网络优化基础培训资料

2020/5/27,1,GSM系统无线网络优化,2020/5/27,2,无线网络优化综述,无线网络优化的概念无线网络优化的一般流程GSM网络无线性能评估无线资源参数的分类一般网络优化方法,2020/5/27,3,无线网络优化的含义,GSM系统的优化指通过各种技术手段和措施，解决系统运行过程中存在的各种问题，使系统始终处于较好的运行状态。针对网络中存在的问题，调整不同类型的参数设置，包括：处理机参数中继群设置参数无线小区设计参数无线资源参数等无线网络优化主要是通过调整各种相关的无线网络工程设计参数和无线资源参数，满足系统现阶段对各种无线网络指标的要求。优化调整过程往往是一个周期性的过程，因为系统对无线网络的要求总在不断变化。,2020/5/27,4,无线网络优化在GSM系统中的位置,2020/5/27,5,无线网络优化的实质,GSM系统无线网络优化的分类：从优化调整的对象来看，可以划分为工程参数优化和无线资源参数优化。工程参数优化：通过工程设计参数的优化调整，解决网络运行中的问题，在系统建设初期实施为主；无线资源参数优化：通过调整各种相关的无线资源参数，使网络处于良好的运行状态，在系统运行初期和后期维护中实施。GSM系统无线网络优化的实质：GSM通信系统的特性，如移动性、随机性、不可知性等，决定其本身是一个复杂的大系统。从大系统的角度来看，对无线网络优化最终只能提供一组满意解，而不是最优解。所以，对GSM网络优化的意义在于维持GSM网络处于较好的运行状态，而对优化结果的评价是通过一系列网络服务指标来反映的。,2020/5/27,6,无线网络规划和优化的流程,系统需求分析,系统容量极限,网络优化调整,系统增长,工程优化调整,工程实施,频率规划与干扰预测,覆盖预测与规划,勘察与站点初始布局,容量规划,2020/5/27,7,无线网络优化的一般流程,以下流程是对无线网络优化的分解和细化：,2020/5/27,8,信令分析仪,PSTN,MSC,BSC,OMC,Planet或CPMS,OMC网络性能统计,用户投诉数据库,OPAS分析软件,提供多种网络问题定位分析手段,每个小区的话务及质量,CQT测试,路测数据库,监测,诊断/调整,频谱仪,测试手机,网络优化工作平台,2020/5/27,9,系统组成,2020/5/27,10,GSM网络性能评估指标,对GSM网络性能评估需要从各个方面来考虑，网络优化首先要建立在对网络性能评估的基础上。,2020/5/27,11,主要无线网络质量指标,反映GSM网络性能的指标主要包括交换机性能指标、系统性能指标、中继群性能指标、无线网络质量指标以及各种告警指示等，这里主要讨论对无线网络质量指标。主要的无线网络质量指标：话音质量指标：一般以MOS指标来衡量；忙时接通率：忙时呼叫接通次数/忙时呼叫总数100%；掉话率：通话中的掉话次数/通话总数100%；阻塞率：呼叫未接通次数/呼叫总数100%；无线覆盖率：时间可通概率和位置可通概率；无线信道的利用率：业务信道和控制信道承载的业务量/所能提供的业务量100%。,2020/5/27,12,各项指标对网络的影响,话音质量指标：对网络的覆盖率和信道负载提出要求；MOS5.0：广播质量，最高级话音质量；MOS4.0：长途质量，接近透明编码；MOS3.5：通信质量，能听出质量有所下降，但可以正常通信；MOS3.0及以下：合成质量；3.0仍具有一定的自然度和较好的可懂度，2.5只能保持一定的可懂度，自然度已基本失去。忙时接通率：对网络的信道容量提出要求；掉话率：对网络的覆盖率、话音质量和信道容量提出要求；阻塞率：对网络的信道容量提出要求；无线覆盖率：对网络话音质量、信道负载提出要求；无线信道的利用率：对网络中小区的信道分配和全网话务均衡提出要求；,2020/5/27,13,基于误码率的话音质量等级,和前述的MOS主观评定标准有所不同，GSM系统使用客观的话音等级评价标准，即基于误码率的话音质量等级标准。