GSM网络优化方法探析

GSM网络优化方法探析徐新涛常永诚一、概述随着GSM网络用户数量的增长，现有无线资源日益紧张，为此各地移动运营商都在进行不断的网络扩容，然而扩容中，普遍存在着建设周期短，速度快的特点，在工程与规划中遗留下一些质量问题需要网络优化进行解决；同时由于社会经济的发展，城市建设与城市规划的变化造成人造结构的改变，也会造成电波传播的无线环境的变化，这也必然要求网络规划的变动与优化的实际运作。网络优化就是对现已运行的网络进行数据采集、分析，找出影响网络质量的原因，通过技术手段或参数调整使网络达到最佳运行状态，使网络资源获得最佳的利用率。本文就结合实际网络调整过程，对网络优化方法做一简要的分析。二、优化过程与网络存在问题的定位分析网络优化的关键是进行网络分析与问题定位，现行GSM网络存在问题主要从干扰、掉话、话务分布的均衡与流向和切换等方面进行分析，分析依据是得到可靠的网络数据。2.1OMC-C&S数据采集OMC数据采集主要从OMC上UPLOAD现行网络数据库进行分析，容易发生问题的数据有：基站小区结构和语音信道数、BSIC、小区系统类型、信道类型、时隙（包括子时隙）分配、小区跳频方式、PWR功率等级，邻区关系定义，以及小区内相关参数设置（系统消息数据、功率控制数据）等。2.2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，它反映无线网络的实际运行状态，包含了BSC整体性能指标、小区TCH/SDCCH性能的测量、小区间/内切换性能测量、无线衰落率、接通与分配率等。2.3测试数据的提取根据话务统计和用户的投诉情况进行路测，获取最直接的网络分布数据，测试结果通过测试软件VMS2WLE与BTS-CHI进行分析。路测数据有：测试区域内基站的相互地理位置、6个相邻小区的方位、覆盖以及相互切换情况等，规划中要确保基站经纬度数据的准确性以免造成邻近小区的漏创与误创。2.4网络数据的分析数据分析要结合无线网络性能指标进行定位，网络优化中常用到的无线指标有：2.4.1TCH掉话率较高*信号覆盖差，RXLEV较低，*网内存在较严重的同、邻频干扰，造成误码率上升，RXQUAL较高*邻区关系的不完整与不正确，造成的切换掉话以及其他切换原因*设备硬件存在故障，特别注意检查天馈系统*掉话严重小区是否是由于话务溢出而造成的无可利用信道切换而引起的掉话*网外干扰，加强与当地无线管理部门的联系，特别是直放站的非法使用问题*不同LAC、MSC、BSC交界处，适当调整小区重选等参数，避免频繁切换的发生*确保小区内天线收发方位与俯仰一致，避免收发覆盖范围不同引起掉话2.4.2SDCCH阻塞与掉话*信令流量联系较紧的各项设置：周期位置更新、最大重发次数、寻呼次数设置等，如周期位置更新时间太短使的高话务量基站SDCCH阻塞形成的掉话；位置更新太多，开关机较多地带*检查硬件故障，如MSC是否有模块吊死和内存溢出的现象*检测A1接口是否存在误码较高现象造成SDCCH掉话*TCH问题（硬件、严重干扰、TCH阻塞），SDCCH指派TCH失败造成的掉话*检查时隙分配问题，SDCCH是否开跳频2.4.3无线衰落率分析*结合实际基站所处位置的地形地貌以及人造结构*检查网内/间干扰*基站硬件故障三、网络优化方案的实施与效果结合小区的实际运行情况，对存在问题的小区进行分析后，结合软硬件进行优化方案的实施。3.1基站硬件方面的调整3.1.1天线方位与俯仰角的调整天线调整必须结合网络规划和实际小区的分布情况进行调整，着重从改变覆盖范围、降低同邻频干扰、越区覆盖、话务流向与均衡等方面进行分析。调整过程中注意以下几个方面的问题：①地势海拔较高的基站，如高山、高地，单纯从降低天线俯仰角无法很好的控制覆盖范围，对降低干扰也没有作用，必须结合功率控制进行，甚至于搬迁该基站。②天线主瓣方向调整的原则。