广州市越秀区移动GSM无线网络优化北京邮电大学优秀毕业论文

北 京 邮 电 大 学 网 络 教 育 学 院毕 业 论 文论 文 题 目 ：广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化 入学年月： 姓 名： 学 号： 专 业： 内容摘要随着各通信营商之间竞争的加剧，GSM 网络不断扩大，网络的质量已经成了决定移动通信运营商命运的根本要素。网络优化正成为移动通信运营商未来的工作重点。中国移动的 GSM 网络承载全网 99%的语音业务，业界普遍认为 GSM 是最好的语音承载方式，GSM 网络发展到今天已是一张覆盖最广，话音质量最优和用户最多的无线接入网。本论文在深入研究 GSM 系统原理的基础上,结合长期的工作实践,对广州市越秀区移动 GSM 网络目前存在的突出网络问题进行分析与排查,提出并实施了切合工程实际的无线网络优化方案,大幅度提升网络质量。最后通过对无线优化中一些实际案例的分析，理论与实际相结合，将网络优化的一些方法在实际工作中进行了验证，希望能对今后的优化工作有所帮助，取得更好的效果。关键词：移动通信、GSM、网络优化、网络规划目录目录第一章 概述 .1（一）广州市越秀区移动 GSM 网络发展现状 .1（二）当前 GSM 网络存在的问题及优化的必要性 .2（三）GSM 网络优化内容及意义 .3第二章 GSM 无线网络相关理论基础 .5（一）空闲模式行为 .5（二）小区分层结构 .9（三）定位算法 .12第三章 网络优化方案设计 .14（一）网络优化方法和流程 .14（二）基于广州市越秀区移动 GSM 网络现状实施的优化方法及思路 .17第四章 无线网络问题的分析及优化案例 .22（一）切换问题优化案例 .22（二）质差问题优化案例 .24（三）掉话问题优化案例 .29（四）覆盖问题优化案例 .33第五章 优化后网络评估 .37（一）网络评估的内容 .37（二）网络优化经验总结 .38第六章 总结 .39参考文献 .39广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化1第一章 概述随着科学技术发展，通信技术也得到迅猛的发展和应用，在推动社会经济的同时也改变了人们的生活方式。移动通信的发展，使用户实现了完全的个人移动性、可靠的传输手段和接续方式，逐渐演变成社会进步必不可少的工具。1993 年，GSM 网络在我国开始进入商业用途，距今有 14 年，目前我国GSM 网络用户已超过 3.7 亿，网络规模和容量都居世界第一，我国通信网络面临着严峻挑战。一方面由于移动用户数目的惊人发展，网络规模不断扩大，但频率资源匮乏，无线网络的频率复用系数越来越小，网络规模庞大导致出现的问题也越来越多样化和复杂化，此时只靠日常的维护已经无法切实地为广大移动用于提供高质量的移动通信服务。另一方面随着竞争的激烈和用户的高要求，如何使网络达到最佳的运行状态，如何提高通信质量，提高网络的平均服务水平以及提高系统设备利用率，已经成为网络运营商的首要任务。特别是我国 GSM 网络在扩容时普遍存在周期短，速度快的情况，导致工程中留下很多质量问题，需要在后期的网络优化中解决。（一）广州市越秀区移动 GSM 网络发展现状广州市作为国际化的大都市，其网络特点是规模大、结构复杂和发展迅速。目前为止，广州市越秀区移动 GSM 网络的容量和实际用户数均超过 100 百万，1800MHz 基站站点基本实现连续覆盖。GSM 无线网络覆盖率已经达到 99%，城区和交通主干道覆盖率已经达到 99.9%，数据业务 GPRS 覆盖率达到 99.9%，数据业务 EDGE 覆盖率达到 90%(主要是城区县城和交通主干道)。其中容量为 135 万户，BSC 为 30 个，基站约 673 个，小区约 2726 个，其中 GSM900 小区 1757 个，GSM1800 小区 969 个。相关的网络拓扑图如图 1-1：广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化2图 1-1 网络拓扑图（二）当前 GSM 网络存在的问题及优化的必要性 随着工程的建设，必将对网络的拓扑结构产生变化，新增站点的入网运行势必会影响网络性能和指标。因此，在新增基站入网后，必须紧跟着进行工程网络优化，根据工程的进展，进行局部或全网的优化、调整，保证网络运行于最佳状态。网络优化工作涉及到移动通信网络的各个方面，贯穿于网络规划、工程建设及日常维护等各项工作始终。因此，通信运营商进行网络优化工作时，需要在优化过程中对网络运行质量、网络性能、统计数据采集、测试数据进行分析以及对各类系统参数的检查，还要针对用户申告投诉的现象汇总进行分析以及各类故障处理、追踪测试等，发掘存在的问题。然后结合现有的网络结构和移动通信网络诸多不确定的因素，制定出无线网络优化调整的方案以及频率规划和数据检查、修改等调整措施。若想确保网络运行质量和性能的稳定及平稳提高，应在实现网络优化工作日常化的前提下，密切地观测网络运行状态。随业务发展的动态变化，根据不同情况进行处理，不断调整参数并兼顾其它指标，及时作出相应的调整，使网络始终保持运行在最佳状态。广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化3（三）GSM 网络优化内容及意义1 .GSM网络优化的内容网络优化的主要内容包括：无线网络优化、交换网络优化、传输网络优化。本文主要针对广州市越秀区移动目前存在的问题对无线网络优化进行研究与实践。（1）无线网络优化系统的无线部分具有诸多不确定因素，它对无线网络的影响很大，其性能优劣常常成为决定移动通信网的决定性因素。