基于二維空間定向搜索算法的TD邊界小區(qū)滲透率提升的三個(gè)一方法

成果上報(bào)申請(qǐng)書(shū)成果名稱(chēng)基于二維空間定向搜索算法的TD邊界小區(qū)滲透率提升的三個(gè)一方法成果申報(bào)單位湖北?。ㄗ灾螀^(qū)/直轄市）公司成果承擔(dān)部門(mén)/分公司網(wǎng)優(yōu)中心成果專(zhuān)業(yè)類(lèi)別*無(wú)線所屬專(zhuān)業(yè)部門(mén)*網(wǎng)絡(luò)線條成果研究類(lèi)別*相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案省內(nèi)評(píng)審結(jié)果*優(yōu)秀關(guān)鍵詞索引（3～5個(gè)）邊界小區(qū)、定向搜索、滲透率、碼資源利用率應(yīng)用投資0萬(wàn)元產(chǎn)品版權(quán)歸屬單位中國(guó)移動(dòng)湖北公司對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度：（按填寫(xiě)說(shuō)明5）符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《GSM/GPRS/EGPRS無(wú)線子系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范——2G與其他系統(tǒng)互操作及融合分冊(cè)》和《中國(guó)移動(dòng)GSM系統(tǒng)到TD-SCDMA系統(tǒng)間重選技術(shù)規(guī)范》成果來(lái)源：如果該成果來(lái)源于集團(tuán)研發(fā)計(jì)劃內(nèi)項(xiàng)目，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)研發(fā)項(xiàng)目年度、項(xiàng)目名稱(chēng)及類(lèi)型；否則填寫(xiě)“計(jì)劃外項(xiàng)目”（按填寫(xiě)說(shuō)明6）省內(nèi)自行開(kāi)展項(xiàng)目專(zhuān)利情況：如果該成果產(chǎn)出相關(guān)專(zhuān)利，且專(zhuān)利處于國(guó)知局專(zhuān)利申請(qǐng)審查階段或已授權(quán)，請(qǐng)說(shuō)明專(zhuān)利名稱(chēng)、類(lèi)型、申請(qǐng)?zhí)枴顟B(tài)、是否海外申請(qǐng)等情況。（按填寫(xiě)說(shuō)明7）無(wú)成果簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)要描述成果目的和意義，解決的問(wèn)題，取得的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。目前TD網(wǎng)絡(luò)在鄉(xiāng)鎮(zhèn)縣市建設(shè)水平已經(jīng)接近GSM網(wǎng)絡(luò)，但是TD網(wǎng)絡(luò)的承載水平與GSM網(wǎng)絡(luò)相差甚遠(yuǎn)，較低的TD滲透率是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一大難題。因此，如何通過(guò)優(yōu)化手段提升網(wǎng)絡(luò)承載能力是本次成果研究的主要方向。日常優(yōu)化中往往重點(diǎn)關(guān)注覆蓋區(qū)域內(nèi)的小區(qū)，覆蓋邊界的小區(qū)很少涉及，其中的主要原因是邊界小區(qū)無(wú)法通過(guò)手動(dòng)精確篩選，另一個(gè)原因是為了加快切換速度和成功率邊界小區(qū)的覆蓋被收縮到較小的范圍。由此造成的問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)中占比超過(guò)25%的邊界小區(qū)利用率較低，影響全網(wǎng)滲透率指標(biāo)。所以本成果將以邊界小區(qū)的優(yōu)化作為主要突破口，通過(guò)場(chǎng)景化參數(shù)設(shè)置和精細(xì)化優(yōu)化，提升邊界小區(qū)的碼資源利用率，進(jìn)而達(dá)到提升全網(wǎng)滲透率的目標(biāo)。