基于參數(shù)調整的GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化

摘要　文章結合錦州地區(qū)GSM無線網(wǎng)絡覆蓋情況，闡述了基于參數(shù)調整的GSM無線網(wǎng)絡覆蓋優(yōu)化解決方案。分析了基于參數(shù)調整的前提和類型，并結合實例分析在不同的網(wǎng)絡通信質量情況下，如何通過修改參數(shù)達到無線網(wǎng)絡優(yōu)化的目的。最后提出了進行參數(shù)調整時應注意的問題。

GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)是一個集網(wǎng)絡技術、數(shù)字程控交換技術、各種傳輸技術和無線技術等領域的綜合性系統(tǒng)。作為移動通信系統(tǒng)，GSM網(wǎng)絡中與無線設備和接口有關的參數(shù)對網(wǎng)絡的服務性能的影響最為敏感。GSM網(wǎng)絡中的無線參數(shù)是指與無線設備和無線資源有關的參數(shù)。根據(jù)無線參數(shù)在網(wǎng)絡中的服務對象，GSM無線參數(shù)一般可以分為兩類，一類為工程參數(shù)，另一類為資源參數(shù)。工程參數(shù)是指與工程設計、安裝和開通有關的參數(shù)，如天線增益、電纜損耗等。資源參數(shù)是指與無線資源的配置、利用有關的參數(shù)，它的一個重要特點是大多數(shù)資源參數(shù)在網(wǎng)絡運行過程中可以通過一定的人機界面進行動態(tài)調整。

無線資源參數(shù)主要包括網(wǎng)絡識別參數(shù)、系統(tǒng)控制參數(shù)、小區(qū)選擇參數(shù)和網(wǎng)絡功能參數(shù)。網(wǎng)絡識別參數(shù)主要用于移動臺和網(wǎng)絡相互識別身份；系統(tǒng)控制參數(shù)主要指涉及系統(tǒng)配置的參數(shù)；小區(qū)選擇參數(shù)主要指與移動臺進行小區(qū)選擇、小區(qū)重選相關的參數(shù)；網(wǎng)絡功能參數(shù)主要指與顯示系統(tǒng)各種功能相關參數(shù)。

1、參數(shù)調整的前提和類型

1.1　前提

網(wǎng)絡優(yōu)化人員必須首先對各個無線參數(shù)的意義、調整方式和調整結果有深刻的了解，對網(wǎng)絡中出現(xiàn)的問題所涉及的無線參數(shù)類型有相當?shù)慕?jīng)驗。另一方面，無線參數(shù)的調整將依賴于實際網(wǎng)絡運行過程中的大量實測數(shù)據(jù)。一般地，這些參數(shù)可以由兩種手段獲得，一是在網(wǎng)絡的操作維護中心獲取統(tǒng)計數(shù)據(jù)，如CCCH信道承載情況、RACH信道的承載情況等；另一些參數(shù)，如小區(qū)覆蓋情況、MS通信質量等，需通過實際的測量和試驗獲得。通過調整無線參數(shù)解決問題時，必須保證設備在無故障的條件下；必須對需調整參數(shù)的地區(qū)做定時的數(shù)據(jù)采集和測量；參數(shù)的調整需考慮對相鄰覆蓋區(qū)的影響。

1.2　類型

根據(jù)無線參數(shù)調整需解決問題的性質可以將其分為兩類。

第一類是為了解決靜態(tài)問題。即通過實測網(wǎng)絡各個地區(qū)的平均話務量和信令流量，對系統(tǒng)設計中采用的話務模型進行修正，解決長期存在的普遍現(xiàn)象；另一類調整用于解決由于一些突發(fā)事件或隨機事件造成在某個時間段中，局部地區(qū)發(fā)生的話務量過載、信道擁塞的現(xiàn)象。

對于第一類情況，網(wǎng)絡維護工程師僅需定期地對網(wǎng)絡的實際運行情況進行測量和總結，并在此基礎上對網(wǎng)絡全局或局部的參數(shù)配置進行適當調整。對于另一類情況則是網(wǎng)絡優(yōu)化人員根據(jù)測量人員即時得到的數(shù)據(jù)，實時地調整部分無線參數(shù)。

