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高铁通信质量优化分析解决方案
 
高铁专网优化一直是通信运营商日常网络优化工作的重中之重。然而优化的手段不足、测试成本高、问题出现的偶然性大、问题处理的效率低等问题一直困扰着运营商。

中创信测的高铁无线网络质量评估系统,利用信令监测系统数据,建立高铁用户分离模型,从海量信令数据中准确提取高铁用户。系统全程跟踪高铁用户的信令业务事件行为,从用户的角度开展专项系统评估;根据高铁用户乘坐频次,建立重点商务旅客用户库并进行重点监控。帮助运营商提前发现那些感知不好的客户,使运营商能够提前对这类客户进行关怀,从而为提升客户感知和满意度创造条件。

一、构建高铁用户分离模型准确获取高铁用户

以往,运营商处理高铁用户的使用投诉时,需要通过信令监测系统反查用户相关信令数据,以还原问题发生时的场景。然而,运营商一直困惑于无法对用户所投诉问题是否具有普遍性作出准确的判断。其难点是如何从海量的数据中找到乘坐同一车次的高铁用户?看这些用户是否具有同样的问题?

高铁无线网络质量评估系统通过构建高铁用户分离模型,为运营商从海量数据中提取同批次高铁用户创造了条件。


 
上图显示福厦线厦门往福州方向乘坐同一车次的高铁用户,在晚上20:44分驶过漳州和厦门边界

二、为乘客量身定做高铁用户感知报告

运营商网优部门在使用高铁用户记录功能查找出与投诉用户乘坐同一车次的用户后,更想了解这批用户在业务使用方面是否与投诉用户有同样的问题。

高铁用户感知报告以高铁用户作为目标用户群,可以输出任意一个或一批用户乘坐高铁期间的用户感知报告。报告以用户号码(MSISDN)、IMSI、终端厂家、终端型号、线路、方向作为维度,生成与高铁用户相关的各项统计指标和时延。


三、从用户的角度评估网元业务质量

运营商在日常网络优化时通常使用设备厂商的KPI(Key Performance Indicator)来衡量网元的性能。而传统KPI指标的统计对象不区分用户,即它会涵盖网元下的所有用户。然而伴随运营商运营风格的转变,粗狂不再,取而代之的是静细化运作。运营商更加关心的是特定场景下特定用户的真实感受。那么,高铁场景下,高铁用户的真实感受是什么?

高铁小区业务质量报告以时间、高铁线路、城市、LAC和CI作为维度,呈现高铁用户的各项业务指标和时延。


 
网优人员定位问题可通过“1->2->3”模式,从问题统计指标入手,跳转出原始记录,再从原始记录钻取出相关信令流程,轻松定位出现的问题。

四、高铁专网入口合理性评估
       高铁专网入口分高铁车站入口、边界入口两部分。

 
 
        1、车站入口合理性评估

高铁车站作为高铁专网入口的一部分,一直是专网优化的重点。对车站及周边网元的不合理设置很容易造成旅客的手机信号无法进入专网或从专网返回到周边的大网。高铁专网是针对高速移动做过特别的优化设置,但沿线大网并未做过。当旅客的手机信号进入到大网,那么他在旅途中各项业务将无法享受到专网带来的保障,打电话时常掉话、声音听不清楚、短信无法发出、上网无法快速浏览等问题将会一直困扰着旅客。

车站入口合理性评估通过引入入车站高铁用户数、高铁用户车站入专网率和高铁用户车站入大网率指标来衡量不同车站的专网入口合理性。

 

南京南站2013年春节期间和平时的入车站的xx高铁用户数比较图
 

       2、高铁专网边界入口合理性评估

通常不同城市的高铁专网所使用专网LAC是不同的,为保证高铁用户途径省际边界或地市边界时手机信号能从一个专网位置更新到另一个专网或从高铁沿线大网位置更新到新的专网,运营商的网优部门通常会对边界处的基站和天线做特别的参数设置。为合理评估边界入口设置,边界入口合理性评估功能提供了三个指标:即在指定时间段内高铁用户从大网入专网的百分比、入专网百分比和专网用户出专网百分比。

