GSM网络优化方案探讨.doc

GSM网络优化方案探讨曾淑慧我国移动通信网络在扩容过程中，各省普遍存在建设周期短、速度快的特点，在工程与网络规划中不可避免地遗留下一些质量问题，需要利用网络优化解决。事实上，网络优化就是对运行中的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络质量的原因，采取改进措施使网络达到最佳运行状态，保证网络资源获得最佳效益。以内蒙古伊盟GSM900网络优化工作为例，通过分析BSC内的参数配置、OMC话务统计报告和路测结果，掌握网络的实际运行情况，再通过对频率计划、小区参数的调整达到均衡话务和抑制干扰的目的，从而实现网络的优化。一、数据采集网络优化是在系统正常运行状态下对系统的全方位调整，因此在实施优化前对采集到的系统运行数据进行全面的掌握、分析必不可少。内蒙古伊盟GSM900网的数据主要是通过OMC和路测进行采集。其中，OMC包含各种小区参数设置和话务统计数据；路测则通过模仿用户的实际使用情况，得到各小区场强分布、载干比、话音质量等现场数据。1、OMC数据采集1）BSC参数设置BSC数据管理系统包含各种软、硬件参数设置：单板、中继、信令；基站数、每个基站的小区结构和话音信道数； 基站的BSIC、小区号、小区系统类型、信道类型； 小区的GCI、BCCH载频号、小区载频数及跳频方式； 邻区关系定义； 小区内相关参数设置（系统消息数据、功率控制数据、切换数据）等。 2）话务统计数据OMC话务统计数据是了解网络性能指标的一个重要途径，反映了无线网络的实际运行状态。它包含了BSC整体性能测量、CPU运转情况、小区TCH性能测量、小区SDCCH性能测量、小区PCH/AGCH性能测量、功率控制性能测量、小区间和小区内的切换性能测量等。其中最常用的有：小区TCH（SDCCH）性能测量TCH性能测量包括小区内TCH信道的配置数目、可用数目、TCH处于忙状态的平均数目和峰值数目、在各个干扰带中的空闲TCH平均数目、因各种原因引发的占用请求、失败、掉话次数等。经过该项统计，可以分析出小区的载频数配置是否合理、是否拥塞、实际干扰环境，从而找出发生掉话的原因和场所。小区SDCCH性能统计与TCH性能统计类似。小区间（小区内）切换性能测量小区间（小区内）切换性能测量提供了小区间（小区内）切换的各种信息，包括各类切换的请求和失败次数，小区间切入、切出的请求次数等。切换性能的统计结果反映了小区内、小区间以及BSC、MSC控制的越区切换详细信息。由此可以找出切换过程中的异常情况并结合切换原因分析报告查明切换不正常和切换掉话等原因。从而对BSC内设置的切换参数进行调整。2、测试数据采集在内蒙，网络优化工程师根据话务统计分析的结果和用户投诉情况进行路测，并将测试手机的测试记录通过测试设备存入电脑。 路测采集的数据包括：测试路线区域内各个基站的位置、基站间的距离、各频点的场强分布、接收信号电平和质量、Layer3消息的解码数据、6个邻小区状况、覆盖和切换情况、测试路线的地理位置信息等。 通过路测数据可以判断无线小区的实际覆盖范围及干扰区，分析干扰源；观察信令接续过程，检查邻区关系和切换参数；验证天馈系统实际安装情况；利用MA10、K1205等信令分析仪可以采集和分析Abis口数据、A接口数据、网络的上行信号数据，并与路测得到的下行信号对比，从而全面了解网络状态。这样，各小区掉话、切换等事件发生的主要原因和场所都能正确定位。由此可见， 通过分析OMC采集的数据，不仅能获得各基站小区的参数配置和网络各项质量指标，还可以找出网络大致存在的问题，在进行有计划的路测后，就可以得出各种问题的相应解决方法。此外，对比网络优化前后的话务统计数据可以验证网络优化调整的正确性。二、优化调整话务调整和干扰抑制是网络优化的两条主线。话务调整目的在于均衡负荷，降低拥塞，增大网络容量；干扰抑制侧重于降低掉话率，提高话音质量。下面就网络频率计划、邻区关系、小区覆盖范围和话务流量等方面的调整说明优化过程，并提供一些优化前后的统计数据进行比较。