总结——GSM优化笔记.doc

. . . .第一章 GSM系统及优化概述 PLMN：公用陆地移动网。MSISDN：移动用户号码；组成 ： CC + NDC + SNCC：国家码NDC：国内网络接入号码。中国移动：135139； 联通网：130131；SN：用户号码。采用等长8位编号计划，具体号码分配由运营公司决定。IMSI：国际移动用户识别码：组成： MCC + MNC + MSINMCC：移动国家码。唯一的识别移动用户所属的国家。中国的MCC为460。MNC：移动网号，识别移动用户所归属的移动通信网（PLMN）。中国移动的MNC为01，联通为02；MSIN：移动用户识别码，唯一的识别某一移动通信网中的移动用户。NMSI = MNC + MSIN：国家移动用户识别码，由MNC与MSIN组成。TMSI：临时移动用户识别码；TMSI由VLR为来访的移动用户在鉴权成功后分配，它是一个由VLR自行分配的4字节BCD码，仅限在VLR管辖区内代替IMSI临时使用，且与IMSI相互对应。MSRN：移动用户漫游号码MSRN是在呼叫接续时由VLR临时分配给移动台的一个号码，用于GSM网络在接续时的路由选择，它同时也可以作为SCCP的全局码（GT）地址来寻找被叫用户当前所在位置。MSRN的组成与MSISDN类似，最大为15位数字。位置区识别码（LAI）位置区指移动台可任意移动而不需要进行位置更新的区域，它可由一个或者若干个小区组成，为了呼叫移动台，系统在一个位置区内所有基站同时发寻呼信号，位置区识别码用于检测位置更新和信道切换的请求，其结构如下：LAI = MCC(3bit) + MNC(2bit) + LAC(16bit)MCC MNC与IMSI中该部分相同。LAC是位置区号码，用于识别GSM网络中的一个位置区，它可以由运营商自定。CGI：全球小区识别码CGI是在所有GSM PLMN中用做小区的唯一标志，是在位置区识别LAI基础上加上小区识别号CI构成：CGI = MCC(3) + MNC(2) + LAC(16) + CI(16) LAIBSIC：BSIC用于识别相邻国家的相邻基站，是一个6bit编码，其组成如下：BSIC = NCC (3)+ BCC(3)NCC： 为PLMN色码，主要用于区分国界两侧的运营者（国内用于区别不同的省）BCC： 为基站色码，由运营者自行设定，用来唯一识别相邻的采用相同载频的不同BTS。IMEI：国际移动设备识别码IMEI = TAC (6) + FAC(2) + SNR(6) + SP(2)TAC ：型号批准码，由欧洲型号认证中心分配；FAC：工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及装配地；SNR：序号码，由厂家分配，用于识别每个设备。SP：备用码。网络优化工作主要过程有：系统调查 数据分析 制定和实施优化方案。1系统调查：11确认检测目标和范围：1）、终端用户的变化（新的呼叫模型、用户的地理分布）；2）、网络的运行环境的变化（新的建筑、道路、植被）；3）、网路结构的变化（覆盖范围、系统容量）；4）、应用技术的变化（新设备、新标准、新业务）。12 确定网络优化的对象和目标进行网络优化包括日常性优化和阶段性优化，主要目的是解决：1）、局部网络和个别网络单元（小区）的性能明显低于网络平均水平；2）、一项和多项指标突然明显恶化；3）、网络运营质量未达到运营商的预期目标；4）、性能观测数据的定义。13 计数器观测周期和统计报表分为：忙时监测和全天监测两类。14 网络性能报表的定义：主要的指标有：掉话、呼叫困难、网络无法接入、 话音质量问题。监测和诊断故障的三种方式：1）、网络观测结果与要求的目标门限相比较；2）、动态变化比较；3）、找出N个最差小区。2、数据采集数据采集包括OMC话务统计数据采集（重点）、路测数据采集（重点）、CQT测试数据采集、用户申告情况收集以及其它仪表的测试结果等。优化中评判网络性能的主要指标包括：长途来话接通率、语音接通率、信道可用率、掉话率、接通率、拥塞率、话务量和切换成功率等。通过分析OMC采集的数据，不仅能获得各基站小区的参数配置和网络各项质量指标，还可以找出网络大致存在的问题。