本文詳細(xì)的分析了網(wǎng)絡(luò)阻塞產(chǎn)生的原因,并從基站硬件和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)上討論了解決阻塞的一些方法。而且通過優(yōu)化實例的說明能夠有效的減少網(wǎng)絡(luò)阻塞,提高話務(wù)量。
<關(guān)鍵詞>網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;無線參數(shù);硬件調(diào)整;話務(wù)均衡;GSM;
一 序言
隨著移動通信業(yè)的發(fā)展和中國加入WTO的鄰近,運營企業(yè)競爭制度引入和外資的進(jìn)入,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的結(jié)果就是直接棉對用戶和市場,因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化對于運營企業(yè)在移動市場中的競爭顯得尤為重要。網(wǎng)優(yōu)質(zhì)量的好壞具體可以從以下指標(biāo)體現(xiàn):無線掉話率、信道阻塞率、通話品質(zhì)等方面,其中網(wǎng)絡(luò)阻塞會給移動用戶的正常通信帶來極大的不便從而成為用戶投訴的重點。同時,作為考核網(wǎng)絡(luò)運行情況的一個重要指標(biāo),過高的網(wǎng)絡(luò)阻塞同時會連鎖引起其它網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的裂化,如擁塞過高會導(dǎo)致高掉話、切換成功率低、網(wǎng)絡(luò)接通率降低、用戶無法上網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)故障,同時過高的網(wǎng)絡(luò)阻塞會使話務(wù)無法正常吸收,造成運營商無法充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源來獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。因此如何降低阻塞、提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量成為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中的重點。
本文結(jié)合青島聯(lián)通實際網(wǎng)絡(luò)的高阻塞情況和平時網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的經(jīng)驗,分析網(wǎng)絡(luò)阻塞故障的產(chǎn)生原因并提出相應(yīng)的解決方案。
二:網(wǎng)絡(luò)阻塞產(chǎn)生的原因
2.1無線網(wǎng)阻塞分類
從總體上說,無線網(wǎng)絡(luò)阻塞可歸結(jié)為如下兩種情況:在立即指配時網(wǎng)絡(luò)無信令信道可用即SDCCH阻塞,另一種情況是在話音信道指配時網(wǎng)絡(luò)無業(yè)務(wù)信道可用即TCH阻塞。
2.2無線網(wǎng)絡(luò)阻塞產(chǎn)生原因
2.2.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障
網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障常見的有以下兩種:基站設(shè)備故障和傳輸故障。
2.2.1.1 基站設(shè)備故障
由于PA或TPU工作不穩(wěn)定或器件損壞導(dǎo)致部分TCH、MBCCH閉塞,天饋線損壞或內(nèi)外接頭接觸不良致使設(shè)備的收發(fā)不正常、或者基站的合路器DUCOM/FICOM駐波比過高,高低功率功放PA設(shè)備混用(HPA與MPA、PA25)等等。
2.2.1.2傳輸故障
當(dāng)ABIS口的傳輸(PCMB)發(fā)生瞬間中斷或者存在較高誤碼率時,此時由于故障還未來得及傳至BSC,從而導(dǎo)致了BSC在信道激活時,由于地面電路資源不可用,而將該事件計入阻塞。同時由于故障發(fā)生后未來的及上傳至MSC,導(dǎo)致還將向該BSC發(fā)出切入請求,造成切入請求失敗過多。
