GSM优化基础知识培训.ppt

GSM优化基础知识培训,武汉虹信通信技术有限责任公司 2002年8月16日,培训内容提要 GSM网络优化的概念 GSM网络优化的内容 网络参数介绍 GSM网络有关技术 室内优化,网络优化的概念,所谓网络优化就是对运行中的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络质量的原因，采取改进措施使网络达到最佳运行状态，保证网络资源获得最佳效益，同时了解网络增长趋势，为网络扩容提供依据。,网络优化的范围,故障排除 有线优化 无线优化 通过增加网络覆盖增加系统有效容量调整负荷分布缓解拥塞调整系统参数来改善有关网络质量的无线指标。通过不断的网络优化工作，使得呼叫建立时间减少、掉话次数减少、通话话音质量不断改善、网络拥有较高可用性和可靠性，改善小区覆盖、降低掉话率和拥塞率、提高接通率和切换率、减少用户投诉。,何种情况下优化,网络正式投入运行后或网络扩容完成后，要立即转入网络优化作业。 网络质量明显下降或用户投诉多时，要立即进行网络优 化作业，解决网络质量问题。 发生突发事件并对网络质量造成很大影响时，要立即进行网络优化作业。 当用户群改变并对网络质量造成影响时，要立即进行网络优化作业。 定期对网络进行检查，从而进行网络优化工作,网络优化的流程,系统调查 数据分析 系统调整 无线测试等,网络优化工作过程主要有,网络优化流程图,移动通信网优化程序,规划的结果是一个理想 优化的结果是一个现实 工程型优化 维护型优化,网络的评估考核,通话质量的考核 接通率，拥塞率，掉话率的改善 网络覆盖情况考核 话务量的考核 单位频点与设备所服务的用户数的提高,优化手段,参数优化 根据网络的结构和用户的行为对诸如越区切换和功率控制参数进行调整以改善网络性能。 频率优化 根据路测和话务统计分析，通过改频、调整天线倾角和俯仰角、小区相邻关系调整等方法，改善覆盖，减少网内外的频率干扰。 容量优化 监控系统容量的增长，对系统瓶颈及时提出预警，减少不必要的系统负荷以增加系统的有效容量，从而更好地保障高负荷下的网络安全，提高网络资源利用率。 配置优化 根据试呼、位置更新、切换的分布情况、话务和信令的流向对无线和有线资源进行再分配来缓解局部地区的阻塞现象，减少不必要的系统负荷，是网络达到最佳平衡状态。,系统调查,网络优化实施前应对系统现有状况作一个全面的了解，这种调查应包括： 用户申告和投诉：对用户反映的各种情况汇总，了解网络运行情况。 基站参数的核查：根据基站优化前的最近一次技术文件上的参数核查当前基站参数。 小区频率规划核查：根据移动通信中有关部门的频率规划，核查小区的使用频率。 数据统计：基站话务数据，交换话务数据，无线网络测试数据的收集与统计。,数据分析,网络优化实施前应对系统现有状况作一个全面的了解，这种调查应包括： 用户申告和投诉：对用户反映的各种情况汇总，了解网络运行情况。 基站参数的核查：根据基站优化前的最近一次技术文件上的参数核查当前基站参数。 小区频率规划核查：根据移动通信中有关部门的频率规划，核查小区的使用频率。 数据统计：基站话务数据，交换话务数据，无线网络测试数据的收集与统计。,系统调整,系统调整的过程包括制定调整方案和实施优化方案。其主要内容包含： 提高交换机的处理效率，增加容量 调整信道数 变更基站位置 变更天线位置和高度，改变下倾角 改变切换参数，频率，小区参数 对盲区进行覆盖 对高话务量地区增加信道或设置微蜂窝等等。,网络调整重点,覆盖调整 切换带调整 话务均衡 重做邻小区定义 功率调整与干扰抑制 频率调整与干扰抑制 具体事件改善,无线测试是指在一个城市中借助测试仪表、测试手机及测试车辆等工具，沿特定的路线进行无线网络参数、话音质量测定。