基于感知的双频网优化研究报告

基于客户感知的双频网均衡优化研究摘要：XX 移动自 2006 年开始引入 DCS 网络后至今已建设超过1000 个小区。随着 D 网的引入，在降低 G 网负荷的同时频繁重选、切换关系定义困难、双频网负荷不均衡、双频网质量不均衡等问题也对感知造成一定影响。本文从空闲态、负荷、质量三方面对 XX城区双频均衡性进行了深入分析和细致优化并创新的提出了利用扫频数据分析频繁重选、强信号下信号不满格以及邻区配置不合理的方法，实际运用效果明显。中文关键词：双频网；均衡；扫频1.引言为了减轻 GSM 网络压力，XX 移动自 2006 年开始引入 DCS 网络，至 2011 年年初为止已建设 D 网小区超过 1000 个。随着 D 网的引入，在降低 GSM 网络负荷的同时也带来了诸如频繁重选、切换关系定义困难、双频网负荷不均衡、双频网质量不均衡等问题，对用户感知造成一定影响。为此，大规模建设 DCS 网络后基于感知的双频网优化工作亟待进行。2.双频网均衡性对客户感知的影响分析2.1 双频网空闲态均衡性对感知的影响2.1.1 空闲态频繁重选影响感知分析随着城区基站密度的增加，同一区域的强信号小区数量越来越多，在引入了 DCS 频段后此问题尤为突出。手机在空闲态的驻留主要依靠对各小区 C1 和 C2 值的比较，如果同一区域有较多的小区 C1 值大于 0 且 C2 值相近则会出现用户频繁在两个或多个小区间重选的问题。针对此情况，可以利用扫频数据进行分析，具体措施如下： 在需要分析区域针对 GSM BCCH 和 DCS BCCH 进行高密度扫频，得到区域内各地理位置的小区下行电平值。 从网管中提取 Rxlev_Access_Min、Mx_TXPWR_Max_Cch、CRO等参数，根据 C2 算法公式计算出各地理位置的所有小区 C2 值。 统计统一位置中与最大 C2 相差 3 以内的小区个数，如果大于3 个则表明在该位置手机在空闲态可能出现频繁重选的问题。下图中红色采样点为根据道路扫频数据分析出的有 3 个或 3 个以上 C2 值相近的区域，占全部采样点的 6.80%，从分布位置来看在西马村、莲花一区、吴洲南路三片区域较为密集，会出现用户频繁在多个小区之间重选而发生无法被叫、GPRS 流量中断等情况影响感知。2.1.2、空闲态手机不满格影响感知分析此外，由于 D 网传播损耗高于 G 网，在日常网络优化中会人为的为其增加一个重选补偿值以使尽量多的用户驻留在 D 网上，但此举可能造成部分用户驻留在低电平 D 网而手机信号不满格，影响感知。以较普及的诺基亚手机为例，在拥有 5 格的情况下电平与信号格数的对应关系如下：信号格数 诺基亚5 格 大于-85dBm4 格 -85dBm 至-90dBm3 格 -90dBm 至-95dBm2 格 -95dBm 至-100dBm1 格 -100dBm 至-105dBm脱网 小于-105 dBm以-85dBm 为手机信号满格判定标准，按照目前 XXGSM 小区最低接入电平=-100dBm，CRO=0 ；DCS 小区最低接入电平 =-96dBm，CRO=5*2dB 来计算，当某一区域 GSM 电平低于-79dBm 且DCS 电平低于-85dBm 时就有可能发生因 D 网 CRO 偏高导致的用户被强制驻留在低电平 D 网小区的情况。从扫频数据来看，XX 目前道路中主要在吴洲南路以及南师大东南角可能出现此问题，如下图红色五角星所示位置。2.2 双频网负荷均衡性对感知的影响2.2.1 双频网频率负荷分析中国移动拥有 20M 的 GSM 以及 25M 的 DCS 频率资源，具体范围如下表所示：频段 上行(MHz) 下行(MHz) 频率数(MHz)GSM 889-909 934-954 20DCS 1710-1735 1805-1830 25目前海陵拥有宏站载频 3931 块，其中 D 网载频 1732 块，占比44%，按照相同的频率复用度为原则海陵区 D 网载频投入比例应达到 25M/(25M+20M)=56%，在不考虑业务量上涨的前提下 D 网需要继续投入 470 块载频才能实现频率复用均衡。