主瓣指向高话务地区，可均衡话务分布；加强覆盖区域的信号强度，增强有用信号的载干比；偏离同频小区，有效控制干扰；结合定向站三小区的方向进行调整，避免小区信号的“交叉”现象，避免产生上下行信号不均衡造成的手机空闲与接通时信号相差过大问题，如海尔基站2小区，将方位由150°调整至165°，避开了与外贸服装3小区的交叉，调整后无线衰落率由16.85%降为6.7%，掉话率由5.2%降为1.17%。③天线调整过程中，防止俯仰角过大造成边缘的盲区与水平方向图的裂变、旁瓣增益的增加，又要防止因DT过小造成越区覆盖干扰的出现，以及方位调整中的相邻小区的频繁切换等。图1表示为株洲路调整前相邻小区的切换分布示意图。图2为调整后相邻小区的切换分布示意图。④正确理解电子波束下倾与机械下倾效果，采用电倾角下倾时，随下倾角度增加它的方向性图仍然可以保持原有形状；但机械倾角下倾过大，天线主波束对应区域信号强度迅速降低，当下倾角增大到一定数值时，应考虑到天线前后辐射比，此时主波束对应覆盖区域逐渐凹陷下去，同时旁瓣增益增加，造成其它方向上同频小区干扰。3.1.2基站站型的改变结合实际的话务情况与有限的频率资源，对网络规划与现实话务分布存在一定差距的基站，可以适当将其站型进行扩容与删除频点的调整，这样既可以合理的调配无线资源，又可以节省设备的损耗与电能量浪费，又可解决干扰问题。表3/表4是部分基站扩容/删频后的性能指标。表3基站扩容后性能指标表基站原站型新站型话务量(erl)TCH阻塞（秒）掉话率（%）调整前调整后调整前调整后调整前调整后台东2/2/23/3/210.5112.6521122.50.9齐鲁2/2/23/2/211.513.7103102.71.1表表4基站删频后的小区性能指标表基站原站型新站型话务量(erl)无线衰落率（%）掉话率（%）调整前调整后调整前调整后调整前调整后乳胶厂2/2/22/2/11.512.65.31.22.50.9华清2/2/22/1/21.452.74.82.12.71.1由上两表可以看出，基站站型的合理改变不但可以解决线路阻塞，提高话务量，还可以降低掉话率，降低对其他小区的同邻频干扰。3.1.3基站其它硬件的检查影响系统掉话与无线衰落的另一不可忽视的硬件是天馈系统，对天馈系统应该注意的问题：天馈线标签贴错导致天馈线接反；防止自然与人为的进水现象，天馈线的组合部分注意防尘与加固；熟悉天馈线的工作环境与物理性质，不要单纯依靠仪器检测的驻波比值进行分析，从现场馈线的实际安装与布线来检查是否有造成天馈线老化的事件；做接头时注意千万不要进入杂物，防止馈线短路与灰尘进入的现象出现。3.2软件参数方面的调整基站参数是基站运行的核心，网络参数是治本，无线参数调整是治标，参数的调整是一个相对稳定的过程。如果不熟悉各项参数的详细功能，切莫乱作修改，避免出现一些意料不道的麻烦。3.2.1时间定时器（TIMER）参数的调整在SIEMENS基站参数中，有数十个定时器参数，在实际小区中会发现一些小区的SDCCH阻塞率稍微有点高，单纯靠增加一个SDCCH信道来解决，就会浪费有限话务信道数，T3212参数作为位置更新定时器，可以适当将其增加少许来解决，但又不易设置过高导致用户与网络不能进行紧密联系，过小，只会造成SDCCH负载过大，形成阻塞现象，现行SIEMENS数据库中网络的采用标准为T3212=20（20*6=120minutes），此标准是网络建设初期基站覆盖较少时的设置，调整过程中还要防止SDCCH阻塞与定时器时间过长造成的MS“离网”现象3.2.2切换参数的调整，提高切换的效率，降低掉话率，实现话务均衡北海1与丝绸1，话务溢出严重，TCH阻塞较高，由于此两站属于高站，无论从降低DT值与PWR功率等级，均无法达到理想效果，将决定在DOWNLINK方向INTER-CELLHANDOVER发生的RXLEVEL门限的HOLOWTDL值提高为-25dbm，即达到-85dbm就外切到相邻小区上。调整后的效果为下表4所示。