GSM网掉话分析.doc

GSM网掉话分析张玉成掉话率在移动通信网中是一项非常重要的指标，掉话率的高低在一定程度上体现了移动网通信质量的优劣。掉话是指在分配了话音信道（TCH）后，由于某种原因，使呼叫丢失或中断，正常通话无法进行的现象。掉话对系统接通率等指标虽没有重大影响，但却给用户造成许多不便，是目前用户投诉的热点。掉话是用户衡量企业运营质量和水平的重要标志，企业必须予以重视。不同厂家的设备对该指标的计算方法与标准不尽相同，如NOKIA的GSM系统，话音掉话率低于2算是较好的；而MOTOROLA的GSM系统话音掉话率要低于08才比较理想；Nortel的GSM系统话音掉话率要低于1.0。在这里，以NOKIA的GSM系统为例，对话音掉话作一简要分析。掉话的种类和原因掉话与bss的配置和功能参数设置有很大关系。引起掉话的原因很多，直接原因由于场强、干扰、传输链路阻塞或误码、基站软硬件故障引起，间接原因为越区切换失败、紧急呼叫失败、参数设置不当造成。在GSM网中，话音掉话主要包括无线网络掉话、Abis接口掉话、A接口掉话、TC接口掉话及其它原因造成的掉话，其中约有一半以上的话音掉话是无线网络的掉话。根据OMCR话务分析、CQT呼叫质量拨打测试、无线场强测试以及结合基站实际运行状况，掉话产生的原因一般有以下几种：（1） 无线射频掉话这里不包括手机掉电、非正常关机造成的掉话，主要指受地形地貌、建筑物的影响，由于信号快衰落、信号覆盖原因而引起的掉话。通常在楼内（室内）、基站信号覆盖的边缘地带很容易造成这类掉话。（2） 天馈线原因天馈线连接至天线的电压驻波比VSWR较大，导致BTS收发信性能下降，使该小区内的手机接收到的倍号品质变差，最终产生掉话。（3） BTS原因BTS中FHU单元是连接FU和CU的跳频单元，如果FHU成为FLT状态，将严重影响通话正常接续，CU、FU连接不畅或有误，产生掉话。（4） 天线方位角BTS天线实际发射方向偏离数据定义方向，使得无线覆盖范围发生变化，出现信号特弱甚至盲点的地方，手机进入该小区时就会发生掉话。（5） 覆盖盲区手机在移动过程中，进入无线覆盖盲区请求切换不成功产生掉话。（6） 切换过程中的掉话包括局间（MSC、BSC之间）切换、小区之间切换、常规层与超层之间切换等引起的掉话。切换过程中的掉话在总的话音掉话中占有相当一部分比例。无线小区间、常规层与超层间的切话掉话，除了与无线网络配置有关，很大一部分是由于无线资源不足造成的。我们在分析网络性能报告时，经常发现高阻塞的站点，掉话率往往也较高。因为在切换过程中，由于信道繁忙，请求切出的呼叫在占不到目标信道，要返回源信道时，源信道已分配给另一用户，在这种情况下，便产生掉话，可以说，高阻塞将直接导致高掉话。（7） 越区切换不成功产生掉话由于越区切换参数如：上行电平切换门限（LRXL-EVULH）、上行质量切换门限（LRXQUALULH）、下行电平切换门限（LRXLEVDLH）、下行质量切换门限（LRXQUALDLH）、以及切换功率控制参数（URXLEVDLP、URXLEVULP、LRXLEVULP、LRQUALULP、URQUALDLP、URQUALULP、LR-XLEVDLP、LROUALDLP）、切换余量（HOMAGIN）等定义不合理，致使越区切换失败，产生掉话。（8） 允许的网络色码（NCC PERMITTED）参数设置不当导致掉话允许的网络色码参数定义了移动台需测量的小区的NCC码的集合，为手机切换提供可行的目标小区。如果该数据定义错误将引起越区切换不成功和小区重选失败，产生掉话。（9） 干扰掉话由于现有的站点，特别是市区的站点越布越密，而频率资源非常有限，因此在频率规划时会有一定难度，存在同频、邻频干扰的可能性，另一方面，天线设计、安装的合理与否将直接影响网络性能。