專利名稱：一種基于gis話務模型的無線網絡優化分析方法
技術領域：
本發明屬于通訊技術和計算機應用領域，具體涉及一種基于GIS話務模型的無線網絡優化分析方法。
背景技術：
在移動通信網中，OMC統計測量數據是無線網絡運行狀況、運行過程的記錄，由于數據的抽象和數據量的巨大繁雜使得在無線網絡優化分析中對于OMC數據的解析、分析十分困難，在無線網絡優化分析中對OMC數據利用很有限；對OMC數據中蘊含的無線網絡KPI 與其影響要素、問題原因的關系，對無線網絡的影響要素覆蓋、故障、干擾、話務、參數、用戶特征間的關系，無線網絡性能與無線網絡的動態因素話務模型、無線環境的關系，無線網絡話務模型的時間和空間狀況不能進行方便、清晰、深入的分析；以OMC數據為依據的無線網絡評估優化分析技術發展遲緩，一直局限在查找問題小區和小區問題，在精確定位小區問題原因，給出網絡優化方案上進展不大，OMC數據在無線網絡評估和優化分析上運用很不充分。基于上述原因，為開發運用OMC數據對無線網絡全面進行評估和優化分析的技術，提出一種新的基于GIS話務模型的無線網絡優化分析方法，通過建立GIS環境下的話務模型，將無線網絡的兩大動態因素無線環境和話務進行直觀的呈現，使其狀況、變化和對無線網絡性能的影響可見、可分析；在此環境中對無線網絡及無線小區KPI與影響要素以及要素間關系進行綜合關聯分析，全面評估無線網絡、查找無線網絡所有問題、精確分析定位無線網絡問題原因，給出無線網絡優化方案。
發明內容
本發明所要解決的問題在于針對現有技術的不足，提供一種新的依據OMC數據通過話務地域評估進行無線網絡優化分析的方法，將話務量、資源利用率、用戶行為特征等在 GIS界面上以圖層的方式呈現，結合KPI、故障、干擾、覆蓋、參數、用戶特征等無線網絡要素進行綜合關聯分析，為無線網絡優化分析提供技術支持。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是一種基于GIS話務模型的無線網絡優化分析方法，用于GSM、CDMA、3G、LTE等移動通信網絡，采用計算機進行無線網絡數據分析處理，搭建優化分析平臺，其特征在于包括以下步驟(1)通過網絡下載或購買獲取優化地區的地理信息數據，通過OMC后臺提取得到 OMC統計測量數據、配置數據和工程參數；所述配置數據包括小區配置的資源數；(2)從步驟(1)中的OMC統計測量數據得到話務數據，根據忙時段、全時段及其他需要的方式統計全網及小區總話務量、不同種類業務話務量T(i)；(3)根據步驟(1)中的地理信息數據、配置數據和工程參數進行仿真，得到包含網絡結構及小區覆蓋的GIS分析平臺；
(4)根據步驟(3)得到的GIS分析平臺量算各小區平均覆蓋面積S(i)；(5)根據步驟O)、步驟(4)得到的小區話務數據T(i)、各小區的平均覆蓋面積 S(i)，計算小區單位面積話務量A(i) =T(i)/S(i)；(6)對每個小區的話務量數據進行設定區域匯總統計平均，具體算法為以基站為中心，R為半徑畫圓，圓內所有小區作為一個統計對象(包含本基站的小區或載頻)，半徑 R根據場景及需要設定；通過計算得到所設定區域內總話務量及各種不同業務話務量的和 Σ T⑴；(7)計算(6)中所設定區域的面積S，對(6)中統計的各項話務量統計值Σ T(i) 進行匯總平均，得到所設定區域的單位面積話務量a(i) =Σ T(i)/S；(8)在GIS中建立單位面積話務量圖層組，將上述統計結果在GIS中呈現，不同圖層呈現不同業務，同一業務圖層用不同顏色區分話務量的大小，用不同著色范圍區分小區與設定區域；(9)統計各小區配置的資源數C(i)和單位資源可承載話務量；(10)按照步驟(5)、步驟(6)和步驟(7)的過程，分別計算小區及設定區域的資源利用率，公式為資源利用率=話務量/ (資源數*單位資源可承載話務量)，包括小區總的資源利用率及各種不同業務的源利用率，設定區域總的資源利用率及各種不同業務的資源利用率；(11)按照步驟⑶建立資源利用率圖層組，不同業務資源利用率在不同圖層中呈現，同一業務圖層用不同顏色區分資源利用率的大小，用不同著色范圍區分小區與設定區域；(12)對登記數據、呼叫數據采用與話務量相同的算法，按小區及設定區域進行統計；登記數據包括開機、關機、距離、參數變化登記的統計數據，呼叫數據中包括語音、數據、 短消息業務的起呼及尋呼過程統計；(13)將步驟(12)中的統計結果以圖層的方式呈現，獲得無線網絡用戶行為特征；(14)統計BSC間切換數據，進行小區級匯總，以圖層方式呈現，分析BSC間切換問題。所述以圖層和圖層組的方式呈現的無線網絡統計測量數據，包括(1)通過對小區及設定區域話務量的計算，呈現無線網絡話務負荷時間、空間的綜合狀況；(2)通過對小區及設定區域資源利用率的計算，呈現無線小區網絡資源配置狀況及與話務負荷的匹配程度；(3)上述步驟(1)和( 中話務量與資源利用率兩類圖層組，根據不同網絡業務進行分類，可以得到網絡及小區總的及各單項業務的話務量及資源利用率狀況；(4)不同類別業務話務量圖層的比對，呈現業務之間的不均衡性以及和覆蓋、干擾、故障、配置、資源、參數不合適結論的相互關系；不同類別業務資源利用率圖層的比對，反映網絡不同類別業務資源配置的不均衡性；(5)上述步驟⑴和⑵中圖層組，同一業務類別話務圖層不同顏色顯示不同小區承載話務狀況及與其周邊話務環境的匹配狀況；
同一業務類別資源利用率圖層可呈現小區資源利用率與周邊區域資源利用率的匹配狀況；(6)通過對登記、呼叫數據的處理及圖層呈現，獲得小區內用戶的話務行為特征， 分析用戶行為特征對網絡性能造成的影響，使網絡優化中的不確定因素清晰化；所述登記數據中包括開機、關機、鑒權、距離、參數變化登記的統計數據，所述呼叫數據中包括語音、數據、短消息業務的起呼及尋呼過程統計；(7)對切換數據進行小區、BSC級匯總和圖層呈現，結合BSC邊界，發現BSC間切換問題，解決普遍存在的BSC邊界切換問題；(8)除以上所述四類圖層外，建立圖層進行分析呈現的方法也適用于OMC其他統計測量數據，根據情況統計和建立需要的圖層、圖層組；(9)基于GIS話務模型的優化平臺直觀呈現了無線小區的無線環境和話務情景， 與無線網絡KPI相結合就構成了無線網絡參數情景化設置平臺，智能查找參數設置不合理的小區及參數，進行小區參數的設置調整，依此建立無線參數情景化設置數據庫；(10)基于GIS話務模型的優化平臺與無線小區的KPI、故障、干擾、覆蓋、參數、用戶行為特征要素相結合，構成無線網絡優化綜合關聯分析平臺，在平臺上通過對無線網絡 KPI與影響要素的綜合關聯分析，全面評估無線網絡、查找無線網絡所有問題、精確定位無線問題原因，給出無線網絡優化解決方案。本發明具有以下優點1、解析OMC數據項的優化含義，以圖層方式直觀呈現無線網絡結構、資源配置、業務狀況、適應情況及存在的問題，使無線網絡及其評估優化分析變得容易和直觀可見；2、突破了傳統話務模型的概念，建立綜合反映話務時間與空間特性的與GIS相關聯的話務模型，使無線網絡中的兩大動態和不確定因素，無線環境和話務因素在小區級分析中變得確定、可見、可分析；3、通過對不同業務類別話務數據的統計呈現；反映不同業務的忙閑程度和分布， 