面向客户感知的5g无线网络评估体系研究

山 东 通 信 技 术

Shandong Communication Technology

Vol.39 No.4Dec. 2019

面向客户感知的5G无线网络评估体系研究

冯延钊 张沛 王康 苏雷

（中国移动通信集团设计院有限公司山东分公司，济南 250101）

研究如何利用网络指标进行5G无线网络评估，在保证客户5G体验的同时，为运摘 要：本文结合5G无线网络关键指标，

营商评估5G网络质量、分析用户行为、发现网络问题、进行网络优化等工作提供依据。

关键词：5G 评估体系

1 引言

移动通信发展目前已经进入5G时代，虽然运营商具备了丰富的2G、3G、4G网络管理经验，但针对5G网络的全网评估体系尚未形成，基本上还局限于对单一指标的评估，而单一指标很难反映出整个5G网络的问题。因此，尽快制定完善、合理的5G无线网络评估体系，有助于运营商及时发现网络问题，有效评估网络质量，切实提升用户体验。

本文结合5G无线网络关键指标，研究如何利用网络指标进行5G无线网络评估，在保证客户5G体验的同时，为运营商评估5G网络质量、分析用户行为、发现网络问题、进行网络优化等工作提供依据。

线网络端，需要以服务质量对网络质量进行评估，尽可能地通过提高网络服务质量来提高用户感知和满意度。

对5G网络进行科学评估需要遵守六项原则：全面性原则、独立性原则、层次循序渐进原则、重要性原则、可比性原则、可行性原则。5G网评估体系应当在现有网络指标下，满足基础数据的有效性、流程实现的可行性、评估结果的一致性需要。5G网络评估体系流程如图1所示。

2 5G无线网络评估指标

5G网络将满足人们对超高业务吞吐量、超高连接数密度、超高移动速度、超可靠低时延的广泛应用的需求，能大幅改善通信网络频谱效率、能量效率和成本效率，拓展移动通信产业的发展空间。用户对无线网络服务质量的评价通常是用服务体验质量来衡量，它直接体现了客户感知的好坏。因此，在5G无

图1 网络评估体系流程图

从覆盖、容量、性能、业务等多个维度，可将5G无线网络的评估指标分为五大类：接入指标、覆盖指标、干扰指标、移动性指标、业务指标，每一大类下

第4期冯延钊等：面向客户感知的5G无线网络评估体系研究18

包含多个二类指标，从而构成指标体系。二类指标的数量众多，根据指标的重要程度区分出各大类典型网络指标，示例见表1。

表1 5G典型指标统计表

接入指标主要表征5G无线网络的接入性能，典型指标包括RRC连接建立成功率和控制面时延，是评估客户终端能否顺利接入5G网络的重要指标，影响客户能否正常使用5G网络。

覆盖指标主要表征5G网络的覆盖情况，典型指标包括平均RSRP、边缘RSRP和覆盖率，是评估整个5G网络覆盖好坏的重要指标，并对5G网络的最低覆盖要求进行评估，是保证客户感知的基础。

干扰指标主要表征5G网络上下行的干扰情况，典型指标包括平均SINR、边缘SINR，是评估5G网络干扰强弱的重要指标，对客户感知具有重要影响。

移动性指标主要表征5G网络移动性能力，典型指标包括切换成功率，是评估5G网络切换和重选的重要指标，是位置移动的客户感知的保证。

业务指标主要表征客户在5G网络中做业务的能力，典型指标包括丢包率和用户面时延，是评估5G网络支持业务能力的重要指标，能直接反映客户使用5G网络时的业务感知情况。

3 5G无线网络评估模型

本文主要围绕增强移动宽带场景下的客户感知，结合5G无线网络覆盖、容量、性能等维度，建立5G无线网络评估模型。目前5G网络中每个指标对网络

的重要程度不同，每个指标的侧重点也不同，所以不能将各个指标进行简单的量化相加，这样无法准确反映网络实际运行情况，更无法为5G网络优化提供指导。为准确评估5G网络的性能优劣，更好反映客户感知，需要对网络评估体系中的各项指标进行赋权值后加权处理。

设定5G无线网络评估分值为L，共选取N项一类指标，其对应的二类指标数量为Ni；一类指标的分值为Li，二类指标的分值为Li,j；一类指标的权重为Wi，二类指标的权重为Wi,j，则一类指标的分值Li计算公式见式（1）。

Li=

（1）

5G无线网络评估的分值L计算公式见式（2）。

L=

（2）

根据所有一类、二类指标的权重计算得出5G网络的评估分值L。分值越高，代表网络评估质量越好；分数越低，代表网络评估质量越差。

4 5G无线网络指标权重

网络评估的准确性与选取的指标数量、权重直接相关。指标权重的确定，是5G无线网络评估模型建立的最重要环节，权重确定流程如图2所示。

图2 网络指标权重确定流程图

首先，挑选一定数量的网络指标。例如，根据对客户感知的影响度，挑选平均RSRP、平均SINR、丢包率和RRC连接建立成功率指标，判断四个指标的

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2019年

重要性，进行两两对比，重要性对比结果可区分为非常重要、很重要、重要、略重要、同等重要。将对比结果用数字1-9标示，如果结果为重要则设置为1-9，不够重要则设置为1-9的倒数。指标对比结果见表2。

表2 网络指标重要性对比表

根据重要性对比结果，可以得到网络指标的权重判断矩阵M，见公式（3）。

（3）

将判断矩阵M进行归一化处理后的矩阵M’见公式（4）。

（4）

将M’进行按行求和并归一化，即得到四个指标各自的权重W，见公式（5）。

（5）

计算得出的权重W是否合理，需进行权重的一致性检验。首先根据选取的指标数量N=4，计算矩阵的最大特征值λmax，见公式（6）。

（6）

根据矩阵一致性判断原则，查得RI为0.9，因此

计算一致性指标CR见公式（7）。

（7）一致性指标CR小于0.1，并通过一致性检验，故指标权重可用。因此，面向客户感知的5G无线网络可使用平均RSRP、平均SINR、丢包率和RRC连接建立成功率四个指标进行网络评估，各指标权重值分别为0.305、0.305、0.113、0.277。

5 结束语

本文建立了一种根据5G无线网络指标进行网络评估的模型，并以平均RSRP、平均SINR、丢包率和RRC连接建立成功率四个影响5G网络性能的重要指标示例，计算确定了指标权重，从而可以根据网络指标权重对5G网络进行评估。5G网络的评估为准确定位5G网络发展水平、研究5G网络性能优势、提升5G客户感知提供了方法，有助于运营商评估5G网络质量、分析用户行为、发现网络问题、进行网络优化等工作的深入开展。本文仅以四个指标为例进行评估，而真实的网络评估则需要多维度考虑，选取的评估指标数量越多，对5G网络的评估越准确，因此，如何使用平台化工具降低建立模型和指标权重的计算量，是下一步研究的重点方向。参考文献

1

杨傲. 5G移动通信基站建设关键技术研究. 科学技术创新，2018（15）.

黄昭文. 5G网络的端到端客户感知评估方法. 移动通信，22017（1）.

王再见，杨凌云，汤萍萍，何国栋. 5G网络感知质量关3

键技术研究. 无线电通信技术，2016（6）.