天线作为无线信号的最终发射部分，在移动通信网中具有举足轻重的作用，其地位就像一套音响中的音箱一样。在CQT测试过程中，我们曾遇到这种情况：在某一天线后向约150m处收到该天线85dB的信号，这种信号在频率规划时难以预料，因此它对网络造成的干扰较难控制。由于天线较高（或其它原因）使小区覆盖范围较大，导致频率复用的距离缩小或有小区覆盖交叠，产生同频及邻频干扰，造成掉话。（10） A bis掉话这类掉话主要是传输质量引起的，如传输误码、滑码、帧丢失等。（11） A接口掉话A接口掉话特别容易发生在MSC之间、BSC之间等与A接口有关的切换过程中，MSC、BSC之间的切换除了与无线网络有关外，还与网间信令配合、信号同步等因素有关，局间切换相对较复杂，也较容易引起掉话。掉话定位如果某小区掉话率超过12%，系统问题可能性最大；掉话率超过8%，BTS故障、干扰可能性最大；如果大于3%，一般怀疑是阻塞或干扰；如果在3%之下，通常是无线环境影响。掉话的解决在实际的网络优化工作中，可通过CQT呼叫质量拨打测试、DRIVE TEST（电测）、无线场强测试等技术手段得到网络实际运行情况及无线覆盖情况，从MSC部分的ATOM及BSS部分的OMCR上得到系统运行指标如接通率、掉话率、切换成功率、每信道话务量等数据，根据这些数据对网络进行分析，找出掉话的原因，并根据实际情况进行处理。针对网络中出现的各种话音掉话情况，在此提出几种解决方法：（1） 从网络布局上考虑，应尽可能避免出现高阻塞的情况。在工程建设和网络优化过程中，在选点布点时应注意站点不宜过高，尽可能避免在高山、高楼、高塔上布点。站点过高一方面因覆盖范围太广，将直接引起本身的高阻塞、高掉话，另一方面不利于全网的频率规划。在布点时，应分清哪些地方是要解决信号覆盖问题，哪些地方是要解决话务量问题，并根据不同需求采取不同策略。在解决话务量的地方应考虑到要有足够的信道配置，基站应便于扩容。我们在网络中曾发现相当多的山区站点阻塞率都比较高，而这些站点普遍为OMNI站（全向站，可配置一至多个载频），OMNI站在扩容时有很大的局限性，不利于网络优化的开展，因此，要解决话务量的地方尽可能少用或不用OMNI站。根据我们的经验，BTS每线话务量在0304 Erl左右是一个比较理想的配备状态。（2） 分析无线场强测试结果看是否存在网络覆盖盲点。对存在盲点的小区可以调整天线高度、天线俯仰角来避免覆盖盲点。在高楼密集的地方，可以适当降低该小区的允许接入最小电平（ RXLEVACCESSMIN）相对增大其覆盖范围，减少盲区，但这样会造成通话质量下降的负面影响。（3） 小区话务量调整。在确实由于话务量大而引起掉话的地区，以及在用户较集中的商业中心、高层建筑中，可以通过增加微蜂窝来改善该小区的通信环境，降低掉话率，提高网络的运行质量。（4） 频率规划调整。通过OMCR核查网络的频率规划情况，确认是否存在同频干扰现象，小区频率复用的距离是否在允许范围内。如不合理应作相应调整。（5） 对天馈线进行检查。有的基站性能指标差，对主设备进行多次检查调整后仍无明显改善，这时需要检查天馈线接头，馈线损耗，天线的方位角、俯仰角，并在必要时做些适当的调整，往往能立竿见影。有关天线的安装和使用，在此提出3点建议：由于现在的站点越来越密，网络结构不断发生变化，因此建议市区或站点密集地带的基站使用一些体积较小、增益较低、前后向隔离度较高的小天线，我们完全不用担心使用小天线后会对信号覆盖造成什么不良的影响，相反，由于这些小天线增益较低，前后向隔离度更高，无线空间将比以前更纯净、更容易控制。据我们实际使用效果来看，网络性能的改善是明显的。市区的天线通常是安装于屋面杆（塔）、屋面围栏上，以此方式安装时天线可能偏高，信号覆盖不易控制，且后向信号容易对网络造成干扰，建议将天线降至楼层间，并采用挂墙式安装，利用建筑物隔离天线的后向信号。