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摘要：本文主要讨论无线网络后评估体系中的结构后评估，对网络结构指数，重叠覆盖度，冗余覆盖率等指标进行分析，同时讨论干扰评估与结构评估的区别，进而总结出无线网络结构优化策略。
关键词：结构评估，网络结构指数，重叠覆盖度，冗余覆盖率
中图分类号：TU8 文献标识码： A
引言
随着各大运营商网络规模逐渐扩大，出现频率资源受限，干扰问题严重，通话质量不断降低，网络结构面临干扰失控、性能无法平衡、可扩展性差等问题。所以在每期工程的试运行阶段要对全网进行全面后评估，通过和目标进行全面对比，找出差异，分析原因，得出经验教训，提出改进建议。项目后评估在项目周期中处于一个“承上启下”的重要位置，既总结过去，又指导未来，是保证项目实施有效性和完整性的关键环节。
1.网络结构后评估范围
简单来讲，网络结构就是网络中基站的布放和配置，包括站间距、站高、天线方向和下倾、小区载波配置、室内/外站点分布、直放站分布等方面。网络结构复杂是指无线信号杂乱、重叠覆盖和过覆盖现象严重，这些均会导致无线环境恶化，频率难排，干扰和底噪上升。
若影响一个区域的主要问题是由频率配置得不合理导致的，那么通过区域变频将能够提升网络质量；若影响一个区域的主要问题是由网络结构引起的，那么该区域的优化就应该进行网络结构的调整，通过频繁的变频来提升网络质量的空间已经非常有限。为了区分出究竟是频率引起的干扰，还是结构引起的干扰，为此引入三级网络结构体系（如图1.1所示），从不同层次和角度来表征网络结构。
图1.1三级网络结构体系
图1.1网络结构体系中一级标签用于描述总体结构情况，有网络结构指数；二级标签用于描述产生结构问题的两个方面，有重叠覆盖度、平均载波配置；三级标签用于描述二级属性的多个方面，在冗余覆盖程度方面，属性有冗余覆盖率、重叠覆盖比例、高中低站比例、基站平均下倾等。在平均载波配置方面，属性有话务密度、平均站间距。
2.网络结构关键指标
下面对网络结构关键性能指标进行分析，主要包括网络结构指数，重叠覆盖度，冗余覆盖率等。
2.1网络结构指数
网络结构指数反映该区域载波的叠加程度（如图2.1所示），指数越高表示越难排频，潜在频率干扰风险越高，该指标在数值上表示由网络结构问题导致平均受到干扰的概率。
图2.1载波叠加程度结构图
网络结构指数公式为：，各参数含义如下：COsi表示邻区i对服务小区s的同频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；Ni表示邻区i的载波数；Nall表示总频点数，900M网络取值95（不含EGSM），1800M网络取值125（或100）；通常结构指数超过0.25则定义为结构复杂区域。
网络结构指数计算过程如下，服务小区有Ns个载频，邻区有Ni个载频，总载频数为Nall个，在频率随机分配时，这两个小区的同频频点数为，邻区i对服务小区s的干扰概率为，服务小区受到的总干扰概率为。
这里的邻区是指测量报告中与服务小区电平差值在-12dB以内的邻区，包含了没有定义相邻关系的“邻区”，邻区同频相关系数是指该邻区在服务小区的测量报告中出现且信号强度差在-12dB内的比例。由于900M和1800M频段上完全隔离，不会相互干扰，因此在计算指标时也需分别计算。
2.2重叠覆盖度
重叠覆盖度该指标反映了该区域有多少个强信号小区进行了重复的覆盖（如图2.2所示）。重叠覆盖度大于5定义为过度覆盖区域。
图2.2信号叠加程度结构图
该指标反映了该区域有多少个强信号小区进行了重复覆盖。重叠覆盖度公式为：，其中Cosi表示邻区i对服务小区s的同频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例，利用重叠覆盖度，找出需要控制覆盖的区域。
利用MR计算得到的重叠覆盖度是小区的平均重叠覆盖度，在小区边界重叠覆盖度会高一些。重叠覆盖度在小区内近似符合指数分布，因此假设某个小区的平均重叠覆盖度为N，那么这个小区内各处的重叠覆盖度将符合f(x)=(1/N)*EXP(-(1/N)*x)的指数分布。
当平均重叠覆盖度达到5，在小区内重叠覆盖度超过11的区域占比为1-EXPONDIST(11,1/5,1)=11%，假设900M网络每小区8载频，重叠覆盖度超过11时将不可避免的产生TCH同频干扰。也就是说当小区平均重叠覆盖度大于5时，将有超过10%以上的区域产生同频干扰。
2.3冗余覆盖率
