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文档简介

一、蜂窝移动无线网络的优化摘要:网络优化是建设优质蜂窝移动电话网的重要步骤。本文介绍了目前网络优化的具体方法和需要解决的重点问题,并给出了一个网络优化实例报告。关键词:蜂窝移动电话网网络优化优化方法网络优化是蜂窝移动电话网建设中的一个非常重要的过程。其目的就是要改善网络的通信质量。网络优化即通过对频率设计、基站参数、网络结构等一系列调整措施,来建造一个覆盖良好、话音清晰、接通率高的优质蜂窝移动电话网。1确定优化目标网络优化工作开始以前,需要电信运营公司和设备供应商共同协商,确定网络优化的目标。通常有以下几项指标:A.掉话率B.切换成功率C.射频掉话率D.信道可用率E.接通率(呼叫成功率)F.信道阻塞率网络的服务质量可由系统产生的统计报告反映出来(从OMC上获得),网络优化也就是使网络服务质量达到上述指标要求。2常用优化方法2.1初级优化方法对于刚刚建成的网络,由于网内用户甚少,通常采用路测(DRIVE TEST)的方法来进行模拟拨打试验。测试系统框图如下:测试设备装载在一辆专用汽车上。汽车沿着测试路线行驶过程中,由技术人员进行拨打测试并做记录。路测的范围必须包括网内所有蜂窝小区和扇区,所选的测试路线尽量多。测试时,系统报告出用户所在位置、基站距离、接收信号强度、接收信号质量、越区切换地点以及临近六个小区状况等。网络的覆盖区域很容易由接收信号电平划定(GSM为95dBm)。对于杂音大,掉话严重的地段应做具体分析。一般有以下几种情况:覆盖区边缘系统内部干扰外部干扰源网络优化的重点是要能解决好系统内频率干扰和移动台正常切换问题。a)从频率规划方面看,目前GSM系统中广泛采用721、412、39等三种频率复用方式,考虑到不同的电波传播条件,利用数字化地图计算出模拟的覆盖区域和干扰区域(GSM系统内的频率干扰主要为同频干扰和邻频干扰。根据GSM规范,系统内的同频载干比必须大于9dB,邻频载干比必须大于9dB)。实际上,由于环境和地形的复杂性,预分配的频率方案必须再做微调,以进一步减少干扰,得出最佳频率方案。解决系统内部频率干扰问题的另一个大的方面,是调整基站的发信功率以及改变天线的方位角,防止信号过大会影响周边地区。b)在修改基站数据库方面,主要是修改临近小区参数和切换参数。路测过程中,测试系统报告出六个信号最强的临近小区状况。通过修改临近小区参数表,增加或去掉某些临近小区以确保切换正常进行。切换是由BSC根据基站送来的信号测量结果与切换控制门限值比较来决定是否进行的。另外,决定是否切换的因素还有距离和功率预算等。在发现有系统外部频率干扰时,应立即向当地无线电管理监测部门报告,迅速查明情况,以免受有害干扰。2.2智能优化法如前所述,初级优化法适用于建网初期移动用户很少的情况。由于在初级优化过程中,拨打试验次数非常有限,获得的数据很少,因此,不能全面反映出网络的状况。智能优化法是在移动用户发展到一定数量之后,基于移动网内全部用户产生的话务统计结果在OMC自动进行的。优化时,OMC识别出有故障报告的BSC,并找到该BSC所辖的某小区(CELL)测试系统对该小区报告进行分析处理。如遇掉话率高、切换不正常等情况时,系统就自动做出调整。上述过程不断重复进行,直至达到既定的优化目标。3优化报告实例网络优化的效果是显著的。下面给出某局GSM网一期工程网络优化后的结果。 优化方法:初级 系统:BSC一个,基站15个,容量15000户 覆盖面积:约700平方公里*RXQUAL*FinalPreliminaryImprovedRemarks0(BER0.2%)89.5%83.2%6.3%Best inquality1(0.2%BER0.4%)2.9%4.1%1.2%good2(0.4%BER0.8%)2.5%3.6%1.1%good3(0.8%BER1.6%)2%2.9%0.9%good4(1.6%BER3.2%)1.4%2.3%0.9%not good5(3.2%BER6.4%)0.8%1.8%1%not good6(6.4%BER12.8%)0.4%1.2%0.8%not good7(12.8%BER)0.4%0.9%0.5%worst inquality*RXLEV*FinalPreliminaryImprovedRemarks0-9(-110=dBm-100)0%0.7%0.7%weakest RXlevel10-19(-100=dBm-90)1%4.7%3.7%weak20-29(-90=dBm-80)10.7%16.9%6.2%weak30-39(-80=dBm-70)29.9%26.1%3.8%good40-49(-70=dBm-60)29.7%28.1%1.6%good50-59(-60=dBm-50)17.5%13.5%4%good60-69(-50=dBm-40)8.7%6.7%2%good70-89(-40=dBm-20)2.6%3.4%good二、GSM网络的规划和优化摘 要:本文以温州市900MHz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:GSM网络规划工程检查网络优化目前GSM网正处于飞速发展阶段,仅仅几年时间已具备相当的规模。