结果CSFB成功率提升至98%以上，用户感知得到提升。
利用基于四网协同的邻区优化核查系统输出最佳的邻区配置用于指导现网邻区配置，利用自动化的邻区优化核查系统减少了传统方法的人力和时间成本，提高邻区优化和核查的效率。
作者简介：
张少鸿 男 出生年月1977年1月 毕业日期2009年8月 南京邮电大学 硕士 工作单位：中国移动通信集团宁夏有限公司 职称 工程师 通信地址：银川市新昌东路217# 邮编：750004 电话13895019895
陈涛 男 出生年月：1978年5月 毕业日期2011年3月南京邮电大学 硕士 工作单位：中国移动通信集团宁夏有限公司银川分公司 职称：助理工程师 通信地址：银川市兴庆区治平路89号移动公司 邮编：750001 电话13909580093
【关键词】 四网协同 泰森多边形 优化一、原有流程
传统2/3/4G系统邻区优化核查需要结合MapInfo工具和2/3/4G基站经纬度信息，进行系统间互操作参数设置与核查。由于简单根据地理位置信息进行异系统间邻区配置核查，二维平面的地理化邻区配置方法虽然能够基本实现共址或相邻基站的邻区配置准确互操作参数设置，但这种方法对基础工参信息的准确性要求很高，如果工参经纬度信息不准会直接影响互操作参数配置的准确性。但是由于二维平面的邻区核查配置方法跟实际的无线环境存在一定差距，无法准确反映真实无线环境的情况，会出现部分邻区漏配的情况，严重的会导致切换失败用户掉话，因此传统2/3/4G系统邻区优化核查方法的精确性与有效性亟待提高。此外由于传统2/3/4G系统邻区优化核查通常采用人工一一核查的方式，对网优工程师核查仔细程度的要求较高，且效率较低，因此需要引入一种自动化程度高，效率高的自动邻区优化核查工具。
二、优化后的流程
基于四网协同的邻区优化核查系统根据互操作参数配置原则制定邻区优化策略，在使用传统性2/3/4G工参信息的基础上，进行泰森多边形近邻分析，从而将有效二维工参信息映射成无线扇形区域的覆盖情况用于邻区配置分析。除此之外克服了传统手段中缺乏反映网络真实环境的现网数据的缺点，将MR数据与扫频数据分析都引入到邻区优化核查系统中，并对MR数据和扫频数据进行分别分析处理。最终将地理化分析、MR分析、扫频分析的结果输入至邻区配置模块，自动生成邻区配置脚本。基于四网协同的邻区优化核查系统的系统框架图，如下所示。
图1
2.1四网协同2/3/4G互操作邻区设置原则
TD-LTE建设初期由于覆盖不足，需要通过4G与3G、2G互操作来保证用户业务感知。系统间互操作可最大化地利用现有3G、2G网络的覆盖优势，以对4G网络进行有益的补充。2G/3G/4G互操作邻区作方案示意图如图2所示。
2.2泰森多边形邻近分析法
荷兰气候学家 A·H·Thiessen 提出了一种根据离散分布的气象站的降雨量来计算平均降雨量的方法，即将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度，并称这个多边形为泰森多边形。泰森多边形又叫 Voronoi 图或Dirichlet 图。Delaunay三角形是由与相邻泰森多边形共享一条边的相关点连接而成的三角形。Delaunay三角形的外接圆圆心是与三角形相关的泰森多边形的一个顶点。泰森多边形是 Delaunay图的偶图。
泰森多边形具有以下特性：
（1）每个泰森多边形内仅含有一个离散点数据；
（2）泰森多边形内的点到相应离散点的距离最近；
（3）位于泰森多边形边上的点到其两边的离散点的距离相等。泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等。泰森多边形示意图如下图3 所示。
图3
基于四网协同的邻区优化核查系统利用 Thiessen 多边形计算扇区范围的步骤如下：
（1） 将每个基站看做是平面上的一个离散数据点，用 Bowyer_Watson 算法构建这些数据点的 Delaunay 三角网。
（2）在得到的 Delaunay 三角网中，对每个顶点的三角形的边做垂直平分线，连接每条垂直平分线，得到Thiessen 多边形。
（3）根据每个基站上的扇区之间的相对角度与设定的扇区计算半径，计算扇区的覆盖扇形。
（4）把得到的覆盖扇形与基站的 Thiessen 多边形求交即计算出每个扇区的覆盖区域。
根据泰森多边形分析方法计算的三网覆盖范围相对传统的方法更为准确，能够减少漏配邻区的比例。
2.3 MR数据分析处理
在开启MR采集时设置虚拟邻区测量
通过采集MR数据，并根据邻区MR测量报告，计算每个小区间的相关性，根据设定的门限，分析小区冗余或漏配邻区的个数。当主小区和邻小区（已配邻区关系）的相关性小于0.5%，认为是冗余邻区；当主校区和邻小区（没有邻区关系）的相关性大于5%，认为漏配邻区关系。
邻区漏配会导致互操作失败导致掉话，过多的邻区设置会增加终端测量时长，影响切换判决，极端条件下也会导致掉话。现网小区的邻区个数及测量频点有限，在四网协同条件下，更需要通过MR数据分析配置合理的邻区关系。
2.4扫频数据分析处理
扫频应用于邻区配置，考虑了邻区规划中的强度原则，即信号强度达到了要求的门限，就需要考虑配置为邻小区。这种方式能够非常精确地反映实际场景中各个小区的覆盖电平，并以此为依据进行邻区的配置。
在建网初期，可以使用扫频手段，对于新建小区的初始邻区列表进行配置。如果在建网初期就进行这项工作，就可以保证现网中的邻区配置处于非常精确的水平，对于后续网络维护和优化工作将带来非常可观的益处。
在日常网络优化过程中，针对路测中怀疑邻区漏配的情况，可以通过扫频进行排查和修改。这个手段将和网络优化路测工作紧密结合在一起，成为辅助日常网络优化工作的重要手段之一。同时，和邻区漏配一样，也可以同时进行邻区冗余的排查，使用基本相同的思路，来发现冗余的邻区并进行删除，加快手机切换速度，改善切换性能。
三、流程优化后效果
基于四网协同的邻区优化核查系统能够有有效提升原有的工作效率，且提升了邻区配置的合理有效性。应用了基于四网协同的邻区优化核查系统，优化区域的掉话率和CSFB成功率均得到有效提升。测试结果CSFB成功率提升至98%以上，用户感知得到提升。
利用基于四网协同的邻区优化核查系统输出最佳的邻区配置用于指导现网邻区配置，利用自动化的邻区优化核查系统减少了传统方法的人力和时间成本，提高邻区优化和核查的效率。
作者简介：
张少鸿 男 出生年月1977年1月 毕业日期2009年8月 南京邮电大学 硕士 工作单位：中国移动通信集团宁夏有限公司 职称 工程师 通信地址：银川市新昌东路217# 邮编：750004 电话13895019895
陈涛 男 出生年月：1978年5月 毕业日期2011年3月南京邮电大学 硕士 工作单位：中国移动通信集团宁夏有限公司银川分公司 职称：助理工程师 通信地址：银川市兴庆区治平路89号移动公司 邮编：750001 电话13909580093