包括使用无线测试仪表对无线信号的强度、越区切换位置、越区切换电平等参数进行测量以及在移动的环境中使用测试手机沿线进行全过程的拨打测试,无线测试大致可分为: 基站测试 路测DT 拨打测试CQT 室内测试,无线测试,路测是网络优化的重要步骤，它指沿特定的路线，借助测试仪表测试手机及测试车辆进行无线网络参数话音质量的测定。通过路测可以重现用户在移动的环境中使用手机所遇到的问题，获得无线环境参数以及呼叫接通情况和测试者对通话质量的评估，为网络规划工程优化等部门提供较完备的网络覆盖情况。,路测DT,GSM900/DCS1800 BTS,GPS导航定位系统,SAGEM OT75/OT76,Scaner GSM900/1800,IBM/THANKPAD便携式计算机,路测 系统组成,专业测试手机 + 卫星定位器 + 笔记本电脑,SAGEM OT75/OT76,根据话务统计分析的结果和用户投诉情况进行路测，并将测试手机的测试数据记录存入电脑。 路测采集的数据包括：测试路线区域频点的场强分布、接收信号电平和质量、Layer3消息的解码数据、6个邻小区状况、覆盖、掉话和切换情况、测试路线的地理位置信息等。,路测数据采集,1机场至市区路段，高速公路本市覆盖路段。 2市区主要交通干线。 3用户申告较为严重的交通路段。 4本市话务热点地区，重点地区环线路段。 5火车站机场码头主要商业区饭店等 6. 用户集中的室内场所和用户投诉较多的室内 场所。,测试路线选取要求,在每个测试点,不至少20次呼叫测试，每次通话时长不得短于2分钟。所有呼叫中应包含三种：移动用户-固定用户，移动用户-移动用户，固定用户-移动用户。统计结果分为通话成功与通话不成功，在通话成功的统计中应细分为正常通话噪音回声串话断续单边掉话无覆盖。另记录具体的呼叫场所BCCH频点BCCH场强所属小区CI号测试人日期时间，手机号。,CQT测试,室内测试是针对现有室内覆盖系统进行覆盖测试，了解场强分布话音质量室内切换等情况。与路测不同的是室内测试不能使用GPS接收机，利用测试软件中的移动标记在建筑物平面图定出行走轨迹，每走一段距离标记一次，记录下对应的测试数据。,室内测试,进行无线测试的重要性,调整无线参数 -是改善网络的主要方法之一 -网络话务统计数据反映了全网或基站或小区的统计运行质量 -针对频率安排、覆盖忙区、切换掉话等问题还需要有针对性的测试手段-无线实测 无线测试可分为 -通话测试与信道扫频测试,无线网络路测调查 测试计划,普查性测试： -调查网络基站的场强覆盖 -调查网络存在干扰的位置和路段 针对性测试： -制定问题小区测试计划 即确定测试的道路范围(本小区和邻小区) -调用小区设计数据库资料 基站安装的地面资料 基站设计资料 天线资料 同频信道资料 频率规划,无线网络路测调查 测试准备,开始测试时 -在地图上标出基站位置 -BCCH和TCH信道载频的分布现状 -确定测试路线 保证测试全面 行走路线重复少 单方向 覆盖范围均匀详细 -确定测试时间 一般选夜间进行 以BSC控制的BTS地理分布为基础安排测试 重点是BSC间的越局切换无线测试 对于小区切换失败的路段应来回路测,无线网络路测调查设备调整,注意GPS是否处于跟踪卫星状态 在测试车中必须启动记录功能将所测试信道数据记录在计算机中 在场强差和误码率高的地方观察主邻小区关系 观测场强差和误码率的变化趋势,无线网络路测调查扫频测试,动态扫频信道设置 测试时 自动扫描/记录收集到的测试信道场强值和基站色码 静态定点扫频 定点的全网扫频（中国移动和中国联通）,网络优化无线参数分析,基站测试结果分析 路测调查结果分析网络问题 根据路测得到的各信道无线参数和信令消息 -找出高误码（RxQual3）的地段圈出做为网络问题 -找出信号场强较弱的地段圈出做为网络质量问题 -区分出覆盖问题和干扰问题,路测结果分析 覆盖问题,根据路测所得的网络现状 -分析基站小区的覆盖范围是否合理 -相邻基站覆盖区交叠范围是否合理,路测结果分析干扰问题,结合电子地图/小区资源地图 从测试数据中分析 -小区间BCCH对BCCH的同频干扰和邻频干扰 -小区间BCCH对TCH信道的同频干扰和邻频干扰,路测结果分析天馈线问题,通过测试得到的控制信道覆盖范围来判断 -基站发射天线是否正常 -小区天线方向、下倾角是否合理 -小区覆盖情况是否符合设计要求 -有无盲区.,路测结果分析切换问题,从通话测试的信令层结果分析出 -切换失败地点和切换频度 -发生切换的原因(RXLEV,RXQUAL,干扰,距离,话务,O&M设置等) -分析切换失败的原因 . 结合BSC话务统计结果（话务覆盖）和Ncell表分析出 -改善邻小区切换关系的方案 .,路测结果分析邻小区问题,从有效的邻小区跟踪地理分布结果分析出 -Ncell关系的现状 结合扫频功能/地理化的小区分布/BSC话务统计小区的拥塞程度分析出 -改善邻小区切换关系的方案,基站测试结果分析发射功率,发信功率越大 信号越强 越有利于 -提高接通率 -切换成功率 -降低掉话率 但形成的同频干扰也越大 发信杂散越大 对本信道和其它信道的干扰越大 天馈线、TRX及功率组件的电压驻波比越小 发射功率越小 信号输出功率就越大 此指标将影响 -接通率 -掉话率 -切换成功率等指标,系统调整和切换调整,检查应该有越局切换的基站小区测试是否定义 根据情况调整切换拓扑图 举例： 1.互为定义邻小区 2.单向定义邻小区（跨区覆盖，单方向话务量大等） 3.参数调整： 检查应该有越局切换的基站小区测试是否定义,话务量调整,增设信道 信道搬迁 天线调节 修复信道 改变天线连接法 参数调整,网络问题综合,寻呼成功率较低（SDCCH的负载较高等） 随机接入失败率较高（邻小区频率复用不合理等） SDCCH掉话（TCH拥塞，T3212定义小,覆盖差，载干比低等） TCH掉话（信号弱，干扰，硬件故障，传输问题） TCH指派率低（ TCH拥塞，干扰，硬件故障，覆盖差） 切换成功率低（网络拥塞,ACCMIN,NCCPERM定义不合理等） 无线设备完好率低，网络拥塞较严重 小区参数缺乏合理性（邻小区定义相互性，无邻小区，NCCPERM参数,复原切换，相关相邻小区避免邻频信道等） ,系统优化方法,关闭BTS动态功率控制（启用跳频） 实现纯粹基于K逻辑的切换(避免切换到较弱邻小区） 增加BTS的输出功率（例：由35dbm-43dbm) 调整强行切换参数（TALIM,QLIMUL,QLIMDL,ACCMIN） 调整登记周期参数（T3212,BDTM） 调整手机功率控制参数（QDESUL） 启用分配较差小区的功能（高质量TCH无空闲） 启用分配其它小区的功能（SDCCH同，TCH不同） .,频率规划调整,覆 盖 调 整 增加或降低发信功率 改变天线类型、增益、架高下倾角 频率复用,网络优化报告内容,测试内容： BSCMSCANT的测试统计结果报告 问题路段的地理化误码率和场强地图 检查小区规划参数的正确性阻挡强 问题小区的故障来源和分析过程 优化建议和调整方案 再次提供BSCMSCANT的测试统计结果报告,无 线 网 优 参 数 介 绍,参数-移动台最大发射功率 (MSTXPWR),-定义 在连接模式时BTS可控制的MS的最大发射功率,-取值范围,GSM900 1343 dBm,奇数有效,DCS1800 430 dBm,偶数有效,-设置及影响,-过大 增大邻区间干扰,-过小 导致话音质量下降 产生不良的切换动作,参数-BCCH载频发射功率（BSPWRB）,BTS输出的功率电平是可调的，并且对于BCCH的载频和非BCCH的载频可以设置不同的功率电平。此参数对小区的实际覆盖范围有较大的影响，参数设置过大会造成小区实际覆盖范围变大，对邻区造成较大的干扰；此参数设置过小会使相邻小区之间出现缝隙，造成盲区。所以，BCCH载频发射功率应严格按照网络规化的设计设定。