GSM网络优化手册Word下载.docx
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3.4串话、单方通话及寻呼失败45
3.4.1串话、单方通话45
3.4.2寻呼失败46
第四章优化分析47
4.1常用统计数据介绍48
4.2统计数据的分析方法－“TOP20”法49
4.3覆盖分析49
4.3.1小区的边界49
4.3.2利用参数控制移动台的接入距离50
4.4降低小区拥塞50
4.4.1SDCCH和TCH都出现拥塞51
4.4.2SDCCH无拥塞，而TCH出现拥塞。
52
4.4.3SDCCH拥塞高，而TCH拥塞低或无拥塞。
4.5消除覆盖盲区53
4.6降低掉话率54
4.6.1射频丢失造成的掉话54
4.6.2切换失败造成的掉话55
4.7天线覆盖的优化56
附录一OMCR统计数据………………………………………………………………………….56
附录二小区参数简要描述……………………………………………………………………….62
第一章概述
东方通信从事移动通信系统的网络优化，已经有多年经验。
在GSM系统的网络优化方面积累了若干经验，同时在优化的理论方面也作了一些探索。
本文试图将这些理论和经验加以整理，希望能够为今后的GSM网络优化做参考。
1.1GSM网络优化流程
可以将网络优化过程大致分为三个阶段：
1.整理分析系统基础数据阶段
2.优化实施阶段
3.系统微调和总结阶段
1.1.1整理分析系统基础数据
本阶段的主要内容包括：
1.整理地图和频率规划（包含基站频率，切换关系，基站结构，经纬度，天线倾角，方位角，高度，归属BSC和LAC等信息）
2.拨打测试和路测，重点对用户投诉严重的区域进行测试，分析天线覆盖，基站切换，邻频和同频干扰程度。
初步掌握恶化区域的主要问题。
3.OMCR的数据统计分析，统计系统的掉话率，TCH射频丢失率,SDCCH的射频丢失率，切换掉话率，TCH的拥塞率，SDCCH的拥塞率，TCH的业务量，SDCCH的业务量等指标。
可以采用TOP20法，将指标最为恶劣的20个小区列出，作为重点解决的目标。
4.结合1，2，3点，提出在第二阶段实施的优化方案。
用一句话概括第一阶段工作，就是：
掌握情况，提出方案。
1.1.2优化实施阶段
本阶段根据优化方案，主要通过采取：
基站告警排障；
基站检查;
频率规划优化;
天线调整；
切换关系修改；
数据库修改。
达到优化的目的：
降低拥塞率；
降低掉话率；
提高接通率；
改善覆盖；
改善通话质量。
系统优化（systemoptimization）和基站排障（troublshooting）在称谓上截然不同，但在实施中却难以区分。
实际上基站排障后，系统指标往往有大幅度提高。
路测贯彻本阶段的始终，通过路测验证以上各种优化手段的实际效果，分析仍然存在的问题，发现新的问题。
另外一项日常工作是统计每天的系统运行报告，同样用于评估每日优化效果，发现和分析问题。
二者各有侧重。
为了便于掌握系统参数设置的整体情况，可以在慎重确定合理的取值后，将各小区参数统一。
这样做，有可能系统局部出现恶化，但是有利于理清思路，因为GSM的参数实在太多。
可以通过在第三阶段的微调过程中，将这些参数重新修正。
我们并不建议这样做。
在优化实施阶段必须建立详细而完整的优化日志，这对整理优化的思路，结合统计数据，分析评估每项工作的效果，大有帮助。
在优化中应该予以充分重视。
1.1.3系统微调和总结阶段
本阶段在前期优化成绩的基础上，通过优化系统控制参数和小区选择参数等手段微调系统。
因为基站硬件，频率规划和天线对系统的影响更大，所以微调系统应该在第三阶段实施。
还需要评估前期工作，确认是否需要进行LAC重新分区，是否需要调整BSC所带基站，在那些热点地区增加基站等进一步措施。
然后是优化报告，对比优化前后数据。
本阶段的工作同样需要在优化日志中予以详细记录。
表一：
优化日志试样
日期
发现问题
分析
措施
结果
07-07-99
部分基站的频率存在干扰
造成掉话率严重，SDCCH拥塞
改频，参见频率修改表
583jichangdropcall降低/210市党校掉话降低/531,532掉话降低/112,113省管局掉话降低；
部分基站的改频，在基站检查，天馈调整完成后，体现出来
BSC13的基站存在单通
判断为RXCDR与MSC之间的陆地电路或XCDR板的问题。
RXCDR14的MMS9、MMS11两对2Mb/s线交叉的可能性比较大，在RXCDR顶将两对2Mb/s线调整
单通问题得以解决
07-08-99
dalou_micro1120与邮电大楼1处于不同BSC、不同LAC；
未加NEIGHBOR
造成Locationupdate过多。
无法切换
dalou_micro1120与邮电大楼1同BSC、不同LAC；
加NIEGHBOR
dropcall高，sdblk
山体发射，向后覆盖
103max_tx43->
37;
103min_access5->
10
有所改善
sd干扰
邻频干扰
333sdcch=56->
80
SDCCHblock减少
332sdcchblk
min_access5->
15
改善不明显
xx-xx-99
532话务量偏低,只有0.5ERL,而531有20ERl,131有24ERL.