定义如下：RXQUAL_0BER0.2%Assumedvalue=0.14%RXQUAL_10.2%BER0.4%Assumedvalue=0.28%RXQUAL_20.4%BER0.8%Assumedvalue=0.57%RXQUAL_30.8%BER1.6%Assumedvalue=1.13%RXQUAL_41.6%BER3.2%Assumedvalue=2.26%RXQUAL_53.2%BER6.4%Assumedvalue=4.53%RXQUAL_66.4%BER12.8%Assumedvalue=9.05%RXQUAL_712.8%BERAssumedvalue=18.10%,2020/5/27,14,无线网络优化调整的相关参数,无线资源参数：无线资源参数一般是基于小区或局部区域设置的。当网络局部区域出现问题时，首先要排除设备故障问题，只有排除设备故障问题时，才考虑进行无线参数调整。后面的无线资源参数优化调整都是基于无设备问题的前提下作出的。工程参数：天线性能参数：天线的增益、极化方式、波束宽度；小区物理参数：天线的高度、天线下倾角度、方位角；频率规划参数：频率复用方式调整、各小区的BCCH和TCH载波频率；小区属性：小区的BSC归属；,2020/5/27,15,一般网络优化方法,工程参数优化方法无线资源参数优化方法,2020/5/27,16,工程参数问题定位,无线网络质量指标问题,和工程参数相关问题归类,工程参数问题,覆盖或干扰问题,容量或干扰问题,覆盖或干扰问题,容量或干扰问题,覆盖问题,容量分配问题,2020/5/27,17,面向问题的优化调整方法,无线网络质量指标,相关问题归类,2020/5/27,18,工程参数优化方法,根据实际测量和统计结果调整，工程参数指工程设计中的无线参数，主要包括：天线性能参数：天线的增益、极化方式、波束宽度；小区物理参数：天线的高度、天线下倾角度、方位角；频率规划调整：频率复用方式调整、各小区的BCCH和TCH载波频率调整小区属性的调整：小区的BSC归属调整,2020/5/27,19,基站天线增益的调整,天线的增益：一般指天线在其最大辐射方向上的增益，是和基准天线相对比的一个相对值，有时也称为功率增益。对无线覆盖率和话音质量有较大的影响。可能以如下方式给出：dBi:基准天线为各向同性辐射器；dBd:基准天线为自由空间的半波振子；Gi（dBi）=Gd（Gd）+2.15dB。调整原则：一般不调整。只在覆盖无法满足要求，且不考虑增设基站时才考虑更改。,2020/5/27,20,小区天线增益的调整,2020/5/27,21,小区天线水平波束宽度的调整,水平3dB波束宽度：天线的水平面波束的主瓣功率下降3dB后的波束宽度（也称水平半功率角）。调整原则：一般不调整。根据小区的预期覆盖要求和干扰情况调整（一般原则，城区65度以降低干扰，郊区90度左右以增强覆盖）。,2020/5/27,22,小区天线垂直波束宽度的调整,垂直3dB波束宽度：天线的垂直面波束的主瓣功率下降3dB后的波束宽度（也称垂直半功率角）。调整原则：一般不调整。根据小区预期覆盖要求和干扰情况调整（一般原则，城区波束宽度较窄6度左右以降低干扰，郊区13度左右以增强覆盖）。,2020/5/27,23,小区天线极化方式的调整,极化方式：描述电磁波矢量空间方向性的一个辐射特性，通常指该天线最大辐射方向上的电场矢量方向。按照电场矢量的变化特性可以分为直线极化波和非直线极化波。水平极化：电场矢量和地面平行；垂直极化：电场矢量和地面垂直；交叉极化：电场矢量由两个互相垂直的线性极化波合成。调整原则：一般不调整。只在安装空间有问题时才考虑更改，而且往往是用交叉极化天线取代线性极化的天线。,2020/5/27,24,小区天线高度和方位角的调整（1）,天线有效高度和小区方位角：有效高度指天线安装的实际高度和预期覆盖边缘位置的高度差；平均有效高度指实际安装高度和覆盖区内的平均高度差。