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(guò)優(yōu)化實(shí)例的說(shuō)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(wú)線參數(shù);硬件調(diào)整;話務(wù)均衡;GSM;
一 序言
隨著移動(dòng)通信業(yè)的發(fā)展和中國(guó)加入WTO的鄰近,運(yùn)營(yíng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(duì)用戶和市場(chǎng),因此網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化對(duì)于運(yùn)營(yíng)企業(yè)在移動(dòng)市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)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(wú)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(huì)給移動(dòng)用戶的正常通信帶來(lái)極大的不便從而成為用戶投訴的重點(diǎn)。同時(shí),作為考核網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的一個(gè)重要指標(biāo),過(guò)高的網(wǎng)絡(luò)阻塞同時(shí)會(huì)連鎖引起其它網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)的裂化,如擁塞過(guò)高會(huì)導(dǎo)致高掉話、切換成功率低、網(wǎng)絡(luò)接通率降低、用戶無(wú)法上網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)故障,同時(shí)過(guò)高的網(wǎng)絡(luò)阻塞會(huì)使話務(wù)無(wú)法正常吸收,造成運(yùn)營(yíng)商無(wú)法充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)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(diǎn)。
本文結(jié)合青島聯(lián)通實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的高阻塞情況和平時(shí)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的經(jīng)驗(yàn),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(wú)線網(wǎng)阻塞分類(lèi)
從總體上說(shuō),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)阻塞可歸結(jié)為如下兩種情況:在立即指配時(shí)網(wǎng)絡(luò)無(wú)信令信道可用即SDCCH阻塞,另一種情況是在話音信道指配時(shí)網(wǎng)絡(luò)無(wú)業(yè)務(wù)信道可用即TCH阻塞。
2.2無(wú)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(jiàn)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(guò)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(shí),此時(shí)由于故障還未來(lái)得及傳至BSC,從而導(dǎo)致了BSC在信道激活時(shí),由于地面電路資源不可用,而將該事件計(jì)入阻塞。同時(shí)由于故障發(fā)生后未來(lái)的及上傳至MSC,導(dǎo)致還將向該BSC發(fā)出切入請(qǐng)求,造成切入請(qǐng)求失敗過(guò)多。
2.2.2 BSC數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)題:BSCT7、BSCT8設(shè)置過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致切換后原信道不能釋放或者兩次切換時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng),造成系統(tǒng)無(wú)謂等待造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi);排隊(duì)參數(shù)設(shè)置不合理;切換門(mén)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(wèn)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(wú)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(wú)法切出直至掉話。
2.2.3 鑒權(quán)次數(shù)過(guò)多、非法用戶的頻繁登記、位置區(qū)邊界不合理
交換機(jī)鑒權(quán)次數(shù)設(shè)置過(guò)多或者由于無(wú)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(kāi)機(jī)狀態(tài),會(huì)不停的在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行登記,但總是鑒權(quán)失敗,會(huì)大大加大信令負(fù)荷。
同時(shí)位于LAC、MSC、BSC邊界的小區(qū)會(huì)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(jì)
由于用戶群發(fā)生了變化,導(dǎo)致部分熱點(diǎn)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(yùn)營(yíng)商考慮到較少投資的情況下為擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋會(huì)把基站建設(shè)的高度比較高,隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)容,這種情況會(huì)導(dǎo)致基站的越區(qū)覆蓋比較嚴(yán)重,而且勢(shì)必造成移動(dòng)臺(tái)始終保持在起呼的服務(wù)小區(qū)上,無(wú)論周?chē)?a target="_blank">信號(hào)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(guò)度覆蓋往往會(huì)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(guò)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(guò)小,BTS的功率設(shè)置過(guò)大;無(wú)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(kāi)闊,而且用戶較多造成的。
