通過對目標小區(qū)內所有普通用戶手機測量報告記錄（簡稱MRR） 中各種參數(shù)（如：信號強度、信號質量、TA、功率等）的采集和分析，依據(jù)小區(qū)無故障或無明顯的環(huán)境變化情況下小區(qū)MRR 各項指標相對穩(wěn)定的實踐經驗， 模擬人體指紋獨特性和穩(wěn)定性的特征，通過三種不同方式的算法建立個性化小區(qū)“指紋”模型，在小區(qū)性能和無線環(huán)境發(fā)生變動或異常時，幫助網絡優(yōu)化人員及時監(jiān)控、分析和定位故障。

MRR（測量報告記錄）通過收集來自客戶所使用的普通手機測量報告，對小區(qū)上下行的信號質量、信號強度、TA、路徑損耗、功率控制等級等信息進行分類統(tǒng)計，實際反映了服務小區(qū)無線信號測量質量。

在進行網絡監(jiān)控和分析時具有統(tǒng)計全面、效率高等特點，同時也能反映客戶對網絡的真實感受。

傳統(tǒng)的MRR 主要應用于兩種場景： 一是當小區(qū)質量出現(xiàn)故障時，用其輔助定位故障原因；另一就是在統(tǒng)計無線網絡質量時，使用其中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如上、下行信號強度，上、下行信號質量）的均值來衡量全網或局部小區(qū)覆蓋以及質量。這方面說明了MRR 具有定位網絡故障和反映小區(qū)無線網絡質量的作用。

MRR 在網絡優(yōu)化上的作用還可以深入挖掘。本文擬通過研究挖掘MRR 本身的特性，提出一種基于這些特性建立類似人體指紋的獨特性和穩(wěn)定性的小區(qū)“指紋”監(jiān)控模型，一旦小區(qū)“指紋”

發(fā)生變動，即發(fā)出變動或異常告警，幫助網絡優(yōu)化人員及時發(fā)現(xiàn)、分析和定位網絡異常。

1 MRR 功能和特性簡介

MRR 是愛立信OSS（運營支撐系統(tǒng)）中的一個重要功能模塊，用于記錄特定時間和范圍內的BSC（基站控制器） 所接收的所有無線通話測量報告，測量報告包括上行和下行，具體的數(shù)據(jù)有：

a）上行信號強度（RXLEVUL）：基站測量到的接收信號強度。

b）下行信號強度（RXLEVDL）：移動臺測量到的接收信號強度。

c）上行信號質量（RXQUALUL）：基站測量到的接收信號質量。

d）下行信號質量（RXQUALDL）：移動臺測量到的接收信號質量。

e）上行路徑損耗：反映從移動臺到基站的路徑損耗。

f）下行路徑損耗：反映從基站到移動臺的路徑損耗。

g）移動臺的功率等級（MSPOWER）：反映移動臺發(fā)射的功率。

h）基站收發(fā)信臺的功率等級（BSPOWER）：反映基站的發(fā)射功率。

i） 時間提前量（TA）： 反映移動臺到基站的距離。

在無線環(huán)境和網絡硬件設備穩(wěn)定的情況下，小區(qū)MRR 各參數(shù)值雖在一定范圍內變化， 但從統(tǒng)計上是相對穩(wěn)定的， 而且各個小區(qū)由于本身的性能差異和所處無線環(huán)境的不同， 這些參數(shù)值也是非常獨立各異的，這就類似人體指紋的獨特性和穩(wěn)定性。

2 技術方案

為了能夠實現(xiàn)利用MRR 達到對小區(qū)異常監(jiān)控的目的，本文將分三個部分進行闡述：數(shù)據(jù)采集、建立小區(qū)“指紋”模型、異常告警呈現(xiàn)方式及處理。

2.1 建立小區(qū)“指紋”模型

建立基于MRR 的小區(qū)數(shù)據(jù)模型， 要先分析MRR 的數(shù)據(jù)結構。MRR 數(shù)據(jù)結構特征可以歸納為：

a）小區(qū)名：顧名思義，就是指定制了MRR 的小區(qū)識別名稱。

b）參數(shù)名稱：是指類似上/ 下行信號強度、TA等參數(shù)名稱。

c）時間段：MRR 采集的時間，可觀察到數(shù)據(jù)采集時長。

d）采樣總報告數(shù)：指在規(guī)定的時間內，采集到的用戶數(shù)據(jù)數(shù)目。

e）各個采樣點分布情況：針對不同的參數(shù)，系統(tǒng)依據(jù)對該參數(shù)事先設置的等級把MRR 上報的采樣點放入符合條件的等級中。

f）均值：取加權平均。

2.1.1 相關算法

MRR 數(shù)據(jù)本身已經直接或間接地提供了各參數(shù)在某一時間段內的均值，為了建立小區(qū)“指紋”的需要，本文提出了兩種算法。

1）均值算法：

該算法是直接取連續(xù)N 天內（根據(jù)話務模型N通?？梢栽O置為7）MRR 參數(shù)平均值（ 這里用Ave_X （n） 代表每天MRR 參數(shù)平均值，n=1，2……N）。然后再次進行算術平均，得出平均值為：

2）區(qū)間分布算法

該算法是針對MRR 中小區(qū)參數(shù)采樣點分布的變化情況而設計， 可計算出某個小區(qū)MRR 參數(shù)某兩個值之間的采樣點分布情況，如圖1 所示。

