1 引言

3G無線網絡質量指標及其評價是3G網絡管理的重要組成內容。目前尚沒有從網管角度考核3G無線網絡質量的指標體系。同時，也缺乏對3G無線網絡質量進行量化評價的應用模型。本文提出了一個基于3G WCDMA標準的無線網絡(UTRAN)質量評價指標體系。以此指標體系為基礎，采用領域平移法將模糊數(shù)學中的模糊評價方法應用到3G網絡管理領域中，建立了一個UTRAN網絡質量評價模型。最后，本文運用該模型評價了一組測試數(shù)據(jù)。

2 UTRAN網絡質量指標體系

本文從接入特性、保持特性、移動特性、傳輸特性和管理特性五個方面定義TUTRAN網絡指標KPI(Kev Performance Indicator)體系。圖1是本文提出的指標體系樹。

在接入特性方面，根據(jù)UTRANM絡完整信令呼叫流程中涉及的三個關鍵環(huán)節(jié)尋呼、RRC(RadioResource Control)連接和RAB(Radio Access Bearer)指派，圖l顯示了本文提出的三個反映接入特性的指標，分別是小區(qū)尋呼成功率、RRC連接建立成功率和RAB建立成功率。反映保持特性的指標是無線系統(tǒng)掉話率。

在移動特性方面，在UTRAN網絡與GSM網絡混合組網情況下，根據(jù)預定組網策略，系統(tǒng)將存在多種切換場景。根據(jù)不同的切換場景，圖1顯示了本文提出的對應切換指標，包括軟切換成功率、同異頻硬切換成功率、系統(tǒng)問電路域(CS)域(GSM與UTRAN)切換成功率、系統(tǒng)間分組(PS)域切換成功率(GSM與UTRAN)、系統(tǒng)間分組(PS)域切換成功率(GPRS至UTRAN)、無線子系統(tǒng)切入切出成功率。

在傳輸特性方面，本文從反映傳輸質量的系統(tǒng)傳輸負荷指標和信號干擾指標二個方面提出了相關的指標。如圖1所示，體現(xiàn)系統(tǒng)傳輸負荷的指標主要是各類流量指標，體現(xiàn)信號干擾的指標是Uu口和Iub口的誤碼率。

在管理特性方面，本文從系統(tǒng)資源管理的角度提出了相關指標。系統(tǒng)資源分別包括系統(tǒng)設備資源和小區(qū)碼資源。圖1中相關的指標分別是處理器平均負荷、小區(qū)碼資源利用率和碼資源分配成功率。

3 模糊評價模型

模糊綜合評價法是一種利用模糊隸屬度理論，把定性指標合理的定量化，最大化的消除評價過程中對評價者的依賴性，提高評價結果的客觀程序。具體的評價過程如下：

3．1 確定評價因素論域

確定評價因素論域即確定評價體系，一般評價因素論域的設置為只有一級：U=(ul，u2，…up)。在評價因素論域的構成比較復雜的情況下，可以按照兩級的方式來設置，即評價因素論域由p個子集組成，每個子集包含n個因素：

其中ni是Si中元素的個數(shù)，評價因素論域中的總元素個數(shù)n，有：

3．2 確定評語集

由于模糊綜合評價對象具有模糊性，因此對被評價對象的描述不應是斷然的，而只能屬于各等級的程度來表示。評語集可以表示為：V=(v1，v2，…vm)。令每一個評語級的值為：wi，i∈(1，m)。

3．3 建立模糊關系矩陣R

對于給定的評價因素論域，可以建立它和評語集之間的模糊關系矩陣R。即確定評價因素論域中的每個元素對應于評語集中的每個評語元素的隸屬程度。即有：

確定rij的簡單方法是等級比重法。這種方法要求評價者從若干個因素對被評價對象屬于那個等級做出判斷，然后把根據(jù)第i個因素而將該被評價對象判斷為第j個等級的人數(shù)與全部評價者人數(shù)的比值作為rij。

3．4 確定評價因素的權值向量E

評價因素的權值向量是評價因素對被評價對象所起作用的隸屬程度的度量，是評價因素的權重。權重系數(shù)的確定很重要，它直接影響著最終的評價結果，具體實施時可采用Delphi法進行。Delphi法又稱專家評議法，下面介紹具體過程。

3．4．1 確定評價因素的重要性序列值

由每個專家對評價因素論域中的元素的重要性進行排序，排序為l的最次要，為m的最重要。最后得到因素重要性序列值表。

3．4．2 編制優(yōu)先得分表

對得到因素重要性序列值表進行如下統(tǒng)計：設共有y為專家，有：則Aij組成優(yōu)先得分表。

3．4．3 確定權值

3．5 合成

由于UTRAN網絡質量KPI體系是兩層結構，所以必須分級進行模糊評價：

3．5．1 首先對接入特性、移動特性等方面內部的KPI進行模糊評價

每一個特性內部KPI模糊評價的基本模型為代表合成算子，即：

3．5．2 對UTRAN網絡整體質量的模糊評價

其中fi為UTRAN網絡整體質量隸屬于第j個評語等級的程度。

3．6 確定評價結果

將被評價對象隸屬于評語集等級的程度F和評語等級值進行綜合，即可得到最終的評價結果：

4 實證分析

表1是從中國移動UTRAN試驗網上采集到的一組數(shù)據(jù)。鑒于技術原因，這里只能給出部分KPI的值。

4．1 設定評語集及評語集的值

一般來講，用戶對網絡質量的直觀感覺就是優(yōu)、良、中、差。可以結合用戶對UTRAN網絡質量的感知來確定評語集：{優(yōu)，良，中，差}。

設評語集的值w={1，0．85，0．6，0．45}。

4．2 Delphi法計算評價指標權值，共有l(wèi)O位專家參與了KPI重要性打分

表2是專家給出的UTRAN網絡5方面特性的重要性排序結果：計算得到的各方面特性的權值向量e為：

表3是專家給出的UTRAN網絡接入特性方面的KPI重要性排序結果：接入特性方面KPI的權值向量e1為：

表4是專家給出的UTRAN網絡移動特性方面的重要性排序結果：移動特性的權值向量e2為：

表5是專家給出的UTRAN網絡傳輸特性方面的重要性排序結果：傳輸特性的權值向量e3為：

?表6是專家給出的UTRAN網絡管理特性方面的重要性排序結果：管理特性的權值向量e4為：

4．3 計算模糊關系矩陣

共有12位專家給出了采集到的數(shù)據(jù)的等級判定，限于篇幅本文僅給出了所計算出的關系，如表7所示。

4．4 E與R合成計算

不考慮其它的KPI，由公式(1)、(2)可得：

4．5 最終評價結果計算

由公式(3)及w={l，0．85，0．6，0．45}可得該組數(shù)據(jù)最終評價結果為：T=0．48。

5 結束語

無線網絡質量是當前移動運營商十分關注的一個問題．本文根據(jù)UTRAN網絡的特征，提出了UTRAN網絡質量指標體系，同時還采用了領域平移法，將模糊數(shù)學中的模糊評價算法應用到網絡管理領域中，建立了一個UTRAN網絡質量評價模型。最后，應用所提出的評價模型量化評價了一組試驗數(shù)據(jù)。