GSM網絡優化綜述

2019-11-03 09:28:25

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供稿：網友

湘潭市移動通信分公司設維中心黃勁松　　自從我國開通GSM數字移動通信網以來，其業務已取得飛速發展，用戶數突破七千萬，網絡規模也得到了很大擴展。在網絡建設，發展業務的同時，提高網絡質量，進行網絡優化就成為日常維護工作的關鍵。而進行網絡優化的手段和途徑，主要有以下幾個方面：

1．用戶投訴的匯總及處理；

2．網絡各統計單元的統計與分析；

3．對整網或局部網進行DT(DRIVE TEST)測試和CQT(CALL QALITY TEST)測試；

4．網絡軟、硬件的檢查與調整。

　　以上幾個方面在網優工作中相輔相成，缺一不可。只有把這幾個處理手段有機地結合起來，才能使網優工作盡善盡美。

一、對用戶投訴匯總及分析處理

　　一些網優工程師中，對用戶投訴極不重視，常把其原因歸結為網絡覆蓋或用戶終端等問題上而對此輕描淡寫，置之不理。另外有一些GSM運營商把用戶投訴與網絡維護部門關系人為地分割開來。接聽用戶投訴的話務員對網絡知識知之甚少而又未能把問題及時反映給運維部門。這都給網絡運行造成隱患，也給網絡質量帶來影響。在日常工作中，網優人員應積極對待用戶投訴，及時地找出問題，解決問題，才能使網優工作更上一個臺階。

　　某天筆者接到客服中心電話，稱有用戶反映某地區手機不好打。檢查該地區之覆蓋小區占用情況，沒發現異常。驅車趕到現場，用手機進行撥打測試，發現確實很難打電話。手機在發送上行RACH后，無AGCH分配信道，然后手機送忙音。回去后對該小區進行AGCH和PCH占用情況統計,發現擁塞率較高。檢查CCCH構成，發現其CONTROL_MULTIFRAME為COMBINED模式，CCCH只占用其中三個信息塊。而此小區用戶較多，尋呼量較大，造成小區CCCH擁塞，使用戶不能很好地打進打出電話，于是將該小區增加一個CCCH，結果問題得到解決。因為在觀察小區占用情況及基站告警時看不到CCCH的擁塞情況，所以試想不重視用戶申告，我們又怎能發現并解決這個問題呢?

二、網絡各統計單元進行詳細統計與分析

　　網絡統計是進行網優工作的主要依托和手段。網絡質量的好壞，直接體現在網絡各項指標的高低上。因此,對整個網絡或某個網絡單元進行細致的統計，有針對性地進行優化，然后再重復統計，檢查優化的實際效果。優化－統計，統計－優化，周而復始，網絡質量才能穩步提高。

　　GSM網絡數據統計重點在于無線方面，當然另外也包括一些交換方面的統計，如長途來話接通率，話音接通率等。無線方面的統計主要涉及無線環境，無線資源利用，軟、硬件運行情況等。在統計過程中，我們通常把所有統計項分為ROW_STATISTIC(原始統計)和KEY_STATISTIC(根據GSM供應商和運營商定義的公式計算出的統計項)。

　　在我國，由于各地GSM運營商所采用的無線設備不同，因此其無線統計項會有所區別。下面筆者將以MOTOROLA系統為例，列舉一些較常見的統計項，并對其進行簡單分析。

1．無線接通率

　　現階段無線接通率的計算公式為：

　　無線接通率=(1－話音信道擁塞率)×(1－控制信道擁塞率)×100%

　　由以上公式可以看出，只有降低話音信道和控制信道的擁塞率，才能有效提高無線通率，并進一步提高整網話音接通率。其中話音信道擁塞即指TCH擁塞。某小區TCH擁塞率過高，我們則統計該小區話務量，然后計算出其每線話務量，如果每線話務量過大(一般以0.5ERL/TCH為界)，則須對該小區進行話務控制或擴容。但如果此小區每線話務量并不大，而擁塞依然嚴重，就需要檢查該基站的硬件設備了。例如是否有載頻或TCH OOS(OUT OF SERVICE)。另外控制信道擁塞主要包括SDCCH及CCCH擁塞。某小區SDCCH擁塞過大，我們便相應統計該小區SDCCH話務量和試呼次數等項，并分析其原因：（1）業務量大；（2）LOCATION_UPDATA過多；（3）SDCCH設置太少等。解決的方法也有許多，如多設置SDCCH數目，打開CHANNEL_RECONFIGURATION，IMMEDIATELY_ASSIGN諸如此類的FEATURE等。如果小區存在CCCH擁塞，我們就要對其AGCH與PCH占用情況進行統計，并根據結果相應增加小區AGCH和CCCH的個數。

2．無線掉話率(RF_LOSS_RATE)