2.2.2 BSC數(shù)據(jù)庫參數(shù)設(shè)置不合理
2.2.2.1 參數(shù)設(shè)置不合理
BSC TIMER的設(shè)置問題:BSCT7、BSCT8設(shè)置過長導(dǎo)致切換后原信道不能釋放或者兩次切換時間間隔過長,造成系統(tǒng)無謂等待造成系統(tǒng)資源的浪費;排隊參數(shù)設(shè)置不合理;切換門限homargin設(shè)置不合理;小區(qū)最小接入電平rxlevelacessmin不合理;BTS發(fā)射功率設(shè)置不合理;C1、C2算法的相關(guān)參數(shù)設(shè)置不當(dāng);信令信道與話務(wù)信道的比例配置不合理;位于LAC、BSC、MSC邊界處的CELLRESHYS參數(shù)設(shè)置不合理等。
2.2.2.2 相鄰小區(qū)問題
主要表現(xiàn)在相鄰小區(qū)硬件故障或者相鄰小區(qū)受到干擾而造成無法切入或者切出;漏做服務(wù)小區(qū)的相鄰關(guān)系使呼叫無法切出直至掉話。
2.2.3 鑒權(quán)次數(shù)過多、非法用戶的頻繁登記、位置區(qū)邊界不合理
交換機鑒權(quán)次數(shù)設(shè)置過多或者由于無漫游權(quán)限的用戶(主要是一些本地通用戶到外地的頻繁上網(wǎng)),如果在限制地仍然保持開機狀態(tài),會不停的在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行登記,但總是鑒權(quán)失敗,會大大加大信令負(fù)荷。
同時位于LAC、MSC、BSC邊界的小區(qū)會由于頻繁的位置更新或者漫游參數(shù)未設(shè)置導(dǎo)致信令負(fù)荷增加。
2.2.4 話務(wù)密度超出了預(yù)期的設(shè)計
由于用戶群發(fā)生了變化,導(dǎo)致部分熱點地區(qū)話務(wù)超出了預(yù)期的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃而發(fā)生了擁塞現(xiàn)象。
2.2.5 基站孤島現(xiàn)象
由于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的早期,運營商考慮到較少投資的情況下為擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋會把基站建設(shè)的高度比較高,隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴容,這種情況會導(dǎo)致基站的越區(qū)覆蓋比較嚴(yán)重,而且勢必造成移動臺始終保持在起呼的服務(wù)小區(qū)上,無論周圍信號如何變化由于相鄰關(guān)系的復(fù)雜性也不能正常切換直至掉話。
2.2.6 網(wǎng)絡(luò)覆蓋原因
網(wǎng)絡(luò)的過度覆蓋往往會造成網(wǎng)絡(luò)的擁塞:在硬件上主要由于網(wǎng)絡(luò)設(shè)置不合理或者基站天線過高、俯仰角度不合理;軟件上可能由于網(wǎng)絡(luò)最小接入電平rexlevelacessmin設(shè)置過小,BTS的功率設(shè)置過大;無線傳播環(huán)境上,可能由于某些基站的某些小區(qū)的傳播環(huán)境比較開闊,而且用戶較多造成的。
隨著網(wǎng)絡(luò)容量和無線傳播環(huán)境的改變,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞的情況還會不斷的變化,因此網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整必須不斷的根據(jù)無線情況調(diào)整。
三:話務(wù)均衡的策略與方法
對于網(wǎng)絡(luò)話務(wù)的調(diào)整方法,SIEMENS基站系統(tǒng)提供了一套豐富的方法來均衡話務(wù),本文主要從網(wǎng)絡(luò)硬件和參數(shù)調(diào)整的兩個方面來談?wù)勗拕?wù)均衡。
3.1 硬件調(diào)整
硬件調(diào)整是解決TCH和SDCCH阻塞、均衡小區(qū)話務(wù)的一種極為有效的手段,主要通過網(wǎng)絡(luò)擴容、增加微蜂窩、站型調(diào)整、調(diào)整基站高度、天線方向與俯仰角度等方法來實現(xiàn)均衡話務(wù)、吸收話務(wù)的目的。