一但设定，在运行过程中，尽量不作改动。,参数-最小接入电平(ACCMIN),-定义 移动台接入网络时允许接入的最小接收电平,-取值范围,-设置及影响,GSM900/DCS1800 47110(等级630),-过大 小区交界处人为造成“盲区”,-过小 导致切换延时,-建议值:不超过-90 dBm,P,Q,A,B,参数-无线链路超时(Radio-Link-TimeOut),图示 A,B互为邻小区(MS由P-Q) 如果RLT值太小，交界处信号差，易在启动越局切换前断话 如果RLT值太大，话音质量无法接受，浪费资源,参数-无线链路超时(Radio-Link-TimeOut),-建议值： 业务量稀少（ 5264） 业务量少（郊区或农村）（ 3648） 业务量较大（城市）（ 2032） 业务量很大（ 416） 对于存在明显盲点的小区，或发现在移动过程中断话现象严重的地区，建议将此参数适当增大,参数-小区选择参数(C1值),小区选择 C1（空闲状态）,合适小区： -所选PLMN的一部分 -未被禁止 -C10,小区选择 根据TS05.08,小区选择标准C1 C1=(Received_Level-RXLEV_ACCESS_MIN)- MAX(MS_TXPWR_MAX_CCH-P ,0) C1=（实际接收电平 - 系统允许最小接收电平）- MAX（系统要求最大发射功率 - 实际发射功率）,0）,参数-小区选择参数(C1值),空闲模式(IDLE)小区选择,引导双频手机开机时首先选择1800小区,参数-小区重选参数(C2值),小区重选 C2,发生小区重选条件：（至少每隔5秒计算一次） -C1或C20 -MS解不出PCH:下行链路信号失败 -服务小区拥塞 -RACH失败(超过最大重选次数） -新的最好的小区,小区重选 根据TS 05.08，小区重选标准C2 C2=C1+CRO-TO*H(PT-T) (PT31) C2=C1-CRO (PT= 31) H(X)= 0 X 0 = 1 X0 设定CRO、TO等，使1800小区有更高的重选级别,Cell A,Cell B,CBQ=0 , CBA=0 C1=8, CRO=10, TO=0,CBQ=0 , CBA=0 C1=10, CRO=0, TO=0,C2Cell A (10) C2Cell B (18),空闲模式小区重选,参数- 小区重选滞后(CRH),-定义 小区重选滞后-不同LAC之间进行小区重选 避免系统由于频繁的小区重选而造成的位置更新无法响应寻呼而造成的接通率低 -取值范围 0 14 步长:2 dB -设置及影响 -业务量大(经常出现过载) 增大该值； -不同LAC相邻小区，覆盖范围大 增大该值； -不同LAC相邻小区邻接处覆盖差(出现覆盖“缝隙”时或高速公路等慢速移动物体较少地区) 26dB； -建议值 8dB或10dB,-定义 MS发现其所在的位置区发生变化(LAC不同) 网络规定MS周期地进行位置更新 -取值范围 0255 单位:6分钟 -设置及影响 -SDCCH的负载 -寻呼成功率 -MS的功耗 -建议值 业务量大的地区-16，20，25（小时） 业务量小的地区-3，6 （小时） 业务量严重超载地区-0,参数-周期位置更新定时器（T3212）,在GSM系统中，每个基站都分配有一个本地色码，称为基站识别码（BSIC）。若在某个物理位置上，移动台能同时收到两个小区的BCCH载频，且它们的频道号相同，则移动台以BSIC来区分它们，在网络规划中，为了减小同频干扰，一般都保证相邻小区的BCCH载频使用不同的频率，而蜂窝通信系统的特点决定了BCCH载频必然存在复用的可能性，对于这些采用相同BCCH载频频率的小区应保证它们的BSIC的不同。基站识别码（BSIC）由网络色码（NCC）和基站色码（BCC）组成。BSIC在每个小区的同步信道（SCH）上发送。 