以温洲市为例,自1996年年初建网到现在,用户数已超过46万户,全地区建成基站427个。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、工程建设投入使用,到网络优化的历程,并形成良性循环。1GSM网的网络规划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,可省去很多不必要的麻烦。网络中存在的先天性不足问题也相对较少。1.1站址选择站址选择在建网初期相对较为容易,主要是为解决无线覆盖问题。但在网络不断扩容的过程中,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的地下室与部分室内娱乐场所,已不是主要问题。因此,站址选择的思路也发生了重大变化,以解决高话务区的高阻塞和盲点问题。目前温州市中心区域基站间距仅400m左右,且在市中心高话区内已有20多个微蜂窝组成一个连续覆盖的环,为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TCH(话务信道)阻塞率仍较高,如公安外事楼(1)、华联(1)等扇区每线话务量仍高达0.79Erl,TCH阻塞率在10%左右。因此决定将中心区内已有基站的天线高度降低,根据具体地形大力寻找新站,对于娱乐场所及商业街则可通过增加微蜂窝来解决。1.2频率规划频率规划对网络运行起着至关重要的作用。目前温州市话务区基站间隔距离很近,且频率资源相对较为紧张,仅10.6MHz。其中有5个频点留给微蜂窝用,因此频率复用密度较大。若规划不当,基站之间必然存在大量同频及邻频干扰,影响网络质量。温州现有网络频率复用模式为1212996,最大的BTS(基站)配置为655。因为频率资源不够,目前第六个TRX(收发信机)已被闭住。我们在进行频率规划时,为避免 BCCH(广播控制信道)频点之间邻频干扰,在常规方法上将部分频点互换(即交替将第一、二两个频点交换)。在6期网络扩容时,GSM将拥有14.4MHz的频率,BTS配置将扩展到888的模式。在进行频率规划时,可有两种方案选择,一种是在目前的基础上扩充为1212999664模式;另外一种则为1512999661模式。前种方法可使系统拥有尽可能大的容量,但网络质量相对受到限制,而后种方法则因BCCH频点复用密度相对宽松,因而频率也相对较为干净,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。2基站硬件的优化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决。在优化过程中,对温州地区所有基站进行了一次详细的测试。在测试过程中,发现了不少工程遗留问题:(1)基站经纬度有误在实地路测中,发现少数基站的实际经纬度与规划中的经纬度不一致,甚至相差很大,造成此现象的主要原因是在选址中碰到困难,最后不能按设计中要求确定,要将基站移至其它地方。但规划数据库中未能到得更新,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做错。如白象基站,该站原来掉话率一直很高,发现此问题后,按实际地形重新规划邻区及频点,即恢复正常。(2)扇区错位及方位角有误此种问题在测试中发现最多,特别是在各郊县。如城关基站的一、三扇区错位,三洋电器基站的二、三扇区错位。造成此现象的主要原因系馈线从天线接至BTS时因标签不对而接错。此外,部分基站三个扇区都存在方位角偏离。在温州,基站三个扇区在常规状态下方位角分别为90度、210度、330度。但实际上部分基站的方位角偏离较大,偏差达45度。上述现象造成大量基站间切换失败率很高,并引起切换掉话。经过整改后,性能大大提高。(3)分集接收天线间距过小,收发天线不平行采用分集接收天线时,若收发天线间距在3m5m时,则可达到理想效果,获得3dB增益。但目前温州除了邮电局楼顶上采用铁塔外,其它基站一般都采用桅杆,呈田字型,天线置于每个端点上。很多收发天线的间距过小,在1m之内。这样很难获得分集接收的效果。此外,部分收发天线根本不平行,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。(4)天线被挡或朝向长条形建筑物屋顶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,但话务量却很低。如市区的金远及银都花园两站,都处在长条形居民楼上,原来第一扇区话务量一直很低,后将其发送天线移至墙边,指向马路,并适当调整倾斜角,话务量上升很快。