本成果是針對(duì)邊界小區(qū)進(jìn)行的一整套篩選、調(diào)整、評(píng)估和優(yōu)化的體系，具有以下創(chuàng)新成果：創(chuàng)新的提出了二維空間定向搜索算法，能快速準(zhǔn)確定位邊界小區(qū)，省時(shí)省力；創(chuàng)新的提出了以邊界小區(qū)作為突破口的思想，通過(guò)場(chǎng)景化參數(shù)設(shè)置，提高滲透率；創(chuàng)新的提出了多維度精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)評(píng)估優(yōu)化方法，準(zhǔn)確定位和解決問(wèn)題，提升網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)；通過(guò)本成果的應(yīng)用，湖北省恩施市TD邊界小區(qū)日均語(yǔ)音話(huà)務(wù)量和數(shù)據(jù)流量增幅分別達(dá)到了35.57%和35.20%，日均碼資源利用率也由23.21%提高到25.64%，全網(wǎng)數(shù)據(jù)滲透率由34.54%提升到36.65%。本成果的運(yùn)用，能夠快速精確定位邊界小區(qū)，為后期精細(xì)化優(yōu)化提供支撐，可以廣泛應(yīng)用于各制式的網(wǎng)絡(luò)?？紤]到該成果的積極影響，其經(jīng)濟(jì)效益等效于1名高級(jí)優(yōu)化人員的成本，即16*1*400*365=233.6（萬(wàn)元）本成果適用于2/3/4G網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)本成果可以快速篩選出邊界小區(qū)并指導(dǎo)優(yōu)化。省內(nèi)試運(yùn)行效果：描述成果引入后在本省試運(yùn)行方案、取得的效果、推廣價(jià)值和建議等。本成果在湖北省恩施市進(jìn)行了試點(diǎn)運(yùn)行，從全網(wǎng)2245個(gè)TD宏站小區(qū)中篩選出601個(gè)邊界小區(qū)，邊界小區(qū)占比為26.78%。通過(guò)將功率未到達(dá)要求的291個(gè)邊界小區(qū)功率提升至36dBm后，日均語(yǔ)音話(huà)務(wù)量由2350ERL提升到3186ERL，提升幅度達(dá)到35.57%，全網(wǎng)語(yǔ)音滲透率由10.66%提高到10.95%，日均數(shù)據(jù)流量由69393MB提升到93822MB，提升幅度為35.20%，全網(wǎng)數(shù)據(jù)滲透率由34.54%提升到36.65%，同樣的平均碼資源利用率由23.21%提高到25.64%。文章主體（3000字以上，可附在表格后）：根據(jù)成果研究類(lèi)別，主體內(nèi)容的要求有差異，具體要求見(jiàn)表格后的“填寫(xiě)說(shuō)明8”。一、背景情況：目前TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)水平已經(jīng)接近GSM網(wǎng)絡(luò)，但是TD網(wǎng)絡(luò)的承載水平與GSM網(wǎng)絡(luò)相差甚遠(yuǎn)，較低的TD滲透率是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一大難題。因此，如何通過(guò)優(yōu)化手段提升網(wǎng)絡(luò)承載能力是本次成果研究的主要方向。日常優(yōu)化中往往重點(diǎn)關(guān)注覆蓋區(qū)域內(nèi)的小區(qū)上，覆蓋邊界的小區(qū)很少涉及，其中的主要原因是邊界小區(qū)無(wú)法通過(guò)手動(dòng)精確篩選，另一個(gè)原因是為了加快切換速度和成功率邊界小區(qū)的覆蓋被收縮到較小的區(qū)域。由此造成的問(wèn)題是網(wǎng)絡(luò)中占比接近20%的邊界小區(qū)利用率較低，影響全網(wǎng)滲透率指標(biāo)。所以本成果將以邊界小區(qū)的優(yōu)化作為主要突破口，通過(guò)階梯化功率提升和精細(xì)化優(yōu)化，提升邊界小區(qū)的碼資源利用率，進(jìn)而達(dá)到提升全網(wǎng)滲透率的目標(biāo)。二、技術(shù)方案：本成果首先通過(guò)二維空間定向搜索算法定位出邊界小區(qū)，然后通過(guò)提升邊界小區(qū)的功率達(dá)到增強(qiáng)覆蓋和吸收業(yè)務(wù)的目的，最后通過(guò)對(duì)指標(biāo)較差的小區(qū)進(jìn)行精細(xì)優(yōu)化以提升網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。二維空間定向搜索算法定位邊界小區(qū)：二維空間定向搜索算法是在二維空間直角坐標(biāo)系中，選定一個(gè)起始點(diǎn)，設(shè)定搜索距離和方向等條件，在空間內(nèi)搜索其他已知的點(diǎn)，最后返回被搜索的點(diǎn)是滿(mǎn)足搜索條件的結(jié)果。該算法應(yīng)用到邊界小區(qū)的定位時(shí)，以邊界小區(qū)的定義為搜索條件，滿(mǎn)足條件的即為邊界小區(qū)，不滿(mǎn)足條件的即為非邊界小區(qū)。