CN103796227B - 进行无线信号覆盖分析的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出进行无线信号覆盖分析的方法和系统，采集服务器下载CHR文件并解析为CHR明文文件，从CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式；分析服务器根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度；将矢量地图栅格化，根据终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度、Ec/Io以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否为弱覆盖和/或导频污染区域。本发明解决了CDR分析工作中人工分析步骤繁琐、工作量大、效率低下、无法地理化显示等问题。

Description

进行无线信号覆盖分析的方法和系统

技术领域

本发明涉及移动通信系统的数据分析领域，尤其涉及进行无线信号覆盖分析的方法和系统。

背景技术

CDR（Call Detail Record，呼叫详单数据）是无线通信BSS（Base StationSubsystem，基站子系统）中的BSC（Base Station Controller，基站控制器）自动生成的用户呼叫详单数据，其记录了用户每次通话过程中的无线信号情况、基站资源占用情况、业务类型、误帧率等重要信息，这些信息由超过600个字段进行分类记录，无线网络运营商可以根据这些字段进行组合分析，找出用户某次通话的话音质量、使用的扇区、无线信号强度等网络优化所需关键信息，并根据这些信息准确发现弱覆盖、导频污染区域。

通过CDR的海量数据分析无线信号覆盖情况具有成本低、效率高的优点，与传统的通过路测采集信号相比，由于用户的广泛分布，系统能够采集到路测所不能到达的区域信号情况，做到全民路测的效果，极大的提高了样本点的数量，规避了偶发事件的影响，准确度更高。

现有的CDR分析工作主要通过以下两种方式进行：

一、通过人工登录BSC的SAU（Service Aware Unit，原始数据预处理单元）板，拷贝BSC自动生成的原始CDR，导入到CHR（Call History Record，呼叫历史记录）专用解析软件中进行数据解码，网优工程师再根据优化经验筛选出覆盖相关的字段，结合现场测试情况进行分析定位。

经验丰富的网优工程师能够较为充分的挖掘CDR、分析出无线网络中存在导频污染、弱覆盖、邻区配置错误等问题，但整个过程步骤繁琐，效率低下，无法做到大数据量的统计，只能针对单点进行分析，且不及时，准确度不高。

二、通过现有的网优平台提取解码后的CDR表格，再进行人工分析定位。

此方法与方法一相比能够节约提取原始CDR和解码的步骤，但现有的网优平台不具备对导频污染和弱覆盖字段的自动筛选和分析功能，并且其计算出的用户接入经纬度误差较大，不能指导问题的具体定位和解决，不适合地形复杂的区域，特别是城区。

发明内容

鉴于上述现状，本发明提出进行无线信号覆盖分析的方法和系统。

根据本发明一方面，进行无线信号覆盖分析的系统，包括采集服务器和分析服务器：

采集服务器下载原始呼叫历史记录（CHR）文件，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式，将转换后的CHR明文文件、获取的基站信息表上传给分析服务器；

分析服务器从采集服务器提取并保存CHR明文文件和基站信息表，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度，将矢量地图栅格化，根据每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否为弱覆盖和/或导频污染区域。

进一步，采集服务器解压缩原始CHR文件获取CHR明文文件；

通过配置记录体文件的对应格式体（Fmt）文件来配置分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的字段；

通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件，从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，并转换为分析服务器识别的格式。

进一步，分析服务器根据导频强度确定是否有弱覆盖，其中：

从CHR明文文件中截取确定接入小区的关键字段，通过获取关键字段的内容信息与基站信息表中的数据进行匹配来确定接入小区，即参考小区及其他小区；

从与参考小区及其他小区对应的CHR明文文件获取导频强度；

当参考小区及其他小区的导频强度的最大值小于-N时，判定其是弱覆盖，N为设置门限，为大于0的正数；

分析服务器根据导频强度以及导频个数确定是否为导频污染，其中：

终端起呼或被呼时接入的小区数，包括参考小区与其他小区总的小区数大于等于M个，M为大于等于1的整数，并且参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最大值-参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最小值<F，F为大于0的正数，认为是导频污染。

进一步，将本业务区分成若干个栅格，当一个栅格内弱覆盖或导频污染次数的比例大于设定的门限，即一个栅格内判定为弱覆盖或导频污染的呼叫次数除以该栅格内总的呼叫次数，得到弱覆盖或导频污染的呼叫的比例，当该比例大于设定的门限时，该栅格内对应的区域判定为弱覆盖和/或导频污染区域。

