切换统计筛选背向切换小区简单办法研究
严伟
摘要：在传统网路优化中涉及邻区优化，覆盖范围因为施工或基础数据采集错误，导致与原规划数据出现较大差距。一般通过路测或异常的切换成功率来发现，但这种办法的效率较低。文章研究了切换统计筛选背向切换小区的简单办法。
关键词：背向切换；覆盖异常
在传统网路优化中涉及邻区优化，覆盖范围因为施工或基础数据采集错误，导致与原规划数据出现较大差距。一般通过路测或异常的切换成功率来发现，但这种办法的效率较低，依赖逐个小区对比这种机械式的办法，而依据切换报告目前缺少与基础数据有效结合的办法。
网络KPI统计中切换统计报告的一般格式为源小区至目标小区切换次数与成功次数等信息，各种工具可将报告导入图形化工具之后供分析，但缺少较好地快速筛选距离远、切换与覆盖方向相差较大异常切换的办法。如需对切换进行针对性的分析为筛选提供依据，则只需在切换报告的基础之上加入2小区之间距离、方向夹角等信息就可简单实现。小区经纬度与天线方位角是小区的基础信息，均为固有数据，通过计算可以得出距离与夹角。
现有网络中，移动通信基站一般为3小区共站建设，采用定向天线以每120度一扇区的方式进行覆盖，天线的方位角以正北为0度顺时针计算的方式记录，天线波瓣角一般为65度，由于频率复用与话务吸收等因素限制小区的覆盖半径并不宜太大，而普遍在1.5km以内为正常。所以在一般意义上，不考虑重叠覆盖即可得知，2个扇区的天线方位角正对的话其最大切换距离不应超过3km，而其中一小区天线方位角正对另一扇区背向的最大切换距离不应大于1.5km。由于扇区覆盖方向是固定的，其反方向的信号强度通常是较弱的，超出覆盖正常范围的小区向在其背向的邻区发起的切换则构成了背向切换。筛查背向切换的意义在于小区与非明显本小区覆盖范围的邻区之间的切换异常增多则能表明小区与其邻区某一方的覆盖范围与规划数据不符或规划出现严重错误。
1 背向切换的原因
造成背向切换的原因有很多种，其中较为普遍的原因为：（1）新建基站施工或普通基站日常维护中人为因素导致天线、馈线、跳线的错接与反接；（2）经纬度、天线方位角等基础数据录入错误；（3）邻区规划不全或错位；（4）严重的越区覆盖；（5）老化导致的天线性能劣化；（6）同频导致的BSIC记忆效应等。目前网络的规划工作中，频率资源是高度复用的，邻区规划也相应地保障了对于运动目标的移动通信服务的连续性，而扇区真实的覆盖范围与规划数据不符的情况很容易导致规划数据在真实的环境中达不到预期的效果，影响通话的质量与稳定，如不能及时发现，在日常网络运行中会导致某小块区域集中大量掉话等异常事件，影响手机客户感知。
对于以上问题的定位，可以看出较重要的就是2个信息：距离与角度。首先从距离入手，假设地球为球体，设地球上某点的经度为lambda，纬度为phi，则这点的空间坐标是x=cos（phi）*cos（lambda），y=cos（phi）*sin（lambda），z=sin（phi），设地球上2点的空间坐标分别为（xl，yl，z1），（x2，y2，z2），则它们的夹角为A=acos（x1*x2+y1*y2+z1*z2），A是角度则两地距离为A/180*pi*R，其中R为地球平均半径6371，地球为不规则的椭圆体。由此得出的数据有较小的误差，但对整体分析没有影响。
2 背向切换小区简单办法
在日常网优工作中也可以套用简化的手法。以南京为例：目标小区经纬度为（X，Y），源小区经纬度为（AX，AY），南京纬度为北纬32度左右，1经度距离为111.31955KM*cos32°，1纬度距离为111.31955km，将经纬度坐标折算为等距平面坐标即目标小区平面坐标为（x，y），源小区坐标为（ax，ay），东西向两小区距离（x-ax）等于（X AX）*111.31955km*cos32°，南北向距离（y-ay）等于（Y-AY）*111.31955km。
两点间距离约为源小区至邻区方位夹角计算如下：
如图1所示，可算出当前小区至邻区的矢量拉线方位角，此角度若与源小区目前的天线方位角相差过大则可断定该源小区至该邻区的切换为背向切换，与此同时，若邻小区至源小区的矢量拉线方位角与邻区的天线方位角差异过大则可断定此对邻区发生的切换为异常切换。由于每扇区120度的覆盖间隔以及天线65度的波瓣角，需要筛选出源小区天线方位角与邻区夹角之差在120～240度间，以及邻小区天线方位角与邻区至源小区夹角之差大于30度，同时满足两者距离超出2km单时段切换次数超出50次的切换记录，可视为背向异常切换次数较多的异常小区。
如图2所示，到此部分考虑的仅是源小区的覆盖方向上有没有邻小区，而邻小区的覆盖方向还没有考虑，那么在前面工作的基础上可以继续细化筛选邻小区天线方位角与邻区至源小区夹角之差大于60度的，同一小区拥有超过1条这样的记录即可能为方位角偏差或背向旁瓣信号过强信号，同一基站拥有超过1个这样的异常小区则可能有馈线反接情况。而邻小区天线方位角与邻区至源小区拉线夹角之差小于60度的则有较大可能性为源小区天线性能劣化或邻小区严重越区导致。也可以利用此方法直接筛选切换距离大于3KM的过远切换，在除特殊场景如海面、牧区、高铁干线等情况外，超远距离的切换也表明此处存在异常，超远邻区切换的原因一般为数据采集错误、BSIC记忆效应、严重的越区覆盖等。
此办法可同时统计出邻区间方位夹角以及基站间距，对于背向切换频繁的小区可以迅速定位，但规划数据与实际网络存在一定程度的偏差，且此结果易受公路、铁路等交通干线以及高层信号切换混乱影响导致不准确，可作为发现问题的途径使用。
3 结语
路灯站由于一般采用不同方位角的双天线而导致其数据库中的方位角信息与现场覆盖情况不一致，因此，路灯站等特殊天线小区的方位角暂时没有很好的办法去解决，由于这套办法中并没有加入切换成功率的筛选权重而只是作为问题的考虑因素，所以这个切换信息在满足筛选条件的同时也证明了这套自创的办法是有效的；这对邻区异常切换至少表明了这2个小区至少可能存在切换门限问题，因为900P到1800D的切换存在着多个问题的可能因素，那么在整理完成以后梳理可能导致的原因或者跳过梳理原因直接安排现场测试或参数核查都可以比较有针对性地发现与解决问题，本办法的高针对性可以提高问题的解决效率，与此同时，对一些没有在切换成功率上体现出很差水准的小区也可以让问题暴露在视线下，可以去除一些问题严重性上较轻的越区、鸳鸯线、经纬度采集错位等问题。本方法的不足在于经纬度算法使用函数直接计算2点间实际距离动辄几十万行的数据处理，使得这个过程仍是低效的。