圖1 陰影部分表示小于或等于某個參數(shù)值y 所占全部采樣點的比例p，所對應具體算法是：

式（2） 中，T 表示總采樣點數(shù)，Ti表示某個采樣點。

進一步，根據(jù)式（2），可以得到數(shù)天內（假設為N天）p 的均值，所對應的具體算法是：

式（3）中，pn代表第n 天某時段p 值。

2.1.2 建立小區(qū)“指紋”模型

有了前面的基礎理論，本節(jié)將探討小區(qū)“指紋”

模型的組成元素以及針對各元素可設置的閾值。

1）模型組成元素

小區(qū)模型組成元素選擇原則是要能夠反映小區(qū)的運行性能和質量，當然，這些基本的組成元素也是MRR 中所包含的?；谶@個原則，本文選擇以下元素作為“指紋”模型的基本組成元素：小區(qū)上/下行信號強度，小區(qū)上/ 下行信號質量，小區(qū)上/ 下行路徑損耗，小區(qū)MS/BS 功率等級，小區(qū)時間提前量（TA）。

2）搭建告警平臺

為了能夠對發(fā)生異常的小區(qū)進行監(jiān)控， 需要構建針對小區(qū)的“指紋”模型組成元素的告警平臺。本文通過對各組成元素設置不同類別的閾值， 使小區(qū)產生告警有據(jù)可依。針對監(jiān)控元素，本文提供可設置的閾值有：

a） 使用小區(qū)監(jiān)控元素的均值算法， 對比算法MRR 參數(shù)均值上限。

b） 使用小區(qū)監(jiān)控元素的均值算法， 對比MRR參數(shù)均值下限。

c）使用分布算法，按照公式（2）計算比例p 的上限。

d）使用分布算法，按照公式（2）計算比例p 的下限。

e）與算法獲取的基準值（公式1）對比的上/下浮值或上/ 下浮比例。

f）與算法獲取的基準值（公式3）對比的上/下浮值或上/ 下浮比例。

3）告警模型

依據(jù)上述針對小區(qū)組成元素的閾值設置原理，珠海通用小區(qū)“指紋”監(jiān)控元素與閾值設置關系見表1（特別的區(qū)域如室內覆蓋、海域覆蓋則另外設置）。

2.2 異常告警呈現(xiàn)方式及處理

2.2.1 告警的觸發(fā)條件

在完成了小區(qū)的“指紋”模型建立和根據(jù)各小區(qū)無線環(huán)境和運行性能的不同設置完成個性化閾值后，當小區(qū)“指紋”內某個元素發(fā)生波動突然超過閾值時，就會觸發(fā)告警，這種突發(fā)性告警觸發(fā)很容易理解，不作詳敘。

2.2.2 告警的呈現(xiàn)及處理

根據(jù)上述監(jiān)控方式，目前對告警呈現(xiàn)提供了兩種方式： 一種是以報表的方式按用戶要求呈現(xiàn)所有的告警信息； 另一種是以地理化的方式在地圖上展現(xiàn)所有告警信息。同時，對告警的小區(qū)可以結合話務統(tǒng)計和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)一起分析，如上/ 下行質量差結合統(tǒng)計數(shù)據(jù)掉話次數(shù)和掉話率指標查看和分析。

3 應用案例

下面以珠海百貨廣場室內覆蓋小區(qū)S5ABHC5為例，簡要地說明一下基于該技術的一個簡單應用。

考慮到該小區(qū)是室內覆蓋，對于這種小區(qū)，防止信號外泄是網絡監(jiān)控的要點之一， 針對該小區(qū)重點設置的監(jiān)控參數(shù)就是TA。同時，考慮到該小區(qū)覆蓋的是珠海一個較大的商場， 附帶了很多室內分布系統(tǒng)，根據(jù)之前網絡優(yōu)化人員現(xiàn)場勘察和估算，該小區(qū)MRR 采樣值應該主要集中在TA＜2 的范圍內，故參數(shù)設置如下：

1） TA 均值：均值算法上限為1.8；2）以TA 為2 作為監(jiān)控的分界點：a）根據(jù)分布算法（公式2），設置TA 在2 的范圍內為99%；b）連續(xù)3 天同一時段TA＞2 的百分比持續(xù)增長也會告警。

S5ABHC5 掉話率情況見表2。實際上在2009年12 月15 日， 該小區(qū)出現(xiàn)高掉話， 最高掉話率達5%（后來經過排查，為該商場正在裝修，一面的墻被拆除，造成信號外泄產生掉話）。由于三天同一時段TA＞2 的百分比持續(xù)上升，網絡“指紋”系統(tǒng)漸變式監(jiān)控給出了分布算法告警信息； 而第三天TA＞2 的百分比超過1%， 分布算法告警均給出TA 告警信息。（注意：當時TA 均值由于始終小于1.8，未產生均值算法告警。）

4 結束語

本技術方案提供了一種基于MRR 數(shù)據(jù)建立小區(qū)“指紋”模型并對其進行監(jiān)控的辦法，在某種意義上，使全網所有用戶的手機都成為測試機，同時從宏觀上掌握網絡變化或異常情況， 并及時發(fā)出告警信息，對故障原因能夠快速定位，減少了網絡現(xiàn)場測試的工作量， 減少了網絡優(yōu)化人員尋找網絡異常原因的時間，提高了網絡優(yōu)化工作效率。

目前珠海移動分公司網絡優(yōu)化中心已經依照上述理論建立了“網絡指紋系統(tǒng)”，系統(tǒng)目前運行穩(wěn)定，能夠及時地發(fā)現(xiàn)小區(qū)無線環(huán)境和運行性能的變動和異常。