进一步，基站信息表包括经纬度信息；

CHR明文文件包括接入时业务单向延迟，业务单向延迟指终端至基站单程的空口延迟；

根据业务单向延迟计算出小区码片时延；

根据小区码片时延计算终端至服务基站小区的距离；

根据基站经纬度信息，通过三角定位算法计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

根据本发明另一方面，提出进行无线信号覆盖分析的方法，包括：

采集服务器下载原始呼叫历史记录（CHR）文件，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式；

将转换后的CHR明文文件、获取的基站信息表上传给分析服务器；

分析服务器从采集服务器提取并保存CHR明文文件和基站信息表，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度；

将矢量地图栅格化，根据每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否为弱覆盖和/或导频污染区域。

进一步，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式，包括以下步骤：

采集服务器解压缩原始CHR文件获取CHR明文文件；

通过配置记录体文件的对应格式体（Fmt）文件来配置分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的字段；

通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件，从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，并转换为分析服务器识别的格式。

进一步，分析服务器根据导频强度确定是否有弱覆盖，其中：

从CHR明文文件中截取确定接入小区的关键字段，通过获取关键字段的内容信息与基站信息表中的数据进行匹配来确定接入小区，即参考小区及其他小区；

从与参考小区及其他小区对应的CHR明文文件获取导频强度；

当参考小区及其他小区的导频强度的最大值小于-N时，判定其是弱覆盖，N为设置门限，为大于0的正数；

分析服务器根据导频强度以及导频个数确定是否为导频污染，其中：

终端起呼或被呼时接入的小区数，包括参考小区与其他小区总的小区数大于等于M个，M为大于等于1的整数，并且参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最大值-参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最小值<F，F为大于0的正数，认为是导频污染。

进一步，将本业务区分成若干个栅格，当一个栅格内弱覆盖或导频污染次数的比例大于设定的门限，即一个栅格内判定为弱覆盖或导频污染的呼叫次数除以该栅格内总的呼叫次数，得到弱覆盖或导频污染的呼叫的比例，当该比例大于设定的门限时，该栅格内对应的区域判定为弱覆盖和/或导频污染区域。

进一步，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度，包括以下步骤：

基站信息表包括经纬度信息；

CHR明文文件包括接入时业务单向延迟，业务单向延迟指终端至基站单程的空口延迟；

根据业务单向延迟计算出小区码片时延；

根据小区码片时延计算终端至服务基站小区的距离；

根据基站经纬度信息，通过三角定位算法计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

本发明解决了CDR分析工作中人工分析步骤繁琐、工作量大、效率低下、无法地理化显示等问题，具有定位精准的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明进行无线信号覆盖分析的系统结构示意图。

图2所示为通过三角定位算法进行定位的示意图。

图3为本发明进行无线信号覆盖分析的方法流程示意图。

图4为本发明方法流程中S301的执行过程示意图。

图5为本发明方法流程中S303的执行过程示意图。

具体实施方式

本发明提出进行无线信号覆盖分析的方法和系统，其中，采集服务器对BSC生成的原始压缩CDR自动采集、汇总和解析。分析服务器计算每条呼叫记录的经纬度、进行导频污染和弱覆盖判断标准的执行以及数据的地理化展示。

下面将结合附图，对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明进行无线信号覆盖分析的系统结构示意图，该系统包括采集服务器和分析服务器。

采集服务器下载原始CHR文件，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式，将转换后的CHR明文文件、获取的基站信息表上传给分析服务器。其中，基站信息表可以通过人工导入采集服务器，这里所说的采集服务器可以是FTP（FileTransfer Protocol，文件传输协议）服务器。

原始CHR文件的命名格式如下：

<Type>_<TaskID>_<StartDateTime>.<ExtendName>

Type：数据源类型。为CHR，表示该数据源类型是CHR数据。

TaskID：任务号。

StartDateTime：文件中记录的开始时间，包括日期和时间（小时00-23、分钟00-59），要按照4位或者2位补齐，例如：200902260943表示2009年2月26日9点43分。

ExtendName：文件扩展名，统一使用“.dat”，压缩文件使用“.dat.gz”。例如：chr_1_200902260030.dat.gz。

原始CHR文件格式采用类似话单统计的格式，每个文件包含多个测量单元（MU），每个测量单元包含多个测量指标（MI）及记录（MO），即每个MU表示一个测量指标集的二维表。