如今新建的DCS基站天线大都采用挂墙式安装，我们还对部分GSM天线进行了改造，效果相当不错。利用SITE MASTER仪表，检测从COMBINER出去至天线的驻波比。如果VSWR大于正常值1.4，则从馈线到天线需要检查整修；如果VSWR小于1.4则说明发射部分正常。（6） 切换带调整。应尽量避免用户密集地区出现小区切换带，否则会引起频繁切换和严重的掉话现象,特别对于不同lac情况.（7） 减少“岛”现象。降低高基站的天线高度，以减少“岛”现象。对于暂时无法避免的，则要做好“岛”周围相邻小区的参数。（8） 切换参数调整。根据OMCR的话务分析结果及越区切换测试情况，检查是否是因越区切换不成功造成的掉话。如是，则通过OMCR对HOMAGIN、LRXLEVDLH等参数进行核查，看这些数据是否设置，设置是否合理，并根据网络实际运行情况对切换参数进行调整，然后再进行实地拨打测试，直到最佳为止。（9） 定期进行BTS 13 MHz时钟校准、传输同步检查和传输质量检查。前两项工作主要是为了检查信号同步，以提高MSC、BSC之间切换的成功率，减少局间切换掉话；定期进行传输质量检查和传输挂表测试，甚至检查2M电缆的接头，可以减少许多Abis掉话。以上主要从硬件方面谈了几点降低掉话率的方法，在硬件调整的同时，结合进行BSC参数的修改将能取得更理想的效果。对于不同的网络，各BSC参数的取值与标准不尽相同，在某个网络中应用合理的参数，若照搬到另一个网络，可能就变得不合时宜，因此参数的设置应因地制宜。而且参数的调整是一个动态的过程，应根据网络的变化不断做相应的调整。这里重点列举几个与无线网络有关的参数：（1） 小区重选滞后（Cell reselect hysterisys）。调整该参数将改变位置更新的频次。如调大该数值会减少不必要的位置更新，减轻信令负荷。（2） 位置更新的周期（Periodic location update）和Loitering周期。缩短这两个时间会减少MTC（手机被叫）的建立失败，但可能造成信令负担加重，因此应根据网络实际情况加以调整。（3） 功率控制（Power control）参数。建议启用功率控制，如果有必要的话，个别基站可以禁止使用功率控制，这样的话就会减少一些干扰。（4） 切换参数HO period PBGT。对此参数可根据情况做相应的修改，比如调大该参数，将该参数由2 s改为4 s，可防止不必要的快速切换且可以降低切换失败率。（5） 扇区接入参数载噪比的门限值（CNT）：对于IUO吸收较差、空闲信道UL干扰较小的情况，此参数可调整为0，调整到其它值则取决于干扰情况。其目的是提高IUO吸收率以及改善TCH拥塞。 DMAX（Maximum distance in call setup）：激活该参数可以限制小区覆盖范围，改善拥塞和掉话率。但在城郊或高速公路这些地区，基站数量较少，DMAX就不能被激活，因为它拒绝远距离的呼叫尝试。（6） 无线链路超时Radio Link Timeout参数的大小会影响网络的断话率和无线资源的利用率。在GSM中，通过初始值为Radio Link Timeout的计数器检查移动台和基站间无线接口是否保持链接。当基站成功地接受到上行链路中一个SACCH复帧时，计数器加2（不超过64），如果不成功则减1。当计数器S=0时，就意味着移动台和基站间无线接口取消链接 。参数Radio Link Timeout一般设置为20SACCH，约10秒。（7） 其他参数首选BCCH载频：在呼叫分配上，首选BCCH载频是合理的。原因是BCCH载频一直在所有的时隙中发送， 因此在分配TCH时首选BCCH载频不会增加网络干扰；另一个原因是BCCH载频的复用不像其他载频那样频繁。因此，BCCH载频质量会更好。检查允许的网络色码（NCC