网络位置区合理性评估R—CB方法探讨

时鹏+王智

【摘 要】为了解决网规网优中如何评估网络位置区合理性的问题，提出了R-CB三级架构体系模型，从容量冗余度和边界置信度两个方面综合评估，给出了量化的评估方法，并研究了将覆盖仿真应用在位置区边界评估上。通过实践案例分析，验证了该方法的可行性。

【关键词】R-CB 位置区规划 容量冗余度 边界置信度 仿真

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.24.005 中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2016）24-0021-04

1 引言

移动通信网络中的位置区由一组小区组成。在这样的一组小区中广播同样的寻呼信息，用于终端的位置管理，在此移动区域内终端可自由移动而不需要更新服务。

目前，多制式（2G/3G/LTE）协同组网已成为运营商发展的必然趋势。2G/3G中对应的是LA（Location Area，位置区），LTE对应的是TA（Tracking Area，跟踪区）。3G和LTE网络规划建设大多都借鉴了2G站点结构、话务热点和位置区划分，特别是在如火如荼的LTE网络建设中，为了便于多制式之间互操作，建议TA的分配与现网2G/3G的位置区保持对应关系。由此可见，现网的位置区划分是否合理至关重要。

2 位置区规划与影响

由于移动用户的分布存在不确定性，考虑到系统设备的寻呼能力以及信令负荷等因素，对用户的寻呼不会在全网进行，因此覆盖区域被划分为不同的位置区。位置区是寻呼的基本单位，它的大小需要和设备的寻呼能力相匹配。

位置区过大或者过小将导致如下结果：

（1）位置区覆盖范围过大：网络寻呼移动台时，同一寻呼消息会在多个小区中发送，将导致信令信道的负荷过重，增加了接口上的信令流量，严重时负荷过载系统会丢弃或滞后一些寻呼消息，延迟了端到端接续时长，从而影响寻呼成功率，直接降低用户感知。

（2）位置区覆盖范围过小：移动台发生的位置更新过程将增多，增加了系统中的信令负荷，由于在位置更新过程中无法进行呼叫建立，因此过多的位置更新会影响接通率和寻呼成功率。

若位置区规划不合理，网络指标和用户感知都会受到不同程度的影响，比如：寻呼成功率、无线接通率、话务量、信令信道拥塞率；切换相关（切入次数、切出次数、切换成功率）、基站控制器到基站转发成功率、路测中的未接通、用户投诉等。在进行网络规划时，需要综合考虑位置区容量、信道资源与系统寻呼能力之间的平衡，以确定合适的位置区大小。

3 位置区合理性评估R-CB方法

在无线网络中，位置区规划与优化的精髓一是容量、二是边界，容量是基础、边界是保障。位置区规划原则是在保证不会产生寻呼负荷过高的前提下，尽量使位置更新次数降低到最小。

3.1 三级架构模型

R-CB（R：合理性，C：容量冗余度，B：边界置信度）方法包括三级架构、两个方面，具体如下：

一级标签：合理性用指数R来表示，指数越高说明越合理。

二级标签：包括两个方面，具体如下：

位置区合理性R=容量冗余度C+边界置信度B

三级标签：包括多个维度，为两个方面的维度细化，可衡量的、便于落地的维度。

容量冗余度=话务量负荷+寻呼负荷 （2）

边界置信度=低话务低流動+异常通信事件+自然

屏障+边界曲滑度 （3）

位置区合理性评估三级架构体系如图1所示：

其中，低话务低流动是指业务信道话务量低、信令信道话务占比低、切换是否频繁等，异常通信事件是指路测中的未接通、用户投诉未接通等，边界曲滑度可通过仿真或MR（Measurement Report，测量报告）的方式评估位置区的边界是否曲滑。

3.2 容量冗余度C分析

容量冗余度分析包括话务负荷和寻呼负荷两个子项。该项是对现网位置区容量的整体评估，同一位置区下的小区得分一样。每个子项的算法公式如下：

容量冗余度C=话务负荷C1+寻呼负荷C2 （4）

其中，C1占比10%，C2占比20%。

话务负荷C1：通过无线话务统计。话务负荷最佳目标值可因地制宜，不同国家、运营商都可以在设备口径范围内设置一个最佳目标值。举例：某网络位置区以X Erl/MB为最佳配置，那么设置X Erl/MB为最高分，或多或少均依次递减得分，忙时话务和对应的得分C1。

寻呼负荷C2：通过无线和核心网统计。通常寻呼容易受限，所以C2权重较高。结合实际网络数据分析，CS+PS寻呼量大于Y万次后，寻呼成功率就会下降明显。因此，建议取Y寻呼负荷为最佳且为最高分，偏高或偏低均依次递减得分。