2、參數(shù)調整的方法

GSM系統(tǒng)是由歐洲電信標準化委員會研究確定的一種標準化系統(tǒng)。其中的大部分參數(shù)在GSM規(guī)范中都有嚴格的定義。但在各家生產(chǎn)廠商研制過程中，根據(jù)自身的經(jīng)驗都會增加許多優(yōu)化網(wǎng)絡的參數(shù)設置�；蛘邔⒁�(guī)范的參數(shù)適當?shù)恼{整以適應自身設備的協(xié)議。

BSC中有關數(shù)據(jù)參數(shù)的調整方法如下所述。

2.1　鄰小區(qū)關系

小區(qū)測量載頻必須是鄰近小區(qū)的BCCH載頻，測量頻點過多和過少都會影響測量性能。相鄰小區(qū)切換參數(shù)應滿足信號場強、時間量和信號質量及相應算法。依據(jù)場強測試圖和話務量分布，調整相鄰小區(qū)的定義。為實現(xiàn)BSC間越區(qū)切換，除定義路由參數(shù)外，還需定義外部小區(qū)、外部小區(qū)載頻以及該小區(qū)的基站識別碼BISC。調整各類越區(qū)切換門限參數(shù)懲罰值，改變切換邊界、切換門限和避免乒乓切換效應。小區(qū)切換門限、正常切換最小間隔、切換不成功時的最小切換間隔和功率控制門限調整參數(shù)設置不當，或小區(qū)話務不均衡等原因，致使越區(qū)切換過于頻繁，應針對不用的原因，做出相應調整。

2.2　小區(qū)參數(shù)調整

小區(qū)參數(shù)調整應依據(jù)OMC、BSC的各種測量分析報告、路測測試結果及網(wǎng)絡測試軟件運行結果等來協(xié)調進行。參數(shù)調整時，應注意各參數(shù)之間的相互牽連和影響。

根據(jù)小區(qū)的話務量，調整BCCH/CCCH信道中AGBLK和BS-PA-MFRMS。如小區(qū)話務量增大，應適當增加AGBLK和BS-PA-MFRMS。對于高發(fā)射功率的基站的小區(qū)應調整BTS峰值功率的預衰減參數(shù)BSTXPWR，以降低基站發(fā)射功率，減少對鄰近基站的干擾。通常還應滿足BSPWR＞BSPWRB，BSTXPWP＞BSPWRT的關系。對于城市高樓密集的小區(qū)內室內覆蓋較差情況，降低參數(shù)ACCMIN，可在一定程度上改善室內覆蓋，但通話品質有可能會下降，應予仔細權衡、折衷和調整。

2.3　改善通話質量

從OMC、BSC測量分析報告和路測數(shù)據(jù)結果獲得的干擾分析（找到干擾來源及受干擾小區(qū)），采用調整天線、改變覆蓋范圍、修改TCH頻率和BCCH載頻等方法，減少干擾影響。

2.4　切換調整

必須根據(jù)路測結果、小區(qū)位置和話務分布，調整小區(qū)切換流向。越區(qū)切換次數(shù)越多，將影響通話質量。一個小區(qū)越區(qū)切換的切入、切出有一定比例。從統(tǒng)計觀點看，20%～80%切出屬正常。過低過高均應調整系統(tǒng)。應檢查相鄰小區(qū)之間的切換參數(shù)覆蓋范圍是否合理等原因，然后做相應調整。在切換門限定義正確的條件下，信道數(shù)不足是越區(qū)切換成功率低的主要原因。調整方法是增加信道數(shù)、改變相應參數(shù)分流話務量或增設微蜂窩基站。