　　無線掉話也主要包括話音信道掉話及控制信道掉話兩種。其中話音信道掉話率是整個網絡考核的一個重要指標。造成話音信道掉話的原因有很多，如基站的軟硬件問題，切換問題及干擾等。其相關的統計項也有許多，下面略舉幾個對掉話影響較大的統計項。

PATH_BALANCE

　　這個統計主要考察基站收發信系統接收部分性能，其計算公式為：

PATH_BALANCE=UPLINK_PATH_LOSS－DOWNLINK_PATH_LOSS

其中：UPLINK_PASS_LOSS=ACTUAL_MS_TXPWR－RXLEV_UL

DOWNLINK_PASS_LOSS=ACTUAL_BTS_TXPWR－RXLEV_DL

　　不難看出，其統計的正常結果應在110DB左右，如果某個載頻統計結果遠高于或低于此值，則表明這個載頻收發信通道存在問題，從而造成掉話。某小區一段時間以來掉話嚴重，檢查其小區參數及軟硬件無問題，同時也排除了干擾問題。后來統計其RTF的PATH_BALANCE值，發現均達到了150DB左右。于是檢查其接收通道，天饋線無問題，后調測載頻RXLEV_OFFSET值時，發現DRI所設的RX_ANT_SELECT與基站實際連接的接收天線位置不一致。修改此項參數后統計該小區PATH_BALANCE值，結果趨于正常，掉話問題也得到解決。

　　RF_LOSSES_TCH

　　此項統計將小區的掉話次數具體到了某個RTF的所有8個時隙(TCH)上，因此我們可以根據這個統計對小區RTF的掉話情況了如指掌，及時采取相應措施減少掉話。某小區掉話達到上百次，統計其RF_LOSSES_TCH，發現掉話均集中于某一載頻上，趕到現場將此載頻更換，TCH掉話次數馬上降低。

　　INTERFERENCE_ON_IDLE(IOI)

　　這項統計表明某RTF的所有突發受到的干擾值。干擾的大小，直接影響到通話質量(QUALITY)，甚至引起系統掉話。根據此統計，及時找出干擾源并消除它，網絡質量將得到很大提高。某地區用戶反映打電話噪音較大，并時有掉話。路測后發現該覆蓋小區手機RXLEV較高，但RXQUALITY達到了6-7級。遂統計此小區IOI值，結果其BCCH_CARRIER的IOI很高，尋找干擾源，發現一相鄰小區存在同頻干擾。將其頻率更改后,通話質量得到改善。

　　控制信道掉話

　　控制信道掉話也是系統參數的一個重要部分。其中比較直觀的統計項為RF_LOSSES_SDCCH。某小區SDCCH掉話很高，排除了其余所有產生掉話的原因，只好趕到現場，發現該小區只有一根收發共用天線，有幾個載頻根本沒有連接天饋線。分析信令流程：

CHANNEL_REQUEST(RACH)AGCH SDCCHTCH(以MS主叫為例)，基站通過SDCCH給手機分配TCH時，此TCH所在載頻因未接天饋線而馬上產生掉話。因當時無多余天線，只好將這幾個載頻閉掉，問題基本解決。

　　3．切換成功率（HO_SUCCESS_RATE）

　　切換成功率是衡量一個網絡覆蓋情況好壞的主要參考指標。切換成功率降低，將直接導致掉話的增加。某小區切換成功率低，我們則需統計該小區各項切換進程，并對結果分析。如果是由于相鄰小區不能做到無縫覆蓋而使該小區切換成功率低，則須建議在其周圍增加新基站了。但如果其周圍基站密集，相鄰小區已做到無縫覆蓋，切換成功率依然較低，則須檢查該小區的NEIGHBOUR_LIST。另外還應該檢查天饋線安裝，相鄰小區干擾等情況，還可根據各項切換進程統計，把切換失敗原因具體到某種切換方式上，如POWER_BUDGET，UL(DL)_QUALITY等。某一新加站第二，三小區切換成功率只有20%，檢查NEIGHBOUR_LIST等無問題。趕到現場進行路測，發現在第二小區覆蓋區域收到第三區的信號，第三小區覆蓋區域收到第二小區信號。將此兩小區的天饋線對調之后，問題解決。

　　以上只是幾個關于統計分析及解決的小例子。作為網優工作中最重要一環，我們應堅持每天都對整個網絡的忙時或某個時間段進行有針對性的統計，并對統計結果分析比較，發現異常，找出原因，有的放矢地進行下一步優化工作。

三、對整網或局部網進行DT和CQT測試

　　DT測試是檢查一個網絡無線環境及無線覆蓋的重要手段，通過測試，我們可以達到以下目的：

1. 對統計分析結果進行現場驗證；

2. 檢查無線環境,測試網絡空中接口(AIR_INTERFACE)部分；

3. 對小區設置參數實地驗證；

4. 檢查網絡覆蓋情況,各小區間切換進程等。

　　有許多網優對平時DT測試重視程度不夠，哪里出了問題便背者測試設備到當地轉幾圈了事，這樣是根本達不到測試效果的。作為一個成熟的網優工程師，在測試之前應做如下幾項工作：