方位角以正北为0度，一般小区方位角相差120度。调整原则：根据覆盖、小区负载和干扰情况进行调整。在调整时一个较简单的原则尽量保证天线的水平半功率角和垂直半功率角范围在近距离内无遮挡，理论上应保证天线的第一菲涅尔区内无遮挡。菲涅尔区为一系列连续的区域，在这些区域的边界处，从发射机到接收机的路径比直线传播路径大n/2。如果第一菲涅尔区内无遮挡，则能量损耗最小，遮挡可忽略；实际上，55%的第一菲涅尔区无遮挡时，遮挡也可以忽略。,2020/5/27,25,小区天线高度和方位角的调整（2）,菲涅尔半径计算如下，第n个菲涅尔区半径：,上式在和远大于r时成立,2020/5/27,26,小区天线下倾角的调整（1）,天线倾角：天线的下倾方式可以分为机械下倾和电子下倾两种。天线的机械下倾角度过大时会导致天线方向图严重变形（即主瓣前方产生凹坑），对网络的覆盖和干扰带来许多不确定因素，因此机械下倾角不宜过大。电子下倾通过改变天线振子的相位使得波束的发射方向发生改变，与原来没有下倾时相比，各个波瓣的功率下降幅度是相同的，从而避免了前述机械下倾时所带来的缺陷。调整原则：根据覆盖、小区负载和干扰情况进行调整。一般在城区内尽量选用电子下倾天线。,2020/5/27,27,小区天线下倾角的调整（2）,随着期望的小区覆盖区域的变化，调整天线下倾角度。一般情况下，随着网络容量的增加，总体趋势是基站间距缩小，要求的覆盖区域变小，总是通过增加天线下倾角度以尽量降低干扰。,2020/5/27,28,无线资源参数分类介绍,网络识别参数：部分网络识别参数介绍主要用于移动台和网络相互识别身份。系统控制参数：部分系统控制参数介绍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：部分小区选择参数介绍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：部分网络功能参数介绍主要指与实现系统各种功能（如跳频、DTX等）相关的参数；无线资源参数设置实例：相应参数设置实例,2020/5/27,29,网络识别相关参数的调整策略,网络识别参数：主要有小区全球识别（CGI）和基站识别码（BSIC）：GCI=LAI+CI=MCC+MNC+LAC+CI；BSIC=NCC+BCC；调整策略：网络识别参数相对固定位置区码（LAC）覆盖范围的大小可以影响到系统的信令流量，尤其是位置更新和寻呼产生的信令量（位于两个相邻位置区的基站存在此类问题）；基站识别码BSIC在小区的同步信道上发送，它的设置可能影响到小区的越区切换。,2020/5/27,30,网络识别参数的作用,网络识别移动台、移动台识别网络,2020/5/27,31,网络识别相关参数设置,移动国家号MCC：000999。国际电联（ITU）指定。移动网号MNC：0099。国家电信管理部门指定。不同PLMN的MNC应当不同。位置区码LAC：0001FFFEH。运营管理部门指定。同一PLMN网LAC不应重复，小区识别码CI：0000FFFFH。当地运营商指定。同一LAC中CI不应重复。网络色码NCC：000111。（区分相邻的属于不同PLMN的基站）基站色码BCC：000111。（识别邻区表中的BCCH同频基站）,2020/5/27,32,系统控制相关参数的调整策略,此处列出的只是部分系统控制参数，主要涉及系统的配置，这些参数对网络的影响大都可以从网络侧的统计分析结果中看出。调整策略：系统控制参数取值的改变会对系统各部分的业务承载量和和信令流量产生明显的影响。所以对这些参数的调整主要依据长期和特定时段统计分析结果，如各种公共信道的负载长期统计平均值以及忙时统计平均值等。,2020/5/27,33,系统控制参数的作用,控制网络中的信令流量和业务承载量,2020/5/27,34,系统控制相关参数设置（1）,IMSI结合和分离允许IMSIAllow:0或1。