下面的表格是原始CHR文件的格式，根据该原始CHR文件中的CHR记录数据解析出CHR明文文件。本领域技术人员应该可以理解，该表格只是示例性的，不应理解为对本发明的限制。

二进制文件按照如下结构的定义，数字按主机序号以紧凑方式写入。该表格用于在提取记录体数据时，区分文件中的消息内容。

解析后的CHR明文文件可以以日期进行区分。CHR明文文件名称格式，例如为：局号_CHR_制式_CHR源文件创建日期.dat。其中，局号为BSC的编号，制式指1X业务数据或者EVDO（是三个单词的缩写：Evolution（演进）、Data Only，第一阶段为“Data Only”，第二阶段为“Data and Voice”，它可以在一个CDMA载频上同时支持话音和数据）业务数据。

例如：

202305_CHR_1X_2012-10-18_00-00_0-480-0.dat

202305就是指BSC编号；

1X就是指该文件为1X业务文件。

CHR明文文件是用户历史呼叫记录，是实时产生的。CHR明文文件中带有小区信息，与基站信息表中小区信息相匹配，可分析出用户接入的基站小区，接入的位置。

基站信息表属于网络配置信息，包括：BSC ID、BTS ID、Cell ID、CI、PN、Lat、Lon、Bearing、HBWD、InDoors、以及Cell Name。

其中：

BSC ID（基站控制器标识）取BSC的编号值，与CHR数据关联。CHR数据中记录有对应的BSC ID，通过此编号与基站信息表相关联。

BTS（Base Transceiver Station，基站收发台）ID取SITE ID（基站标识）值，与CHR数据关联，唯一区分一个BSC内的基站。

由于全网有多个BSC，每个BSC下又有多个基站，不同BSC下的基站标识（BTS ID）是可以重复的，因此需要通过BSC ID+BTS ID来区分CHR数据中每次呼叫记录在哪些基站。

Cell ID（信元标识）与CHR数据关联，唯一区分一个基站内的各个小区。

CI（Cell identity，小区识别码），用于标识小区，取SITE ID*16+Cell ID，是指在同一交换核心网内的唯一识别码。

PN表示小区伪随机序列，区分基站小区的信号。

Lat（latitude，纬度）和Lon（longitude，经度）表示小区的经纬度值。

Bearing表示小区的方向角。

HBWD表示小区的波瓣角。

InDoors为0表示室外小区；1表示室内小区。

Cell Name表示小区的名称。

采集服务器将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式的过程如下。

解压缩原始CHR文件获取CHR明文文件；

通过配置Fmt（记录体文件的对应格式体）文件来配置分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的字段，通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件。从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，例如，1X（CDMA20001X就是众所周知的3G 1X或者1X RTT，它是3G CDMA2000技术的核心）数据字段信息、DO数据字段信息，并转换为分析服务器识别的格式，例如，格式为DAT文件。

下面将通过具体的示例进行说明。本领域技术人员应该可以理解，所述说明只是示例性的，不应理解为对本发明的限制。

检查E:\CHR优网支持\DATA\UData目录，取dat.gz文件；

解压缩dat.gz文件，得到dat格式的CHR文件；

为dat格式的CHR文件加上bscid前缀，放到$DatCHRFileDir，供第二个工具扫描；

将dat.gz文件移动到$GZCHRFileDir目录备份，超过期限后自动删除；

通过配置Fmt（记录体文件的对应格式体）文件，配置分析服务器需要的字段，通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件。从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器所需的数据字段信息，例如，1X数据字段信息、DO数据字段信息，并转换为后续分析服务器入库所需的格式，格式为DAT文件；

运行获得CHR记录体数据.bat命令；

检查$DatCHRFileDir目录，取dat文件；

解码dat目录，将生成的1X或DO文件放到$TargetFTPDir目录。1X、DO文件就是记录体数据，可以通过在文件名中是否含有1X或DO来区分。由于CHR文件中是将1X业务、EVDO业务都记录在内，未分开，在提取记录体数据时，为便于后续入库分析，将其分离。EVDO由于是数据业务，相对于1X数据的分析，除了无线信号强度分析外，还增加了网络速率分析；