隨著網(wǎng)絡(luò)容量和無(wú)線傳播環(huán)境的改變,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)阻塞的情況還會(huì)不斷的變化,因此網(wǎng)絡(luò)的調(diào)整必須不斷的根據(jù)無(wú)線情況調(diào)整。
三:話務(wù)均衡的策略與方法
對(duì)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(lái)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(gè)方面來(lái)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(guò)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)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(lái)實(shí)現(xiàn)均衡話務(wù)、吸收話務(wù)的目的。
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容
網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)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(duì)繁忙小區(qū)進(jìn)行擴(kuò)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(shí)施的難度,都會(huì)有所限制。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容,除了增加硬件外,對(duì)于采用新的頻率復(fù)用方法或者采用綜合跳頻的方式,對(duì)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(huì)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(guò)剩。為了在一定程度上緩解這種矛盾,可以對(duì)規(guī)劃基站的站型進(jìn)行調(diào)整。我們此次優(yōu)化的過(guò)程中,由于基站阻塞比較嚴(yán)重,對(duì)于頻率資源相對(duì)寬松的地區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的擴(kuò)容,總共擴(kuò)容25套TRX,有效的改善了阻塞情況,下表是10051齊魯小區(qū)擴(kuò)容前后基站性能比較。
表1 基站擴(kuò)容前后無(wú)線指標(biāo)比較
通過(guò)上表可以看出,配置調(diào)整后不僅阻塞率降低,無(wú)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(gè)方面,而且通過(guò)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(gè)方面來(lái)進(jìn)行改動(dòng):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(duì)于控制覆蓋、吸收話務(wù)比較明顯,對(duì)于早期高度過(guò)高的基站,可以通過(guò)降低天線摟層的高度、天線實(shí)際有效高度來(lái)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(shí)際高度、調(diào)整后實(shí)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(hào)的衰耗為20log[h1/(h1+h2)]dB,此值只具備理論參考價(jià)值并沒(méi)有考慮實(shí)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(hào)強(qiáng)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(qiáng)覆蓋區(qū)域的信號(hào)強(qiáng)度,增強(qiáng)有用信號(hào)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(hào)的“交叉”現(xiàn)象,避免產(chǎn)生上下行信號(hào)不均衡造成的手機(jī)空閑與接通時(shí)信號(hào)相差過(guò)大問(wèn)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(jiàn),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(guò)程中要注意與周?chē)鞠噜応P(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(duì)天線俯仰角度調(diào)整過(guò)程中要注意到:電子傾角與機(jī)械傾角的區(qū)別:采用電傾角下傾時(shí),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(jī)械傾角下傾過(guò)大,天線主波束對(duì)應(yīng)區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度迅速降低,當(dāng)下傾角增大到一定數(shù)值時(shí),應(yīng)考慮到天線前后輻射比,此時(shí)主波束對(duì)應(yīng)覆蓋區(qū)域逐漸凹陷下去,同時(shí)旁瓣增益增加,我們平時(shí)討論的方向圖發(fā)生裂變并不是由于機(jī)械傾角下壓過(guò)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(shí),信號(hào)衰減3.5dB,如果天線下傾10度,信號(hào)衰減4dB,即水平方向衰減不顯著,但是在實(shí)際的小區(qū)的實(shí)際覆蓋地面,接收信號(hào)有約8~12dB增加。
3.1.4 增加微蜂窩
微蜂窩的增加主要用來(lái)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(gè)TRX的BS11到4個(gè)TRX的EMICO設(shè)備。在酒店、商場(chǎng)、車(chē)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(wú)線環(huán)境的封閉性,可以很容易的增加微蜂窩來(lái)解決話務(wù)。
3.2 軟件參數(shù)的調(diào)整
由于在實(shí)際的應(yīng)用中,調(diào)整硬件往往受到制約,并且在工程實(shí)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(shí)如果再結(jié)合BSC數(shù)據(jù)庫(kù)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(diǎn)工作。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行討論。
3.2.1 改變小區(qū)的信道配置
通過(guò)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(kuò)容那樣。如:2個(gè)TRX,按照5%的呼損,在13個(gè)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(gè)TCH信道進(jìn)行配置時(shí)可以處理9.7erl。