對不同業務資源利用率的大小的統計呈現，反映網絡資源配置的合理性和不同業務間的均衡性，通過對反應用戶行為特征數據的統計呈現，使其對無線網絡性能的影響清晰化；為分析無線網絡與無線網絡話務模型適應狀況及其發展趨勢提供了技術支持，為主動網優和預網優打下基礎；4、利用建立的GIS話務模型做為優化分析背景圖層，關聯呈現分析KPI、故障、干擾、覆蓋等無線網絡要素及要素間關系，可以解析呈現OMC數據中蘊含的無線網絡KPI與其影響要素、問題原因的作用情況以及要素、問題原因間的影響關系，為無線網絡優化分析及精確定位問題原因提供支持；5、直觀呈現無線小區的無線環境和話務情景的圖層與無線網絡KPI相結合構成無線網絡參數情景化設置平臺，實現參數的情景化設置，建立無線參數設置情景庫。
圖1為本發明無線網絡優化分析系統結構圖。圖2為本發明無線網絡優化方法實現模塊圖。附圖標記說明
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1-0MC 數據；2-地理信息數據；3-圖層組的生成；4-搭建GIS平臺還原無線網絡；5-基于GIS話務模型的優化分析平臺；6-無線網絡問題及解決方案；7-0MC統計測量數據；8-配置參數；9-工程參數10-地理信息數據；11-話務量數據；12-呼叫、登記數據；13-切換數據；14-其他OMC統計測量數據；15-話務量圖層組；16-資源利用率圖層組；17-用戶行為特征圖層；18-切換圖層；19-KPI與參數、干擾、故障、覆蓋等分析；20-還原無線網絡及呈現無線環境；21-網絡拓撲結構；22-網絡無線環境；23-小區覆蓋仿真；24-基于GIS話務模型的無線網絡優化分析平臺；25-結果導出及保存；26-總話務量圖層；27-PS業務話務量圖層；28-CS業務話務量圖層；29-總資源利用率圖層；30-PS業務資源利用率圖層；31-CS業務資源利用率圖層；32-網絡狀況33-網絡問題34-解決方案35-語音、數據、短消息業務話務量圖層；36-語音、數據、短消息資源利用率；37-邊界切換問題分析；38-用戶行為特征分析；39-小區及周邊地區話務狀況；
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40-小區與周邊話務環境匹配性；
41-小區及周邊地區資源利用率；
42-小區資源配置合理性檢查；
43-不同類別業務資源配置均衡性檢查
44-參數情景化設置；
45-網絡問題綜合分析
46-圖層及圖層的對比分析；
具體實施例方式如圖1所示的無線網絡優化分析系統結構圖，該系統由OMC數據1，地理信息數據 2，圖層組的生成3，搭建GIS平臺還原無線網絡4，基于GIS話務模型的優化分析平臺5和無線網絡問題及解決方案6，共6個功能模塊組成。如圖2所示，OMC數據1包含OMC統計測量數據7，配置參數8，工程參數9 ；其中 OMC統計測量數據7又包含話務量數據11、呼叫登記數據12，切換數據13及其他OMC統計測量數據14。話務量數據11主要用來計算并生成話務量圖層組15 ；話務量數據11結合配置參數8用來計算并生成資源利用率圖層組16 ；登記呼叫數據12用來生成用戶行為特征圖層17 ；切換數據13用來統計呈現小區的切換圖層18 ；其他OMC統計測量數據14用來進行KPI與參數、干擾、故障、覆蓋等分析19。工程參數9與地理信息數據10用來還原無線網絡及呈現無線環境20。還原無線網絡及呈現無線環境20包括網絡的拓撲結構21，呈現網絡無線環境22及小區覆蓋仿真23。話務量圖層組15中，根據網絡及制式的特征，可以建立不同種類業務的圖層，如總話務量圖層26，PS業務話務量圖層27，CS業務話務量圖層觀(也可建立語音業務話務量圖層、數據業務話務量圖層、短消息業務話務量圖層等35)。