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如何实施GSM无线网络优化

2010-10-20   来源:互联网   点击:
张冰涛 袁平  在进行GSM网络基础建设的过程中,一直存在着建设周期较短、网络变动频繁的特点。建设间除了大规模的扩容外,还有许多小规模的扩容、调整和升级等工程。常常是工程结束后会遗留较多的问题,需要网
张冰涛 袁平


  在进行GSM网络基础建设的过程中,一直存在着建设周期较短、网络变动频繁的特点。建设间除了大规模的扩容外,还有许多小规模的扩容、调整和升级等工程。常常是工程结束后会遗留较多的问题,需要网络优化来解决。GSM无线网络优化有两个核心的内容:数据的采集分析和优化调整方案的实施。

  数据采集是网络优化的前提和基础

  主要包括:基站参数表、OMC统计数据、路测数据、CQT数据、系统告警事件记录和客户投诉中心反馈的投诉信息等。

  (1)基站站点参数表

  基站参数表主要包括:站名、站号、LAC号、配置、频点、经纬度、天线高度、天线增益、天线半功率角(垂直和水平)、方位角、俯仰角、基站类型等。同时准备标明站号、频点、BSIC、方位角(天线方向)的地图;记录目前系统版本和支持的特殊功能清单等。

  (2)OMC-R统计数据

  OMC-R统计数据中记录了无线网络的各项运行指标,反映了网络的实际运行状态。我们常用的有call_setup_success_rate、drop_call、handover_success_rate以及话务掉话比等统计项目,这些主要指标我们需要每天统计,一般是忙时的即可,忙时是上午一个和晚上一个,根据具体情况而定。统计BER,IOI,PATHUNBALANCE,RFLOSSESTCH,CHANREQMSFAIL等载波统计指标,便于诊断射频硬件的故障。一般情况下,在非跳频系统中BER大于1.8可以认为通话质量较差;IOI大于10可以认为有干扰,可能是内部也可能是外部的,大于30一般可能是硬件故障;PATHBALANCE一般在100到120之间,超出范围则认为硬件有问题。统计一些关于网络拥塞状况的数据,譬如PCH拥塞,AGCH拥塞(CCCH拥塞),TCH拥塞和SDCCH拥塞等,对于这些参数不光要看拥塞的次数,还要统计系统没有资源可用的时间长度等。如果一个小区掉话率很高,则要进一步统计RFLOSS和HOLOSS各自的比例,以便对高掉话的原因进行进一步的定位。这些数据是我们进行下一步工作如参数调整的基础。

  (3)路测记录数据

  通过路测设备到有问题的地方进行实地路测测试,可以将测试点附近的接收电平、接收质量、所占用的小区和信道、Layer3消息、6个最强邻小区、切换等数据记录下来。重点分析路测中发现的问题,如所测数据与理论设计数据不符合;掉话;非信号强度引起的通话质量差;阻塞;不正常切换;信号电平低;TA过大;信号盲区。然后在分析路测数据的基础上,检查修改邻区关系和切换参数、调整天线倾角和方向、查找干扰来源、分析空中接口的信令接续过程、发现天馈系统的安装错误等。

  (4)定点CQT测试和用户投诉信息数据

  CQT测试能够比较客观地反映网络的状况,选点原则要能够反映网络整体情况,应选择尽量多的地点进行,这些地点要涵盖各种有代表性的地点;同时突出重点,大部分测试选择用户相对集中的地点进行,如宾馆,商场,居民小区等;选点应在30个以上。对客户投诉要按掉话、接入困难、通话质量不好、提示音不正常等进行分类,并注意投诉的时间、地点,通话双方号码:主叫,被叫号码等。收集并分析以上这些信息便于我们抓住网络的主要矛盾,提高工作效率。

  优化调整方案

  在对数据进行详细采集、分析和研究后,常常会涉及到天馈系统的调整、基站的调测、频率规划的调整、系统参数的调整、话务均衡以及增加一些微蜂窝等优化方案实施活动。

  (1)天馈系统调整

  基站的天馈系统是一个相当重要的部分。它的好坏直接影响到通信的质量和小区的覆盖。我们可以通过调整天线的高度、下倾角、方向等因素来改变基站小区的覆盖范围,降低对其它小区的同、邻频干扰。还可以通过调整天线间的相对位置来避免天线间的相互影响从而获得更大的隔离度等。另外,选择增益高、方向性好、频带宽、机械性能好的天线也非常重要。但是天线调整的幅度一定不要太大,如下倾角一般不要超过10°,水平方向如无特殊考虑也不要偏离工程设计太大。