小区内是否允许IMSI附着和分离，同一个位置区的不同小区的这个参数必须相同；公共控制信道配置CCCHConf:0,1,2,4,6（由3bit组成)。CCCHConf的设置应与小区的公共信道配置情况一致。接入准许保留块数：07。小区中多少消息块供AGCH使用；不过载时尽量小以缩短MS响应寻呼的时间。（一般取1，2或3）寻呼信道复帧数BsPaMframs：07（取值29）。用于MS计算所处的寻呼子信道，根据小区PCH信道负载来选取（同一LAC内尽量保持相同。（高110/111；中100/101；低010/011）周期位置更新定时器T3212：0255。0表示无穷大，即本小区无需周期性位置更新；以6分钟为单位，1表示6分钟，255表示25小时30分；此参数对网络的信令流量和移动台功耗有较大影响。,2020/5/27,35,系统控制相关参数设置（2）,无线链路超时RLTimeout：4bits；取值从4到64。MS检验无线链路失败的计数器S的初值。（5264；3648；416；S=0上报故障）允许的网络色码NCCPermit：8bits；最高位定义为8，最低位定义为1；MS仅测量网络色码与参数NccPermitted中设置为1的比特号相对应的小区的信号电平；该参数设置不当可能引起掉话和重选失败。最大重传次数MaxRetrans：2bits；取值1,2,4,7。立即指派消息收到前，允许“信道请求”的最大发送次数；根据小区的RACH负荷来设置（宏11/宏10/微01/微微00）；影响接通率和信道负荷。发送分布时隙数TxInteger：4bits；取值为有限随机组合（312,14,16,20,25,32,50）。根据小区的RACH和AGCH负载来设置。多频段指示Multiband_Reporting：2bits。测量报告中6个相邻小区的多频段组合情况；仅对多频网络有效。,2020/5/27,36,小区选择相关参数的调整策略,这里的小区选择实际上包括移动台在空闲状态下发生的小区选择和小区重选过程。小区选择和重选的过程和频繁程度将直接影响到网络的服务质量。调整策略：在GSM网络建设的初期和后期的维护阶段，小区选择和重选相关参数取值一直是影响网络运行质量的主要因素，对这些参数需要根据网络运行现状进行周期性的调整。,2020/5/27,37,小区选择参数的作用,控制网络中的话务均衡,2020/5/27,38,小区选择相关参数（1）,小区接入禁止BarAccess和禁止限制BarQualify：1bit。二者的组合决定MS接入该小区的优先等级。接入等级控制AccessControl：2bytes。允许访问小区的MS接入等级，C0C15取值为0表示所有级别的MS都可接入。接入尝试的保护周期T3122：0255s。MS在收到立即指配拒绝消息后须经过T3122指示时间后才能发起呼叫（1525/1015秒）。小区重选滞后ReselHys:3bits；014dB。邻区（位置区与本区不同）信号电平比本小区信号电平大，且其差值大于小区重选滞后规定的值，MS才启动小区重选（100/101，即8或10dB较常用）。控制信道最大功率电平MS_TXPWR_MAX_CCH：5bits；MS初始接入的最大发射功率（900/5/33dBm,1800/2/26dBm).,2020/5/27,39,小区选择相关参数（2）,允许接入的最小接收电平RxLevAccessMin：6bits；-110大于-48dBm。允许MS接入本小区的最小接收电平，取值应当接近MS的灵敏度，且不应大于-90dBm.附加重选参数指示AddReselPI（即ACS）：1bit。决定从SYS3/4或SYS7/8的剩余字节中提取PI和C2相关参数。是否采用重选参数指示ReselPI：1bit。用于通知MS是否采用C2作为小区重选参数及计算C2的参数是否存在（0表示C2=C1）。小区重选偏移量ReselOff：6bits；取值0126dB。一般业务量小区取0，较小业务量CRO取020。