检查[53]_TiGongDa_532的接收和天线
1.2网络优化的人力配备和设备配置
人力配备:
项目工程师，系统工程师，BTS工程师，BSC工程师，测试工程师，天线工程师。
以上岗位可以互相兼任，以不少于5人为好。
设备配置：
1.便携式计算机2-3部,带基站调测软件如CINDY.
2.功率计1-2只.
3.测试移动台2－3部。
4.路测设备（如Walkabout或TEMS）1-2套。
5.（可选）综合测试仪，通信规程测试仪，天线测量工具，指南针等。
1.3优化周期
根据系统的大小和复杂程度，优化周期15－30工作日。
第二章接口与进程分析
本章主要讨论以下内容:
小区选择和重选过程
位置更新过程
主叫建立过程
被叫建立过程
切换分析
掉话分析
功率控制过程分析
2.1小区选择和重选过程
目前，拥塞率是评估GSM网络重要指标，并且直接影响系统的接通率，与掉话率也密切相关。
控制移动台在空闲模式下的小区选择和重选，结合调整切换门限，可以均衡各小区负荷，降低小区和系统的拥塞率。
是系统优化的有效手段。
2.1.1小区选择
小区选择是指移动台在开机并进入空闲模式时优先选择服务小区的过程,而小区重选则是移动台在空闲模式下因位置变动,信号变化等引起的重新选择服务小区的过程.
移动台选择某个小区后,调谐到该小区的BCCH+CCCH上,并可接收寻呼信息,在RACH上做随机介入尝试,接收该小区的BCCH数据.
小区选择和重选消息利用“BCCH分配（BA）”表。
每个服务小区有两个BALIST表，可以相同或不同。
a）BA（BCCH）：
在BCCH上通过系统信息消息类型2（systeminformationmessagetype2）发送，用于移动台的小区选择和重选。
它包含PLMN在某个物理区域中使用的BCCH载波，最多64个频点。
当BA（SACCH）中定义的频点是BA（BCCH）中定义频点的子集时，BA（BCCH）最多可定义64个邻小区。
b）BA（SACCH）：
在SACCH上通过系统信息消息类型5（systeminformationmessagetype5）发送的BA。
它向移动台指示，哪个BCCH载波用于切换监测,最多64个频点，最多32个邻小区。
（由以上的描述可以发现:
当某小区存在于另一小区的BA（bcch）但不在BA（sacch）时,这个小区将不参与切换判决,因而只支持服务区内的呼叫,不接受切换.）
空闲模式下的小区选择
因此,对于移动台开机而言,存在两种情况:
1.移动台存有上次的BCCH信息.2.移动台中未存有BCCH信息.