冗余覆盖率反映某小区对C的正面贡献以及对I的负面贡献的关系，冗余覆盖率=本小区干扰其他小区的话务量/（本小区干扰其他小区的话务量+本小区话务量）×100%，该指数表示在该小区的覆盖中有多大的比例是冗余和负面的，冗余覆蓋率超过85%定义为高干扰小区。
具体算法为：分子=从MR或路测报告中统计本小区电平减邻小区电平小于等于12dB的MR报告数，而后除以本小区MR报告总数后再乘以邻小区话务量，所有邻区分别计算后进行累加；分母=分子加上本小区话务量。
图2.3冗余覆盖指数示意图
冗余覆盖指数公式为，其中Cois表示本小区s对邻区i的同频相关系数，即本小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；Ni表示邻区i的载波数；Nall表示总频点数，900M网络取值95（不含EGSM），1800M网络取值125（或100）；暂定冗余覆盖指数大于4为高干扰小区。
冗余覆盖指数计算过程：本小区有Ns个载频，邻区有Ni个载频，总载频个数有Nall个，在频率随机分配时，这两个小区的同频频点数为；本小区s对邻区i的干扰载波数为。将邻区受到的干扰累加，再除以本小区载波数Ns，得到干扰话务量与本身话务量的比值为。
表2.1冗余覆盖指数与网络结构指数关系
结构指标 网络结构指数 冗余覆盖指数
公式
物理意义 反映本小区受到周边小区的干扰
（“别人对我的影响”） 反映本小区对周边小区的干扰
（“我对别人的影响”）
数值代表含义 本小区受到的平均干扰概率 本小区对周边小区干扰话务与本小区自身话务比值
用法 找出受到结构问题影响的区域 找出引起结构问题的高干扰小区
3.干扰评估与结构评估差别
干扰评估与结构评估区别首先是评估角度不同，干扰评估用来分析质量问题，看质量是否与网内自身频率干扰相关；结构评估用来分析网内干扰问题，看网内干扰主要是由于结构不合理导致的还是由于频率不合理导致的。其次是考虑内容不同，干扰评估考虑实际频率配置情况；结构评估不考虑实际频率配置，反映频率完全随机分配时的干扰情况。再次反映结果不同，干扰评估反映实际网内频率干扰；结构评估反映由结构引起的平均频率干扰，也就是底噪。
干扰评估：
（1）网内干扰系数：考虑服务小区与邻区之间存在的同频和邻频干扰，表示服务小区受到实际网络干扰的概率。
网内干扰系数=
COsi表示邻区i对服务小区s的同频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；ADJsi表示邻区i对服务小区s的邻频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>3dB（暂定）的比例；NCOsi、NADJsi表示邻区i与服务小区s出现同频、邻频的频点个数；Ns表示服务小区s的载波数。
（2）干扰源系数：反映服务小区对网络带来的实际干扰，在数值上表示服务小区对周边所有小区的总干扰话务量与服务小区话务量的比值。
干扰源系数=
COis表示服务小区s对邻区i的同频相关系数，即服务小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；ADJis表示服务小区s对邻区i的邻频相关系数，即服务小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差>3dB（暂定）的比例；NCOis、NADJis表示服务小区s与邻区i出现同频、邻频的频点个数；Ns：服务小区s的载波数。
若不考虑邻频干扰，若当频率随机分配时，网络结构指数在数值上等于网内干扰系数，冗余覆盖指数等于干扰源系数。
4.无线网络结构优化策略
判断质量问题的来源，利用网络结构指数判断要调频率还是要调结构？根据重叠覆盖度、小区载波配置等，判断要控制覆盖还是要降低配置？若要控制覆盖，可以调整天线方向、下倾、高度等物理结构，也可以调整发射功率。若要降低载波配置，根据站间距的不同可进行小区分裂或话务下沉，高业务密度区域要有效利用1800M频段，实现双频网均衡，具体优化流程参见图4.1所示。
图4.1无线网络结构优化流程图
5.小结
通过对网络结构后评估体系中关键指标参数分析，得出网络结构指数，重叠覆盖度和冗余覆盖率对网络结构的重要作用，对网络中结构问题如何进行调整与优化也给出了优化思路，同时网络结构后评估对下期工程中站点规划和设计也具有一定的指导意义。
参考文献：
1张威.GSM网络优化原理与工程.北京:人民邮电出版社,2003
2黄剑锋,徐惠民.蜂窝无线网络话务承载能力评估比较算法研究.无线电工程,2007年03期
3程刚.移动通信网络的规划与优化对策.通信发展战略与业务管理创新学术研讨会论文集,2005年