将解码后的dat目录从$DatCHRFileDir移动到$DatBackUpDir；

$DatBackUpDir和$TargetFTPDir文件超过期限后自动删除。

在config目录，准备OneXRecordInfo.csv和EVDORecordInfo.csv共2个文件，分别存放1X或DO的指标名称和指标编号；

修订Bin\ParseCHRRecordFmtFile.pl文件的软件使用配置区；

运行获得CHR Fmt信息.bat命令，在data目录得到。

分析服务器构建在电信DCN（Data Communication Network，数据通信网）上。在DCN上还可以构建磁盘阵列、PC（Personal Computer，个人电脑）机和服务器机架等。该分析服务器构建于DCN网上，无需专门增加路由器和交换机，只需要提供接入端口。分析服务器可以采用X86上架服务器。其操作系统和数据库平台可以为LINUX(CGSLinux)+ORACLE。

分析服务器从采集服务器提取并保存CHR明文文件和基站信息表。根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

基站信息表包括小区方向角、经纬度信息。

CHR明文文件包括接入时业务单向延迟、接入导频_CellID、接入导频_SectorID、呼叫释放原因值、IMSI、呼叫资源释放时激活集1小区标识、呼叫资源释放时激活集2小区标识、呼叫资源释放时激活集3小区标识、呼叫资源释放时激活集1传输延迟、呼叫资源释放时激活集2传输延迟、呼叫资源释放时激活集3传输延迟等字段。

其中：

业务单向延迟指终端至基站单程的空口延迟；

接入导频_CellID、接入导频_SectorID指呼叫接入时占用的那个基站的小区信号；

呼叫释放原因值指呼叫中断后，本次释放是正常还是异常，释放的原因。

由于无线环境的复杂性，基站小区导频到达终端存在时延，可以用码片来计算时延，1码片=1/1.2288*10^-6秒。由于业务单向延迟以1/8码片为单位，因此，通过业务单向延迟可直接计算小区码片时延。

终端同时接收多个基站小区导频信号，1码片时延约等于244米，通过小区码片时延可以计算终端至服务基站小区的距离。已知基站经纬度信息，通过三角定位算法计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

三角定位算法为现有技术，是一种基于前向链路的定位方法。在进行定位操作时，手机同时监听多个基站（至少3个基站）的导频信息。利用小区码片时延来确定手机到附近基站的距离，最后用三角定位法算出用户的位置。

例如，图2所示为通过三角定位算法进行定位的示意图，基站P1、P2、P3，根据用户P到基站P1、P2、P3的码片时延，计算出P1到P、P2到P，P3到P的距离d1、d2、d3；分别以P1、P2、P3为圆心，d1、d2、d3为半径作圆，通过这3个圆可以定位出用户P，即P位于A、B、C所确定的区域内。

传统的路测只能发现道路上是否有弱覆盖和导频污染，对于办公楼区域、居民区等则无法评估。

本发明可以对每一个用户的通话位置计算出经纬度，（例如，城区精确度可以达到±100米，郊区精确度可以达到±200米），通过对用户接入时的经纬度定位后，结合用户接入时无线信号情况，可反应出各区域（只要有用户）的无线信号情况。

分析服务器将矢量地图栅格化，例如，划分为100*100米的栅格，栅格是按照100米*100米划分，过大，分辨率就小，位置精度会下降；过小，用户采样数不够，无线信号评估精度就会下降。根据每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度（Ec/Io）以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否有弱覆盖和/或导频污染，其中，根据导频强度确定是否有弱覆盖，根据导频强度以及导频个数确定是否为导频污染。

通过CHR明文文件的以下字段信息确定参考小区（指终端呼叫接入是最先占用的那个小区）及其他小区。表格内容就是截取的CHR明文文件中涉及到确定接入小区的关键字段，通过获取关键字段的内容信息，与基站信息表中的数据进行匹配就可确定接入小区，即参考小区及其他小区。

接入导频_CellID	ACCESS_CELL
		接入导频_SectorID	ACCESS_SECTOR
接入导频_PN强度	ACCESS_STRENGTH
		附加导频1_CellID	ADDTPN1_CELL_ID
附加导频1_SectorID	ADDTPN1_SECTOR_ID
		附加导频1_PN	ADDTPN1_PN_OFFSET
附加导频1_PN强度	ADDTPN1_STRENGTH
		附加导频2_CellID	ADDTPN2_CELL_ID
附加导频2_SectorID	ADDTPN2_SECTOR_ID