資源利用率圖層組16也可根據網絡及制式的特征，建立不同種類業務的圖層，如總資源利用率圖層^，PS業務資源利用率圖層30，CS業務資源利用率圖層31 (也可建立語音業務資源利用率圖層、數據業務資源利用率圖層、短消息業務資源利用率圖層等36)搭建好GIS平臺后，以上述四類圖層為背景，呈現覆蓋、干擾、故障、參數等網絡問題原因19，共同構成基于GIS話務模型的無線網絡優化分析平臺24，進行關聯分析和綜合智能分析；分析平臺提供結果導出25，包括網絡狀況32，網絡問題33，解決方案34。如圖2所示的無線網絡優化方法，包括以下步驟(1)利用計算機提取無線網絡后臺OMC統計測量數據7，通過網絡下載或購買獲取網絡覆蓋地區的地理信息數據10 ；(2)話務量數據11來自OMC統計測量數據7，可根據忙時、閑時及其他需要的時段統計全網及小區總話務量、不同種類業務話務量；(3)計算機根據步驟(1)中的地理信息數據10、工程參數9、配置參數8進行仿真， 還原無線網絡及呈現無線環境20 ；(4)計算機根據步驟C3)得到的GIS數據和電子地圖量算各小區平均覆蓋面積 S(i)；(5)計算機根據步驟(2)、步驟(4)得到的小區話務數據T(i)、各小區的平均覆蓋面積S(i)，計算小區單位面積話務量A(i) =T(i)/S(i)；(6)對每個小區的話務量數據進行局部匯總統計平均，通過計算得到局部圓形區域內總話務量及各種不同業務話務量的和Σ Ti(i)；(7)計算(6)中局部區域的面積S，對(6)中統計的各項話務量統計值Σ Ti (i)進行匯總平均，得到單位面積話務量a(i) =Σ Ti(i)/S；(8)在GIS中建立話務量圖層組15，該圖層組根據不同的制式及廠家，分為總話務量圖層^KPS業務話務量圖層27、CS業務話務量圖層觀(或總話務量圖層沈，語音、數據、 短消息業務話務量圖層35)。(9)統計各小區配置的資源數C(i)和單位資源可承載話務量；(10)按照步驟(5)步驟(6)步驟(7)中過程，分別計算小區及指定區域的資源利用率，公式為資源利用率=話務量/ (資源數*單位資源可承載話務量)，包括小區總的資源利用率及各種不同業務的資源利用率；(11)按照步驟⑶建立資源利用率圖層組16，該圖層組同樣包括區域及小區的資源利用率兩類。與話務量圖層組15 —樣，資源利用率圖層組16也根據不同的制式及廠家， 分為總資源利用率圖層^KPS資源利用率圖層30、CS資源利用率圖層31 (或總資源利用率圖層四，語音、數據、短消息資源利用率圖層36)。(12)對登記呼叫數據采用與話務量相同的算法，對小區及區域數據進行圖層呈現，建立反應無線網絡用戶行為特征圖層17 ；(13)利用切換數據生成切換圖層18，對單小區進行統計呈現；(14)利用其他OMC統計測量數據獲取網絡的干擾狀況、覆蓋狀況、設備硬件故障等問題原因分析結果，得出KPI與參數、干擾、故障、覆蓋等分析19 ；(15)將覆蓋、干擾、故障、參數等無線網絡問題原因呈現在各GIS圖層上，在話務環境中呈現各要素對網絡性能的影響，不同類別業務話務量圖層的比對，可呈現業務之間的不均衡性，不同類別業務資源利用率圖層的比對，反映網絡不同類別業務資源配置的不均衡性；同一業務類別話務圖層不同顏色顯示不同小區承載話務狀況及與其周邊話務環境的匹配狀況；同一業務類別資源利用率圖層可呈現小區資源利用率與區域資源利用率的匹配狀況。該基于GIS話務模型的無線網絡優化平臺M主要包括網絡問題綜合分析45，圖層及圖層比對分析46，參數情景化設置44三個部分，其中圖層及圖層比對分析46可以進行邊界切換問題分析37，用戶行為特征分析38，小區及周邊地區話務狀況分析39，小區與周邊話務環境匹配性分析40，小區及周邊地區資源利用率41，小區資源配置合理性檢查42，不同類別業務資源配置均衡性檢查43。