  (2)基站调测

  在数据分析和现场测试的基础上可能需要对一些基站进行重新调测以便排除硬件故障对网络性能的影响,必要时要对故障硬件进行及时更换。

  (3)频率规划调整

  干扰和掉话率等指标与频率规划关系最密切。一个好的频率规划可以使系统的整体干扰水平最低。由于工程初期预分配的频率方案不可避免存在着缺陷,往往还存在着一些严重的邻频现象,加上实际环境和地形变化的影响,我们必须再微调,必须在日常工作中通过实测来加以修改和调整,以进一步减少干扰,得出最佳频率方案。在频率规划时认为不可用的许多频点,在实施中却可用;而规划时认为可以用的频点,在实施中却有可能因为地形的高度、反射等原因干扰严重。另外,地形造成的跨区覆盖的现象特别多,而这些站的天线往往又因为客观原因无法降低,这就必须依靠更仔细的频率调整来解决。在实践中,我们针对部分小区的频点进行调整后,干扰问题明显改善。但这是一个反复的工作,需要不断地加以调整,才能达到最佳效果。

  好的频率规划是实现良好切换性能的基础,特别是BCCH的规划更为重要。如果做得不好,就会导致MS在解码BSIC时由于质差要花更多的时间,从而使切换变得很慢,或解不出BSIC而导致掉话。同时BSIC的规划也是相当重要的。BSIC=NCC+BCC,其中TSC=BCC,NCC和BCC分别为0~7。以十进制为例BSIC码为0~63。一般一个站分配一个BSIC码,但也可以一个站内不同小区用不同的BSIC码。在NCC不变的情况下,我们只作BCC的规划。如果两个站同BCCH、同BSIC,但相隔又不是足够的远,这种情况下,MS就不能正确地区分它们,可能MS会去测量并报告其中的某个小区,但这个小区也许根本就不是当前小区的邻区,这样就会导致切换失败。

  邻区关系的定义也是需要重点考虑的对象。如果该做的邻区关系没有做,显然会造成大量掉话;而如果邻区关系过多,则会影响切换性能。所以要分析OMC-R的统计,然后删除那些长期没有切换发生的邻区关系;通过实测,增加应该做而没做的邻区关系,从而得到一个简洁、完整的邻区关系。

  (4)参数调整

  对参数进行合理的调整常能取得很大的效果。GSM网络的优化在某种意义上说就是网络中各种参数的优化设置和调整的过程。无论哪家厂商的设备,都有大量的参数来控制小区的信道配置及手机的寻呼、接入、位置更新等行为。这些参数对小区的覆盖范围、小区间切换、话务负荷的分布等网络的各项性能具有重要的影响。我们要把握参数调整的基本原则是为了充分利用已有的无线资源,通过业务量分担的方式使全网的业务量和信令流量尽可能均匀,以达到提高网络平均服务水平的目标。要注意的一点是任何事物都具有两面性,过犹不及。参数的修改要适度,太小就不起作用,太大则会带来负面影响。在得到某些优化效果的同时,必然会牺牲另外一些指标。由于蜂窝网络是一个整体的系统,因此在作参数调整时必须考虑到局部的参数调整对其它地区尤其是相邻区域的影响,否则参数的调整会带来负面影响,有悖我们的初衷。

  (5)话务均衡

  在网络运行中,总会有一些小区因为高话务量而拥塞,而另一些小区却比较空闲。这就需要我们在对现有网络影响最小的前提下去均衡相关小区间的话务分布,达到降低拥塞提高有效话务的目的。均衡话务一般有以下几种方法:扩容,即通过增加高话务小区的信道来解决拥塞;建设微蜂窝,在实践中,我们认为这是一种最好、最有效的办法;调整天线方向,使两个或多个小区的边界穿过高话务地区,达到分担话务量的目的,但是会带来大量的切换,增加系统负荷;参数调整,可以通过OFFSET、CRO等相关参数来人为干预或鼓励移动台进入某些小区。在实践中,应根据具体情况来选择最好的方法。

  (6)利用微蜂窝完善网络

  与宏蜂窝相比,微蜂窝有以下特点:覆盖范围小(一般为几百米),安装、使用方便。基于这些特点,微蜂窝一般作为宏蜂窝的补充。可以从以下几方面来完善网络:通过在信号复杂的路段建微蜂窝,可以在那里形成主导信号从而改善通信质量;通过微蜂窝加室内分布系统的方法可以解决宏蜂窝很难覆盖到的盲点地区的通信(如商场、酒店、地下室等);热点地区的话务分担(如各类市场、商业中心、车站等);完善高速公路覆盖,高速公路由于地形的影响造成了许多盲区,而这些盲区一般分段存在,每段的距离又比较短,采用宏蜂窝来解决显然不经济,而用微蜂窝加两个90°的定向天线,分别向公路的两个走向发射,就可以低成本地解决高速公路的盲区覆盖。

摘自 人民邮电报

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