1．對通過統計分析，用戶投訴等環節而發現有問題小區進行軟硬件進行檢查并排除故障。

2．對整網有個清楚的認識，熟練掌握小區各參數（如頻率規劃，CI，LAC），鄰區切換情況。

3．明確路測重心，根據需要精心安排測試路線。通常測試時來回均采用同一路線。最好能準備一張電子地圖，并大致標出各個小區基本覆蓋范圍。

　　在路測過程中我們應注意車速不能過快，一般保持在15-20KM/HOUR的時速。在重點區域內還應停下來，進行長時間的測試。

　　路測后我們應重點分析以下結果（以TEMS測試系統為例）：

1． SERVING+NEIGHBOUR CELL LIST

2． RADIO ENVIRONMENT

3． LAYER 2/LAYER 3 MESSAGE

4． GRAPHIC PRESENTATION等

　　對以上參數進行分析時，我們可仔細檢查其中的異常情況。下面筆者將就平時常出現的問題列舉幾項，并稍作分析。

1． HANDOVER（切換）

（1） NO HANDOVER

　　手機已解出NEIGHBOUR的BSIC，LAYER3信息中已發出HANDOVER COMMAND（切換指令）但不能正常切換。

　　原因及解決方法：

　　源小區（SOURCE CELL）未做或作錯目標小區（TARGET CELL）的切換數據，須添加NEIGHBOUR或修改切換參數。

　　b.源小區覆蓋過大或越區覆蓋，須控制源小區覆蓋。

（2）PING PONG HANDOVER（乒乓切換）

　　手機在因某種切換方式進行切換后，馬上又因另一種方式切換回來，并由此在某一區域兩小區間進行反復切換。這種情況經常系統負荷過大，切換失敗而產生掉話。

原因及解決方法：

　　硬件故障，如載頻發射功率低，天線損壞等。

　　切換方式打開過多，須將一些不必要的方式關閉。或修改參數，增加手機在目標小區停留時間。

（3） HANDOVER FAILURE

　　手機未切進目標小區而重新返回源小區。

　　原因：目標小區受干擾太大或RXLEV較低。

（4） HANDOVER_LOSS

　　手機不能切入目標小區，也不能返回源小區而產生掉話的現象。

　　原因：目標小區及源小區均RXLEV較低或干擾太大。

2． DROP_CALL

　　當手機連續接收不到基站信息（SACCH幀）超過RADIO_LINK_TIMEOUT門檻或基站連續接收不到手機發送上行信息超過LINK_FAIL門檻時，會產生一次掉話。產生掉話的原因有許多，如HANDOVER_LOSS，手機接收信號太弱，干擾太大等。

3． POOR COVERAGE

4． INTERFERENCE/QUALITY

5． UNDECODED BCCH等

四、網絡軟硬件的檢查與調整

　　1．軟件修改

　　網絡軟件主要指小區參數和BSC，XCDRER中所設DATABASE。我們可以根據網絡的實際情況，適當調整小區參數，對減少掉話和控制話務是有很大幫助的。在不同的系統中，DATABASE模板和系統提供的FEATURE各有相同與不同之處。由于篇幅原因，筆者就不能將所有參數進行一一分析了，僅簡要提一下進行DATABASE調整的基本原則。

　　所有參數調整必須使網絡運行達到最佳狀態。

　　在參數調整前，必須對網絡及參數本身非常熟悉。

　　參數調整必須在不影響局部網和整網運行尤其是話務高峰期正常運行前提下進行。

　　保持參數的一致性，并對修改作詳細記錄。在調整前后網絡做相應統計，路測分析。

2．硬件的測試與調整

　　GSM網絡在建網及擴容時，普遍存在周期短，進度快的現象，因此或多或少會出現一些工程質量問題。另外在運行過程中，受外部環境影響，各種設備也有不同程度的損耗。這些都需要在優化中找出并解決。在所有硬件中，影響網絡質量的硬件因素通常有以下幾種：

　　天饋線問題：天線安裝方向錯誤會引起切換成功率低。俯仰角太大或天線高度過高會引起小區覆蓋范圍大，造成越區干擾。天饋線駐波比太高會引起PATH-BALANCE異常，從而使掉話增加等。這些都是我們應該優先解決的。

　　收發信通道：各種雙工器，濾波器，合路器（COMBINNER）等無線器件的性能狀況直接影響網絡質量。

　　載頻問題：在載頻投入使用前，一定要先調測其接收通道，并將小區所有載頻進行功率平衡。對于接收通道衰耗過大及發射功率太低的載頻堅決棄用。

摘自《通信世界》

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