4翟丽丽.通信企业投资项目后评估评价指标体系研究.工业技术经济,2004年01期
5闰强,胡一闻,舒华英.电信运营企业中项目后评估体系研究.项目管理技术,2006年10期
关键词：结构评估，网络结构指数，重叠覆盖度，冗余覆盖率
中图分类号：TU8 文献标识码： A
引言
随着各大运营商网络规模逐渐扩大，出现频率资源受限，干扰问题严重，通话质量不断降低，网络结构面临干扰失控、性能无法平衡、可扩展性差等问题。所以在每期工程的试运行阶段要对全网进行全面后评估，通过和目标进行全面对比，找出差异，分析原因，得出经验教训，提出改进建议。项目后评估在项目周期中处于一个“承上启下”的重要位置，既总结过去，又指导未来，是保证项目实施有效性和完整性的关键环节。
1.网络结构后评估范围
简单来讲，网络结构就是网络中基站的布放和配置，包括站间距、站高、天线方向和下倾、小区载波配置、室内/外站点分布、直放站分布等方面。网络结构复杂是指无线信号杂乱、重叠覆盖和过覆盖现象严重，这些均会导致无线环境恶化，频率难排，干扰和底噪上升。
若影响一个区域的主要问题是由频率配置得不合理导致的，那么通过区域变频将能够提升网络质量；若影响一个区域的主要问题是由网络结构引起的，那么该区域的优化就应该进行网络结构的调整，通过频繁的变频来提升网络质量的空间已经非常有限。为了区分出究竟是频率引起的干扰，还是结构引起的干扰，为此引入三级网络结构体系（如图1.1所示），从不同层次和角度来表征网络结构。
图1.1三级网络结构体系
图1.1网络结构体系中一级标签用于描述总体结构情况，有网络结构指数；二级标签用于描述产生结构问题的两个方面，有重叠覆盖度、平均载波配置；三级标签用于描述二级属性的多个方面，在冗余覆盖程度方面，属性有冗余覆盖率、重叠覆盖比例、高中低站比例、基站平均下倾等。在平均载波配置方面，属性有话务密度、平均站间距。
2.网络结构关键指标
下面对网络结构关键性能指标进行分析，主要包括网络结构指数，重叠覆盖度，冗余覆盖率等。
2.1网络结构指数
网络结构指数反映该区域载波的叠加程度（如图2.1所示），指数越高表示越难排频，潜在频率干扰风险越高，该指标在数值上表示由网络结构问题导致平均受到干扰的概率。
图2.1载波叠加程度结构图
网络结构指数公式为：，各参数含义如下：COsi表示邻区i对服务小区s的同频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；Ni表示邻区i的载波数；Nall表示总频点数，900M网络取值95（不含EGSM），1800M网络取值125（或100）；通常结构指数超过0.25则定义为结构复杂区域。
网络结构指数计算过程如下，服务小区有Ns个载频，邻区有Ni个载频，总载频数为Nall个，在频率随机分配时，这两个小区的同频频点数为，邻区i对服务小区s的干扰概率为，服务小区受到的总干扰概率为。
这里的邻区是指测量报告中与服务小区电平差值在-12dB以内的邻区，包含了没有定义相邻关系的“邻区”，邻区同频相关系数是指该邻区在服务小区的测量报告中出现且信号强度差在-12dB内的比例。由于900M和1800M频段上完全隔离，不会相互干扰，因此在计算指标时也需分别计算。
2.2重叠覆盖度
重叠覆盖度该指标反映了该区域有多少个强信号小区进行了重复的覆盖（如图2.2所示）。重叠覆盖度大于5定义为过度覆盖区域。
图2.2信号叠加程度结构图
该指标反映了该区域有多少个强信号小区进行了重复覆盖。重叠覆盖度公式为：，其中Cosi表示邻区i对服务小区s的同频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例，利用重叠覆盖度，找出需要控制覆盖的区域。
利用MR计算得到的重叠覆盖度是小区的平均重叠覆盖度，在小区边界重叠覆盖度会高一些。重叠覆盖度在小区内近似符合指数分布，因此假设某个小区的平均重叠覆盖度为N，那么这个小区内各处的重叠覆盖度将符合f(x)=(1/N)*EXP(-(1/N)*x)的指数分布。
当平均重叠覆盖度达到5，在小区内重叠覆盖度超过11的区域占比为1-EXPONDIST(11,1/5,1)=11%，假设900M网络每小区8载频，重叠覆盖度超过11时将不可避免的产生TCH同频干扰。也就是说当小区平均重叠覆盖度大于5时，将有超过10%以上的区域产生同频干扰。
2.3冗余覆盖率
冗余覆盖率反映某小区对C的正面贡献以及对I的负面贡献的关系，冗余覆盖率=本小区干扰其他小区的话务量/（本小区干扰其他小区的话务量+本小区话务量）×100%，该指数表示在该小区的覆盖中有多大的比例是冗余和负面的，冗余覆蓋率超过85%定义为高干扰小区。