临时偏移量TO：3bits；取值0,10,无穷大（一般与CRO相等）。惩罚时间PenalTime：5bits；030，31保留，步长20s。,2020/5/27,40,网络功能相关参数的调整策略,网络功能参数是由于GSM网络中特殊功能的引入而产生的相关控制参数，这些参数一般对网络不构成全局性的致命影响，但合理的参数设置可以提高网络的服务质量。对这些参数的优化调整要结合引入相应的功能后，系统的运行状况的改善情况。,2020/5/27,41,网络功能参数的作用,用于移动台配合网络提供的各种业务,2020/5/27,42,网络功能相关参数（1）,功率控制指示PwrControlInd:1bit；取决于其他参数的设置，如是否采用跳频、跳频频率中是够包含BCCH载频以及系统是否采用下行功率控制等，因此无需配置，一般由系统自动生成。上行非连续发送DtxUlNew:3bits；参数控制新版本的MS如何使用DTX方式。新建原因指示NECI:1bit。通知MS本小区是否支持半速率信道。呼叫重建允许CallReestablish:1bit。无限链路故障造成的断话，MS可以启动呼叫重建过程。此参数通知MS本小区是否支持呼叫重建。紧急呼叫允许EmergencyCall:1bit。确定本小区允许的紧急呼叫允许的MS等级（1/09级MS，0/所有等级MS）。跳频模式FreqHopMode:2bit。确定本小区采用的跳频模式（0/不跳频，1/基带跳频，2/射频跳频）。,2020/5/27,43,网络功能相关参数（2）,跳频序列号HSN:6bits；063；伪随机序列，HSN确定了跳频过程中频点运行的轨迹，相距较近的采用相同MA的小区，取不同的跳频序列号可以保证在跳频过程中频率的利用不发生冲突。不同的时隙可以共享一组MA和对应的HSN，唯一不同的MAIO放在时隙的属性中。MA频点数MaFreqNum:5bits，取值132。所在跳频组中的频点数。MA频点列表MaArfcnList:所在跳频组中的各个频点的绝对射频频道号的列表。是所属小区CA的一个子集。数组的有效元素个数（从头算起）由前一个参数MaFreqNum决定。移动分配索引偏移量MAIO:6bits；064。MAIO是MAI的一个初始偏移量，其目的是为了防止多个信道在同一时间内抢同一个载频。,2020/5/27,44,无线资源参数设置实例（1）,网络识别参数：移动国家号MCC：000999；460移动网号MNC：0099；00位置区码LAC：0001FFFE；33119小区识别码CI：0000FFFF；14011网络色码NCC：3bits；1004基站色码BCC：3bits；0011系统控制参数：IMSI结合和分离允许IMSIAllow:0或1；1，允许公共控制信道配置CCCHConf:0,1,2,4,6；0，一条物理信道,不和SDCCH组合接入准许保留块数：07；2，小区中2个消息块供AGCH使用；,2020/5/27,45,无线资源参数设置实例（2）,系统控制参数（续）：寻呼信道复帧数BsPaMframs：07（29）；1015，对应为7个复帧周期位置更新定时器T3212：0255；1015，30分钟无线链路超时RLTimeout：4bits；取值从4到64；28允许的网络色码NCCPermit：8bits；00001001，允许网络色码4和1最大重传次数MaxRetrans：2bits；取值1,2,4,7；104发送分布时隙数TxInteger：4bits；（312,14,16,20,25,32,50）；101010，相隔14个时隙多频段指示Multiband_Reporting：2bits；102，上报邻区表中各频段（除本小区频段外）的，信号最强的2个邻区测量结果，若还有剩余按照信号强弱上报,2020/5/27,46,无线资源参数设置实例（3）,小区选择参数：小区接入禁止BarAccess和禁止限制BarQualify：1bit；0，0；小区选择和重选优先级均为正常接入等级控制AccessControl：2bytes；0000000000000000，015所有级别的MS都可接入。