日讯GSM容量的优化.ppt

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1、日讯科技,GSM容量的优化,北京日讯在线科技有限公司2006年,日讯科技,在网络设计和维护过程中，正确的规划和优化网络容量，分析话务分布，配置控制信道，以及划分位置区，对以后的网络高质高效的运行以及后期的扩容工程起着至关重要的作用。,日讯科技,关于容量的基础知识容量优化的参数设置容量优化的调整案例,课程内容：,日讯科技,关于容量的基础知识,a、用户产生的总话务量及话务分布预测；b、系统提供的服务等级GOS(拥塞率或呼损率)；c、可用的话音/信令信道数；d、可用频带和频率复用模式。常用计算呼损概率的公式为爱尔兰公式：爱尔兰公式描述了呼损率B、话务量A及信道数n之间的关系。利用爱尔兰B表，在已知上

2、述三项中的两项时，即可计算出另一项值。,容量设计依据,日讯科技,关于容量的基础知识,根据各基站或小区覆盖范围及覆盖范围内的用户密度分布，计算出所容纳的用户数；再根据话务模型，计算出基站或小区所需承担的话务总量；最后根据以上计算出的话务量及无线频道呼损率指标要求查爱尔兰B表，求得应配置的话音/控制信道数；由于移动电话话务量分布的不均匀性，所以我们采用的频率复用方式应该能满足高话务密度区的容量需求；在城市中，由于移动用户增长速度很快，因此对每个基站或小区都应尽量配足可用信道数；因此容量计算变成了如下的相反程序：,基站容量和基站数量计算,日讯科技,关于容量的基础知识,由频率使用情况计算信道数由信道数

3、计算用户容量由用户容量计算基站区或小区面积再计算基站数量；a、根据允许使用的频宽和复用方式，得出基站配置的最大站型；b、每个载频有8个信道，减去控制信道数后，得出每个基站可配置的最大话音信道数；c、根据话音信道数和呼损率指标（一般高话务密度区取2%，其余取5%），查爱尔兰B表，得出一个基站能负荷的最大话务量；d、根据所采用的话务模型，用该爱尔兰数除以平均用户忙时话务量，得到一个基站可满足的最大用户数；e、由用户密度数据可求得该基站的覆盖面积；,日讯科技,关于容量的基础知识,f、然后就可根据各种用户密度分布区域的面积及上述求得的一个基站的覆盖面积算出该区域应设置的基站数。,基站容量计算示例：例如

4、：某基站站型为定向站；该基站覆盖范围内的有效用户数为2523户。假设每用户平均忙时话务量为0.025ERL。假设QOS为2%，在该基站站型如何配置？,日讯科技,关于容量的基础知识,位置区的大小将影响寻呼和位置更新的信令流量，分析如下：如果位置区设置过大，易导致PCH信道负荷过重、ABIS接口信令流量过大，系统资源无端浪费；如果位置区设置过小，频繁的位置更新将导致信令信道和ABIS、A接口拥塞。进行位置区设置的时候，首先考虑的问题是，在假定的话务和信道配置模型下，一个位置区能够配置的最大TRX数目：,位置区划分方法,日讯科技,关于容量的基础知识,此种信道配置下，寻呼块数最大可达到9；若话务模型和

5、寻呼策略如下：移动用户的呼叫平均时长45S；移动用户被叫占整个呼叫量的40%；平均每个TRX忙时的话务量为4.505Erl；BSS侧自动重发寻呼次数为3；由于寻呼丢失，25%的成功寻呼需要MSC触发第二次寻呼；则根据计算，每个位置区约可容纳多少个TRX。,CCCH信道占用一个物理信道，不与SDCCH组合,日讯科技,容量优化的参数设置,日讯科技,容量优化的参数设置,信道配置参数小区话务分担（CELL load sharing）信道指配（Channel Assignment）小区分层（HCS）Overlaid&Underlaid subcell扩展频段,日讯科技,容量优化的参数设置,小区分层（HC

6、S）小区分层：,日讯科技,容量优化的参数设置,Overlaid&Underlaid subcellEricssion的同心圆分为2种，普通同心圆（Ordianry)和动态同心圆(Dynamic)普通同心圆中，在OL层的用户就被OL层的小区服务，而不管UL层中存在很大的容量空间，对话务量的调节没有起到很好的作用。动态同心圆中，就尽量使手机都保留在UL层中，只有当UL层中的用户已劲达到一定的限制后，才会起用OL层的资源。要起用动态的同心圆技术，必须激活Subcell Load Distribution。,日讯科技,容量优化的参数设置,通过扩展频段，增加每个小区的载频数，可以增加系统容量；当900M

7、频率资源全部用作GSM系统后，进一步提高网络容量，就需要引入1800M频段，建立双频网络吸收话务量。,扩展频段,日讯科技,容量优化的参数设置,扩展频段,日讯科技,容量优化的参数设置,EGSM分配原则 在建立呼叫分配TCH时EGSM的频率(ARFCN:975 1023)有较高的优先级，在建立呼叫时，如果手机支持EGSM，并且有EGSM信道可用时，BSC将优先分配EGSM信道。如果手机不支持EGSM，则分配PGSM信道 如果没有EGSM信道可用则分配PGSM。如果EGSM和PGSM都发生拥塞，则BSC和以前一样将尝试“directed retry”。对于任何切入的切换，如果手机支持EGSM，并且有