3.3 边界置信度B分析

（1）边界置信度分析维度

边界置信度就是衡量现有的边界是否合理。传统的位置区规划原则和方法无法量化及细化，这里对边界置信度细化为6个可衡量的三级标签，并针对每个小区进行评估。

边界置信度B=B1+B2+B3+B4+B5+B6 （5）

其中，B1～B5权重各为10%，B6权重为20%。

衡量边界置信度的这6个三级标签含义如下：

◆B1_TCH（业务信道）话务量：取无线话务忙时话务量，按照边界“尽量选择低话务区”的原则，话务量越大说明越繁忙，不适合做边界，得分就低；反之，话务量越低得分就越高。

◆B2_SD（信令信道）话务占比：无线话务中SD话务量是用户数、位置更新、短信、寻呼等的综合反映。采用忙时SD话务量/TCH话务量的占比，在一定程度上也能客观反映用户繁忙程度。该比例越高就说明越繁忙，越不适合做边界，得分越低；反之，占比低则得分就高。

◆B3_切换请求频率：无线话务中切换请求次数，表征用户移动的情况。根据“位置区的边界不宜选择人流量较大的区域”的原则，可结合网络实际情况统计，切换请求次数越多就说明用户流动性越大，也就越繁忙，不适合做边界，得分低；反之，则得分高。

◆B4_异常通信事件：对路测和用户投诉数据进行分析，评估统计在哪些小区发生过未接通、掉话、切换失败等异常通信事件。满分为10分，每出现一次异常通信事件就减掉1分。

◆B5_自然屏障：可通过Google Earth或立体街景地图查看，按照位置区边界选择在山体、树林、河流阻挡的地方为加分项，选择在公路、人流较大密集区等为减分项。

◆B6_边界曲滑度：根据MR覆盖或覆盖仿真渲染的位置区分布判断打分，重点看位置区的交界情况和边界是否规则等。针对B6_边界曲滑度的评估方法将在下面详细阐述。

（2）边界曲滑度的评估

传统评估位置区划分是否合理主要从容量角度考虑，在覆盖方面缺少相应的分析办法，大多通过采集网管统计数据以及路测的方法分析。针对边界曲滑度的分析，本文提出通过仿真或MR的方法从覆盖的角度来评估位置区划分的合理性。

◆仿真：从覆盖的角度来评估位置区划分是否合理，需将仿真输出的最佳服务小区图层与现网位置区划分关联，在位置区渲染图中可以看到每个位置区的有效覆盖图。该方法的优点是操作简单，输入信息较容易获取；缺点是准确性受限于电子地图精度、传播模型精度、工参信息准确性。

◆MR：通过统计MR数据分析位置区边界划分的合理性。该方法分析结果精确，可体现用户密度。

同时，通过加入道路信息、站点分布、Google Earth图层协助分析，结合每个小区的得分区间着色，可以清晰地看到哪些区域存在位置区边界划分不合理的问题。

4 实践案例

某项目按照前期规划施工后，路测时发现因位置更新导致的未接通次数较多、平常用户投诉较多、统计寻呼成功率较低等。通过分析发现，前期位置区规划不够合理，因此采集了站点信息、网络配置信息、话务数据、地图等，采用位置区合理性评估R-CB方法评估如下：

（1）容量冗余度分析：经过容量冗余度评估，该城市有12个BSC（Base Station Controller，基站控制器）、24个LAC（Location Area Code，位置区码）。其中，有12个LAC的容量冗余度得分较低，需要做出调整以使容量均衡。

（2）边界置信度分析：经过边界置信度评估，大约有200余个基站的边界置信度得分较低，说明边界合理性偏低，需要做出位置区归属调整。

通过位置区合理性评估方法分析可得出结论：个别LAC容量不均衡，部分区域因站点归属位置区不合理，位置区边界需要调整。

示例：有2个基站边界置信度得分很低，经过调整边界后，边界置信度得分明显提升。通过对这2个基站进行分析，发现该区域话务量很高，有一条高速公路切换频繁，并且该公路在短距离内有3个位置区，因位置更新导致了未接通与切换失败事件。经过调整这2个站点的位置区归属，使位置区边界更加曲滑，位置更新次数降低50%，异常通信事件比例明显降低，从而提升了網络性能和用户感知。如图2所示。

通过容量合并以及边界站点归属调整，现网24个LAC调整为17个。整改后的网管和路测各项指标得到5%～10%幅度的提升，降低了用户投诉率，并提升了用户感知。

5 结束语

在多制式组网模式下，位置区是2G/3G/LTE共同关注的话题。如何评估现网位置区划分是否合理，业界传统的常规方法仅考虑容量，淡化边界评估，因此不能够满足精品网络规划与优化需求。基于此，本文提出了位置区合理性评估R-CB方法，紧扣位置区规划与优化的精髓，将位置区合理性评估分为三级架构、两个方面（容量冗余度和边界置信度），逐步将其精细化、可量化和客观化，并可运用仿真或MR从覆盖角度评估位置区边界的合理性。该评估方法新颖并相对客观、实用，推荐在项目中应用推广。

参考文献：

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