1、频率计划调整通过分析BSC频率配置数据和OMC话务统计报告，发现内蒙伊盟GSM900网的某些小区个别载频存在干扰，表现为其受到的干扰电平不是处于正常时的干扰电平带域1内，而是处于干扰电平带域3或4。路测结果显示这些小区的覆盖区域存在一定的重叠，而频点的配置存在着邻频。针对其中部分小区的频点进行调整后，上述干扰问题明显改善。2、邻区关系调整正确、完整的邻区关系非常重要。邻区关系作得过少，会造成大量掉话；邻区关系过多，会导致测量报告的精确性降低。这两种情况都会造成网络质量的恶化和掉话。从分析到路测结果表明，有几个小区的切换异常。其中一个例子表现在一个服务小区C3的信号可以持续到另一个基站A附近而不发生切换，如图1所示。图1 服务小区信号不发生切换的案例分析OMC中的TCH性能测量和小区间切换性能测量两个统计报表数据，发现切入、切出B2和B3小区的切换请求次数很多，两个小区的话务和信令流量也很大，C3小区的掉话率较大。检查BSC内的邻区关系设置，发现C3小区没有做基站A的邻区关系。通过这样的分析后对网络中的邻区关系作出调整，使网络的资源得以充分利用，各相关小区的话务分布更趋合理，各小区射频丢失率、掉话率均有不同程度的降低，网络性能得到明显改善。图2给出上述例子中A2、B2小区在优化前后的话务比较。图2 网络邻区关系优化的话务改善情况3、小区覆盖范围调整基站小区的覆盖范围是衡量移动通信网服务质量的重要指标之一。将路测得出的小区实际覆盖情况和OMC话务分析相结合，可以对各相邻小区的话务均衡提供直接参考依据，是防止同、邻频干扰的必要步骤。基站的发射功率、天线高度、下倾角调整是调整基站覆盖范围的常用方法。降低基站的发射功率、天线高度，增大天线下倾角都会减少基站对其它同邻频小区内移动台的干扰，但会使基站的覆盖范围变小，并且可能引入盲区。对于室内覆盖较差的情况，除了通过建设室内微蜂窝基站加以解决外，还可以通过降低参数“MS最小接收信号电平”（RXLEV ACCESS MIN）使室内覆盖得到一定程度的改善，但通话质量有可能下降。此外，小区参数“最大时间提前量”的设置，决定了该小区进行信道分配和切换的服务范围，取值过小会导致掉话。因此，进行小区覆盖范围的调整时要权衡考虑。经过对内蒙伊盟GSM900网的多次测试，得到了大量的统计数据。利用测试软件分析基站的BCCH信道覆盖图、信道切换分布图，没有发现异常情况。将原设计的各个基站工程参数与之对照，发现个别小区的天线朝向与原设计不符，表现为在基站附近该小区的频点的最强接收信号电平没有出现在原设计的天线主瓣方向上。调整该小区的天线方向后进行测试，基本符合对基站覆盖区的设计。对BSC内设置的MS最小接收信号电平、基站发射功率等级、最大时间提前量等直接影响小区服务范围的参数进行检查后，表明目前内蒙GSM900网的覆盖情况良好，没有出现明显盲区，参数设置比较合理。4、话务调整频率计划、邻区关系和小区覆盖范围的调整事实上已经起到了一定的话务均衡作用。此外，分析话务统计的结果、检查BSC内小区参数的设置可以得出不同的改善措施：1）增加信道或基站：是解决由于无线信道的不足引起网络拥塞的最好办法，需要对全网频率进行重新规划或调整。2）小区参数调整：小区重选偏移CRO、接入允许保留块数（BS-AG-BLKS-RES）、相同寻呼间帧数编码（BS-PA-MFRMS）、各类切换门限参数和余量参数等都会影响小区内的话务量。通过这些参数的合理设置，可以鼓励或阻碍移动台进入某些小区，从而达到平衡网络业务量的目的。内蒙伊盟GSM900网主要是通过对小区参数的反复调整达到平衡话务的目的。对比优化前后的话务统计报表结果，网络性能有了明显改善，具体表现在网络的掉话率、拥塞率下降，切换成功率、接通率都有提高。图3给出部分小区优化结果。图3 网络优化前后性能指标比较结束语移动通信系统的无线网络优化是一项复杂、艰巨的系统工程，贯穿于规划、设计、工程建设和维护管理的全过程，各方面的调整相互牵连、影响。本文仅就优化工作中的一些经验和方法进行归纳和介绍。随着网络的扩容、城市基础设施的建设、GSM各种先进技术的应用，网络优化的工作还需要进一步深入、发展。（华为技术有限公司）