(16)結果導出及保存25，是對無線網絡在GIS平臺上進行小區級精細分析后，對網絡問題32、網絡狀況33及解決方案34的導出及保存進入系統案例庫。該方法以圖層方式直觀呈現無線網絡結構、資源配置、業務狀況、適應情況及存在的問題，使無線網絡及其評估優化分析變得容易和直觀可見；建立綜合反映話務時間與空間特性的與GIS相關聯的話務模型，使無線網絡中的兩大動態和不確定因素，無線環境和話務因素在小區級分析中變得確定、可見、可分析；通過對不同業務類別話務數據的統計呈現；反映不同業務的忙閑程度和分布，對不同業務資源利用率的大小的統計呈現，反映網絡資源配置的合理性和不同業務間的均衡性，通過對反應用戶行為特征數據的統計呈現，使其對無線網絡性能的影響清晰化；為分析無線網絡與無線網絡話務模型適應狀況及其發展趨勢提供了技術支持，為主動網優和預網優打下基礎；利用建立的GIS話務模型做為優化分析背景圖層，關聯呈現分析KPI、故障、干擾、覆蓋等無線網絡要素及要素間關系，可以解析呈現OMC數據中蘊含的無線網絡KPI與其影響要素、問題原因的作用情況以及要素、問題原因間的影響關系，為無線網絡優化分析及精確定位問題原因提供支持；直觀呈現無線小區的無線環境和話務情景的圖層與無線網絡KPI相結合構成無線網絡參數情景化設置平臺，實現參數的情景化設置，建立無線參數設置情景庫。
權利要求
1.一種基于GIS話務模型的無線網絡優化分析方法，用于GSM、CDMA、3G、LTE等移動通信網絡，采用計算機進行無線網絡數據分析處理，搭建優化分析平臺，其特征在于包括以下步驟(1)通過網絡下載或購買獲取優化地區的地理信息數據，通過OMC后臺提取得到OMC統計測量數據、配置數據和工程參數；所述配置數據包括小區配置的資源數；(2)從步驟(1)中的OMC統計測量數據得到話務數據，根據忙時段、全時段及其他需要的方式統計全網及小區總話務量、不同種類業務話務量T(i)；(3)根據步驟(1)中的地理信息數據、配置數據和工程參數進行仿真，得到包含無線網絡結構及小區覆蓋的GIS分析平臺；(4)根據步驟(3)得到的GIS分析平臺量算各小區平均覆蓋面積S(i)；(5)根據步驟O)、步驟(4)得到的小區話務數據T(i)、各小區的平均覆蓋面積S(i)， 計算小區單位面積話務量A(i) =T(i)/S(i)；(6)對每個小區的話務量數據進行設定區域匯總統計平均，具體算法為以基站為中心，R為半徑畫圓，圓內所有小區作為一個統計對象(包含本基站的小區或載頻)，半徑R 根據場景及需要設定；通過計算得到所設定區域內總話務量及各種不同業務話務量的和 Σ T⑴；(7)計算(6)中所設定區域的面積S，對(6)中統計的各項話務量統計值ΣT(i)進行匯總平均，得到所設定區域的單位面積話務量a(i) =Σ T(i)/S；(8)在GIS中建立單位面積話務量圖層組，將上述統計結果在GIS中呈現，不同圖層呈現不同業務，同一業務圖層用不同顏色區分話務量的大小，用不同著色范圍區分小區與設定區域；(9)統計各小區配置的資源數C(i)和單位資源可承載話務量；(10)按照步驟(5)、步驟(6)和步驟(7)的過程，分別計算小區及設定區域的資源利用率，公式為資源利用率=話務量/ (資源數*單位資源可承載話務量)，包括小區總的資源利用率及各種不同業務的資源利用率，設定區域總的資源利用率及各種不同業務的資源利用率；(11)按照步驟(8)建立資源利用率圖層組，不同業務資源利用率在不同圖層中呈現， 同一業務圖層用不同顏色區分資源利用率的大小，用不同著色范圍區分小區與設定區域；(12)對登記數據、呼叫數據采用與話務量相同的算法，按小區及設定區域進行統計； 登記數據包括開機、關機、距離、參數變化登記的統計數據，呼叫數據中包括語音、數據、短消息業務等的起呼及尋呼過程統計；(13)將步驟(12)中的統計結果以圖層的方式呈現，獲得無線網絡用戶行為特征；(14)統計BSC間切換數據，進行小區級匯總，以圖層方式呈現，分析BSC間切換問題。