8、EGSM信道可用时，BSC将对切入优先分配EGSM信道。如果手机不支持EGSM，则分配PGSM信道。两个频段的频率将保持各自独立的跳频系统，即跳频只能在本频段的范围内进行。,扩展频段,日讯科技,容量优化的参数设置,4、应用实例分析,为了了解使用EGSM对现网运行质量的影响，我们选用了现网的一个低话务宏蜂窝小区（玉兰小区3）进行了测试。原有5个TRX，现将TRX3、TRX4改为1005、1010两个EGSM频点，不跳频，FHSYID=0、MAIO=0。其余3个TRX仍为GSM频点，为综合跳频。原来的合路器为DUAMUCO应用在PGSM频段，不支持EGSM，现将合路器更换成FDUAMUCO，来支持

9、EGSM频段。,扩展频段,日讯科技,关键指标前后对比（早忙时平均植）,容量优化的参数设置,日讯科技,玉兰小区3原来配置5个P-GSM载频，开启了综合跳频，话务量不高，不是在中心城区，频点较干净，指标很好。在使用了EGSM后，指标仍然很好，没有影响网络质量，且话务量有提高。,容量优化的参数设置,日讯科技,容量优化的参数设置,为了验证应用EGSM频点对网络质量是否有提升，我们对EGSM的两个频点进行了C/I测试，从测试结果来看，EGSM频点非常干净，没有任何干扰，C/I一般在20以上，语音通话质量非常清晰。,占用PGSM频点,占用EGSM频点,DT测试,日讯科技,容量优化的参数设置,EGSM载频的

10、使用能够在不影响网络质量的前提下增加现网的容量。EGSM载频的使用能够大大改善现网某些小区的语音质量。EGSM载频的使用的个数少，但能非常有效的吸收话务量，提高移动设备的利用效率。EGSM频点引入对高站优化很有好处，城区中由于高站的存在，附近的小区(包括相邻小区和非相邻小区)中都不能复用该小区使用的所有频点，对频率复用造成很大的困难。如果勉强复用，可能会造成很强的同邻频干扰，降低网络的质量。如果适量增加EGSM频点，大量吸收话务，对周围基站影响会减少很多。P-GSM与E-GSM共用情况下，E-GSM载频不支持GPRS。建议将部分质量很差路段的主服务小区的载干比差的频点替换为EGSM频点，提高D

11、T质量。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,系统拥塞，是由系统话务量和无线资源分配不均衡引起的。小区拥塞有三种情况：(1)SDCCH和TCH都出现拥塞。(2)SDCCH无拥塞，而TCH出现拥塞。(3)SDCCH拥塞高，而TCH拥塞低或无拥塞。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,1、SDCCH和TCH都出现拥塞 如果相邻小区的SDCCH和TCH的都出现拥塞（或话务较高），则只有通过增加载频、基站或微蜂窝，吸收高话务量，从而达到降低拥塞的目的。如果相邻小区未出现拥塞，则可采取话务均衡的办法。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,1.1 调整天线包括增大天线倾角和降低天线高度，

12、缩小小区的覆盖范围，让相邻小区分担更多的话务，达到降低本小区负载的目的。天线倾角受天线本身特性限制，调整范围有一定限制。天线倾角过大,波瓣形状发生畸变,容易产生越区覆盖，引入频率干扰和错误的切换。所以在调整天线时定要结合路测来进行，使天线高度，下倾角和覆盖区域都达到一个理想的值。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,1.2 调整小区选择参数 C1C2ACCMIN.,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,在通话模式下，通过改变功率预算的切换门限，相应增大或减小小区的切出半径RHO_out或切入半径RHO_in，可以达到均衡话务量的目的。例如将移动台由A小区切换至B小区的切换门限由OFF

13、SET=8增大到OFFSET=15，即原来邻小区B的功率预算比源小区A大8dB，就触发切换。现在必须满足邻小区B的功率预算比源小区大15dB,才触发由A到B的切换。这样就等于扩大了小区A的服务范围，即通过增大RHO_out来增加话务量。类似地，将移动台由B小区切换至A小区的切换门限由OFFSET=8减小到OFFSET=0，即原来邻小区B的功率预算比源小区A大8dB，就触发切换。现在必须满足邻小区B的功率预算比源小区大0dB,就触发由A到B的切换。这样就等于缩小了B小区的服务范围，扩大了小区A的服务范围，即通过增大RHO_in来增加A小区话务量。增大高阻塞率小区的切入门限,减小向相邻较空闲小区切