设置和调整BSIC参数时，必须保证使用相同BCCH载频的相邻或相近小区具有不同的BSIC。特别注意各省市交界处小区的配置情况，否则可能造成越区切换失败。,参数-基站识别码（BSIC）,参数-允许的网络色码（NCC）,-定义 给出了MS需要测量的小区的NCC码 只报告可能成为邻小区的的情况（而非仅按信号电平大小） -取值范围 0 7 -设置及影响 设置不当 引起掉话和小区重选失败 -建议值 每个地区分配一个或数个NCC，该地区中的参数“允许的网络色码”中须包含本地区的NCC(否则会引起大量越区掉话和小区重选失败) 每个地区边缘小区中应包含邻近区域的NCC(为保证地区间正常漫游),资源参数表,MCC 移动国家号 MNC 移动网号 LAC 位置区码 CI 小区识别 NCC 网络色码 BCC 基站色码 CGI 小区全球识别码 BSIC 基站识别码,网络识别参数,资源参数表 小区选择参数,C1 路径损耗准则 C2 小区重选标准参数 CRH 小区重选滞后 ACS 附加重选参数指示 PI 小区重选参数指示 CCHPWR 控制信道最大功率电平 ACCMIN 允许接入的最小接收电平 CRO 小区重选偏置 TO 临时偏置 PT 惩罚时间,资源参数表 系统控制参数,ATT IMSI结合和分离允许 CBQ 小区禁止限制 CCCH_CONF 公共控制信道配置 BS_AG_BLKS_RES 接入准许保留块数 BS_PA_MFRMS 寻呼信道复帧数 T3212 周期位置更新定时器 Cell Ch. Desc. 小区信道描述 Radio_Link_Timeout 无线链路超时 Neighbour Cells Description 邻小区描述 NCC Permitted 允许的网络色码 MAX retrans 最大重发次数 TX_Integer 发送分布时隙数 CELL_BAR_ACCESS 小区接入禁止 ACC 接入等级控制 Wait Indication 等待指示 Multiband Reporting 多频段指示网络识别参数,资源参数表,PWRC 功率控制指示 DTX 非连续发送 NECI 新建原因指示 RE 呼叫重建允许 EC 紧急呼叫 HSN 跳频序列号 MAIO 移动分配索引偏置,网络功能参数,频率复用技术介绍,GSM同频干扰保护比C/I=12dB 可靠满足要求的:4X3和3X6 一般无线网络规划采用:4X3 1X3,2X3,3X3,2X6等方式明显不能满足要求 -抗干扰技术应用,增加干扰保护比 以达到: -采用该项技术 -增加频率复用系数,提高频率利用率,更紧密的频率复用技术,更紧密的频率复用技术,3X3频率复用方式 以3个基站,9个扇区为单位进行频率复用,更紧密的频率复用技术,3X3频率复用方式特点: -无需改变现有网络结构 -不需增加新基站就可提高容量 -有限的容量增加 -采用基带跳频技术降低干扰 -系统不需增加特殊功能,无许可证费用,更紧密的频率复用技术,3X3频率复用方式应用要点: -控制信道采用4X3方式,不参加跳频 -采用抗干扰技术(跳频,功率控制,不连续发射等) -参与跳频的频率最好大于3 -容量提高和网络质量均衡考率,更紧密的频率复用技术,1X3频率复用方式 以1个基站,3个扇区为单位进行频率复用,注:GOS=0.02,0.025Erl/用户,更紧密的频率复用技术,1X3频率复用方式特点: -容量提高较大(较小的基站下提供较大的容量) -无需改变现有网络结构 -必需采用抗干扰技术降低干扰 (跳频,功率控制,不连续发射等) -采用部分加载方法 (载频不用满,收发信机数为载频数的一半) -适用就频带较小,容量比较集中,基站少的地区,更紧密的频率复用技术,1X3频率复用方式应用要点: -BCCH信道采用4X3方式 -为提高服务质量,保持一定的负载余量 (因干扰变怀程度比较大) -射频跳频采用的混合式合路器损耗较大 (不建议超过8/8/8的配置方式) 尤其注意:抗干扰技术要足够,多重复用（MRP） 同一网络采用不同的频率复用类型,更紧密的频率复用技术,更紧密的频率复用技术,MRP多重复用方式特点: -容量提高较大(可使平均复用系数降为8左右) -信道分配灵活 (随容量需求和话务分配采用不同的频率复用类型) -可释放出一些频率用于微蜂窝 -采用基带跳频,较易实现 -需要采用抗干扰技术降低干扰 (功率控制,不连续发射等),MRP多重复用方式应用要点: -BCCH信道必须采用4X3方式 -为提高服务质量,保持一定的负载余量 -当采用非常紧密的复用系数,抗干扰技术要足够 -必需做好小区规划,更紧密的频率复用技术,更紧密的频率复用技术,2X6频率复用方式 以2个基站,6个扇区为单位进行频率复用,BCCH采用3X6,注:GOS=0.02,0.025Erl/用户,更紧密的频率复用技术,2X6频率复用方式特点: -每个基站容量提高较大(是4X3方式的1.6倍) -对天线系统要求较高(高性能的窄带天线) -软件上不需新的特殊功能 (除天线分集,跳频,功率控制,不连续发射等) -改善室内覆盖(因天线覆盖更集中) -适用高话务量,基站周围话务分布比较均匀的情况 -不增加新基站,但对天线系统及频率规划调整较大,抗干扰技术介绍,抗干扰技术-功率控制,功率控制 -定义: 在一定范围内用无线电方式改变移动台或基站(或两者)的传输功率 -目的: 改善频率利用率(减少干扰) 提高系统容量 延长手机电池寿命,GSM上下行功率控制: 由基站子系统(BSS)管理控制 控制范围： 上行功率控制范围:20-30dB,步长:2dB 建议： PWRC一般设置为0 PWRC设置为1 （当且仅当下列条件满足时） 信道至少在2个或2个以上的频道上跳频（其中有一个频道为BCCH载频） 系统使用下行功率控制,抗干扰技术-功率控制,抗干扰技术-不连续传输(DTX),定义:(舒适噪声) 通话期间:进行13k bit/s的话音编码 通话间隙:传输500bits/s低速编码 目的: 降低空中的总干扰电平(约40%),提高频率利用率 节省无线发射机电源耗电量(延长手机电池寿命),DTX实现: 话音激活检测(VAD) 建议： 无线信道的干扰得到有效的降低 网络的平均通话质量得到改善 大大节约移动台的功率损耗 下行的DTX若基站设备支持（上行、下行均建议使用）,抗干扰技术-不连续传输(DTX),抗干扰技术-跳频,跳频方案:基带跳频和射频跳频(多采用基带跳频) 在GSM系统中的作用 频率分集 (改善静止或慢速的移动台的传输质量) 干扰分集 (改善最坏情况,均衡通信质量,降低掉话率 参与跳频数越多,干扰分集效果越明显),抗干扰技术-跳频技术应用建议,-公共信道必需使用固定频率 -参加跳频的频率数3 (基带跳频:参加跳频的收发信机3) -同一小区中TCH信道载有同样的HSN和不同的MAIO -使用同样频率组的远端小区应使用不同的HSN -跳频算法的好坏直接影响跳频效果 -将跳频与其它无线链路控制技术结合使用 -启用跳频之前必须关闭BTS的功率控制,GSM900/DCS1800,双频网技术介绍,GSM900/DCS1800双频网,GSM900: Uplink:890-915MHz Downlink:935-960MHz GSM1800: Uplink:1710-1785MHz Downlink:1805-1880MHz,增强型全速率编码( EFR ),全速率语音编码(EFR) 增强型全速率语音编码(EFR:Enhanced Full Rate Speech Coding) GSM1800要求提供EFR功能 EFR能够提供与固定电话相比拟的话音质量,双频组网方式,共MSC/VLR,M1800 BTS,M1800 BSC,M1800 MSC/VLR,独立的MSC,双频组网方