●移动台开机---无BCCH信息
移动台会搜索所有124个信道,在每个RF信道上读取接收的信号强度,计算平均电平.整个测量时间为3~~5秒,在这段时间内从不同的RF信道上抽样测量点,每载波至少5个测量样点
MS调谐到最大接收电平的载波,并判断该载波是否为BCCH.若是,则MS尝试同步.读取BCCH数据.若满足下列条件:
i.MS解码正确,小区是PLMN的一部分
ii.小区未被阻塞
iii.C1>
MS选择该小区,若不满足上述的2,3即搜索到小区但不能成为可服务小区,移动台则继续从该小区的BA-LIST的载波中寻找;
若上述的3项条件皆不能满足,则MS调谐到次高频上，重复判别过程;
移动台若搜索30个最强的RF信道后,仍未找到合适的小区,但发现有BCCH信号,则移动台显示这可用的PLMN,然后进入自动模式或手动模式,否则,MS搜索更多的RF信道直到找到一个BCCH载波.
●移动台开机----存有BCCH信息
MS关机时储存上次的BCCH信息,开机搜索存储的BCCH,在该BCCH不能成为服务小区时（C1<
0;
阻塞等）,检查该小区的BA-BCCH
若BA-BCCH中载波搜索后,仍未找到合适的BCCH,则重新扫描所有的RF.
C1=（A-Max.（B,0））其中：
A=RXLEVAverage-P1A对应下行信号质量,A值越大,表明下行信号越好.P1=rxlev_access_min,决定了移动台接入系统的最小接收电平（rxlev_access_min）,调整最小接收电平,可以调整SDCCH的业务量。
提高rxlev_access_min能够缩小允许移动台接入小区的区域，从而减少SDCCH的业务量。
当小区的SDCCH和TCH都出现拥塞时，可以考虑提高rxlev_access_min。
B=P2-MaxO/PPowerofMSB对应上行信号质量，B值越大，表明上行信号越好。
P2=ms_txpwr_max_cch,决定允许移动台接入系统的最大发射功率
2.1.2小区重选
C1,C2，用于小区选择和重选
移动台在同一位置登记区发生BCCH重选时，目标小区C1必须大于源小区C1。
移动台在不同位置登记区发生BCCH重选时，目标小区C1必须大于源小区C1＋cell_reselect_hysteresis。
C2是GSM系统可选功能，并且只适用Phase2的移动台。
C2=C1+cell_reselection_offset-temporary_offsetxH（forpenaltytime<
31）
C2=C1-cell_reselection_offset（forpenaltytime=31）
其中：
T为邻小区进入移动台测量报告前六个小区的时间长度（用以减轻多径效应的影响）。
H由penaltytime和T决定：
如果penaltytime-T<
0，H＝0；
如果penaltytime-T>
0，H＝1。
空闲模式下的移动台监测BA表中广播的邻小区，并保有最强的六个邻小区表。
移动台最少每5秒计算一次服务小区和邻小区的C2值。
如果邻小区位于不同位置登记区，则应将cell_reselection_hysteresis计算在内。
移动台在下列任何一个出现时将重新选择新的小区。
1）目前服务小区的C1连续5s小于0。
2）移动台监测出下行链路信令故障。
3）如BCCH所指示，目前服务小区被禁止。
4）若在前15s未发生小区重选，则：
对相同位置区的小区，连续5s非服务小区的C1超过服务小区的C1，发生小区重选；
对不同位置区的小区，连续5s新小区的C1超过服务小区的C1至少小区重选滞后（CELL-RESELECT-HYSTERESIS）dB，即连续5S，新小区C1>
服务小区C1＋CELL-RESELECT-HYSTERESIS，发生小区重选。
若在前15s内，发生过小区重选，则不立刻发生小区重选。
5）在最大重传（max_retrans）后，随机接入尝试仍不成功。
CRO（cell_reselection_offset）,可以灵活地控制Phase2的移动台空闲模式下的小区重选,对于微蜂窝层或GSM900/1800双频网的话务量控制非常有用。
cell_reselect_param_ind必须等于1，CRO才能起作用。