2.根據權利要求1所述的一種基于GIS話務模型的網絡優化分析方法，其特征在于所述以圖層和圖層組的方式呈現的無線網絡統計測量數據，包括(1)通過對小區及設定區域話務量的計算，呈現無線網絡話務負荷時間、空間的綜合狀況；(2)通過對小區及設定區域資源利用率的計算，呈現無線小區網絡資源配置狀況及與話務負荷的匹配程度；(3)上述步驟(1)和( 中話務量與資源利用率兩類圖層組，根據不同網絡業務進行分類，可以得到網絡及小區總的及各單項業務的話務量及資源利用率狀況；(4)不同類別業務話務量圖層的比對，呈現業務之間的不均衡性以及和覆蓋、干擾、故障、配置、資源、參數不合適結論的相互關系；不同類別業務資源利用率圖層的比對，反映網絡不同類別業務資源配置的不均衡性；(5)上述步驟(1)和( 中圖層組，同一業務類別話務圖層不同顏色顯示不同小區承載話務狀況及與其周邊話務環境的匹配狀況；同一業務類別資源利用率圖層可呈現小區資源利用率與周邊區域資源利用率的匹配狀況；(6)通過對登記、呼叫數據的處理及圖層呈現，獲得小區內用戶的話務行為特征，分析用戶行為特征對網絡性能造成的影響，使網絡優化中的不確定因素清晰化；所述登記數據中包括開機、關機、鑒權、距離、參數變化登記的統計數據，所述呼叫數據中包括語音、數據、短消息業務的起呼及尋呼過程統計；(7)對切換數據進行小區、BSC級匯總和圖層呈現，結合BSC邊界，發現BSC間切換問題，解決普遍存在的BSC邊界切換問題；(8)除以上所述四類圖層外，建立圖層進行分析呈現的方法也適用于其他OMC統計測量數據，根據情況統計和建立需要的圖層、圖層組；(9)基于GIS話務模型的優化平臺直觀呈現了無線小區的無線環境和話務情景，與無線網絡KPI相結合就構成了無線網絡參數情景化設置平臺，智能查找參數設置不合理的小區及參數，進行小區參數的設置調整，依此建立無線參數情景化設置數據庫；(10)基于GIS話務模型的優化平臺與無線小區的KPI、故障、干擾、覆蓋、參數、用戶行為特征等要素相結合，構成無線網絡優化綜合關聯分析平臺，在平臺上通過對無線網絡KPI 與影響要素的綜合關聯分析，全面評估無線網絡、查找無線網絡所有問題、精確定位無線問題原因，給出無線網絡優化解決方案。
全文摘要
本發明涉及一種基于GIS話務模型的無線網絡優化分析方法，包括準備數據；GIS量算以無線小區為基點設定的無線覆蓋區域面積；計算設定區域單位面積話務量及無線小區單位面積話務量；計算設定區域資源利用率及無線小區資源利用率；在電子地圖上用不同圖層表示無線小區總話務量、總資源利用率、不同種類業務話務量及不同種類業務資源利用率；在同一圖層中，對話務量及資源利用率的大小進行分類設定層級及對應的呈現顏色；通過不同圖層的對比，可呈現業務之間的不均衡性；獲得小區內用戶的話務行為特征，在GIS平臺上通過呈現各種圖層，結合干擾、硬件故障、參數等數據進行綜合分析，給出無線網絡的優化解決方案。
文檔編號H04W24/02GK102227148SQ201110151588
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月7日 優先權日2011年6月7日
發明者侯新, 吳碩輔, 郭方宇, 高婷 申請人:西安方誠通訊技術服務有限公司