3、參數(shù)調整實例分析

實例1：圖1是高力板和正安小區(qū)的軟件分析圖，由圖可看出，兩個基站的兩個小區(qū)屬于相鄰小區(qū)，分別是高力板2小區(qū)和正安2小區(qū)，他們之間必然存在鄰區(qū)切換關系。由圖又可看出，高力板2小區(qū)使用的是116頻點，而正安2小區(qū)所使用的是115頻點，兩相鄰小區(qū)所使用相鄰或相同頻點必然會造成鄰頻或同頻干擾，致使通話質量嚴重下降，甚至發(fā)生呼叫失敗、掉話等現(xiàn)象。圖中可看出，出現(xiàn)問題的兩相鄰小區(qū)處的接收電平非常低，在-80dBm～-90dBm撥打電話時會因干擾而出現(xiàn)雜音；在-90dBm～100dBm會出現(xiàn)嚴重干擾，很難打出電話；在-100dBm以下時，基本無法進行電話撥打。

圖1　高力板——正安小區(qū)軟件分析圖

解決上述問題的方法是根據(jù)GSM使用的4×3頻率復用方式，每個基站的3個小區(qū)所使用的頻點不能相同且不能相鄰，并且也不能與相鄰基站有切換關系的小區(qū)有相同或相鄰的頻點。所以，修改高力板2小區(qū)或正安2小區(qū)的參數(shù)，即更改頻點，使它們之間存在鄰區(qū)切換關系但是卻不存在鄰頻干擾，根據(jù)實際經(jīng)驗，一般頻點參數(shù)修改之后使它們相差2～3個頻點就可以避免發(fā)生干擾。調整好所選頻點后即可解決上述問題，但是仍需要考慮重選的頻點是否與其它基站的其它小區(qū)是否再次出現(xiàn)該問題。

實例2：渤海大學開學后用戶話務量猛增，在渤海大學基站上增加載頻后仍然不能滿足話務需求。

解決辦法：修改900MHz系統(tǒng)渤海大學基站3小區(qū)和1800MHz系統(tǒng)3小區(qū)的呼叫接入?yún)��?shù)。修改后，在1800MHz系統(tǒng)的3小區(qū)比900MHz系統(tǒng)的3小區(qū)的信號電平低12dB以下時，呼叫均接入1800MHz系統(tǒng)，分擔900MHz系統(tǒng)話務。但觀察話務報告發(fā)現(xiàn)話務溢出有所好轉，但并未達到預期效果，900MHz系統(tǒng)TCH應有溢出。分析原因為，通話起呼時接入1800MHz系統(tǒng)，但因900MHz系統(tǒng)3小區(qū)TCH信號較強，話音接通后又切換到900MHz系統(tǒng)3小區(qū)，造成TCH話務擁塞。修改900MHz系統(tǒng)3小區(qū)和1800MHz系統(tǒng)3小區(qū)的切換參數(shù)，調整900MHz系統(tǒng)3小區(qū)到1800MHz系統(tǒng)3小區(qū)的出小區(qū)切換電平為-3 dB；調整1800M Hz的3小區(qū)到900MHz的3小區(qū)的出小區(qū)切換電平為-12dB。就是說，通話在900MHz扇區(qū)上時，1800MHz扇區(qū)的信號比900MHz的低3dB時系統(tǒng)就向1800MHz上切換；通話在1800MHz扇區(qū)上時，1800MHz扇區(qū)的信號比900MHz的低12dB時才向900MHz上切換。這樣，呼叫起呼時占用了1800MHz系統(tǒng)，通話過程中仍能占用其信道而不是輕易的切換到900MHz系統(tǒng)上面，于是渤海大學900MHz系統(tǒng)3小區(qū)話務得到均衡，沒有溢出。

4、參數(shù)調整應注意的問題

在GSM系統(tǒng)中，大量的無線參數(shù)是基于小區(qū)或局部區(qū)域設置的，而區(qū)域間的參數(shù)通常有很強的相關性，因此在做參數(shù)調整時必須考慮到區(qū)域的參數(shù)調整對其它區(qū)域尤其是相鄰區(qū)域的影響，否則參數(shù)的調整會發(fā)生很強的負面影響。

此外，當網(wǎng)絡中局部區(qū)域出現(xiàn)問題時，首先需確定是否由于設備故障（包括連接問題）造成，只有在確定網(wǎng)絡中的問題確實是由于業(yè)務原因引起時，才能進行無線參數(shù)的調整。