李 貝 黃琪飛 胡煜華 孫科達

中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信浙江省分公司

0 引言

語音掉話既表征移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量又直觀體現(xiàn)用戶感知，現(xiàn)有分析掉話手段主要有網(wǎng)管性能指標監(jiān)控（KPI）、路測（DT）、定點測試（CQT）等。KPI反映只能聚焦到小區(qū)級，難以聚焦到具體的掉話位置；DT和CQT雖能聚焦掉話位置，但需耗費大量人力物力，測試只覆蓋到少數(shù)重要區(qū)域且結(jié)果存在一定的隨機性?，F(xiàn)有基于測量報告的研究只可實現(xiàn)該小區(qū)質(zhì)量評估無法實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的用戶級形象化表征。

本文提出了一種基于測量報告的分析方法，在掉話大數(shù)據(jù)樣本支撐下，可實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的單用戶級以系統(tǒng)軟件Mapinfo的形式呈現(xiàn)其掉話概率密度分布，可形象快捷地分析掉話問題。該方法在掉話分析的實際應(yīng)用中效果明顯，對基站精準規(guī)劃建設(shè)和用戶感知提升提供了有效指導(dǎo)。

1 測量報告研究

測量報告（Measurement Report，簡稱MR）是由UE終端、Node B的物理層和RLC 層在無線資源管理過程中計算產(chǎn)生，其觸發(fā)方式有事件性觸發(fā)和周期性觸發(fā)兩種，其結(jié)果可用于無線網(wǎng)絡(luò)評估，包括干擾小區(qū)、過覆蓋、弱覆蓋和整網(wǎng)覆蓋評估，是無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化重要手段之一。

MR文件包括“MR文件頭”和“MR文件包”兩部分。WCDMA的測量報告文件結(jié)構(gòu)如圖1所示，“MR文件頭”主要用于配置文件名、日志文件校驗等；“MR文件包”由三部分組成：MR包之間的分隔符0xCDCD、MR包長Length和MR包內(nèi)容（MR（asn1）），其中MR（asn1）包含同頻測量報告（INTRA）、異頻測量報告（INTER）、定位測量報告（LCS）等。MR中的common info含用戶標示IMSI、RAB屬性（業(yè)務(wù)類型）、時間標簽等信息；INTRA分同頻周期/事件報告，含1個服務(wù)小區(qū)以及最多5個鄰區(qū)的無線信息；LCS是UE根據(jù)網(wǎng)絡(luò)指示，選擇合適的測量方法，周期性上報UE位置信息。對現(xiàn)網(wǎng)MR的LCS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析得出LCS報告中包含正常地理位置信息的比例較低（約6%），但本研究中大數(shù)據(jù)采集彌補了正常地理位置信息占比低問題，通過海量數(shù)據(jù)的分析獲取了大量正常地理位置信息。

圖1 測量報告結(jié)構(gòu)

2 測量報告和掉話關(guān)聯(lián)探索

2.1 大數(shù)據(jù)獲取

該研究基于語音掉話記錄和測量報告這兩個大量數(shù)據(jù)采集分析基礎(chǔ)上的。語音掉話記錄可從核心網(wǎng)側(cè)獲取，也可從無線網(wǎng)側(cè)的異常呼叫日志中提取，一般RNC發(fā)起Lu Release Request這條信令的時間計為掉話的時間。掉話記錄包括用戶標識（IMSI）和掉話時間；MR文件中同頻測量報告和LCS測量報告包含與單用戶級掉話相關(guān)的小區(qū)質(zhì)量、事件、失敗原因等，掉話記錄與MR文件的關(guān)聯(lián)分析是掉話密度地理化呈現(xiàn)的基礎(chǔ)。兩種報告包含的主要信息具體如表1所示。

表1 同頻測量和LCS測量報告主要字段

RNC生成的原始MR文件是二進制文件，用Python編程實現(xiàn)文件解析，本文提取2019年5月17日解析后的同頻測量報告，如圖2所示，包含國際移動用戶識別碼（IMSI）、日期、時間、同頻事件類型（1B/1D）、服務(wù)小區(qū)信息（服務(wù)小區(qū)名稱Bestcell、小區(qū)號RabInfo、質(zhì)量Ec/N0、覆蓋RSCP）、測量報告中的同頻鄰區(qū)信息（鄰區(qū)名稱Cell0、質(zhì)量Ec/N0、覆蓋RSCP）。