由于宏蜂窝信号强度大于蜂窝，如何利用小区重选，来控制微蜂窝吸收更多的话务量呢，举例如下：
情况一：
cell_reselect_param_ind＝0，C2不起作用。
移动台计算微蜂窝A的C1＝35，宏蜂窝B的C1＝45，则移动台选择宏蜂窝作为服务小区。
微蜂窝难以吸收足够的话务量。
情况二：
cell_reselect_param_ind＝1，C2起作用。
移动台计算微蜂窝A的CRO＝20，C1＝35，则C2＝55；
宏蜂窝B的CRO＝0，C1＝45，则C2＝45。
所以移动台选择微蜂窝作为服务小区，容易吸收足够的话务量。
每个小区的优先级别被定义为Normal,Low两种。
通常，移动台在空闲模式只选择等级为Normal的小区，但当邻区中找不到合适的可服务小区时，移动台会试图选择等级为Low的小区，设置小区等级的数据库命令为：
cell_bar_qualify=0（0为Normal,1为Low）；
甚至我们可以使用命令：
cell_bar_switch=1将该小区禁止掉，既除了切换的电话，该小区不能建立通话。
2.2位置更新过程
MSBSSMSCVLRHLRPSTN
移动台在三种情况下发生位置更新：
1、移动台选择新的位置登记区内的小区作为服务小区。
2、由T3212定义的周期性位置更新。
3、在Attach_detach功能打开的条件下，移动台在重新开机（或插入SIM卡后），发现当前处在的位置登记区与移动台内存储的LAC不一致。
移动台开始位置更新过程，在RACH上向基站子系统发送信道请求，然后去占用系统分配的SDCCH，发起位置更新请求信息。
经过鉴权和加密过程，VLR向移动台发送位置更新接受消息，其中包含TMSI和LAI信息。
移动台将TMSI和LAI存储在SIM卡中，回送TMSI应答消息，位置更新过程完成。
移动台释放SDCCH。
参见左图。
当给移动台占用TCH和SDCCH时，都会进行收信电平的测量。
如果小区的SDCCH拥塞较高，信号起伏较大，或者SDCCH上存在较严重的干扰，都有可能使移动台在发出位置更新请求后无法占用SDCCH，移动台会出现突然无信号指示的情况。
在有些系统中用户对这方面的投诉较严重。
这种情况，较多地发生在不同位置登记区的边界处，尤其是在边界处的高层建筑物内等信号强度起伏较大的区域。
在系统优化时如果有用户投诉这一现象，确定：
1.是否存在频率干扰。
存在频率干扰的特点是小区SDCCH严重阻塞的同时，SDCCH的业务量却很低。
如果存在频率干扰则需要通过修改频率规划，调整天线倾角等办法解决。
2.确定发生该现象的位置是否发生在不同LAC的交界处。
如果该小区SDCCH的业务量很大，可以增加SDCCH的数目。
如果在这一区域只是出现MS无信号指示的现象，同时掉话率高，应该使这一区域有一明显占优的小区，如增加发射功率，调整天线等，或者尝试略微增大CELL_RESELECT_HYSTERESIS，增大CELL_RESELECT_HYSTERESIS可能会带来干扰增大，掉话增加的负作用。
3.确认是否需要话务量均衡。
如果在这一区域伴随着SDCCH拥塞率高，可以考虑进行话务量均衡，甚至LAC重新分区。
在规划阶段，就应该避免将LAC分界处定义在主要街道的两边，或是其它人群密集的地区。
另外一个需要注意的问题是，必须保证同一LAC内的小区Attach_detach同时打开或关闭。
否则会发生这种情况：
移动台在Attach_detach＝1的小区关机，启动IMSI分离过程，网络登记该移动台处于分离状态，拒绝所有对该移动台的呼叫。
若该移动台再次开机时处于同一LAC的不同小区，且该小区Attach_detach＝0，则该移动台不会启动IMSI结合过程，该用户将无法被叫，直到启动位置更新过程。
2.3主叫建立过程
●MS信道请求
MS拨号后，在RACH上发送’信道请求’消息,BTS的TCU接收解码后,BSS软件会很快在AGCH上发送’立即指派消息’给MS，安排MS进入SDCCH信道。
（移动台占用SDCCH，无需MSC的参与，）。
●MS响应
MS收到’立即指派消息’，转换到指定的SDCCH。
之后，MS立即发送SABM（设定异步模式）。
网络对SABM以发送UA（UnnumberedAcknowledge）作为响应以建立L2无线链路。