每线话务量由原来的0.15Erl上升至0.385Erl,大大缓解了周围基站的压力,资源得到了充分的利用。(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。但在经过数期扩容后,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。在经过为期两个多月的现场勘测及硬件整改后,温州的网络质量取得了明显的效果。其中市区网络上行质量(等级05)由原来的96.24%提高至98.10%,下行质量由97.96%上升至98.85%,TCH阻塞率由1.92%降至0.14%,SDCCH(独立专用信道)阻塞率由1.75%下降至0.10%,TCH呼叫成功率由97.02%上升至98.24%,SDDCH呼叫成功率由88.39%上升至95.83%,TCH掉话率则原来的2.98%下降至2.26%。3软件参数的优化(1)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。如在一次割接中,瑞安地区原来只有2个BSC(基台控制器)来控制所有的基站,即BSC3和BSC11。割接后,新的BSC21、BSC22、BSC23投入使用。结果发现割接到这三个BSC的所有BTS掉话率均很高,但割接前正常。经仔细检查发现系因开通时数据建错造成。因为新的BSC开通时,从MSC(移动交换中心)至BSC需经过TCSM(码速率变换与子复用器)。目前NOKIA系统的TCSM可将4路压缩成1路,然后传至BSC。由于BSC需通过MSC与OMC(操作维护中心)相连,因此需专门占用一个时隙,用于X.25协议,而每个TCSM均需一个时隙作为七号信令来控制话务。因此,对应于每个BSC的第一个TCSM,相应的会有2条直通连接(即64kbits)。而对于其它TCSM则应只有一个直通连接(只有7号信令,而无X.25)。但工程师在开通新的BSC时,给每个TCSM均设置了两条直通连接。而MSC端仍按常规作法,导致MSC与BSC相应的电路不匹配,分配的信道只要使用这些电路,马上就会产生掉话。而MSC对每个BTS电路的分配是随机的,因而造成所有基站掉话率都高,修改后即恢复正常。此外,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%,而一、二扇区正常。检查发现第三扇区的TRX6,Abis接口(BSC至BTS)的时隙分配错误,本应为11、12时隙,但却分配成12、13时隙,而BTS端的BRANCHTABLE(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TRX6删除重建后,掉话率即下降至1.9%,恢复正常。另一新站“综合楼”开通后,掉话率较高,达6.9%。实施测试发现该基站很难与其它基站进行切换。在移动过程中当其它的信号高于综合楼基站的信号30dB,仍不能切换至其它基站,最后导致掉话。检查后发现power budget切换开关设置成OFF,从而造成上述现象,将其设为ON后即恢复正常。(2)可从MSC、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)、LAC(位置区码)等不对时,造成切换失败掉话,都会在MSC及BSC中产生告警。因此,须经常从MSC、BSC中查看告警记录。此外,每打一个电话,都有一个相应的代码与之相对应。对于NOKIA系统称之为CLEAR CODE的,其中无线部分的CLEAR CODE主要存在于B13到B1D。如上面提及的TCSM设置有误或插板坏时,便会产生B16CLEAR CODE。因此,可通过分析CLEAR CODE来发现网络存在问题。当发现某一CLEAR CODE突然增多时,可在MSC里跟踪与此CLEAR CODE相关的中继电路和基站。如有一段时间,温州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检查发现系因DDF传输架跳线错误造成。改正后即恢复。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)可从OMC的统计信息,经过分析来发现不正常的原因。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TRX的上、下行链路质量很差。对TRX进行环路测试后,发现其驻波比很高,将TRX更换后即恢复正常。有时发现整个扇区内所有TRX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RTCC(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(NOKIA系统)称之为CELL DOCTOR,可通过它来统计每个TRX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。