附加导频2_PN	ADDTPN2_PN_OFFSET
		附加导频2_PN强度	ADDTPN2_STRENGTH

在确定参考小区及其他小区之后，从与参考小区及其他小区对应的CHR明文文件获取导频强度：

接入导频_PN强度ACCESS_STRENGTH；

附加导频1_PN强度；

ADDTPN1_STRENGTH；

附加导频2_PN强度；

ADDTPN2_STRENGTH。

弱覆盖指终端接收信号差的区域，反映无线覆盖性能，通过GIS（GeographicInformation System，地理信息系统）展示。参考小区及其他小区的导频强度的最大值小于-N（N为设置门限，为大于0的正数，默认为12）db，就判定其是弱覆盖。这里所说的参考小区及其他小区的导频强度的最大值是指从解析后的CHR明文文件获取的5个导频强度中的最大的一个。

E是Energy（能量）的简称，

c是Chip（码片），指的是3.84Mcps中的Chip，

Ec是指一个码片的平均能量，其单位是焦耳，表示手机终端当前接收到的有用信号。

I是Interference（干扰）的简称，

o是Other Cell的简称，

Io是来自于其他小区的干扰的意思，为了相除它也是指能量，表示手机终端当前所接收到的所有信号（有用信号+干扰信号）。

Ec/Io体现了手机终端当前所接收到的有用信号与所有信号的比值。导频信道没有bit（比特）信息，通常用Ec/Io来表示导频信道质量，而导频信道质量也就是对应的扇区的前向覆盖质量。Ec/Io反映手机终端当前接收的多路导频信号（Pilot）的整体覆盖水平。手机开机首先做的事情就是搜索导频信号，如果搜索不到有用的导频信号，手机就无法正确识别网络。很多时候，手机经常会处在很多基站重叠覆盖的区域，也就是有很多导频的区域。各个导频之间也会相互干扰，形成导频污染。

Ec/Io越大，说明有用信号的比例越大。在某一点上Ec/Io大，有两种可能性。一是Ec很大，在这里占据主导水平，另一种是Ec不大，但是Io很小，也就是说这里来自其他基站的杂乱导频信号很少，所以Ec/Io也可以较大。后一种情况属于弱覆盖区域，因为Ec小，Io也小，所以RSSI（Received Signal Strength Indicator，接收信号强度指示）也小，也可能出现掉话的情况。RSSI是反向信号接收强度；Ec/Io是前向信号强度。

在某一点上Ec/Io小，也有两种可能，一是Ec小，RSSI也小，这也是弱覆盖区域。另一种是Ec小，RSSI却不小，这说明了Io也就是总强度信号并不差。因为手机终端发射功率远小于基站，既然反向信号强度都不小，前向的发射功率远大于手机终端，因此实际上前向信号并不差，只是由于未加入有效集，形成干扰。这种情况经常是BSC切换数据配置出了问题，没有将附近较强的导频信号加入相邻小区表，所以手机不能识别附近的强导频信号，将其作为一种干扰信号处理。在路测中，这种情况的典型现象是手机在移动中RSSI保持在一定的水平，但Ec/Io水平急剧下降，前向FER（Fram Error Rate，误帧率）急剧升高，并最终掉话。

用户终端起呼或被呼时接入的小区数，包括参考小区与其他小区的总的小区数大于等于M（设置值，默认为3）个，M为大于等于1的整数，并且参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最大值-参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最小值<F，F为大于0的正数，认为是导频污染。

将本业务区分成若干个栅格，通过对本栅格内所有用户呼叫接入情况的统计分析，评定该栅格内的无线信号情况，筛选出无线信号评定差的栅格，一个栅格范围内有多次呼叫接入，当一个栅格内弱覆盖/导频污染次数的比例大于一个门限就可定义为差的栅格，即一个栅格内判定为弱覆盖或导频污染的呼叫次数除以该栅格内总的呼叫次数，得出一个弱覆盖或导频污染的呼叫的比例，当该比例大于一个门限就可定义为差的栅格（弱覆盖门限人为设置），将该栅格判定为弱覆盖或导频污染，其在电子地图上对应的区域就是弱覆盖或导频污染区域。

还可以根据具备海拔、地形地貌、道路建筑等信息的软件与电子地图共同定位，方便判断网络信号问题是否与无线环境、地理环境相关，可直接找到问题区域位置，有针对性的进行优化。

本发明对CHR数据进行统计分析，得出用户呼叫接入时的导频个数和Ec/Io，按照判决条件进行判断，得出本次呼叫是否为导频污染，其在电子地图上对应区域就是导频污染区域，从而对问题位置区进行精确定位。