无线优化的主要内容包含：网络规划、工程监督、设备排障、网络测试、统计数据分析、话务均衡、覆盖优化。网络规划是网络优化中很重要的一个环节，网络规划决定了日后网络优化的范围，合理的频率规划能有效降低系统干扰，提高用户通话质量合理的链路预算能避免许多盲区的产生；合理的站址分布能有效减少干扰、节约网络成本。良好的初期站址选择可减轻后期大量的网络优化工作量。设备排障是网络优化的首要条件，也是保证网络优化顺利进行的保障。因扩容频繁，扩容期间网络监控和保障不利，且受到工期紧的影响，质量监控体系不完善，使得安装和开通过程中存在较多质量问题。随着设备使用时间的增加，一些故障，特别是隐性故障逐渐增多，这类故障并未达到告警门限，但恶化了网络性能。所以发现并排除一些影响网络性能的设备故障，是日常优化的主要内容，也是网络优化的前提条件。网络测试是网络优化的依据，它利用各种测试设备和软件，根据无线电波传播特性和天馈线系统传输特性以及路测(Drive Test，简称 DT)、拨打测试(Call Quality Test，简称 CQT)和分析结果，对网络进行优化工作。统计数据分析是掌握网络运行质量的依据，通过在某一观测时间段内对某一事件的发生次数进行统计，就得到了网络的运行统计。观测和分析 OMC 各计数器数值，就可掌握网络的运行质量并实行故障分析，这就要求优化人员必须具备 GSM 网络的呼叫流程、信道管理、计数器计数原则等基础知识。话务均衡是改善网络运行质量与环境的重要途径。调整网络中各个小区之广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化4间及 900MHz 和 1800MHz 之间的话务均衡，能够使网络话务均衡，减少网络拥塞发生的次数。合理调整网络资源，疏通网络中的一些瓶颈，增加网络容量(包括对突出性大话务量的支持)，以提高设备利用率、频谱利用率、每信道话务量等性能指标。网络覆盖是优化的前提条件，如果网络覆盖较差，那么网络的优化质量将无法保证。移动通信经过多年高速发展，运营竞争日益加剧。实现 GSM 低成本无缝覆盖，解决漫游用户接入，吸收更多用户，提高网络覆盖已经成为移动网络建设的新目标。（2）GSM 无线网络优化流程网络优化的过程实际上是一个循环过程，首先要对网络进行普查，数据采集，然后对数据进行分析，最后制定和实施方案。如果该套方案的实施不能满足优化的要求，则从新从网络普查开始循环优化的流程GSM 无线网络优化流程图如图 1-2 所示：图 1-2 网络优化流程图2. GSM网络优化的意义网络优化工作涉及到移动通信网络的各个方面，贯穿于网络规划、工程建设及日常维护等各项工作中，因此网络优化工程师需要较全面的基础理论知识和专业技术知识，在优化过程中需对网络运行质量分析、网络性能分析、统计数据采集分析、测试数据分析及各类系统参数的检查，还要针对用户申告投诉的现象汇总分析以及各类故障处理、追踪测试等等，然后结合现有的网络结构和移动通信网络诸多不确定的因素，制定出、无线网络优化调整的方案，进行频率规划和数据检查、修改等调整措施。通过本人参与的优化项目中，最深的感受是：若确保网络运行质量和性能的稳定及平稳提高，应在实现网络优化工作日常化的前提下，时时地观测网络运行状态和随业务发展的动态变化，根据网络普查 数据采集 数据分析制定和实施优化方案广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化5不同情况进行处理，不断调整参数并兼顾其它指标，作到调整-观测-调整，使网络始终保持一种动态平衡，运行在最佳状态，应提倡网络优化规范化，数据分析系统化，调整测试条理化，实现网络优化与各项工作共同形成对于网络质量的闭环管理。第二章 GSM 无线网络相关理论基础（一）空闲模式行为空闲模式是移动台在没有分配到专用信道时候的模式，空闲模式下的动作一般由移动台自己来控制，也可以通过在BCCH信道上接收到的参数来执行控制。空闲模式下的控制参数都由小区中的BCCH来传送。空闲模式下移动台工作分四个过程： PLMN 网络选择 小区选择 小区重选（PHASE2 2段手机才有效） 位置周期登记1 .PLMN 选择网络当移动台开机或脱离一个盲区后，它便试图去选择和登记一个合适的PLMN。如果没有注册的PLMN或者注册的PLMN不存在，它将试图去选另一个PLMN（手动或自动） ，条件是它认另外网络的小区更适合登录且它发出的位置更新请求能被网络接受（当应有国际漫游权限） 。当然处于其它网络中的移动台也将会不断进行回归归属网的偿试。有两种模式：自动与人工，自动模式将有一份初始化的PLMN网络允许接入清单。（1）自动模式在自动模式下，移动台将首先选择存在的并且允许接入的网络，当注册网络并不存在或注册网络无法接入时，将按如下次序: 归属PLMN 按SIM中存储的PLMN次序 SIM中并没有的PLMN网络，要满足如下条件：接收强度大于85dBm,广州市越秀区移动 GSM 无线网络优化6 以信号强度次序选择（2）人工模式即使登记的网络并不存在，移动台也将首先尝试去进行选择这个网络。如果选择失败或者用户有其它的意图，则移动台将向用户显示所有当前存在的网络，此时用户可以键入期望的网络，且移动开始登录此网络。如果此网络并不允许接入，则MS将向用户指示去选择另一个网络。至于网络选择与重选将由选择模式来进行。2. 小区选择常规小区选择中，MS试图选择一个最合适的小区去CAMP ON，所谓合适的小区是指： 属于所选的PLMN CB=NO（ CELL NOT BARRED） 不属于禁止的LA（如国内漫游时） 小区选择算法达标如果所在网络的BCCH信道中没有任何信息（ MS中的临时信