21 OMC数据采集：收集与优化有关的BSS和NSS各种软件、硬件参数，包括：A基站数、每个基站的小区结构和话音信道数；B基站的BSIC、小区号、小区系统类型、信道类型；C小区的CGI、BCCH载频号、小区载频数及调频方式；D邻区关系定义、切换数据、功率控制数据以及系统消息数据22 收集话务统计数据：包括A 忙时TCH、PCH、AGCH的业务量；B 忙时越区切换请求次数；C 忙时位置登记请求次数；D 忙时NO.7信令信道拥塞情况；E 一定数量通话跟踪的SACCH信息采集；F 对某些特定信息在A接口上的提取；G 忙时掉话次数；H 忙时成功呼叫接通率等；23 其它数据的采集231 路测采集的数据A 测试路线区域内各个基站的位置、距离；B 各频点的场强分布；C 接收信号电平和质量；D 邻小区状况；E 覆盖和切换情况；F 测试路线的地理位置信息等。通过路测数据，可以判断及：A 无线小区的实际覆盖范围及干扰区，分析干扰源；B 观察信令接续过程；C 检查邻区关系和切换参数；D 验证天馈系统实际安装情况；232 利用信令分析仪：可以采集和分析Abis接口数据、A接口数据、网络的上行信号数据，并与路测得到的下行信号对比。233 天馈线资料的收集：A 天馈线类型；B 馈线衰减；C 驻波比；D 天线增益；E 天线高度；F 天线方向角；G 天线俯仰角。3数据分析和问题的定位：网络问题主要从干扰、掉话、无线接通率和切换四个方面来进行分析。A 无线接通率分析：影响无线接通率的主要因素：TCH的拥塞和SDCCH的拥塞，以及TCH的分配失败；必须进行话务均衡处理和分配失败率的分析处理。话务均衡的定位手段：话务统计数据、话务量、接通率、拥塞率、掉话率、切换成功率、路测和用户反映。话务不均衡原因表现在：基站天线挂高、俯仰角、发射功率设置不合理、小区覆盖范围较大、小区参数（允许接入最小电平等设置不合理、小区优先级参数设置不合理）。B 掉话分析：掉话问题的定位：主要通过话务统计数据、用户反映、路测、无线场强测试、CQT呼叫质量拨打测试等方法。通过分析信号场强、信号干扰、参数设置（切换参数、话务不均衡）等找出原因。C 干扰分析：GSM一般规定误码率在3左右，如果误码率超出10则话音质量已经不可容忍。因此，通常对载波干扰设置门限：规定：同频道载干比C/I=9dB; 邻频道载干比C/A= -9dB;D 切换分析：切换失败的分析：要和其它指标的分析结合起来，首先：检查是否目标小区的信道由于出现拥塞、硬件故障、传输故障而导致无法指配；其次：分析是否是无线干扰，导致MS无法占用系统所分配的信道；再次：检查是否和切换参数及切换邻小区参数定义有关，或是出现了孤岛效应（漂移小区与其相邻小区同BCCH、BSIC）；最后：检查是否未定义NSS部分数据或路由定义错误。第二章 GSM无线接口理论21 工作频段的分配 211 我国GSM网络的工作频段GSM系统上行下行带宽双工间隔双工信道数GSM90089091593596022545124GSM900E8809159259602*3545174GSM180017101785180518802*759595GSM190018501910193019902*6080299212 每个频点间隔为200KHZ。213 频道配置： （1）：GSM900fl(n) = 890.2MHZ + (n1)* 0.2 MHZ (移动台发，基站收)fh(n) = f1(n) + 45 MHZ （基站发，移动台收）(2)：GSM1800MHZfl(n) = 1710.2 MHZ + (n512)* 0.2 MHZ (移动台发，基站收)fh(n) = f1(n) + 95 MHZ （基站发，移动台收）其中：fl(n) 为上行信道频率， fh(n) 为下行信道频率，n 为绝对频点号（ARFCN）。在我国：GSM900MHZ使用的频段为：上行：905915MHZ下行：950960MHZ频道号为：76124，共10M 带宽。中国移动 ：905909M(上行)，950954（下行），共4M带宽，20个频道，频道号：7695。中国联通：909915MHZ(上行), 954960MHZ(下行)，共6M带宽，29个频道，频道号为96124。