由于是基于全网所有用户的呼叫记录信息，可以对每位用户呼叫接入时的无线信号数据进行统计分析，覆盖全网所有区域，样本量巨大，并且结合电子地图的地理化显示，直接反应出本业务区内各个区域的网络覆盖情况和用户呼叫次数业务量，更具备对导频污染和弱覆盖字段的自动筛选和分析，设置门限，提供了所有用户面临的弱覆盖和导频污染统计，更直观的掌握网络覆盖性能和业务量，传统测试优化手段完全无法做到。

与传统测试优化手段相比，本发明具有至少如下之一的优点：

1、实时性，后台CHR数据实时入库分析，自动输出结果；传统测试优化，需要先测试，后分析，都需要人工操作，而且不具备实时性；

2、效率高，整个分析过程自动化，大大提高工作效率；

3、成本低，无需外出路测，省掉很大部分路测费用；

4、更全面，后台CHR数据量更多更全，从而反映的网络问题更真实；而传统路测受道路、地形、建筑物等影响，不可能做到面面俱到。

图3为本发明进行无线信号覆盖分析的方法流程示意图。该方法包括以下步骤：

S301、采集服务器下载原始呼叫历史记录（CHR）文件，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式。

S302、将转换后的CHR明文文件、获取的基站信息表上传给分析服务器。

S303、分析服务器从采集服务器提取并保存CHR明文文件和基站信息表，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

S304、将矢量地图栅格化，根据每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否为弱覆盖和/或导频污染区域。

在一实施例中，分析服务器根据导频强度确定是否有弱覆盖，其中：

从CHR明文文件中截取确定接入小区的关键字段，通过获取关键字段的内容信息与基站信息表中的数据进行匹配来确定接入小区，即参考小区及其他小区；

从与参考小区及其他小区对应的CHR明文文件获取导频强度；

当参考小区及其他小区的导频强度的最大值小于-N（db）时，判定其是弱覆盖，N为设置门限，为大于0的正数。

在一实施例中，分析服务器根据Ec/Io以及导频个数确定是否为导频污染，其中：

终端起呼或被呼时接入的小区数，包括参考小区与其他小区总的小区数大于等于M个，M为大于等于1的整数，并且参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最大值-参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最小值<F，F为大于0的正数，认为是导频污染。F的单位为db。

在一实施例中，将本业务区分成若干个栅格，当一个栅格内弱覆盖或导频污染次数的比例大于设定的门限，即一个栅格内判定为弱覆盖或导频污染的呼叫次数除以该栅格内总的呼叫次数，得到弱覆盖或导频污染的呼叫的比例，当该比例大于设定的门限时，该栅格内对应的区域判定为弱覆盖和/或导频污染区域。

图4为本发明方法流程中S301的执行过程示意图，即，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式，包括以下步骤：

S401、采集服务器解压缩原始CHR文件获取CHR明文文件。

S402、通过配置记录体文件的对应格式体（Fmt）文件来配置分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的字段。

S403、通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件，从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，并转换为分析服务器识别的格式。

图5为本发明方法流程中S303的执行过程示意图，即，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度，包括以下步骤：

S501、基站信息表包括经纬度信息，CHR明文文件包括接入时业务单向延迟，业务单向延迟指终端至基站单程的空口延迟。

S502、根据业务单向延迟计算出小区码片时延。

S503、根据小区码片时延计算终端至服务基站小区的距离。

S504、根据基站经纬度信息，通过三角定位算法计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

本发明基于CHR原始数据中用户呼叫接入时消息携带参数的数据分析，以在电子地图上标注不同地点的用户呼叫时的信号情况，按自定义的信号强度区段以不同颜色在电子地图上渲染，直观地反映网络的真实无线环境。本发明通过CHR的数据进行定位计算出用户所在的经纬度，然后在电子地图上展示，以确定网络中存在的弱覆盖和/或导频污染的区域。

基于GIS的弱覆盖分析和渲染，对全网用户的所有呼叫进行统计分析评估，通过地理化渲染，得出本业务区的Ec/Io信号强度分布情况，结合电子地图完全可以做到对问题位置区的精确定位，有精确度高的优点，能实现传统测试优化手段完全无法做到的直观的掌握网络覆盖性能和业务量，完全可以作为网络规划建设和网优分析的辅助决策。

下面将结合具体应用案例，对本发明作进一步详细说明。

1）应用于网络规划建设

为了提升网络质量，提高网络规划效率，针对某城市主城区网络覆盖情况进行了弱覆盖筛选，筛选条件为Ec/Io小于-15，弱覆盖次数大于20次，弱覆盖比例为8%<X<100%。