 

五、易出专网风险点评估

高铁专网的设计是为了保障旅客在乘坐高铁过程中手机信号一直保持在高铁专网内。然而,受设备、终端、地理、无线环境等诸多因素的影响,旅客在乘坐高铁过程中,手机信号会从高铁专网进入到沿线大网,这样的专网小区被定义为易出专网风险点。

易出专网风险点评估功能提供了指定时间段从专网位置更新到高铁沿线大网的统计数据,网优人员可通过统计跳转出详细的“脱网”记录分析、定位易出专网风险点的位置。

 

六、异常驻留专网评估

运营商一直希望高铁专网的服务目标是乘坐高铁的旅客。然而,很多高铁线路与沿途城市距离非常接近,有的直接穿城而过。不可避免的是沿线居民的手机会占用到高铁专网资源。运营商为了避免高铁沿线居民使用到专网资源,通常会设置特别的参数,使沿线居民只使用大网资源,即使通话也很难进入到高铁专网,使用专网资源。但让运营商苦恼的是一些用户终端会频繁地与专网发生信令交互,占用专网的频率和信道资源,使原本相对不足的专网资源变得更加匮乏。

异常驻留专网用户分析功能通过统计专网小区下的非高铁用户的位置更新次数,帮助运营商了解专网小区中哪些易受周边用户的影响?影响这些小区的用户又有哪些?

 

从上图随机选择其中一个IMSI,查询一段时间的Mc口位置更新记录,结果如下:
 

以上结果显示高铁专网内确实存在非高铁用户异常驻留高铁专网的现象。图中用户在高铁专网内小区“其林开发区BBUZ”20762-56802和周围沿线大网小区(如下表)发生频繁的正常位置更新。太过频繁的位置更新将造成SD信道资源的不足,使高铁用户因无法分配到SD信道资源而异常出专网。

七、高铁用户数监控为假日保障提供预测和预警

每逢重要节假日,高铁作为出行的主要交通工具成为众多旅客的首选。然而,假日效应带来的突飞猛涨的高铁用户数势必会对高铁专网产生冲击。而这种冲击将直接影响到运营商在高铁沿线架设的基站。当高铁驶过时,沿线基站的硬件资源不断被耗尽,旅客由于无资源使用,而影响电话、短信和上网业务。那么,运营商是否可以对假日期间的旅客数进行预估,提前做好准备?

高铁无线网络质量评估系统按线路、方向提供了不同时间粒度的高铁用户数供参考。

 

上图显示xx线路五一劳动节前后的高铁用户数统计。图中显示4月30日的高铁用户数比平时上涨了近35%。据运营商反映由于没有做好充分的准备,劳动节期间该线路受高铁用户激增影响沿途基站几次停服。通过上述教训,运营商完全可以提前一天对重要线路的高铁用户数进行预估,做好节前高铁沿线重要网元的升级工作,以避免出行高峰给网络带来的冲击。

【高铁无线网络质量评估系统功能列表】

     1、高铁用户业务感知报告
     2、高铁小区业务质量报告
     3、高铁车站入口合理性评估
     4、边界入口合理性评估
     5、易出专网风险点评估
     6、高铁用户漂移分析
     7、异常驻留高铁专网用户分析

【高铁无线网络质量评估系统部署】

 

信令监测系统:通过预处理将与高铁业务相关BDR做字段扩展和过滤,后通过软总线将数据送到高铁专题DB服务器做后续处理。

高铁专题DB服务器:负责高铁用户的识别处理、高铁用户相关业务信令记录的二次回填和扩展处理、高铁沿线网元及相关高铁用户的统计指标生成。

DMPA服务器:负责界面呈现和人机交互。
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