邊界小區(qū)定義如下：以某一網(wǎng)絡(luò)室外小區(qū)方位角的平分線為起點(diǎn)，±35°夾角的范圍內(nèi)且在4倍平均站間距內(nèi)（2000米）無(wú)其他室外基站存在的小區(qū)即為邊界小區(qū)。如下圖所示：根據(jù)邊界小區(qū)的定義，使用二維空間定向搜索算法實(shí)現(xiàn)邊界小區(qū)定位功能，具體的算法邏輯如下：1.將基站經(jīng)緯度轉(zhuǎn)成直角坐標(biāo)；2.計(jì)算小區(qū)方位角的上下波瓣邊界（直角坐標(biāo)系）；3.計(jì)算基站間距，如果間距在2km以?xún)?nèi)，進(jìn)入下一步，否則轉(zhuǎn)入下一個(gè)點(diǎn)搜索進(jìn)程；4.判斷基站是否在方位角的上下邊界內(nèi)，如果在，則非邊界小區(qū)；5.排除了所有非邊界小區(qū)后，剩下的小區(qū)即為邊界小區(qū)。用VB語(yǔ)言將該算法集成到EXCEL宏中形成邊界小區(qū)定位工具，如下：使用該工具從恩施全網(wǎng)2245個(gè)TD宏站小區(qū)中篩選出601個(gè)邊界小區(qū)，從MAPINFO圖上可以看出，該工具定位出的邊界小區(qū)符合要求，效果圖如下：場(chǎng)景化參數(shù)設(shè)置以增強(qiáng)覆蓋：在TD網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣度覆蓋不足時(shí)，對(duì)于邊界小區(qū)的優(yōu)化方法往往是通過(guò)收縮其覆蓋達(dá)到加快切換的目的。隨著TD網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，廣度覆蓋的問(wèn)題已經(jīng)逐漸弱化，深度覆蓋的問(wèn)題更加明顯，所以收縮邊界小區(qū)覆蓋的策略已經(jīng)不能滿(mǎn)足提升深度覆蓋的需求，而提升邊界小區(qū)的功率可以解決這一矛盾。針對(duì)目前TD邊界小區(qū)的功率設(shè)置偏低的現(xiàn)狀，通過(guò)階梯化功率提升方法，能夠增強(qiáng)邊界小區(qū)覆蓋廣度和深度，吸收更多的業(yè)務(wù)。具體方案如下:華為機(jī)型：PCCPCH功率為36dBm的邊界小區(qū)功率不變；PCCPCH功率不足33dBm的邊界小區(qū)功率調(diào)整為33dBm；PCCPCH功率在33至36dBm之間的邊界小區(qū)功率調(diào)整為36dBm；中興機(jī)型：PCCPCH功率為39dBm的邊界小區(qū)功率不變；PCCPCH功率不足36dBm的邊界小區(qū)功率調(diào)整為36dBm；PCCPCH功率在36至39dBm之間的邊界小區(qū)功率調(diào)整為39dBm；以恩施為例，601個(gè)邊界小區(qū)中有291個(gè)小區(qū)功率未達(dá)到要求，需要進(jìn)行調(diào)整，具體如下：邊界小區(qū)精細(xì)化優(yōu)化：邊界小區(qū)功率的提升后，其覆蓋和切換關(guān)系也將發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)出現(xiàn)不同程度的惡化，所以需要通過(guò)精細(xì)化優(yōu)化來(lái)提升指標(biāo)。邊界小區(qū)優(yōu)化分為兩步，第一步為指標(biāo)評(píng)估，即從覆蓋、干擾和感知三個(gè)方面入手，評(píng)估邊界小區(qū)問(wèn)題屬性。如果該屬性下某一個(gè)指標(biāo)較差，即歸為該類(lèi)問(wèn)題。第二步為優(yōu)化調(diào)整，即針對(duì)問(wèn)題屬性下的評(píng)估指標(biāo)和對(duì)應(yīng)的解決方法，核查相關(guān)參數(shù)，對(duì)不合理的參數(shù)配置進(jìn)行優(yōu)化。小區(qū)評(píng)估準(zhǔn)則：覆蓋類(lèi)評(píng)估：覆蓋問(wèn)題是TD覆蓋邊界小區(qū)的主要問(wèn)題，覆蓋控制的好壞直接影響互操作成功率等感知類(lèi)指標(biāo)，覆蓋評(píng)估主要從MR弱覆蓋、頻繁23G系統(tǒng)間重選和語(yǔ)音頻繁23G系統(tǒng)間切換三個(gè)方面入手：指標(biāo)定義MR弱覆蓋MR弱覆蓋采樣點(diǎn)數(shù)（<-95dBm）/總采樣數(shù)*100%大于5%頻繁23G系統(tǒng)間重選小區(qū)語(yǔ)音呼叫總次數(shù)>40AndG->T重選次數(shù)/語(yǔ)音呼叫總次數(shù)>5語(yǔ)音頻繁23G系統(tǒng)間切換電路域系統(tǒng)間切換出成功次數(shù)（TD-SCDMA->GSM）>10And呼叫切換比<4）干擾類(lèi)問(wèn)題評(píng)估：TD網(wǎng)絡(luò)的干擾分為兩大類(lèi)：系統(tǒng)內(nèi)干擾和外部干擾。