GSM网络的规划和优化.doc

科技情报开发与经济SC 卜TECH INFORMAT 们N DEVEIJOpMENT & ECONOMY 2006 年第16 卷第24 期文章编号：1005 一603 厌2006 ) 24 一0245 一02 收稿日期：2006 一10 一30 GSM 网络的规划和优化高文波（吕梁移动分公司，山西吕梁，033000 ) 摘要：以离石市900 M HZ 数字移动网络为例，从无线网络的规划到基站硬件的调整及软件参数的修改，分析了GSM 网络优化的思路，并介绍了一些网络优化的经验。关键词：G SM ；网络规划；网络优化中图分类号：T N919 . 25 文献标识码：A 目前GSM 网建设已具备相当的规模。因此，加强网络优化、搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。一个完善的网络往往需要经历从最初的网络规划、工程建设及投入使用到网络优化的历程，并形成良性循环。也相对较为干净，相对前者，系统可获得较高质量，但容量则受到限制。在话务分布较为均衡的地区建议使用前者，而话务量分布极不均衡的地区，如某些扇区话务量很低，而某些扇区阻塞率很高，则建议使用后种方案。1 GSM 网的网络规划2 基站硬件的优化要取得良好的运行质量，必须进行合理的网络规划。在网络规划过GSM 网络在建网或扩容时，普遍存在周期短、速度快的现象，因此无程中，如果站址选择及频率规划设计合理，则在以后的运行维护工作中论在工程中还是在规划中都留下一些质量问题，需要在优化中找出并解可省去很多不必要的麻烦，网络中存在的先天性不足的问题也相对较决。在优化过程中，对离石地区所有基站进行了一次详细的测试。在测试少。过程中，发现了以下工程遗留问题。1 . 1 站址选择2 . 1 基站经纬度有误站址选择在建网初期主要是解决无线覆盖问题。但在网络不断扩在实地路测中，发现少数基站的实际经纬度与规划中的经纬度不一容，特别是已具相当规模的今天，覆盖问题只存在于极少数山区及市区致，甚至相差很大，此现象的主要原因是在选址中碰到困难，最后不能按的地下室与部分室内，因此，在市区一定要重视站址选择以解决高话务设计中要求确定，要将基站移至其他地方。但规划数据库中未能得到更区的高拥塞和盲点问题。目前，离石市中心区域基站间距在400m 任000 新，仍按原计划规划其相邻小区及频率，因而造成很多相邻小区漏做或m ，且在市中心高话区内已有10 多个微蜂窝组成一个连续覆盖的环，为做错。宏蜂窝吸收了大量话务量，减轻了负担。但目前市区高话务基站丁CH （话2 . 2 扇区错位及方位角有误音信道）拥塞率仍较高，因此市区中心建站以室内分布系统、小区覆盖和此种问题在测试中发现最多，特别是在各郊县。造成此现象的主要降低宏站天线高度为主要方式。原因系馈线从天线接至B 丁S 时因标签不对而接错。此外，部分基站的3 1 . 2 频率规划个扇区都存在方位角偏离。上述现象造成大量基站间切换失败率很高，频率规划对网络运行起着至关重要的作用。目前离石市话务区基站并引起切换掉话。经过整改后，性能大大提高。间隔距离很近，且频率资源相对较为紧张仅IO . 6MH 乡。其中有5 个频2 . 3 分集接收天线间距过小且收发天线不平行点留给微蜂窝用，因此频率复用密度较大。若规划不当，基站之间必然存采用分集接收天线时，若收发天线间距在3m 币m 时，则可达到理在大量同频及邻频干扰，影响网络质量。离石现有网络频率复用模式为想效果，获得3dB 增益。但目前离石除了邮电局楼顶上采用铁塔外，其12 + 12 + 9 + 9 + 6 ，最大的B 丁叹基站）配置为6 + 5 + 5 。因为频率资源不够，目他基站一般都采用桅杆，呈田字型，天线置于每个端点上。很多收发天线前第6 个丁RX （收发信机）已被闭住。我们在进行频率规划时，为避免的间距过刁（在lm 之内），这样很难获得分集接收的效果。此外，部分收BCCH （广播控制信道）频点之间的邻频干扰，在常规方法上将部分频点发天线根本不平行，有的甚至发送天线就指向接收天线，有的收发天线互铡即交替将第1 及第2 个频点交换）。前方不远处立有很高的铁杆，这样很容易造成信号被挡返弹，产生干扰。在6 期网络扩容时，GSM 将拥有14 . 