D 网载频缺口 =当前总载频数 *56%-当前 D 网载频数=3931*56%-1732=470（块）根据分频原则 XX 移动目前拥有 14 个 GSM 室分频点、21 个 GSM BCCH 频点、 63 个 GSM TCH 频点以及 10 个 DCS 室分频点、23 个DCS BCCH 频点和 92 个 DCS TCH 频点，具体分配如下：以满足同频保护载干比大于 9dB 的最低频率复用度 12 为要求分别计算 GSM 和 DCS 的允许最大载频配置如下：GSM 允许最大载频配置 =INT(BCCH 载频数 +GSM TCH 可用频点数 /频率复用度）=INT(1+63/12)=6(块 )DCS 允许最大载频配置 =INT(BCCH 载频数 +DCS TCH 可用频点数 /频率复用度）=INT(1+92/12)=8(块 )从计算结果看，当 GSM 的区域内宏站平均载频数超过 6 块，DCS 的区域内平均载频数超过 8 块时可以认为该区域网络负荷较高，无法满足同频保护载干比大于 9dB 的要求，可能产生较多的频率干扰从而影响客户感知。XX 海陵区拥有双频网覆盖的区域共计 116 平方公里，其中包含了 573 个 GSM 小区和 383 个 DCS 小区，根据最新数据统计 GSM网存在 17 个高负荷小区，占比 2.97%；DCS 网存在 8 个高负荷小区，占比 2.09%。GSM 高负荷小区比例高出 DCS 约 1 个百分点。从 GSM 和 DCS 的高负荷小区地理分布来看基本都分布在高校区，在下图红圈内双频网负荷都很高，语音质量无法得到保证，需要通过缩小站间距，减低单小区配置的措施进行分裂优化。2.2.2、双频网业务负荷分析海陵区 D 网在投入了 44%载频资源的情况下吸收了 43%的业务。造成业务吸收不足的原因为数据业务吸收过低，仅有 39%。从 SDC占用比例的数据来看，造成数据业务吸收过低的原因为手机空闲态过多的驻留在 G 网之中 。项目 GSM DCS GSM 比例 DCS 比例载频投入量 2199 1732 55.94% 44.06%SDC 占用次数 11197679 7686876 59.30% 40.70%语音话务量 45186 42450 51.56% 48.44%数据话务量 75356 48104 61.04% 38.96%总业务量 120542 90554 57.10% 42.90%半速率话务量 2956 2077 58.73% 41.27%掉话次数 8907 4318 67.35% 32.65%2.3 双频网质量均衡性对感知的影响2.3.1 双频网 RMS 质量采样点均衡分析统计 RMS 报告的 Rxqual 采样点，海陵区 GSM 上行 0-5 级采样点比例为 98.97%，DCS 上行 0-5 级采样点比例为 99.15%；GSM 下行 0-5 级采样点比例为 98.45%，DCS 下行 0-5 级采样点比例为 98.83%。从上下行质量统计值来看，DCS 网在语音业务/资源比达到 110%的前提下质量较 GSM 网仍有一定优势，在 GSM 质差区域将业务向D 网进一步推送将会获得更优的用户感知。2.3.2、双频网质量分布均衡分析在上行质量方面海陵区整体较好，GSM 网在梅兰化工附近存在小范围的质差问题，该处 DCS 网质量优秀，但梅兰化工基站却没有建设 D 网，为了改善用户感知可以开通梅兰化工 D 网吸收该区域业务以实现改善客户感知的目的。在下行质量方面，GSM 网整体不佳，而 DCS 网仅在青年路泰山酒店周边以及高校区南理工周边存在小范围的质差。对 GSM 和 DCS 小区的邻区同频频点数进行统计，海陵区有 89个 GSM 宏小区与邻区同频 95 次，30 个 DCS 宏小区与邻区同频 33次，从数量上来看，D 网间发生频率干扰的概率远低于 G 网。将 GSM 下行质量分布图与 GSM 邻区存在同频的小区分布进行对比，较多地方具有相关性。在提升 G 网质量，改善客户感知方面首先需要解决 G 网小区之间的同频问题 。3.双频网优化措施与效果评估3.1 双频网空闲态均衡性优化3.1.1 空闲态优化措施在第二部分已经通过 C2 值比对法分析出了 XX 城区在西马村、莲花一区、吴洲南路三片区域存在频繁重选问题，可能导致用户发生无法被叫失败、GPRS 流量中断等情况。