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)擴容
網(wǎng)絡(luò)擴容是解決網(wǎng)絡(luò)阻塞最有效的手段,在話務(wù)繁忙地區(qū)增加基站或者對繁忙小區(qū)進(jìn)行擴容,這可以很快的達(dá)到降低TCH阻塞的目的,但隨著網(wǎng)絡(luò)容量的增大和聯(lián)通頻率資源限制、以及工程實施的難度,都會有所限制。
對于網(wǎng)絡(luò)的擴容,除了增加硬件外,對于采用新的頻率復(fù)用方法或者采用綜合跳頻的方式,對于解決聯(lián)通頻率資源的限制、增加網(wǎng)絡(luò)容量的有效方法。
3.1.2基站站型的調(diào)整
由于用戶分布不均,往往會造成小區(qū)話務(wù)分布嚴(yán)重不平衡,同一基站的不同小區(qū)或者同一位置的不同基站中,忙的小區(qū)資源緊張,擁塞嚴(yán)重,而閑的小區(qū)TCH、SDCCH空閑,資源過剩。為了在一定程度上緩解這種矛盾,可以對規(guī)劃基站的站型進(jìn)行調(diào)整。我們此次優(yōu)化的過程中,由于基站阻塞比較嚴(yán)重,對于頻率資源相對寬松的地區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的擴容,總共擴容25套TRX,有效的改善了阻塞情況,下表是10051齊魯小區(qū)擴容前后基站性能比較。
表1 基站擴容前后無線指標(biāo)比較
通過上表可以看出,配置調(diào)整后不僅阻塞率降低,無線掉話率、切換成功率都不同程度的得到了改善。
3.1.3 基站天線的調(diào)整
基站天線的調(diào)整涉及到多個方面,而且通過調(diào)整天線借以改變基站的覆蓋,網(wǎng)絡(luò)阻塞改善的效果也很明顯,天線調(diào)整主要從以下幾個方面來進(jìn)行改動:天線有效高度、天線主瓣方向、天線俯仰角度的改變等等。
3.1.3.1 基站天線高度
改變天線的高度在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中對于控制覆蓋、吸收話務(wù)比較明顯,對于早期高度過高的基站,可以通過降低天線摟層的高度、天線實際有效高度來進(jìn)行調(diào)整。從理論上分析:h 、h1、 h2分別表示基站小區(qū)天線的實際高度、調(diào)整后實際有效高度、天線下降高度,調(diào)整前后天線高度增益分別為:
△b=20log[(h1+h2)/h] △a=20log(h1/h),則調(diào)整后信號的衰耗為20log[h1/(h1+h2)]dB,此值只具備理論參考價值并沒有考慮實際建筑物的阻擋。從上可以看出:降低天線高度可以明顯的降低覆蓋區(qū)內(nèi)信號強度。
3.1.3.2 天線主瓣方向調(diào)整原則
主瓣指向高話務(wù)地區(qū),可均衡話務(wù)分布;加強覆蓋區(qū)域的信號強度,增強有用信號的載干比;偏離同頻小區(qū),有效控制干擾;結(jié)合定向站三小區(qū)的方向進(jìn)行調(diào)整,避免小區(qū)信號的“交叉”現(xiàn)象,避免產(chǎn)生上下行信號不均衡造成的手機空閑與接通時信號相差過大問題。
表2市區(qū)2/2/2海爾基站調(diào)整后的效果比較
由表可見,天線方向的改變能夠有效地進(jìn)行話務(wù)均衡,但是注意在調(diào)整過程中要注意與周圍基站相鄰關(guān)系的變化和頻率的干擾程度。
3.1.3.3 天線俯仰角的調(diào)整
在對天線俯仰角度調(diào)整過程中要注意到:電子傾角與機械傾角的區(qū)別:采用電傾角下傾時,隨下傾角度增加它的方向性圖仍然可以保持原有形狀;但機械傾角下傾過大,天線主波束對應(yīng)區(qū)域信號強度迅速降低,當(dāng)下傾角增大到一定數(shù)值時,應(yīng)考慮到天線前后輻射比,此時主波束對應(yīng)覆蓋區(qū)域逐漸凹陷下去,同時旁瓣增益增加,我們平時討論的方向圖發(fā)生裂變并不是由于機械傾角下壓過大造成的,而是由于天線旁瓣增益增加造成的,理論上認(rèn)為如果水平方向天線下傾1度時,信號衰減3.5dB,如果天線下傾10度,信號衰減4dB,即水平方向衰減不顯著,但是在實際的小區(qū)的實際覆蓋地面,接收信號有約8~12dB增加。
3.1.4 增加微蜂窩