通過(guò)MR統(tǒng)計(jì)上行時(shí)隙干擾，可分為Uppts干擾和上行時(shí)隙干擾：指標(biāo)定義UPPTS干擾UPPTS干擾采樣點(diǎn)數(shù)（>-90dBm）/總采樣數(shù)*100%大于5%上行時(shí)隙干擾上行時(shí)隙干擾采樣點(diǎn)數(shù)（>-90dBm）/總采樣數(shù)*100%大于5%感知類(lèi)問(wèn)題評(píng)估：感知類(lèi)指標(biāo)直接反映用戶(hù)在使用當(dāng)中的體驗(yàn)，從接通、掉話(huà)、切換和質(zhì)量幾個(gè)方面進(jìn)行全面評(píng)估，評(píng)估方法采用百分制，需要對(duì)指標(biāo)較差的小區(qū)相關(guān)失敗原因值進(jìn)行分析。指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)CS23G切換成功率占比區(qū)間[98%,100%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[0,100]PS23G切換成功率占比區(qū)間[98%,100%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[0,100]CS域接通率占比區(qū)間[99%,100%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[0,100]PS域接通率占比區(qū)間[98%,100%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[0,100]CS域掉話(huà)率占比區(qū)間[0,1%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[100,0]PS域掉線率占比區(qū)間[0,1%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[100,0]CS誤塊率占比區(qū)間[0,1%]對(duì)應(yīng)分?jǐn)?shù)區(qū)間[100,0]具體的評(píng)估優(yōu)化流程如下：三、成果創(chuàng)新點(diǎn)：本成果是針對(duì)邊界小區(qū)進(jìn)行的一整套篩選、調(diào)整、評(píng)估和優(yōu)化體系，具有以下創(chuàng)新成果：創(chuàng)新的提出了二維空間定向搜索算法，能快速準(zhǔn)確定位邊界小區(qū)，省時(shí)省力；創(chuàng)新的提出了以邊界小區(qū)作為突破口的思想，通過(guò)場(chǎng)景化參數(shù)設(shè)置，提高滲透率；創(chuàng)新的提出了多維度精細(xì)化網(wǎng)絡(luò)評(píng)估優(yōu)化方法，準(zhǔn)確定位和解決問(wèn)題，提升網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)；四、應(yīng)用效果及本省應(yīng)用推廣情況：本成果在湖北省恩施市進(jìn)行了試點(diǎn)運(yùn)行，從全網(wǎng)2245個(gè)TD宏站小區(qū)中篩選出601個(gè)邊界小區(qū)，占總小區(qū)數(shù)的26.78%。通過(guò)邊界小區(qū)功率提升和優(yōu)化后，全網(wǎng)滲透率得到有效提升，具體如下：1、業(yè)務(wù)量：日均語(yǔ)音話(huà)務(wù)量由2350ERL提升到3186ERL，提升幅度達(dá)到35.57%；日均PS域數(shù)據(jù)流量由69393MB提升到93822MB，提升幅度為35.20%。2、滲透率：全網(wǎng)語(yǔ)音滲透率由10.66%提高到10.95%，全網(wǎng)數(shù)據(jù)滲透率由34.54%提升到36.65%。3、碼資源利用率：平均碼資源利用率由25.58%提高到29.07%。4、切換指標(biāo)：語(yǔ)音呼叫切換比由23.69%提升至27.89%，PS域系統(tǒng)間切換請(qǐng)求次數(shù)由日均425次降低到277次。全省推廣該算法，邊界小區(qū)功率提升后，全網(wǎng)語(yǔ)音滲透率由11.84%提升至11.88%，數(shù)據(jù)滲透率由24.28%提升至25.39%?！俺晒蠄?bào)申請(qǐng)書(shū)”的填寫(xiě)說(shuō)明：1、“成果專(zhuān)業(yè)類(lèi)別”指：核心網(wǎng)、無(wú)線、傳輸、IP、網(wǎng)管、業(yè)務(wù)支撐、管理信息系統(tǒng)、市場(chǎng)研究、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、通信電源、空調(diào)、其他。