具体算法为：分子=从MR或路测报告中统计本小区电平减邻小区电平小于等于12dB的MR报告数，而后除以本小区MR报告总数后再乘以邻小区话务量，所有邻区分别计算后进行累加；分母=分子加上本小区话务量。
图2.3冗余覆盖指数示意图
冗余覆盖指数公式为，其中Cois表示本小区s对邻区i的同频相关系数，即本小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；Ni表示邻区i的载波数；Nall表示总频点数，900M网络取值95（不含EGSM），1800M网络取值125（或100）；暂定冗余覆盖指数大于4为高干扰小区。
冗余覆盖指数计算过程：本小区有Ns个载频，邻区有Ni个载频，总载频个数有Nall个，在频率随机分配时，这两个小区的同频频点数为；本小区s对邻区i的干扰载波数为。将邻区受到的干扰累加，再除以本小区载波数Ns，得到干扰话务量与本身话务量的比值为。
表2.1冗余覆盖指数与网络结构指数关系
结构指标 网络结构指数 冗余覆盖指数
公式
物理意义 反映本小区受到周边小区的干扰
（“别人对我的影响”） 反映本小区对周边小区的干扰
（“我对别人的影响”）
数值代表含义 本小区受到的平均干扰概率 本小区对周边小区干扰话务与本小区自身话务比值
用法 找出受到结构问题影响的区域 找出引起结构问题的高干扰小区
3.干扰评估与结构评估差别
干扰评估与结构评估区别首先是评估角度不同，干扰评估用来分析质量问题，看质量是否与网内自身频率干扰相关；结构评估用来分析网内干扰问题，看网内干扰主要是由于结构不合理导致的还是由于频率不合理导致的。其次是考虑内容不同，干扰评估考虑实际频率配置情况；结构评估不考虑实际频率配置，反映频率完全随机分配时的干扰情况。再次反映结果不同，干扰评估反映实际网内频率干扰；结构评估反映由结构引起的平均频率干扰，也就是底噪。
干扰评估：
（1）网内干扰系数：考虑服务小区与邻区之间存在的同频和邻频干扰，表示服务小区受到实际网络干扰的概率。
网内干扰系数=
COsi表示邻区i对服务小区s的同频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；ADJsi表示邻区i对服务小区s的邻频相关系数，即邻区i在服务小区s的测量报告中出现且信号强度差>3dB（暂定）的比例；NCOsi、NADJsi表示邻区i与服务小区s出现同频、邻频的频点个数；Ns表示服务小区s的载波数。
（2）干扰源系数：反映服务小区对网络带来的实际干扰，在数值上表示服务小区对周边所有小区的总干扰话务量与服务小区话务量的比值。
干扰源系数=
COis表示服务小区s对邻区i的同频相关系数，即服务小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差>-12dB的比例；ADJis表示服务小区s对邻区i的邻频相关系数，即服务小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差>3dB（暂定）的比例；NCOis、NADJis表示服务小区s与邻区i出现同频、邻频的频点个数；Ns：服务小区s的载波数。
若不考虑邻频干扰，若当频率随机分配时，网络结构指数在数值上等于网内干扰系数，冗余覆盖指数等于干扰源系数。
4.无线网络结构优化策略
判断质量问题的来源，利用网络结构指数判断要调频率还是要调结构？根据重叠覆盖度、小区载波配置等，判断要控制覆盖还是要降低配置？若要控制覆盖，可以调整天线方向、下倾、高度等物理结构，也可以调整发射功率。若要降低载波配置，根据站间距的不同可进行小区分裂或话务下沉，高业务密度区域要有效利用1800M频段，实现双频网均衡，具体优化流程参见图4.1所示。
图4.1无线网络结构优化流程图
5.小结
通过对网络结构后评估体系中关键指标参数分析，得出网络结构指数，重叠覆盖度和冗余覆盖率对网络结构的重要作用，对网络中结构问题如何进行调整与优化也给出了优化思路，同时网络结构后评估对下期工程中站点规划和设计也具有一定的指导意义。
参考文献：
1张威.GSM网络优化原理与工程.北京:人民邮电出版社,2003
2黄剑锋,徐惠民.蜂窝无线网络话务承载能力评估比较算法研究.无线电工程,2007年03期
3程刚.移动通信网络的规划与优化对策.通信发展战略与业务管理创新学术研讨会论文集,2005年
4翟丽丽.通信企业投资项目后评估评价指标体系研究.工业技术经济,2004年01期
5闰强,胡一闻,舒华英.电信运营企业中项目后评估体系研究.项目管理技术,2006年10期