(4)在高话务区,很多基站掉话发生在切换过程中,因找不到空闲信道而掉话,这些基站的TCH阻塞率一般都很高,如龙港地区中心站每线话务量均在0.8Erl左右。可以通过以下几种方法使话务均衡:可修改基站配置,根据实际话务量来配置该扇区的TRX个数。如长虹基站,原来配置为333,但第一扇区话务较少,而第三扇区拥塞严重,将其改成234后,第三扇区的每线话务量即由原来的0.649Erl下降至0.53Erl,TCH阻塞率也下降至0,但话务量却上升了2.1Erl。可根据实际话务分布调整天线的方位角,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。对于未满配置的基站,可用增加Prime site(简称PS)的方法来吸收话务。如龙港基站原来配置为333模式,将3个PS与其相连,PS与宏蜂窝共用天线。通过修改入和出的PMRG(切换门限值),即可控制话务流向。其中由宏蜂窝切入PS可设置成15dB左右,而由PS切入宏蜂窝则可设在10dB左右,具体值则需根据实际情况来调整。此外,如果话务量集中在宏蜂窝附近,则还可为PS设置umbrella handover。即只要PS的信号电平满足一定值,则可切入PS。经过一定的监测和调整后,效果十分理想,每个PS吸收的话务量都在5Erl左右,最高的达6.2Erl,从而使阻塞率下降,掉话率也相应的下降。(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,市区大酒店基站第一扇区上行干扰严重,BSC中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RMUJ,分成6路,经放大后至每个TRX,使用频谱分析仪,将其连至RMUJ(接收多路耦合器),如图1所示,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(如直放站)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RMUJ硬件单元故障,将其更换后,即恢复正常。此外还可使用7号信令仪,通过分析A接口或Abis接口的信令流程来分析某些基站的掉话原因。图1频谱仪与基站联结图(6)通过实地路测,可获得基站的覆盖情况及切换情况,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%,掉话原因显示为射频掉话,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。 (7)在网络运行过程中,可使用一些新技术,如下行功率控制,DTX(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,网络中一些相关的系数也必须随之修改,如目前温州网络使用基带跳频,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 MARGIN 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TRX上跳动,质量不稳定,在等级07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0dB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结束语网络优化不仅是无线部分的优化,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。三、GSM无线网络干扰成因、测试及解决方案摘要 本文详细分析了GSM无线网络干扰产生的多种原因及影响,给出了干扰的检查测试方法,根据工作实践情况提出了解决无线干扰的方法与经验。关键词干扰;测试;解决方案 在网络规模不断扩大的情况下,由于频率资源的限制,频率复用度必然增加;由于规划或地理位置的原因,在多小区的情况下多会产生同频、邻频干扰,使通信质量下降,网络服务性能变差。干扰是影响通话质量及掉话率、接通率等网络系统指标的重要因素。由于无线电波传播的特性,决定其在通信过程中必然受到外界多种因素的影响。但是由于网络内部原因,它还在一定程度上受到网络内部其它因素的影响,如同频干扰、邻道干扰,以及其它因网络某些参数设定不当而造成的干扰。这些干扰的存在给我们网络的正常运行带来了一定的不良影响。作为网络优化问题的核心问题,解决无线干扰问题显得越来越重要。本文拟对产生无线干扰的原因进行分析,介绍干扰日常测试方法,并介绍干扰的解决方法与经验。1 干扰产生的原因分析 网络干扰的原因主要可以分为两大类:外界频率干扰和设备交调干扰。 外界频率干扰又可以分为同频干扰和邻频干扰。