通过对这三片区域的扫频数据和参数配置进行详细分析，定位了造成频繁重选的直接原因，并实施了统一优化，具体如下:区域 原因分析 优化措施西马村主要以 D 网为主，由于站间距较大，所以无相对比较主控的小区，从电平来看，普遍在-70dbm 左右。且区域内无较空旷，导致个别小区越区覆盖较为严重。许郑村 2 小区俯仰角下压 3 度；锦昆驾校俯仰角下压 3 度；十里铺西 1 下压 2 度；开通西马一体化基站。莲花一区在主干道，分布系统信号偏弱导致，并且区域最近小区盐务局 3 为 D 网站，因电平较低，所以在空闲模式下无法主控。整改分布系统信号，将盐务局 3 的 CRO由 5 更改为 9。吴洲南路无绝对主控小区导致，C2 值普遍在 27左右，换算为电平 G 网在-73dbm 左右，D 网则在-79dbm 左右。将凤凰西 D2 调整至 200 度方向，下压移动新大楼 4 和 XX 南站 1 小区俯仰角3 度。3.1.2 空闲态优化效果评估从西马村、莲花一区以及吴洲南路优化后的扫频对比结果来看，频繁重选问题均得到有效抑制，具体如下所示：西马村调整前后对比莲花一区调整前后对比吴洲南路调整前后对比3.2 双频网负荷均衡性优化3.2.1 双频网频率负荷优化3.2.1.1 频率负荷优化措施根据频率复用度计算结果海陵城区共有 17 个 GSM 宏站小区存在频率负荷高的情况，针对此问题，通过以下几步进行了优化调整：1. 对于 G/D 网天线存在夹角的基站调整 G/D 网天线方位，使得两者重叠覆盖高话务负荷区域，共同吸收业务；2. 通过EN_PREFERRED_BAND_HO、EN_MULTIBAND_PBGT_HO、MULTIBAND_TRAFFIC_CONDITION 等参数的组合设置将业务进一步向频率负荷低的网络迁移；3. 根据调整后的话务负荷情况安排对频率紧张区域的小区进行减容。通过以上三步调整，共对 16 个 G 网小区减容 29 块，对 13 个 D网小区减容 35 个，具体明细表如下：频段 GSM 小区 优化前载频数 优化后载频数GSM ChunLanBG_2 8 7GSM ShiFan_3 12 10GSM SiXiang_4 6 4GSM TZZhuZhuangBei_2 6 5GSM HaiLingKFQ_3 6 5GSM DianDa_3 10 8GSM MeiYuan_2 6 4GSM MeiYuan_3 6 4GSM NanShiDa_5 8 6GSM TZWuShuiChuLiChang_1 8 4GSM JingGuangXQ_1 6 5GSM TZXiZhan_1 8 6GSM ChunLanYC_1 6 4GSM TaiZhou_1 6 5GSM YouZhengJu_1 7 5GSM YDXinDaLou_4 6 4DCS ChunLanBGD_1 8 5DCS TZKaiFaQuBQZD_1 8 6DCS NanShiDa_1 10 9DCS NanShiDaShiSiHaoLou_1 8 7DCS QiaoYuan_1 8 5DCS WenFengShangChang_1 8 6DCS WenFengShangChang_2 8 6DCS LaoZhuangD_1 8 4DCS PoZiJieErQi_3 8 5DCS YouZhengJu_3 8 6DCS YouZhengJu_4 10 6DCS MeiYuanD_4 8 4DCS MeiYuanD_5 8 43.2.1.2 频率负荷优化效果评估从频率复用度方面看，进行频率负荷优化后 GSM 高负荷小区的频率复用度从 10.18 提高到 12.59，DCS 高负荷小区的频率复用度从14.40 提高到 19.93，效果明显：3.2.2 双频网业务负荷优化3.2.2.1 业务负荷优化措施海陵区 D 网在投入 44%资源的情况下仅吸收了 39%的数据业务，主要由于手机在空闲态更多驻留在 G 网的缘故。针对此问题，我们挑选了 TZ8 两套 BSC 尝试进行重选参数优化调整。TZ_MXBSC_TZ8-1/TZ_MXBSC_TZ8-2 两套 BSC 下挂 G 网宏小区 103个，D 网宏小区 113 个， G 网宏载频 409 块， D 网宏载频 506 块，基本具备 D 网连续覆盖条件。