基于理想解法的LTE网络结构综合评价方法及应用

周智洪，沙 胜，饶文涛

（中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司，广东 东莞 523326）

基于理想解法的LTE网络结构综合评价方法及应用

周智洪，沙 胜，饶文涛

（中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司，广东 东莞 523326）

TD-LTE网络采用同频组网模式的特点决定了其网络结构合理性相比于2G，3G网络更加严格，小区间的干扰变得不可忽视，特别是处于小区边缘的用户。换而言之，网络结构不合理问题，相比2G，3G网络来说将产生更大的负面影响。文章针对TDLTE网络结构评估方法，从干扰、覆盖和容量三维度出发，细化影响因素，建立基于理想解法的LTE网络结构综合评价模型，评估网络存在的问题，指导开展网络结构优化工作，以提升结构合理性和网络服务质量。

理想解法；TD-LTE网络；网络结构

随着中国移动TD-LTE网络规模和业务量“爆发式”增长，容量热点与业务的不均衡、同频重叠覆盖问题势必破坏现有网络结构平衡，严重影响用户业务感知。在当前网络发展瓶颈下，为解决网络快速发展带来的覆盖、容量和质量之间的矛盾，必须深度评估和发现网络结构问题，系统打造覆盖、容量、干扰全面平衡的优质网络结构，发挥网络资源效益最大化，以优化本地网络结构，实现网络质量的稳定提升。

一个好的网络结构，具备以下三要素：

（1）精准覆盖。既能保证覆盖区域信号连续性，同时又将信号重叠覆盖控制在合理范围内。

（2）容量均衡。满足网络各种业务需求的前提下，实现网络容量在地理位置、业务类型、时间上的平衡。

（3）噪声最小。所有小区同时在使用整个系统频带，尤其是边缘用户，受到的邻区干扰最小。

1 理想解法的基本原理

理想解法是一种客观赋权的综合评价方法，通过构造评价问题的正理想解和负理想解，即各属性值的最佳方案和最差方案，利用欧式距离计算每个方案到理想方案的相对贴近度，即靠近正理想解和远离负理想解的程度来对方案进行排序，从而实现多维度决策与综合评价[1]。

2 理想解法在网络结构综合评价模型中的应用

网络结构是网络优化的基础，评估网络结构是否合理，可以从覆盖、干扰、容量评估3个维度进行。打造一个优质精品网络，可在满足日常业务需求的情况下，提供高质量业务承载，实现网络资源效益最大化。本文采用因素分析法，深入挖掘、细化每项影响因素，根据相关系数大小确定输入变量，选取指标如图1所示。

为了客观地评价LTE网络结构情况，建立多维度网络结构评估方法，东莞公司网络质量攻关团队收集了现网小区基础性能数据，部分试验数据如表1所示。

（1）数据预处理。又称属性值的规范化。LTE网络结构输入数据具有不同的物理意义和量纲，属性值的规范化主要的作用为排除量纲选用对决策或评估结果的影响，便于不同单位或量级的指标能够进行比较和加权，使网络结构指标各项输入数据处于同样重要的地位。通过属性值规范化，把不同指标的属性值均变化到[0，1]区间上，便于对多个变量决策与综合评估。设多属性决策问题的决策矩阵A=（aij）m*n，归一化矩阵B=（bij）m*n，其中，

图1 三级网络结构标签

（2）构成加权矩阵C=（cij）m*n。根据各指标间相关关系或各指标值变异程度来确定权数，结合LTE网络各影响因素实际情况，设各项网络性能指标的权重向量为w=[0.15，0.15，0.15，0.15，0.05，0.05，0.15，0.05，0.10]，则cij=wj*bij，i=1，2，…，m；j=1，2，…，n。

（3）确定正理想解C*和负理想解C0。正理想解C*是一个方案集中的虚拟最佳方案，它的每个属性值都是决策矩阵中该属性的最优值；而负理想解C0则是虚拟的最差方案，它的每个属性值都是决策矩阵中该属性的最差值。以LTE网络无线掉话率为例，正理想解为0%，即最佳网络指标，在一定时间内未出现用户掉线情况；负理想解为100%，即最差网络指标，用户正常建立连接后全部异常释放。结合LTE网络各影响因素实际情况，正理想解C*=[0，0，-60，0%，0，0，0%，0%，25]，负理想解C0=[100，100，-120，100%，80，80，100%，15%，0]，设正理想解C*的第j个属性值为，负理想解C0第j个属性值为。

表1 LTE网络结构评估部分样本数据

（4）计算各方案到正理想解与负理想解的距离。理想解法所用的是欧式距离，LTE网络结构各方案到正理想解的距离为：

各方案到负理想解的距离为：

（5）计算各方案的排队指标值（综合评价指数），即

表2 LTE网络结构样本综合指标值

3 结语

基于理想解法的LTE网络综合评价模型提供了无线网络结构多维度评估方法，深度发现网络质量问题，后续演进方向是网络结构智能优化系统落地，提出天馈调整方案、效果预评估等，重叠覆盖、过覆盖等结构指标地理化渲染，直观辅助优化调整，让优化工作更加智能、全面，更贴近一线生产，真正体现大数据在网络优化中的应用。

[1]司守奎，孙玺菁.数学建模算法与应用[M].北京：国防工业出版社，2014.

Comprehensive evaluation method and application of LTE network structure based on ideal solution

Zhou Zhihong, Sha Sheng, Rao Wentao
（China Mobile Communications Group Guangdong Co.,Ltd., Dongguan Branch, Dongguan 523326, China）

The characteristics of TD-LTE network with the same frequency network mode determine the rationality of its network structure is more stringent compared to 2G, 3G network. The inter-cell interference can not be ignored, especially in the cell edge of the user. In other words, the unreasonable network structure will have a greater negative impact compared to 2G, 3G network. In this paper,the TD-LTE network structure evaluation method focuses on the factors influencing the three dimensions of interference, coverage and capacity, establishes the comprehensive evaluation model of LTE network structure based on ideal solution, evaluates the problems existing in the network, guides the network structure optimization work, to enhance the structure rationality and the quality of network services.

ideal solution; TD-LTE network; network structure

周智洪（1976— ），男，江苏无锡人，中级工程师，硕士；研究方向：GSM，TD_SCDMA和TD_LTE无线网络分析、优化。