214 干扰保护比：载波干扰比(C/I)：是指接收到的希望电平与非希望信号电平的比指值，此值与MS的瞬时位置有关。 一般：同频干扰保护比：C/I = 9dB, 工程中，C/I = 12dB 邻频干扰保护比：C/I = - 9dB， 工程中，C/I = 6dB 22 时分多址技术（TDMA）221 TDMA信道的概念2211 业务信道：1 话音信道：TCH/FS：全速率话音信道TCH/HS：半速率话音信道2 数据业务信道：TCH/F9.6：9.6Kbit/s 全数率数据信道TCH/H4.8：4.8 Kbit/s 半速率数据信道TCH/H2.4：2.4 Kbit/s 半速率数据信道TCH/F2.4： =2.4 Kbit/s 全速率数据信道 2212 控制信道1 广播信道（BCH）：仅用在下行链路上A 广播控制信道BCCH： MS在空闲模式下为了有效的工作需要大量的网络信息，而这些信息都将在BCCH信道上广播。信息包括：小区的所有频点、邻小区的BCCH频点、LAI(LAC+MNC+NCC) 、CCCH、CBCH信道的管理、控制和选择参数小区的一些选项。在BCCH上广播的系统消息有8种：系统消息类型1、系统消息类型2、系统消息类型3、系统消息类型4、系统消息类型7、系统消息类型8、系统消息类型2bis、系统消息类型2ter。B 频率校正信道FCCH：携带用于校正MS频率的消息，它使MS可以解调出同一小区的其它消息。C 同步信道SCH：在FCCH解码后，MS接着要解出SCH信道消息，解码所得的信息给出了MS需要同步的所有消息及该小区的TDMA帧号（22bit）和基站识别码BSIC号（6bit）。2 公共控制信道A 寻呼信道(PCH)：当网络想与某一MS建立通信时，它就根据MS所登记的LAC号向所有的该LAC号的小区的PCH信道上进行寻呼，寻呼MS的标识为TMSI或IMSI。PCH属于下行信道，点对点传播方式。B 接入许可信道（AGCH）：当网络收到处于空闲模式下的MS发出的信道请求后，就根据该请求需要分配一专用信道，AGCH通过该指配的描述（所分信道的描述，和接入参数），向所有的移动台进行广播。AGCH属于下行信道，点对点传播方式。C 小区广播控制信道（CBCH）：用于广播短消息和该小区一些公共的消息（如天气和交通情况），它通常占用SDCCH/8的第三个子信道，属于下行信道，点对点传播方式。D 随机接入信道(RACH)：当MS想与网络建立连接时，它会通过RACH信道来发起接入请求，在PHASE1标准中，请求消息包括3bit的建立原因和5bit的参考随机数。属于上行信道，点对点传播方式。3 专用信道A 独立专用控制信道（SDCCH）：是一种双向的专用信道，它主要用于传送建立连接的信令消息、位置更新消息、短消息、鉴权消息、加密命令和处理各种附加业务。B 慢随路控制信道（SACCH）：SACCH是伴随着TCH和SDCCH的专用信令信道。上行链路上：它主要传递无线测量报告和第一层报头消息（包括TA值和功率控制级别）；下行链路上：主要传递系统消息type5、5bis、5ter、6及第一层报头消息，这些消息主要包括通信质量、LAI号、CELLID、邻小区的BCCH频点信号强度、NCC的限制、小区选项、TA值、功率控制级别等。C 快随路控制信道（FACCH）：FACCH信道与业务信道TCH相关。FACCH用于在话音传输过程中给系统提供比SACCH高得多的速度来传送信令消息。它是通过借用20ms的话音突发脉冲序列来传送信令，这种情况称为偷帧，如在系统执行越局切换时，由于话音译码器会重复最后20ms的话音，所以这种中断不会被用户察觉。222 TDMA帧223 突发脉冲序列（Burst）分为五种突发脉冲序列：1 普通突发脉冲序列（Normal Burst）：用于携带TCH、FACCH、SACCH、 SDCCH、BCCH 、PCH 和AGCH信道的消息；2 接入突发脉冲序列（Access Burst）：用于携带RACH信道的消息；3 频率校正突发脉冲序列（Frequency Burst）：用于携带FCCH信道的消息；4 同步突发脉冲序列（Synchronization Burst）：用于携带SCH信道的消息；5 空闲突发脉冲序列（Dummy Burst）：当系统没有任何具体的消息要发送时就传送该突发脉冲序列（因为网络需要在BCCH信道上连续不断的发送消息）。