4MHZ 的频率，B 丁S 配置将扩展2 . 4 天线被挡或朝向长条形建筑物屋顶到8 + 8 + 8 的模式。在进行频率规划时，可有两种方案选择。一种是在目前目前很多基站都设置于居民区，因采用桅杆结构，很多基站的第一的基础上扩充为12 + 12 + 9 + 9 + 9 + 6 + 6 + 4 模式；另外一种是15 + 12 + 9 + 9 + 9 扇区都朝向长条形屋顶，难以吸收话务量，虽然处在高话务区，但话务量6 + 6 + 1 模式。前种方法可使系统拥有尽可能大的容量，但网络质量相对却很低。如市区的防疫站基站设在长条形居民楼上，原来第一扇区话务受到限制；而后一种方法则因BCCH 频点复用密度相对宽松，因而频率量一直很低，后将其发送天线移至墙边，指向马路，并适当调整倾斜角，A naly ：招on 一e Da 饭base Re 廿拍valsys 帕m ofISIW eb ofsc 企nce R U A N We 扮拟an A B ST R A CT : Th 招paP 盯expounds 击e fea 粗犯5 and advan 饭ges of m ulti 一测b 主ct comp 犯hensiVe academ iC pe 门odiCal da 阎冶se ofE 工W eb of Science , and 血切duces 击e 犯们eval me 击odsp 扔vided by 击e da 阎瓜se 犯们eval Sys 悦m and 击e 廿ea 加entof 击e 犯们eval 犯测lts . K EY W ORDS : E 工Webofscience ; fO 犯咖bn 即ageda 阎冶se ；犯们evalsy 由m 245 高文波GSM 网络的规划和优化本刊E 一mail 为加mai 工sx 们伪net 信息技术话务量上升很快，每线话务量由原来的O . 15Erl 上升至O . 385Erl ，大大缓解了周围基站的压力，资源得到了充分利用。2 . 5 天线高度过高在建网初期，因用户规模较小，一般采用大区制基站，使用铁塔，以增加覆盖范围。但经过数期扩容后，天线的高度应下降，否则会对周围基站造成干扰，同时也造成越区覆盖。3 软件参数的优化3 . 1 确保网络的参数设置正确首先要确保网络的参数设置正确，特别是对于新开通的基站或新割接的基站。例如，有一新开通基站，投入使用后发现第三扇区掉话率很高（达36 % ) ，而第一、二扇区正常。检查发现第三扇区的丁RX6 及Ab 招接口( BSC 至B 丁S ）的时隙分配错误，本应为11 , 12 时隙，但却分配成12 , 13 时隙，而B 丁S 端的BRANCH 丁ABL 以分支表）仍按常规方法分配成11 , 12 时隙，造成时隙不匹配，从而引起高掉话率，后将丁RX6 删除重建后，掉话率即下降至1 . 9 % ，队复正常。另一新站综合楼，开通后，掉话率较敲达6 . 90k ）。实施测试发现该基站很难与其他基站进行切换。在移动过程中，当其他的信号高于综合楼基站的信号30dB 时，仍不能切换至其他基站，最后导致掉话。检查后发现powerbudget 切换开关设置成OFF ，从而造成上述现象，将其设为ON 后即队复正常。3 . 2 从M SC 与BSC 告警中获得网络不正常信息如当相邻小区数据配置有误时，或如邻区的BCCH , BCC （基站收发台色码）及LAC （位置区码）等不对时，造成切换失败掉话，都会在M SC 及BSC 中产生告警。有一段时间，离石用户反映通话中存在严重的回声及单向通话，通过MSC 端跟踪发现，单向通话主要存在于某几条PCM （脉码调制）线上，进一步对这些PCM 进行检查后发现系因D DF 传输架跳线错误造成，改正后即队复。用类似方法发现造成回声的原因是MSC 软件版本升级时，MSC 中ECU （回声消除单元）硬件芯片与软件不匹配引起回声。将ECU 单元更换后，回声即消失。3 . 3 发现不正常的原因和设备内部存在的隐性故障可从OMC 的统计信息，经过分析来发现不正常的原因和设备内部存在的一些隐性故障。如部分基站掉话率较高，但BSC 中无告警，在OMC 中分析发现，这些基站部分丁RX 的上、下行链路质量很差。对丁RX 进行环路测试后，发现其驻波比很高，将丁RX 更换后即队复正常。