接入尝试的保护周期T3122：0255s；111115s，指派拒绝后15s后才能再次发起呼叫。小区重选滞后ReselHys:3bits；014dB；1008dB（不同位置区重选）控制信道最大功率电平MS_TXPWR_MAX_CCH：5bits；5，33dBm允许接入的最小接收电平RxLevAccessMin：6bits；001100，-99dBm-98dBm附加重选参数指示AddReselPI（即ACS）：1bit；0，采用C2是否采用重选参数指示ReselPI：1bit；1，含有C2,2020/5/27,47,无线资源参数设置实例（4）,小区选择参数（续）小区重选偏移量ReselOff：6bits；0001015，10dB临时偏移量TO：3bits；001，10dB惩罚时间PenalTime：5bits；030，31保留；00000，20s网络功能参数：功率控制指示PwrControlInd:1bit；0，按照一般方式测量上行非连续发送DtxUlNew:3bits；001，MS使用DTX方式新建原因指示NECI:1bit；0，不支持半速率信道呼叫重建允许CallReestablish:1bit；0，呼叫重建允许紧急呼叫允许EmergencyCall:1bit；0，所有等级MS紧急呼叫允许跳频模式FreqHopMode:2bit：0，不跳频,2020/5/27,48,一次网络优化实例,路测会议准备定义网络质量表现定下优化目标测试准备路测执行(收集数据)路测数据分析做出网络优化报告资料备份及经验总结,2020/5/27,49,路测准备会议,决定路测行车线决定测试电话号码确定NetworkOPT已经预备妥当决定人员名单（人员分工）定义指标工作计划,2020/5/27,50,定下优化目标,2020/5/27,51,定义网络质量表现,实际目标需按情况在每次网络优化开始前确定,优化就是采取一切可行的措施去保持这些质量标准（甚至更佳）。,2020/5/27,52,测试准备,输入地图输入基站,2020/5/27,53,测试（数据采集）,关注行车路线、作好记录监视测试系统运做是否正常（电源）关注测试数据、作好记录、处理突发事件（RxL、RxQ、BCCH、BSIC、TA、。地理化核对测试数据（频率、切换、邻区。）注意GPS信息，确保路径信息的连续性注意通话质量、其他错误、失败问题,2020/5/27,54,测试数据处理(1),测试数据地理化回放测试数据表格化回放软件使用功能要求服务区、邻区指示图层信息统计功能输出功能,2020/5/27,55,测试数据处理(2),Layer3消息跟踪分析故障查找,问题编号：,2020/5/27,56,测试数据处理（3）寻找资料更容易,我对1122小区作过些什么？,优化数据库,2020/5/27,57,测试数据处理（4）更有效的经验积累及分享,优化数据库,？,其他优化工程师,2020/5/27,58,测试数据处理（5）优化报告,优化报告必须包含以下资料：网络质量的改变(优化前后比较)整体网络话务量的变化(优化前后比较)网络改动记录优化问题数据库长期优化建议,2020/5/27,59,邻频干扰同频干扰无主控区越区覆盖,工程示例网络缺陷查找,2020/5/27,60,邻频干扰,2020/5/27,61,邻频干扰,2020/5/27,62,现象：频繁切换，话音质量很差；原因：此地段处的信号较乱，邻频干扰较严重，主要体现在以下小区：华宁A（BCCH：16）与长宁B（BCCH：17）、丽娃C（BCCH：17）；丽娃A（BCCH：13）与华师大C（BCCH：14）；美院C（BCCH：12）与顺义C（BCCH：11）、丽娃A（BCCH：13）华师大B（BCCH：26）与美院C（BCCH：25）；华