2、“成果研究類(lèi)別”指：超前研究、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案、現(xiàn)有業(yè)務(wù)優(yōu)化、其他。3、“所屬專(zhuān)業(yè)部門(mén)”指：完成該成果的單位在省公司或地市分公司所屬的專(zhuān)業(yè)部門(mén)線條?？商顚?xiě)：規(guī)劃計(jì)劃線條、網(wǎng)絡(luò)線條、業(yè)務(wù)支撐線條、管理信息系統(tǒng)線條、數(shù)據(jù)線條、市場(chǎng)線條、集團(tuán)客戶(hù)線條、其他。4、“省內(nèi)評(píng)審結(jié)果”指：優(yōu)秀、通過(guò)。5、“對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度”指：列舉該成果使用并符合的中國(guó)移動(dòng)統(tǒng)一發(fā)布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的名稱(chēng)和編號(hào)，詳細(xì)描述該成果在現(xiàn)有的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上所需新增的功能要求（如業(yè)務(wù)流程的改變、設(shè)備新增的功能要求等）。6、成果來(lái)源指：如果該成果來(lái)源于集團(tuán)研發(fā)計(jì)劃內(nèi)項(xiàng)目，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)研發(fā)項(xiàng)目的年度、項(xiàng)目名稱(chēng)和類(lèi)型（類(lèi)型包括：集團(tuán)重大研發(fā)項(xiàng)目、集團(tuán)重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目、省公司自立項(xiàng)目）。未列入集團(tuán)研發(fā)計(jì)劃的，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)“計(jì)劃外項(xiàng)目”。（集團(tuán)研發(fā)計(jì)劃請(qǐng)見(jiàn)集團(tuán)每年的發(fā)文，或登錄科技創(chuàng)新平臺(tái)查閱。）7、專(zhuān)利情況指：1)類(lèi)型：發(fā)明、實(shí)用新型、外觀2）名稱(chēng)：該成果申請(qǐng)專(zhuān)利的名稱(chēng)3）申請(qǐng)?zhí)枺河芍R(shí)產(chǎn)權(quán)審查機(jī)構(gòu)授予的該成果專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?）狀態(tài)：申請(qǐng)中、已授權(quán)8、“文章主體”：根據(jù)不同科技成果分類(lèi)實(shí)施不同的主體要求，具體如下：1）超前研究類(lèi)成果主體包括：背景情況技術(shù)特點(diǎn)分析標(biāo)準(zhǔn)化情況其他運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用情況（可選）技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)引入策略分析2）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案類(lèi)成果主體包括：背景情況技術(shù)方案：概述、網(wǎng)絡(luò)解決方案（如果涉及到網(wǎng)絡(luò)方面的改造，信令改造，路由改造等，應(yīng)有詳細(xì)的描述）、設(shè)備及系統(tǒng)改造/建設(shè)要求、碼號(hào)資源需求效果（解決了哪些問(wèn)題）本省應(yīng)用推廣情況3）新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)類(lèi)成果主體包括：業(yè)務(wù)及功能簡(jiǎn)介：業(yè)務(wù)概述、業(yè)務(wù)主要功能介紹技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案：包括業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、相關(guān)系統(tǒng)（平臺(tái)、終端）功能和要求、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程、碼號(hào)要求等業(yè)務(wù)申請(qǐng)和開(kāi)通：包括用戶(hù)范圍及業(yè)務(wù)使用范