微蜂窩的增加主要用來吸引宏蜂窩的話務(wù)量,可以認(rèn)為是小區(qū)中的小區(qū)。SIEMENS公司的提供了多種微蜂窩設(shè)備:從解決2個TRX的BS11到4個TRX的EMICO設(shè)備。在酒店、商場、車站等人流較多的地方,由于微蜂窩的發(fā)射功率比較小,考慮到這些地方無線環(huán)境的封閉性,可以很容易的增加微蜂窩來解決話務(wù)。
3.2 軟件參數(shù)的調(diào)整
由于在實際的應(yīng)用中,調(diào)整硬件往往受到制約,并且在工程實施中有一定的難度,或者單從硬件調(diào)整上很難達(dá)到理想的效果,此時如果再結(jié)合BSC數(shù)據(jù)庫參數(shù)進(jìn)行微調(diào)整,可以達(dá)到較為理想的程度,熟悉BSC參數(shù),也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中的重點工作。本文主要從以下幾個方面進(jìn)行討論。
3.2.1 改變小區(qū)的信道配置
通過小區(qū)信道配置的改變,可以很明顯的改善阻塞,如同基站硬件進(jìn)行擴容那樣。如:2個TRX,按照5%的呼損,在13個TCH信道配置的網(wǎng)絡(luò)中可以處理的話務(wù)負(fù)荷為8.9erl,而按照14個TCH信道進(jìn)行配置時可以處理9.7erl。
按照SIEMENS BSC CHANNELCONFIG和ETSI GSM規(guī)范,對于控制信道配置如下:
① MAINBCCH=FCCH+SCH+BCCH+CCCH
② MBCCHC=FCH+SCH+BCCH+CCCH+SDCCH/C4(0..3)+SACCH/C4(0..3)
③ SDCCH=SDCCH/C8(0…8)+SACCH(0…7)
3.2.1.1對于存在2個TRX的小區(qū),配置改動原則如下:
表3 2 TRX小區(qū)信道配置原則表
通過表3可以看出,通過信道調(diào)整可以很明顯的降低TCH阻塞情況,但是在調(diào)整過程中一定要注意小區(qū)內(nèi)MS呼叫情況,在整個網(wǎng)絡(luò)阻塞嚴(yán)重的情況下,這種方法的調(diào)整存在一定的風(fēng)險,因為RACH SLOT數(shù)量大幅下降會導(dǎo)致話務(wù)高峰時用戶無法撥打電話。
3.2.1.2 對于三個TRX的小區(qū),由于配置了2個SDCCH(16SDCCH),一般SDCCH不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象,通常可以省掉一個SDCCH來增加一個TCH,同時將MAINBCCH調(diào)整為MBCCHC,此時共有SDCCH(12SDCCH)。
3.2.2 C1、C2小區(qū)選擇參數(shù)的調(diào)整
在SIEMENS參數(shù)設(shè)計中,對于小區(qū)接入的參數(shù)為:rxlevmin,對于高話務(wù)地區(qū)可以適當(dāng)提高此值,在邏輯上減少覆蓋范圍,防止產(chǎn)生阻塞,但是注意不能設(shè)置的過高,否則會在小區(qū)交界處造成盲區(qū),引起掉話。
目前MS通過計算C1值的大小來選擇服務(wù)小區(qū),MS將選擇C1 值大小區(qū)作為服務(wù)小區(qū)。此處不在贅述C1的計算公式。在其中我們可以看出通過調(diào)整BTS發(fā)射功率、rxlevmin的大小借以減少C1值,以減少用戶的選擇機會,從而降低話務(wù)。
SIEMENS系統(tǒng)中在C1的基礎(chǔ)上,進(jìn)行C2值的計算來選擇小區(qū)。C2的計算公式為:
C2=C1+cell_reselection_offset-temp_offset*A(pentime為0-31)
*[A=0 (pentime-T<0);A=1(pentime-T>0)];激活C2算法后,可以通過調(diào)整參數(shù)PENTIME、CRO來優(yōu)化小區(qū)的話務(wù)負(fù)荷,把CRO設(shè)為負(fù)偏置。還可以設(shè)置小區(qū)的有先接入級別CRQ參數(shù)來進(jìn)行調(diào)整,正常級別一般設(shè)為0,允許MS接入,但在某些特殊情況下可設(shè)為1即不允許MS接入來限制話務(wù)。
在GSM規(guī)范中對每個用戶的接入等級作了限制,共分為0~9十種,存儲在SIM卡中,系統(tǒng)中提供了這個參數(shù),實時合理地設(shè)置該參數(shù)可緩解話務(wù)阻塞,但是為避免某些用戶常被限制,應(yīng)經(jīng)常改變此參數(shù)。