表5切换参数调整前后基站小区性能指标表基站话务量(erl)TCH阻塞（秒）SDCCH阻塞率（%）调整前调整后调整前调整后调整前调整后北海19.97.672016.200.12丝绸110.18.1540381.600.11可以看出，话务分担效果明显，但SDCCH稍有阻塞，TCH阻塞下降，如果相邻小区覆盖不是很好，调整此参数时一定要注意不要出现盲区。3.2.3小区重选滞后参数CELLRESH调整，将不同LAC区与MSC周围BTS的此参数适当增加2或4dbm，防止频繁切换的发生，以降低SDCCH负荷与此小区的无线掉话率。随着LAC区划分数目的增加，更应该注意此参数变化对网络的影响。3.2.4频率计划的修改修改频率可以最直接解决网内的同邻频干扰问题，但限于联通有限的频率资源，该方案的实施有一定的难度，同时注意BCCH、TCH修改时，注意相邻小区中相关参数的变化如BSIC、BCCH等。同时增删频点时，CHAN类型的变更与时隙的分配是否正确；以及该BTS中的切换、功率控制等各项参数是否发生了变化，以免影响该小区切换性能，在此次调整中，小埠东1小区在创建TRX时发生了切换参数的所有开关参数的关闭（OFF）现象。3.2.5其它特殊功能参数的调整除OMCDATABASE中的一些参数外，新增加的一些功能如DTX，DPC（动态功率控制）等，它们的调整必须结合实际周围无线环境与相邻小区的关系进行调整。金丽华基站1小区由于存在网外无线干扰，存在较严重的掉话与衰落现象，检查数据库发现其DTX的设置为：DTX=TRUE，DTXUL=1（SHALLUSEDTX），即DTX下行设为开启，上行设为必须使用，而不考虑当时手机信号的强弱，这样当手机接收信号不好时，使用DTX可能导致掉话。因为由于DTX下行功能的开启，手机建立通话后，当用户在通话时基站发射功率增强，而当在通话的间隙，基站会降低发射功率，这样一方面可以降低对其他基站的干扰，但是另一方面，如果基站周围存在网外干扰，下行信号的不连续发射将使通话质量恶化，当基站降低发射功率时，在一些接收电平相对较低而干扰信号较强的地方就容易引起通话质量下降甚至掉话现象。图3表示金利华基站关掉DTX功能后BAND2，BAND3统计。图3.金利华CELL1干扰波段BAND2，BAND3统计根据以上分析，将一些基站周围存在通信雷达或者证券公司的通信微波设备而且指标较差的基站，特别是InterferenceBand话务统计中band2，band3有较高数值的小区的DTX设为：DTXDL=FALSE，DTXUL=MAYUSEDTX，而且由于郊区地域开阔，部分基站存在覆盖盲区，此时DTX也可作相应调整。四：结束语网络优化是一项不断深入的过程，一方面，网络优化人员对参数调整后网络服务质量必须进行详细的研究，另一方面，必须全面深入的进行调整，调整网络结构参数，使通信网络以高水平的通信质量更好的为用户服务。（作者：东北大学硕士）薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿羁膂莈蚅袇膁蒀蒈螃膀膀蚃虿腿节蒆羈芈莄蚁袄芈蒆蒄螀芇膆蚀蚆袃莈蒃蚂袂蒁螈羀袁膀薁袆袁芃螆螂袀莅蕿蚈衿蒇莂羇羈膇薇袃羇艿莀蝿羆蒂薆螅羅膁蒈蚁羅芄蚄罿羄莆蒇袅羃蒈蚂螁羂膈蒅蚇肁芀蚁薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿羁膂莈蚅袇膁蒀蒈螃膀膀蚃虿腿节蒆羈芈莄蚁袄芈蒆蒄螀芇膆蚀蚆袃莈蒃蚂袂蒁螈羀袁膀薁袆袁芃螆螂袀莅蕿蚈衿蒇莂羇羈膇薇袃羇艿莀蝿羆蒂薆螅羅膁蒈蚁羅芄蚄罿羄莆蒇袅羃蒈蚂螁羂膈蒅蚇肁芀蚁薃肀莂蒃袂肀肂虿袈聿芄薂螄肈莇螇蚀肇葿薀罿肆腿莃袅肅芁薈螁膄莃莁蚇膄肃薇薃膃芅荿螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀袁肆芄薆袀腿蕿蒂衿芁莂螁袈羁薇蚇袇肃莀薃羆膅薆葿羆芈荿螇羅羇膁螃羄膀莇虿羃节芀薅羂羂蒅蒁羁肄芈螀羀膆蒃蚆肀芈芆薂聿羈蒂蒈肈肀芅袆肇芃薀螂肆莅莃蚈肅肅薈薄蚂膇莁蒀蚁艿薇蝿螀罿荿蚅蝿肁薅薁螈膄莈薇螈莆膀袆螇肆蒆螁螆膈艿蚇螅芀蒄薃螄羀芇葿袃肂蒃螈袂膄芅蚄袂芇蒁蚀