下图中绿色为 D 网小区，黑线形成的多边形区域为 TZ8 覆盖范围。重选参数修改主要针对 D 网的小区最低接入电平和小区重选偏置两个参数进行。参数名 GSM 值 DCS 原值 DCS 修改后值CELL_RESELECT_OFFSET 0*2 5*2 15*2RXLEV_ACCESS_MIN -100dBm -96dBm -85dBm应用该套参数模板期望改善以下问题：1. 新参数可以保证手机在 D 网电平高于-85dBm 的情况下绝对驻留在 D 网中，对业务的吸收起到积极作用，期望在目前吸收不足的数据业务方面获得较大改善。2. 现网 DCS 下行电平紧急切换门限为 -85dBm，最低接入电平为-96dBm，由于有 CRO 的作用，存在部分在电平低于 -85dBm 起呼后立即发生紧急切换的情况，修改参数后手机将不再在低于-85dBm 的 D 网上起呼，避免了该问题的发生。参数修改后可能发生的问题与应对措施：1. 部分只有 D 网覆盖的区域在将最低接入电平从-96dBm 提高到-85dBm 后会产生局部弱覆盖。应对措施为只针对有完善 G 网覆盖的 79 个 D 网小区进行参数修改。2. 最低接入电平较高和 C2 值很大可能会造成手机频繁在主 D 网小区和周边小区之间重选。GSM 网络原理及其网络优化 的 3.1.2.1 章节中有明确描述手机在小区选择过程中必须满足“C1 值大于 0 且小区未被禁止接入”条件方能驻留，根据 C1 算法公式只要保证 MS_TXPWR_MAX_CCH-P小于等于 0 就可以使得手机在测量的下行电平低于最低接入电平时C1 值为负。下图中为在外场测试验证的 TEMS 截图，从中可以看到BCCH=60，BSIS=52 的小区虽然 C2 值最大，但是由于其 C1 为负数，故手机并不会向其重选。3. 手机高电平下的 D 网绝对驻留可能造成现网部分 D 网小区拥塞应对措施为密切跟踪话务报告，及时进行载波扩容。3.2.2.1 业务负荷优化效果评估从统计对比情况来看，在进行了重选参数优化之后 D 网的语音业务吸收比例提升了 4.18 个百分点，数据业务吸收比例提升了 9.26个百分点，效果十分明显。项目 6 月 2 日修改前早三忙时 6 月 22 日早三忙时修改 D 网语音业务比例 38.38% 42.56%修改 D 网数据业务比例 24.70% 33.96%修改 D 网全忙时长 4025 6461修改 D 网 PDCH 复用度均值 1.64 2.253.2.3 双频网质量均衡性优化3.2.3.1 质量均衡优化措施之城区翻频为了提升海陵区网络质量，安排在 6 月下旬对 88 平方公里内的D 网小区进行了统一翻频，具体范围如下所示：翻频后 DCS 频率使用得到进一步规范，小区间同邻频干扰也将得到有效抑制，具体频率使用原则如下：室内 BCCH 512-517,519,521,523,525室内 TCH 512-517,519,521,523,525室外 BCCH 530-552室外 TCH 518,520,522,524,526-529,553-6363.2.3.2 质量均衡优化措施之邻区优化邻区关系是用户在移动过程中呼叫保持性的基础，合理的配置邻区可以减小用户在道路上的掉话风险。对于邻区关系合理性的优化，基本思路如下：根据以上思路，共核查出 517 对需要添加但实际未添加的邻区关系，明细见附件：扫 频 分 析 漏 加 邻 区 .xlsx3.2.3.3 质量均衡优化效果评估统计优化前后测量报告中的质量统计进行对比，上行质量从99.13%提升到了 99.20%，下行质量从 99.40%提升到了 99.45%，均有不同程度改善。4.总结基于客户感知的双频网均衡性优化历时两个月，从空闲态、负荷、质量三方面对海陵城区双频均衡性进行了深入分析和细致优化。在空闲态均衡性方面，创新的利用扫频数据和重选参数的综合分析排查出吴洲南路、莲花一区以及西马村存在的频繁重选问题以及吴洲南路和南师大校区的强电平下手机信号不满格问题。通过对重选参数和天线俯仰的调整进行了改善。在负荷均衡性方面，通过对双频网频率负荷的对比分析，发现南师大等 25 个小区负荷较高，进行均衡优化后 G