按照SIEMENS BSC CHANNELCONFIG和ETSI GSM規(guī)范,對(duì)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(duì)于存在2個(gè)TRX的小區(qū),配置改動(dòng)原則如下:
表3 2 TRX小區(qū)信道配置原則表
通過(guò)表3可以看出,通過(guò)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(guò)程中一定要注意小區(qū)內(nèi)MS呼叫情況,在整個(gè)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(xiǎn),因?yàn)镽ACH SLOT數(shù)量大幅下降會(huì)導(dǎo)致話務(wù)高峰時(shí)用戶無(wú)法撥打電話。
3.2.1.2 對(duì)于三個(gè)TRX的小區(qū),由于配置了2個(gè)SDCCH(16SDCCH),一般SDCCH不會(huì)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象,通??梢允〉粢粋€(gè)SDCCH來(lái)增加一個(gè)TCH,同時(shí)將MAINBCCH調(diào)整為MBCCHC,此時(shí)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(jì)中,對(duì)于小區(qū)接入的參數(shù)為:rxlevmin,對(duì)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(guò)高,否則會(huì)在小區(qū)交界處造成盲區(qū),引起掉話。
目前MS通過(guò)計(jì)算C1值的大小來(lái)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(jì)算公式。在其中我們可以看出通過(guò)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(jī)會(huì),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(jì)算來(lái)選擇小區(qū)。C2的計(jì)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(guò)調(diào)整參數(shù)PENTIME、CRO來(lái)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(jí)別CRQ參數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整,正常級(jí)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(lái)限制話務(wù)。
在GSM規(guī)范中對(duì)每個(gè)用戶的接入等級(jí)作了限制,共分為0~9十種,存儲(chǔ)在SIM卡中,系統(tǒng)中提供了這個(gè)參數(shù),實(shí)時(shí)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(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)移至另一個(gè)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(mén)限,可以很好的均衡話務(wù)。
根據(jù)切換產(chǎn)生的簡(jiǎn)單條件(QUALITY、RXLEVEL、DISTANCE、INTERFERENCE、POWERBUDGET),我們可以通過(guò)調(diào)整切換門(mén)限值借以調(diào)整切換容限來(lái)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(mén)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?yàn)槠古仪袚Q不僅會(huì)增加掉話的可能性,而且由于在切換T3103時(shí)間內(nèi)會(huì)同時(shí)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(shí)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(fèi);T3212的提高可以減輕周期性位置更新給信令帶來(lái)的負(fù)荷,但此值的設(shè)置必須小于MSC隱含關(guān)機(jī)時(shí)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(wú)資源的情況下用戶仍然頻繁的發(fā)送信道請(qǐng)求的信息來(lái)無(wú)謂的增大網(wǎng)絡(luò)RACH和CCCH的負(fù)荷。
同時(shí)根據(jù)無(wú)線條件的好壞,可以適當(dāng)調(diào)整MAXRETR(最大重發(fā)次數(shù))來(lái)調(diào)節(jié)信令負(fù)荷的大小和阻塞情況。 在LAC區(qū)邊界問(wèn)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(duì)功能對(duì)短暫的話務(wù)高峰所引起的擁塞有比較明顯的效果。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的調(diào)整一定要結(jié)合當(dāng)前無(wú)線傳播環(huán)境和實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行操作,參數(shù)調(diào)整后必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試并進(jìn)一步進(jìn)行微調(diào)直至達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。
四:結(jié)論
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化即是一長(zhǎng)期細(xì)致的工作、又具有直接面對(duì)用戶和市場(chǎng)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(dòng)的開(kāi)展工作,爭(zhēng)取對(duì)每一個(gè)無(wú)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(shí)根據(jù)實(shí)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(lái),達(dá)到增加話務(wù)的目的,更重要的是減少擁塞會(huì)提高用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的信心、提高運(yùn)營(yíng)公司的經(jīng)濟(jì)效益和增強(qiáng)公司的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。
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