圖2 解析后的同頻測量報告

再提取2019年5月17日解析后的定位測量報告（LCS），如圖3所示，包含國際移動用戶識別碼（IMSI）、日期、時間、定位方法（AGPS）、經(jīng)度（Longtitude）、緯度（Latitude）。

圖3 解析后的LCS測量報告

2.2 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)

同頻周期報告和LCS報告現(xiàn)網(wǎng)設(shè)置間隔均為12s，同頻事件報告的報告間隔不固定，在時間上同頻報告和LCS報告都較為稀疏。另外終端掉話前，一般有個等待時間已處于失步狀態(tài)，這段時間里網(wǎng)絡(luò)側(cè)不會收到UE的測量報告。因此用戶的掉話時間難以秒級精確地匹配到同頻測量報告和LCS報告，引入容忍時間（計為T），同頻測量報告、LCS報告、掉話清單這三者之間的時間差只要小于T，即可近似認為這三者同時發(fā)生。T取值越小精度越高，能成功匹配的概率就越低，匹配結(jié)果越少。經(jīng)實踐驗證，在一般非高速高鐵場景，T取3s可滿足大部分場合。圖4所示為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的原理圖，在T容忍范圍內(nèi)，以用戶IMSI和時間Time為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的關(guān)鍵字段，掉話清單分別與同頻測量報告、LCS報告匹配，輸出一個包含用戶IMSI，掉話時間Time，掉話位置等信息。

圖4 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的原理圖

2.3 地理化可視呈現(xiàn)

MapInfo是數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化的系統(tǒng)軟件，根據(jù)上述MR中經(jīng)緯度解析數(shù)據(jù)利用MapInfo進行呈現(xiàn)，某城市部分區(qū)域掉話密度分布情況具體如圖5所示，每個紅色圓點表示一個用戶掉話點。每個紅圈表示掉話點密集區(qū)域，可視化后直觀反映某市部分區(qū)域掉話密度分布情況，方便對重點區(qū)域的優(yōu)先重點分析排查。

圖5 部分區(qū)域掉話密度分布情況

3 準確性及可靠性驗證

文章可視化實現(xiàn)了可快速聚焦掉話問題，尤其是重點掉話問題區(qū)域的優(yōu)先處理?，F(xiàn)從兩方面對研究成果進行驗證（紅色表示第1周掉話點，黑色表示第2周掉話點）。

準確性驗證：輸出2019年5月14至27日連續(xù)2×7天的MR關(guān)聯(lián)結(jié)果后可視化呈現(xiàn)，如下圖6、7所示，絕大部分掉話集中的區(qū)域紅色和黑色都能重疊。

可靠性驗證：以圖6小區(qū)A為例，現(xiàn)場測試占用小區(qū)A前行，發(fā)現(xiàn)漏配小區(qū)B的鄰區(qū)關(guān)系，Ec/Io惡化到-16dB導(dǎo)致掉話，現(xiàn)場安排添加鄰區(qū)后復(fù)測無掉話。經(jīng)驗證，圖7小區(qū)C亦是鄰區(qū)漏配導(dǎo)致的掉話問題。

圖6 小區(qū)A掉話密度分布情況

圖7 小區(qū)C掉話密度分布情況

4 結(jié)語

該研究利用基于測量報告的大數(shù)據(jù)分析方法，通過對測量報告包里的同頻測量報告、LCS定位測量報告和掉話清單進行有效關(guān)聯(lián)，地理化呈現(xiàn)了大量單用戶級數(shù)據(jù)情況及某地市單用戶掉話密度分布，定位精確快捷，便于采集，覆蓋面積廣，實現(xiàn)簡單，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，節(jié)省了大量人力物力財力，改善了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少了投訴量，提升了用戶感知，為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃和優(yōu)化調(diào)整提供精準線索，值得借鑒推廣。