3.2.3 切換參數(shù)的調(diào)整
由于切換可以使話務(wù)從一個小區(qū)轉(zhuǎn)移至另一個小區(qū),在SIEMENS系統(tǒng)中定義了六種切換判斷算法,合理的設(shè)置切換容限和切換門限,可以很好的均衡話務(wù)。
根據(jù)切換產(chǎn)生的簡單條件(QUALITY、RXLEVEL、DISTANCE、INTERFERENCE、POWERBUDGET),我們可以通過調(diào)整切換門限值借以調(diào)整切換容限來均衡話務(wù)量,在切換調(diào)整中,HOMARGIN參數(shù)是調(diào)整話務(wù)量比較有效的參數(shù),在ADJC設(shè)置中我們可以將閑小區(qū)的HOMARGIN參數(shù)門限降低,使呼叫很容易的由忙小區(qū)切向超閑小區(qū)而且可以防止乒乓切換現(xiàn)象的發(fā)生,因為乒乓切換不僅會增加掉話的可能性,而且由于在切換T3103時間內(nèi)會同時占用服務(wù)小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)兩方面的TCH資源。
3.2.4 BSC定時器(TIMER)調(diào)整和其它參數(shù)調(diào)整
調(diào)整T3107、T3103可以降低TCH資源浪費;T3212的提高可以減輕周期性位置更新給信令帶來的負(fù)荷,但此值的設(shè)置必須小于MSC隱含關(guān)機時間而且注意全網(wǎng)BSC的該參數(shù)必須設(shè)置一致;增大T3122可以防止在系統(tǒng)無資源的情況下用戶仍然頻繁的發(fā)送信道請求的信息來無謂的增大網(wǎng)絡(luò)RACH和CCCH的負(fù)荷。
同時根據(jù)無線條件的好壞,可以適當(dāng)調(diào)整MAXRETR(最大重發(fā)次數(shù))來調(diào)節(jié)信令負(fù)荷的大小和阻塞情況。 在LAC區(qū)邊界問題上,可以適當(dāng)增加CELLRESH(重選滯后)大小盡量減小由于小區(qū)選擇造成控制信令阻塞情況。 激活排隊功能對短暫的話務(wù)高峰所引起的擁塞有比較明顯的效果。
對于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整一定要結(jié)合當(dāng)前無線傳播環(huán)境和實際的網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)來進(jìn)行操作,參數(shù)調(diào)整后必須進(jìn)行現(xiàn)場測試并進(jìn)一步進(jìn)行微調(diào)直至達(dá)到最佳運行狀態(tài)。
四:結(jié)論
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化即是一長期細(xì)致的工作、又具有直接面對用戶和市場的重要性,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化不僅需要領(lǐng)導(dǎo)的重視,還要求網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)人員更應(yīng)該積極、主動的開展工作,爭取對每一個無線參數(shù)都進(jìn)行仔細(xì)的研究,弄清楚它的效果和副作用,同時根據(jù)實際情況仔細(xì)調(diào)節(jié)天線的參數(shù),合理的采用本文介紹的手段可以在較大程度上改善網(wǎng)絡(luò)性能,解決網(wǎng)絡(luò)存在的阻塞,將由于阻塞而失去的話務(wù)量重新吸收回來,達(dá)到增加話務(wù)的目的,更重要的是減少擁塞會提高用戶對網(wǎng)絡(luò)的信心、提高運營公司的經(jīng)濟(jì)效益和增強公司的競爭實力。
參考文獻(xiàn)
① 韓斌杰。GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。北京:機械工業(yè)出版社,2001年版
② 廖明。改善網(wǎng)絡(luò)阻塞、提高話務(wù)量的方法。移動通信。2000年第4期
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