同频干扰是指由其他信号源发来信号与有用信号的频率相同,并以同样的方式进入中频通带的干扰。邻频干扰是指K1、K1频道,对工作在K频道的基站引起的邻频干扰。邻频干扰的大小取决于接收机中频滤波器的筛选能力以及发信机在相邻频道通带内的边带噪声。外界频率干扰主要由于小区规划不合理,而引起的同频与邻频干扰; 交调干扰主要表现为设备本身通信指标下降或故障而引起的干扰。通过对网络运行情况及各种测试结果的分析,产生干扰的原因主要有以下一些因素:1.1 外界频率干扰 外界频率干扰的主要表现为小区规划不合理、天线参数选择以及小区参数调整不当等原因造成,致使用户在同一地点而收到相同或相连的频点且载干比小于9dB,在通信过程中产生严重的背景噪音甚至掉话。在实际网络运行中频率干扰是干扰产生的最主要原因且在高密度网络中大量存在。(1) 频率规划或频点设定不正确,造成同频、邻频现象在短距离范围内存在,从而造成干扰。这种现象主要出现在地区边界和省际边界的地方,在网络扩容工程结束初期该现象也出现。(2) 频率复用不当或频率复用的两小区之间的距离不够,造成同频干扰。(3) MSTXPRWMAXCCH、BSTXPWRCCH、BSTXPWRMAX、BSTXPWRMIN等小区功率参数设置不合理。如MSTXPWRMAXCCH参数设置过高,则在基站附近的移动台会对本小区造成较大的邻信道干扰,影响小区中其它移动台的接通和通话质量;过小则在小区边缘的手机将很难占上信道,且受外界干扰更大。BSTXPWRMAXCCH参数设置过大则会与相邻小区产生覆盖交叠,造成信道干扰,手机占用信道困难,通话质量差,过小又会产生盲区。(4) 同心圆内小区参数设置不当,而使得内小区的频点覆盖过大,而与邻小区产生的同频或邻频干扰。(5) 基站天线高度及俯仰角设计不合理,导致覆盖范围的不合理,使小区的覆盖范围超出设计覆盖范围,从而与邻小区产生同频干扰、邻信道干扰。1.2 交调干扰 交调干扰主要由于设备本身的非线行原因以及设备故障所引起的在通信过程中所产生的干扰。设备在长期运行过程中由于缺少定期的指标测试与调整,致使交调干扰在一定范围存在。(1) 发射部分杂散辐射及接收部分杂散响应较大,从而造成对本信道和其它信道的干扰,严重的将不能正常通话。(2) STSE板子内13MHz时钟频偏较大,超过了0.65Hz,造成实际输出信道频率与定义频率不相符,手机无法占上信道,即使占上信道通话质量也极差。(3) FUMO板中某个时隙损坏而导致在通信过程中产生严重的背景噪音。(4) 天馈线系统驻波比过大,而通信质量下降。(5) RXGD、FEG8接收部分的设备损坏,致使通信质量下降。2 干扰测试 在维护与优化工作中衡量干扰程度的大小主要是通过小区上下行质量Quality的大小即误码率的大小来测评得,通过对质量的研究分析,查找网络中存在的问题确定基站的频率规划、收发信设备是否有问题并进行调整与处理。下面对干扰的测试方法作一介绍。(1) OMCR参灵敏设置及话务统计干扰的大小在OMCR中以INTERF BAND的值来确定,INTERF BAND的值是指在通信点非使用信号的大小。在OMCR中累计定义了5个级别的干扰等级(INTERF BAND)INTFBD1INTFBD5的取值范围为11047dBm INTFBD0=110dBm,INTFBD1=100dBm,INTFBD2=95dBm,INTFBD3=90dBm,INTFBD4=85dBm,INTFBD5=47dBm。当测得的干扰电平处于为110dBm与INTFBD1之间时,则干扰级别为0;当测得的干扰电平处于INTFBD1INTFBDB2之间时,则干扰级别为1;依此类推。 依据5个干扰等级,在OMCR中定义了5个相应的计数器C320AC320E以统计小区在规定的统计时间内,小区的频点受干扰情况。并据此采取相应解决方法。(2) 手机现场拨打测试 该方法主要用于用户反应强烈的热点地区,解决背景噪音问题,查找坏的频点时隙。手机可以采用西门子S4、S6手机,也可以采用CD928手机,但最好能够使用萨基姆手机,以便更好的锁定频点进行测试。(3) 亚伦无线场强测试仪 在干扰严重的地区,可以直接使用亚伦无线场强测试仪进行测试直接观察某一地点的场强的大小和各侯选小区频点与场强的大小以确定是否存在干扰以及干扰的来源。(4) HP频率计数器 测试小区的STSE时钟板上时钟是否超过065Hz指标范围,以确定小区的频点是否漂移。(5) K1103信令分析仪 在基站与BSC之间的ABIS接口跟踪的结果分析中,干扰体现在上下行质量的大小上,质量的大小是通过误码率的高低来衡量的,定义情况如下:QUALITY(质量)ERROR BIT(误码率)0 0.2%1 0.4%20.8%31.6%43.2%56.4%612.8%7256% 依据K1103在ABIS口上的跟踪结果,借助DAFNE软件对小区的测量质量进行统计,并取平均值确定小区各个频点的质量的大小。