224 逻辑信道与物理信道间的对应关系第三章 呼叫处理过程分析第四章 信令与协议41 信令协议概述411 接口与协议电信网开放系统互连模式OSI：把协议分成不同的层面：物理层、链路层、网络层、应用层。412 GSM通信系统内部接口1、 Sm接口：该接口是人机接口，是客户与网络之间的接口，主要包括客户对移动终端进行操作的程序、移动终端向客户提供的显示和信号音等，还包括客户识别卡（SIM）与终端（ME）间接口的内容；2、 Um接口：该接口是空中无线接口，是MS和BTS间的通信接口，用于MS与GSM系统的固定部分间的互通，其物理连接通过无线链路实现，Um接口传递的信息包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等；3、 Abis接口：该接口是BSS系统的两个功能实体BSC与BTS间的通信接口，用于BTS和BSC间的远端互连方式，物理连接通过标准的2Mbit/s 或64Kbit/s的PCM数字传输链路来实现，Abis接口支持系统向移动台提供的所有服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配；4、 A接口：是MSC与BSS部分之间的接口，基于2Mbit/s数字接口，采用14位7号信令方式，主要传递呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台管理等信息；5、 B接口：MSC与VLR间的接口，主要用于MSC向VLR询问有关移动当前位置信息，或通知VLR有关MS的位置更新信息等。B接口作为设备内部接口，一般不作规定，但应能完成GSM规范所规定的功能；6、 C接口：MSC与HLR间的接口，是一个7号信令网的接口(采用24位7号信令方式),2Mbit/s 或64Kbit/s的数字接口，它主要是完成被叫移动用户信息的传递以及获取被叫用户被分配的漫游号码；7、 D接口：HLR与VLR间的接口，一个7号信令网的接口(采用24位7号信令方式)，2Mbit/s 或64Kbit/s的数字接口，它主要交换位置信息和用户信息，当移动台漫游到某VLR所辖区后，VLR将通知MS的HLR，HLR向VLR发送有关该用户的业务消息，以便VLR给漫游客户提供适合的业务，同时HLR还通知前一个移动用户服务的VLR删除该移动用户的信息；8、 E接口：MSC与MSC间的接口，也是采用24位7号信令方式，用于移动台在呼叫期间从一个MSC区域移动到另一个MSC区时为了通话连续而进行的局间切换，以及两个MSC间建立用户呼叫接续时传递有关消息；9、 F接口：MSC与EIR间的接口，采用24位7号信令方式，用于MSC检验移动台的IMEI时使用；10、 G接口：是VLR间的接口，当MS以TMSI启动位置更新时，VLR使用G接口向前一个VLR获取MS的IMAI和相应的信息；11、 NSS或BSS与OMC之间的接口：该接口是基于X.25接口或七号信令网的接口，执行TMN Q3协议。第五章 参数优化51 概述从网络的物理结构分析：GSM系统一般分为三个部分：网络分析系统（NSS）、基站分系统（BSS）、移动台（MS）；从信令结构分析，GSM系统中主要包含了MAP接口、A接口、Abis接口及Um接口。根据参数在网络中的服务对象，GSM无线参数一般可分为两类：一类为工程参数：如天线增益、电缆损耗等。另一类是无线资源参数，它是指无线资源的配置，利用有关的参数，这类参数通常会在无线接口（Um）上传送，以保持基站与移动台间的一致。52 网络识别参数：无线资源参数：主要包括网络识别参数、系统控制参数、小区选择参数和网络功能参数。网络识别参数：主要用于移动台和网络互相识别身份；系统控制参数：主要指涉及系统配置的参数，这些参数的取值将影响到系统各部分的业务承载量和信令流量；小区选择参数：主要指与移动台进行小区选择、小区重选相关的参数；网络功能参数：主要指与实现系统各种功能相关的参数；网络识别参数有：小区全球识别(CGI)和基站识别码（BSIC）531 IMSI结合和分离允许（Attach Detach Allowed, ATT）1、 定义I