为了验证弱覆盖的准确性以及完成主城区站点规划工作，根据存在的弱覆盖情况进行了DT验证测试。对比本发明的分析结果和DT测试图分析结果，两者完全吻合，从DT（DRIVER TEST，路测）数据结果可以看出，某片区室外的RxPower（手机的接收功率）都低于-85dBm，存在弱覆盖问题。

根据以上分析结果，规划1个室外站和针对小区结构不同进行了室内分布的规划建设，进而解决弱覆盖问题。

2）应用于网优分析处理

某商圈高楼林立，用户密集，是C网高话务区域，一直存在较多的用户投诉，由于采用传统的路测方式部分路段和高层无法取得准确的覆盖数据，通过本发明的弱覆盖分析功能，我们采集了7天的CDR数据，将弱覆盖分析门限设置为Ec/Io小于-15db，弱覆盖次数大于20次，弱覆盖比例为10%<X<100%。

通过分析可以发现上述区域虽然站点密集，但用户在高层呼叫时仍然会存在Ec/Io差的情况，在该区域通过一系列的综合调整方案，包括该区域室分站点异频组网、邻区优化以及部分扇区功能调整，优化后该区域接入Ec/Io得到了较大改善。该区域弱覆盖比例为10%<X<100%的呼叫点大幅减小。

3）应用于市场发展支撑

利用GIS的弱覆盖渲染功能可以准确定位信号较好且呼叫较少的区域，用于指导市场发展。我们提取全网2月13日至19日用户上报数据，通过设置不同的渲染条件，分析区域一和区域二渲染结果。

设置渲染条件1：弱覆盖导频强度小于-12，呼叫次数大于0次，弱覆盖比例为0%<X<10%；即：将弱覆盖比例为0%<X<10%的栅格渲染为接入Ec/Io较好，导频质量较好。

修改渲染条件2：弱覆盖导频强度小于-12，呼叫次数大于500次，弱覆盖比例为0%<X<10%；即：将弱覆盖比例为0%<X<10%的栅格渲染为接入Ec/Io较好，导频质量较好。将呼叫次数由0次修改为500次后，未被渲染的栅格内用户呼叫次数不足500次。部分栅格弱覆盖比例在10%以内，即：无线环境较好；一周内用户呼叫次数小于500，说明用户数量较少，此类区域可以成为市场发展的重点区域。

4）导频污染分析和渲染

当手机收到4个或更多个Ec/Io的强度都大于-X的导频，且其中没有一个导频的强度大到可作为主导频时发生导频污染。导频污染在导频污染区里Ec/Io很差，而且手机空闲态的信号不停变换造成手机起呼困难。此时手机若在通话状态，由于某个导频突然变强而它又不在移动台的有效集里，这时手机将会掉话。

基于GIS的导频污染分析和渲染，对全网用户的所有呼叫进行统计分析评估，通过地理化渲染，得出本业务区的导频污染情况，结合电子地图完全可以做到对问题位置区的精确定位，作为网优分析的辅助决策。

5）网优分析处理

通过导频污染分析功能，我们发现某城市附近存在导频污染（分析门限设置为PN个数大于3，导频强度差为2db）。

通过现场的路测数据核实，我们发现该区域的导频污染主要是由于扇区信号造成在此区域无主导信号、经过上站核查发现该区域站点位置太低，受周边高楼阻挡信号衰减严重。在此处我们通过工程调整了该站点的抱杆高度，并增加了其导频功率，调整后该区域导频污染基本消除。

虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.进行无线信号覆盖分析的系统，其特征在于，包括采集服务器和分析服务器：

采集服务器下载原始呼叫历史记录（CHR）文件，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式，将转换后的CHR明文文件、获取的基站信息表上传给分析服务器；

分析服务器从采集服务器提取并保存CHR明文文件和基站信息表，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度，将矢量地图栅格化，根据每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否为弱覆盖和/或导频污染区域。

2.根据权利要求1所述进行无线信号覆盖分析的系统，其特征在于：

采集服务器解压缩原始CHR文件获取CHR明文文件；

通过配置记录体文件的对应格式体（Fmt）文件来配置分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的字段；

通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件，从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，并转换为分析服务器识别的格式。