在实际工作中一般认为在一个BTS中如果仅是少部分频点的QUALITY的值在1左右是频率干扰引起的,如果是大部分频点的值均在1左右,在检查无频率干扰的情况下,一般认为是COMBINER或天线系统的原因。QUALITY值在3以上就认为是收发信部分的硬件有问题,需要更换硬件设备。 利用K1103还可以依据测量到的TA值的大小确定小区覆盖范围,检查小的区的覆盖的基本依据是TA(TIME ADVANCE)时间提前量值分布情况。为了弥补手机上下行信号发射的时间差,保证同步,基站均会根据手机距离基站的远近,来确定信号发射提前的时间,TA计算的依据是: 基站发出信号到人手机接收到的响应的延时T,然后将该值除以2,再乘以光速300000000米秒,及得到基站与手机的相对直线距离。TA原指的是时间值,但实际上是用距离来代替了时间,即用不同距离的代表值表示TA的大小,具体表示如下:TA值 距离值0 550米1 1100米2 1650米. (用550米表示一个级别) 某点TA的采样次数,基本反映了该点的话务数量的大小,同时结合该点的RXLEVDL、RXLEVUL值的大小,综合确定小区的覆盖的范围是否合理,并据此进行进一步的调整,不断优化小区的覆盖,提高网络服务质量。 不同的测试方法适合于不同的问题,在工作中要依据实际情况进行选择,综合使用排查问题。3 减小干扰的方法分析 借助亚伦无线场强测试仪、HP频率计数器、K1103等工具,以及OMCR的参数调整窗口,CQT呼叫质量拨打测试结果,对产生干扰的原因具体分析,可以根据实际情况采取不同的措施减小干扰,提高通信质量,改善网络的运行环境。(1) 利用亚伦无线场强测试仪表,对干扰严重的小区进行实地测试,查出干扰源及受干扰的程度。在小区参数调整效果不明显的情况可以,可以通过A955无线规划软件,确定是否需要更改小区的频点,以及更改后的频点。并在OMCR上进行具体实施。(2) 通过K1103测量出的TA值的大小确定小区的覆盖范围,及相邻其它小区的实际覆盖范围,判断是否因覆盖不合理而造成的干扰。对于天线较高的小区可以适当调整BTS发射功率参数:BSTXPWRMAX、BSTXPWRMIN、BSTXPWRMAXCCH以降低基站发射功率,改变基站覆盖范围,减小对相邻基站的干扰。在保证小区边缘处移动台有一定的接入成功率的前提下,尽可能减小移动台的接入电平(MSTXPWRMAX、MSTXPWRMIN),以减小对相邻小区的干扰。可以通过多次CQT测试,根据测试结果修正设计值,最终得出小区设置最佳参数。(3) 调整天线的高度与天线的俯仰角来改变小区的覆盖范围已减少频率干扰。尽量减少覆盖交叠和覆盖盲区的现象,改善通信环境,减小干扰。(4) 在通话过程中,可以选择语音间歇间系统不传送信号的非连续传送(DTX)方式,降低对无线信道的干扰,使网络的平均通话质量得以改善。而且可以减小手机的功率损耗,增加电池使用时间。(5) 利用HP频率计数器,调整BTS的13MHz时钟,使其频偏越小越好,减小所使用信道受其它信道的干扰,提高通信质量及系统指标。(7) 检查BTS中COMBINER、TXGM、RXGD等收发信系统减少杂散发射与响应,提高收发信系统的性能,减小干扰。(8) 检查频率复回情况。对于有频率复用的基站尽量增大两者之间的距离;同时注意两小区的“UTIMEADVANCE”参数设定值,避免出现同频干扰现象。(9) 启用新技术 在维护工作中发现,功率控制、调频等新技术的运用,对于减小干扰,提高通信质量以及改善网络指标均能够起十分积极的作用,如在淮阴G2BSC1中在慢调频开通前后掉话降低了1个百分点,接通率提高了0.6个百分点,效果十分明显。下面分别对功率控制、调频及同心圆技术做简单介绍。 功率控制 功率控制技术是指在保证和移动台之间具良好的接收质量的条件下,降低发射功率,从而达到降低干扰的目的。功率控制的过程包括功率门限比较和功率控制命令。前者用来监测基站或移动台是否需要进行功率控制,后者用来发送相应的功率控制指令。而功率控制算法则根据MS和BTS送出的测量报告BTS来决定。功率控制技术可应用于通话模式下的上行和下行链路,用来减小上下行链路的干扰。功率控制在实际应用中,可以降低干扰,从而提高全网的服务质量,开启基站下行链路功率控制,并将相关参数设定为合适的值以后,全网的掉话率可以下降0.1%0.2%。但功率控制的应用会使切换的过程延迟。 跳频技术 跳频是GSM系统空中接口的一项重要性能。在网络中应用跳频技术,移动台就在每一个脉冲之后改变其所有的频率,在一组频率之间进行切换。频率改变速率低于调制速率的跳频称为慢跳频,而频率改变速率高于或等于调制速率的称为快跳频。跳频的速率是由使用要求所决定的,一般地说,跳频速率越高,跳频系统的抗干扰性就越好,但相应的设备复杂性和成本也越高。目前,在GSM系统中使用慢跳频,其速率为217次秒。根据跳频序列的不同,慢跳频可分为循环跳频和随机跳频两种。循环跳频模式就是周期地采用跳频序列进行跳频,此外所有的BTS都采用相同的跳频序列号,即HSN=0。