有时发现整个扇区内所有丁RX 的上行链路质量都很差，但下行链路质量不错，而且频率规划无问题，后更换R 丁CC （远端调谐控制器）后，掉话率即下降。此外，OMC 中有一种网络优化工具称之为OM CR pm 尹C 七可通过它来统计每个丁RX 的占用时长、每个扇区的平均通话时长，分析小区间是否存在频繁切换以及是否从来无切换，从而相应的修改切换控制参数，并删除不必要的相邻小区，以减少邻区测量，减轻系统负荷。3 . 4 使话务均衡的方法在高话务区，很多基站的掉话是切换掉话，在切换过程中因在相邻小区找不到空闲信道导致切换计时器超时而掉话，这些基站话务量一般都比较高，使丁CH 信道拥塞比较高，导致切换失败。要降低其切换掉话先要降低其话务量。可以通过以下几种方法使话务均衡：一是修改基站配置，根据实际话务量来配置该扇区的丁RX 个数。如市局大楼基站，原来配置为3 启启，但第一扇区话务较少，而第三扇区拥塞严重，将该基站的配置改成2 启八后，第三扇区的每线话务量即由原来的。649 Erl 下降至。53 Erl ，丁CH 拥塞率也下降至O ，但话务量却上升了2 . 1 Erl 。二是可根据实际话务分布来调整天线方位角，如当某一区域话务量特别高，可将两个扇区的天线方位角加以修改，共同指向此区域，但在调整两小区天线的方位角时应注意两个小区天线的夹角一般不要小于90 。，若两天线的夹角小于90 。会互相产生干扰。对话务量特别高的地区建议使用微蜂窝或加直放站。3 . 5 借助仪表来分析网络中存在的问题如用频谱分析仪来测量上行干扰。有一段时间，吕梁大酒店基站第一扇区上行存在严重干扰，从OMC 上观察其空闲信道干扰等级均为4 。因从天馈线下来的信号经过ANC 放大后至每个丁RX ，使用频谱分析仪，将其连至ANC （接收多路祸合器），对分集接收的信号在基站工作和基站断开两种情况下进行测试。测试结果表明，该扇区不存在同频或邻频干扰，且该基站干扰曲线不存在波峰和波谷，相对较平滑，因而排除了外部干扰的可能。后在测试过程中发现若只用主集接收，而断开分集接收，则上行干扰消失，因此怀疑ANC 硬件单元故障，将其更换后，即队复正常。此外还可使用7 号信令仪，通过分析A 接口或Ab 招接口的信令流程来分析某些基站的掉话原因。3 . 6 实地路测通过实地路测，可获得基站的覆盖话音质量情况及切换情况，从而得到某些OMC 所不能提供的信息。如市区桃园居第三扇区掉话率高达6 . 7 % ，掉话原因显示为无线掉话，经实地路测后，发现该站由于天线较高，存在越区覆盖，产生孤岛效应。3 . 7 在网络运行过程中使用一些新技术在网络运行过程中，可使用一些新技术，如下行功率控制，D 丁X （不连续发送）及跳频等，减少网络存在的干扰，并降低掉话率，从而使网络质量进一步提高。必须注意，在开启上述新功能时，网络中一些相关的参数也必须随之修改，如目前离石网络使用基带跳频，首先必须将因上、下干扰而允许小区内切换这一功能关闭。其次，对于因质量而切换的门限电频HO MARG 州QUAL 予以修改，因为未使用跳频时，通话过程中如未发生切换，则固定占用某个时隙，质量较为稳定，但使用跳频后，则在扇区内所有的丁RX 上跳动，质量不稳定，在等级O 叮上下波动。当此门限值设置很小时，会产生频繁切换，因此，应将QMRG 由OdB 调为4dB 。此外，对切换的算法也需适当加以调整，如平均窗口大小、总的抽样个数Nx 及满足条件的个数Px 等，都需在开通跳频后，进行长期的观察，根据OMC 中的统计资料，加以分析，并逐步调整，否则很难达到理想的效果。4 结语网络优化不仅是无线部分的优化，还必须从全网着手，因此必须不停地观察和监测整个网络，找出故障并排除故障，提高网络效率，使现有网络资源获得最佳效益。（责任编辑：白尚平）第一作者简介：高文波，女，1971 年11 月生，1994 年毕业于山西大学电子学与信息系统专业，工程师，山西省吕梁移动分公司，山西省吕梁市，033000 G SM Ne 伽ork Phnn 拍gandop 咖枕ation G A 0 W en 七。A B STRACT : Tak 血g 击egOOMHzd 龙加lmob 企一ponene 枷。正ofL 汕iCityasanex 朋p