3.根据权利要求1或2所述进行无线信号覆盖分析的系统，其特征在于：

分析服务器根据导频强度确定是否有弱覆盖，其中：

从CHR明文文件中截取确定接入小区的关键字段，通过获取关键字段的内容信息与基站信息表中的数据进行匹配来确定接入小区，即参考小区及其他小区；

从与参考小区及其他小区对应的CHR明文文件获取导频强度；

当参考小区及其他小区的导频强度的最大值小于-N时，判定其是弱覆盖，N为设置门限，为大于0的正数；

分析服务器根据导频强度以及导频个数确定是否为导频污染，其中：

终端起呼或被呼时接入的小区数，包括参考小区与其他小区总的小区数大于等于M个，M为大于等于1的整数，并且参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最大值-参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最小值<F，F为大于0的正数，认为是导频污染。

4.根据权利要求3所述进行无线信号覆盖分析的系统，其特征在于：

将本业务区分成若干个栅格，当一个栅格内弱覆盖或导频污染次数的比例大于设定的门限，即一个栅格内判定为弱覆盖或导频污染的呼叫次数除以该栅格内总的呼叫次数，得到弱覆盖或导频污染的呼叫的比例，当该比例大于设定的门限时，该栅格内对应的区域判定为弱覆盖和/或导频污染区域。

5.根据权利要求1所述进行无线信号覆盖分析的系统，其特征在于：

基站信息表包括经纬度信息；

CHR明文文件包括接入时业务单向延迟，业务单向延迟指终端至基站单程的空口延迟；

根据业务单向延迟计算出小区码片时延；

根据小区码片时延计算终端至服务基站小区的距离；

根据基站经纬度信息，通过三角定位算法计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。

6.进行无线信号覆盖分析的方法，其特征在于：

采集服务器下载原始呼叫历史记录（CHR）文件，将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式；

将转换后的CHR明文文件、获取的基站信息表上传给分析服务器；

分析服务器从采集服务器提取并保存CHR明文文件和基站信息表，根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度；

将矢量地图栅格化，根据每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度确定呼叫终端的位置，并划分到栅格内，分析栅格内终端呼叫接入时的导频强度以及导频个数，以确定该栅格内对应的区域是否为弱覆盖和/或导频污染区域。

7.根据权利要求6所述进行无线信号覆盖分析的方法，其特征在于：

将原始CHR文件解析为CHR明文文件，并从解析后的CHR明文文件中提取分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，转换为分析服务器识别的格式，包括以下步骤：

采集服务器解压缩原始CHR文件获取CHR明文文件；

通过配置记录体文件的对应格式体（Fmt）文件来配置分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的字段；

通过与CHR明文文件内容进行匹配，提取这些字段内容信息，生成记录体文件，从记录体文件中提取记录体数据，即提取CHR明文文件中，分析服务器分析弱覆盖和导频污染所需的数据字段信息，并转换为分析服务器识别的格式。

8.根据权利要求6或7所述进行无线信号覆盖分析的方法，其特征在于：

分析服务器根据导频强度确定是否有弱覆盖，其中：

从CHR明文文件中截取确定接入小区的关键字段，通过获取关键字段的内容信息与基站信息表中的数据进行匹配来确定接入小区，即参考小区及其他小区；

从与参考小区及其他小区对应的CHR明文文件获取导频强度；

当参考小区及其他小区的导频强度的最大值小于-N时，判定其是弱覆盖，N为设置门限，为大于0的正数；

分析服务器根据导频强度以及导频个数确定是否为导频污染，其中：

终端起呼或被呼时接入的小区数，包括参考小区与其他小区总的小区数大于等于M个，M为大于等于1的整数，并且参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最大值-参考小区导频强度和其他小区导频强度中的最小值<F，F为大于0的正数，认为是导频污染。

9.根据权利要求8所述进行无线信号覆盖分析的方法，其特征在于：

将本业务区分成若干个栅格，当一个栅格内弱覆盖或导频污染次数的比例大于设定的门限，即一个栅格内判定为弱覆盖或导频污染的呼叫次数除以该栅格内总的呼叫次数，得到弱覆盖或导频污染的呼叫的比例，当该比例大于设定的门限时，该栅格内对应的区域判定为弱覆盖和/或导频污染区域。

10.根据权利要求6所述进行无线信号覆盖分析的方法，其特征在于：

根据CHR明文文件和基站信息表计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度，包括以下步骤：

基站信息表包括经纬度信息；

CHR明文文件包括接入时业务单向延迟，业务单向延迟指终端至基站单程的空口延迟；

根据业务单向延迟计算出小区码片时延；

根据小区码片时延计算终端至服务基站小区的距离；

根据基站经纬度信息，通过三角定位算法计算出每一条呼叫记录对应的终端所处的经纬度。