随机跳频模式就是周期地采用伪随机序列进行跳频,共有63组伪随机序列可供选择。一般情况下,小区将选择不同的跳频序列号来确保跳频的非相关性。由于跳频具有“干扰分集”和“频率分集”的特点,它的应用,对于由多径衰落和干扰引起的掉话有很大的改善作用。这种改善在话务量较大,干扰问题比较严重的城市中更为显著。 同心圆小区 参见图1,同心圆小区就是在同一个小区内部的无线频率资源采用两种不同的的发射功率,分别设置内小区和外小区,内小区的发射功率小于外小区,内小区的覆盖小于外小区,产生大小不同的覆盖区域,且外小区在内小区与其它小区之间起到一定的“隔离”作用。这样就减小了内小区的频点被其它小区干扰的可能性,因而通过同心圆的设置减少了频率干扰的机会,提高了频率复用度。图1 同心圆小区示意图 在实际工作中,对于受干扰比较大的频点,如果无法采取消除干扰频点的话,我们往往可以将这个受干扰频点放入内小区,提高它的抗干扰性。同时,对于干扰较强的频,也可以放入内小区,由于内小区发射功率较低,因而能够减小其对周围小区的干扰。同心圆的应用提高了网络的抗干扰能力,在确保相同质量的情况下,能够使网络中心小区的平均复用度提高,从而增加小区的载频数,达到增加网络容量的目的。 解决无线网络干扰问题是目前网络维护与优化的核心问题,以上几点仅是本人的在解决干扰问题上的一点初浅认识及经验。随着技术水平的不断提高,更多的新技术、新设备会更好的解决这一问题。如智能天线的运用、设备性能的提高、小区参数有效调整等,都将会对解决干扰问题提供十分有力的途径。四、如何提高GSM网络的容量摘要:本文对小区分裂、频段扩展、频率紧密复用、采用微蜂窝与微微蜂窝、采用GSM9001800双频系统、定期进行网络优化等提高GSM网络容量的方法作了综述性的介绍,并从实际出发对提高GSM网络容量采用的方法提出建议。关键词:GSM,小区分裂,频率复用,GSM9001800双频网络,网络优化随着GSM移动业务的迅猛发展,在保证通信质量的前提下最大限度地提高GSM网络容量始终是网络运营商们孜孜以求的目标。GSM扩容的传统方法是小区分裂与频段扩展,但目前得到新的频谱资源的可能性已经不大,在话务密集地区因受到干扰的限制,小区分裂亦举步维艰,因而采用更加紧密的频率复用技术、建立微蜂窝微微蜂窝、建设GSM9001800双频网络以及进行网络优化等已经成为解决GSM网络容量的重要手段。1小区分裂技术小区分裂技术是增加网络容量的理所当然的首选方案。GSM建网初期,主要是解决覆盖问题。在频谱资源宽裕的地区时期,随着用户的增加,可将原来的小区分裂成更多的覆盖面积较小的小区或者增加原有小区的载频数,从而达到扩容的目的。通过小区分裂或新增载频,全网基站数增加,全网载频数、信道数、话务量、用户数等均大幅度增加。小区分裂提高频谱利用率的关键在于减小了单位小区的面积。选择小区分裂扩容法应遵循以下原则:(1)确保已建基站可继续使用;(2)应保持频率复用方式的规则性与重复性;(3)尽量减少或避免过渡区;(4)确保今后可继续进行小区分裂。全向小区分裂为全向小区的方法主要有1:13分裂法;全向小区分裂为全向及定向小区的方法有:17分裂法;全向小区分裂为定向小区的方法有:134分裂法及163分裂法;定向小区分裂为定向小区的方法有:六角形边中心分裂法及六角形顶点分裂法。2频段扩展和频率紧密复用技术频段扩展当然是扩容的理想手段,但在现有情况下,得到新的频谱的可能性不大。目前浙江联通在900MHz频段有6MHz的资源,除个别热点地区外,暂时还能基本满足需要。浙江电信GSM五期扩容后GSM网频段范围为:898.6908.8MHz,共10.2MHz。本次六期扩容原则上计划将A网频段延伸至885.0125MHz,GSM网频段向下扩展至14.4MHz,使用2394号频点。目前,浙江电信G网基站在许多地区已十分密集,特别是杭、甬、温三城市,部分基站间的距离只有四五百米,合适站址的选取已越来越困难。站间距离太近,导致了同频及邻频干扰的增大。此外,天线增益越高,其在垂直面内的波束宽度也就越窄,若站距太近,则移动台处于天线主波束外的概率大大增加。另外,A网移频的余地也不是很大,因此,频谱扩展的空间十分有限。不过,由于GSM采用了诸如GMSK、均衡调制、交织编码等手段,特别是还提供了其它一些旨在提高频谱效率的技术,如跳频、非连续发射(DTX)、功率控制、半速率信道、分集接收以及移动辅助切换等,从而降低了网络对同频与邻频干扰指标的要求,使得频率的紧密复用成为可能。(1)跳频。跳频就是载频按某种频率序列进行跳变,它包括基带跳频与射频跳频两种。跳频的作用是提供了频率分集,提高了系统的抗干扰、抗衰落能力。(2)非连续发射(DTX)。采用DTX技术,可降低系统总的干扰水平。(3)功率控制。这也是降低干扰从而提高容量的有效手段。(4)半速率信道。这可使系统容量增加一倍。(5)分集。分集有多种形式,利用分集技术,可以改善系统抗衰落的能力。