14、换的门限,可以非常有效地调节话务量,降低阻塞和由阻塞带来的掉话。这一手段可以非常有效地调整，但是如果OFFSET 取值不合理，容易造成乒乓切换。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,2、SDCCH无拥塞，TCH出现拥塞解决的思路主要通过切换来分流话务。2.1 修改切换门限 减小向邻小区切换的门限(OFFSET)，使移动台很容易地切换出去;提高本小区的切入门限，使在邻小区上的通话难以切换进来，是常用的解决手段。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,2.2 使用Assignment to Worse cell功能 打开Assingment to Worse cell功能，合理设置AWO

15、FFSET参数。该功能是指当呼叫在服务小区SDCCH上建立后指派TCH时，本小区发生TCH拥塞，为保证通话的正常进行，允许指派到比当前服务小区无线质量差的邻小区的TCH上。该参数可根据需要在3-15dBm范围内调整。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,2.3 启用小区Load Sharing功能 Load sharing功能是指当本小区的TCH占用数目超过一定门限后，小区强制边缘范围内的移动台向其它小区切换，以便空出本小区信道。比如，当CELL A的话务量超过80%，而其邻小区CELL B和CELL C的话务量均未超过60%。则可把CELL B和C设置为可以接受由于Load shari

16、ng而引起的切换。注意：负荷分担小区必须在同一个BSC的控制下。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,2.4.调整切换方向 只允许移动台从高话务小区向低话务小区切换。在定义邻小区时增加SINGLE参数，使切换只允许从A到B方向进行。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3、SDCCH拥塞高，而TCH拥塞低或无拥塞。解决的思路主要从减少拥塞小区的信令流量出发，但要保证话务量不减少。3.1消除SDCCH的频率干扰 如果在SDCCH频点上存在较严重射频干扰，一方面会造成无效试呼次数和SDCCH射频丢失次数的增加，另一方面，由于移动台频繁占用SDCCH或占用SDCCH的时长增加，可能造成S

17、DCCH的拥塞。解决办法是修改SDCCH所在载频的频率，或是倒换SDCCH载频（对非单载频的小区，把SDCCH配置到非BCCH载频上。）,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3.2优化位置登记区（LAC）边界 如果位置登记区的边界位于城市主要道路的两侧，或是其他人群密集的区域，会造成该区域内移动台发生频繁的位置登记，加重SDCCH的负荷，产生拥塞。解决办法是：调整天线，增大或减小个别基站发射功率，使该区域有一明显占优势的小区，优化位置登记区（LAC）边界；提高位于LAC边缘小区的重选滞后参数（CRH：cell_reselect_hysteresis）。位置登记区重新分区，使位置登记区（L

18、AC）边界避开人群密集地区。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3.3 增大周期性位置登记周期 位置登记消息需要上报至VLR，延长移动台周期性位置更新时间，可以大大降低系统负荷,包括BSC，MTL，SDCCH等等的负荷。如将T3212=60 增大到T3212120，使周期性位置更新时间由6小时变为12小时，大大降低系统负荷。系统内各小区T3212 应一致。当BSC处理器过载时，也可考虑增大t3212。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3.4 增加SDCCH数量TCH无拥塞时，直接增加SDCCH的数目。在LAC边界处的小区，可以比其他小区分配更多的SDCCH。,日讯科技,降低无

19、线系统拥塞，提高网络容量,3.5 调整最大重发次数 RACH是一个ALOHA信道,网络允许移动台在收到立即指配消息前,发送多个信道请求,以提高接通率，但同时增加了RACH和SDCCH信道的负荷。MAXRET以十进制数表示，取值有4种，即：1、2、4和7。在业务量较大的小区，若最大重发次数过大，容易引起无线信道的过载和拥塞，从而使接通率和无线资源利用率大大降低。相反，若最大重发次数过小，会使移动台的试呼成功率降低而影响网络的接通率。因此合理地设置每个小区的最大重发次数是充分发挥网络无线资源和提高接通率的重要手段。最大重发次数M的设置通常可以参考下列方法：对于小区半径在3公里以上，业务量较小地区（

20、一般指郊区或农村地区），MAXRET可以设置为7（即最大重发次数为7）以提高移动台接入的成功率。对于小区半径小于3公里，业务量一般的地区（指城市的非繁忙地区），MAXRET可以设置为4（即最大重发次数为4）。对于微蜂窝，建议MAXRET设置为2（即最大重发次数为2）。对于业务量很大的微蜂窝区和出现明显拥塞的小区，建议MAXRET设置为1（即最大重发次数为1）。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3.6 提高信道请求消息的发送分布时隙数这是以延长接续时间为代价的，以时间换空间的控制信令流量的方法。TX包含于信息单元“RACH控制参数”之中，在每个小区广播的系统消息中周期发送，以十进制数表示，其取值范围为312、14、16、20、25、32和50，默认值为50。,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3.7 小区的优先级和小区接入限制 设置CBQ、CB来控制小区的优先级和接入限制。当CB设置为YES后，移动台不能在本小区发起呼叫，但是可以接收其它小区切换过来的话务，它和CBQ结合起来可以控制小区的选择优先级（只限于Phase 2 MS）,日讯科技,降低无线系统拥塞，提高网络容量,3.8小区的选择、重选参数C1C2CRO、CRH。,