3采用更紧密的频率复用技术在频段受到限制的情况下,采用更紧密的频率复用方式无疑是提高系统容量最直接的方法之一。GSM中可以使用的频率复用方法主要有2、3:7小区复用方式、43复用方式、33复用方式,43与33的混合复用方式、26复用方式、13复用方式以及同心圆(ConcentricCell)技术与多重复用MRP(MultiplefrequencyReusePattern)方式等等。(1)7个基站区的复用方式这种7个基站区为一个复用组的复用方式适用于话务量较低或用户密度较小的地区,一般为全向基站,其DR=4.58,同频复用距离较远。(2)43复用方式这是“900MHzTDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络技术体制”建议采用的复用方式,也是GSM系统中最常用和最典型的复用方式。对于三叶草60天线,其DR=6;对于120天线,其DR=3.46。采用三叶草60天线时同频干扰性能更好。(3)33复用方式这也是“900MHzTDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络技术体制”建议采用的复用方式。33复用方式与跳频、DTX、功率控制一起使用,可达到同频干扰要求。但带宽在6MHz以下时,不能提供足够的跳频增益,因此性能不佳。(4)26复用方式这是Motorola提出的用以解决高话务地区频率复用的方法。该方法在不同天线方向上有着不同的频率复用程度,其DR小于33复用方式。(5)13复用方式这一方式是目前最紧密的复用方式,其主要特点为:.适用于频带较窄,容量比较集中,不需很多基站的地区;.可在较小的基站数下提供较大容量;.需要采用部分加载方法,即载频不能用满,收发信机数目为载频的一半左右;.需要采用射频跳频、功率控制、不连续发射、天线分集等技术,以降低干扰;.不需改变现有网络结构。不过,虽然这一方式频率利用率很高,但系统干扰增加很大,如采用的抗干扰措施不够有效,可能对网络质量产生较大影响,因此应谨慎使用。(6)同心圆技术同心圆技术就是将通常的小区分为外层(Overlay)和内层(Underlay),外层的覆盖范围为传统的蜂窝小区,而内层的覆盖范围则主要集中在基站附近。另外,内外层的频率复用系数一般也不同,外层一般用43复用方式,而内层则采用更紧密的复用方式,如33、23或13等方式。根据同心圆的实现方式不同,可分为普通同心圆与智能双层网(IUO)两种,两者的主要区别在于内层的发射功率与内外层的切换算法。普通同心圆内层的发射功率一般要低于外层,从而降低了同频干扰,其内外层的切换一般是基于功率与距离的。而IUO内外层的发射功率是完全相同的,并基于CI进行切换。普通同心圆对容量的提高约为10%30%左右,提高量不大,IUO方式对容量提高相对较大,一般为20%40%,并能在提高容量的基础上保证通话质量。(7)MRP方式MRP方式就是将所有可用载频分为几组,每一组载频作为独立的一层,不同层的频率采用不同的复用方式,频率复用逐层紧密。为保证BCCH的安全,MRP中用于BCCH的载频数应不少于12个。按TCH分组方法的不同,MRP又可分为严格的MRP与改进的MRP。MRP复用方式有以下几个特点:.可较大程度提高容量,在7.2MHz带宽情况下,比43复用率提高47%;.信道分配灵活;.可释放出一些频率用于微蜂窝;.采用基带跳频,较易实现。在使用MRP时,应注意以下问题3:*必须采用跳频、功率控制、DTX等抗干扰手段,这也是MRP技术应用的前提;*采用MRP技术时,应注意频率分配的顺序。一般应先分配BCCH,然后分配TCH5,接着分配TCH4,直至TCH1;*不同区域基站的频率应分别规划;*根据具体的干扰情况,调整邻区设置。从深圳及山东等地的使用情况看,MRP技术可根据容量需求及话务分布情况灵活进行频率规划,可逐步提高网络容量,比仅使用33复用网络容量高,与13复用相比对网络质量影响较小,采用的技术如跳频、功率控制、不连续发射是GSM系统应具备的技术,在硬件设备及软件上无其它特殊要求,是目前应用得比较成功的频率复用方式。表1为六种常见复用方式分别在6MHz与7.2MHz带宽情况下的容量比较。表1六种常用频率复用方式容量的比较频宽复用方式载频配置容量(户)小区容量比6MHz43322或332144013333317881.242622222221601.51344426401.83IUO(4323)22211118911.31MRP(12,9,6)33317881.247MHz43333178813344323561.322633322228681.61355534241.91IUO(4323)22222227361.53MRP(12,9,8,7)44426401.48 注:表中,GOS=2%,0.025

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