在SABM里MS向BSS表明会是哪种请求服务，如位置更新或建立通话。
BSS处理该请求然后通过A接口上的信令链路向MSC报送。
●确认请求
MSC收到BSS上报的’服务请求消息’，给MS发回’确认响应’。
该响应通过BSS的信令链路完成。
BTS在SDCCH上向MS发出该响应。
在此响应过程中BSS只起传递消息作用，不作任何处理。
●MS收到MSC的确认响应。
MS对MSC的’确认请求’以’确认响应’来回答。
BTS收到MS的’确认响应’后，在信令链路上传给BSS。
同样，BSS对该消息也不做任何处理。
●加密模式
MSC收到正确的’确认响应’后，发出’加密模式命令’。
由于建立通话信息中包含有敏感的诸如电话号码等信息，因而网络应必须启动’加密模式’。
（当然，该模式对MSC而言，是可选项）
●MS的加密模式
MS发送’加密模式命令’已完成的消息来响应MSC的’加密模式命令’，以向BSS表明，MS已经使用前已安排的密钥加密了。
●MS呼叫类型信息
MS在SDCCH发送’setupmessage’,向MSC表明呼叫是双方通话或三方通话。
●分配请求
MSC收到并处理”setupmessage”，发起’分配请求’。
以表明需要哪种TCH（全速或半速），BTS然后在SDCCH上分配，安排MS到指定的空闲TCH。
●MS分配信道完成
MS转到指定的TCH，在FACCH上发送一’分配信道已完成’的消息
●提示信息
MSC向MS发送’提示消息’，包括告知MS对方铃已响，该发送回铃音了。
●连接信息
当对方摘机，将有类似于以上’提示消息’的’连接消息’通过BSS发给MS。
该信息在FACCH上发送。
MS收到该信息，打开音频通路，并通过FACCH向MSC发送响应。
如此这般，通话正式开始。
移动台在RACH上发送信道请求消息,基站的TCU解码后,系统在AGCH上发送立即指派消息给移动台分配一个SDCCH信道。
（移动台占用SDCCH，无需MSC的参与）。
（在rr_t3101规定时间内）移动台响应这一消息,占用SDCCH,置异步平衡模式，包含服务请求（ServiceRequest）,系统以UA响应,建立L2连接,处理服务请求并且通过A接口信令链路发送给MSC.
然后MSC-BSC-BTS-移动台之间的鉴权加密过程.移动台完成加密模式后.移动台在SDCCH上发送一条呼叫建立消息（Setupmessage）.当MSC收到并处理这条消息,发送一条分配请求（AssignmentRequest）,用以指示需要何种业务信道,（全速率话音/半速率话音/数据）.然后BTS通过SDCCH发送指派命令（AssignmentCommand）使移动台占用一个空闲的业务信道。
移动台在FACCH上发送指派完成消息（AssignmentCompletemessage）。
MSC给移动台发送振铃消息（Alertmessage）,告知移动台所呼叫的电话已经振铃,启动移动台产生回铃音.
当被叫方摘机,通过BSS的透明传送,在FACCH上向移动台发送一条连接建立消息（Connectmessage）.作为回应,移动台打开话音通路,并通过FACCH向MSC发送连接确认消息（ConnectAcknowledgemessage）.通话建立完成。
移动台启动立即指配（Immediateassign）过程时，有可能在RACH信道上与其他移动台发生碰撞。
为了提高移动台接入的成功率，可以调整最大重发次数（max_retrans,重发1，2，4，7次）。
提高最大重发次数可以提高无线接通率，但是会增加CCCH和SDCCH的负荷（只要有空闲信道，网络每收到一次信道请求后，都会分配SDCCH，而不管信道请求消息是否由同一移动台发出），有可能引起或增大SDCCH的拥塞。
对于市中心的基站，建议最大重发次数为2，对于郊区基站可以适当提高（4或7次）。
通过提高发送信道请求的时隙间隔（tx_integer）,可以减少在RACH上发生碰撞的概率，也可以减少SDCCH和AGCH的负荷，但是以延长接续时间为代价的。
建议只在系统微调阶段，才考虑调整最大重发次数（max_retrans）和发送信道请求的时隙间隔（tx_integer）。
2.4被叫建立过程
移动台做被叫时，MSC向同一LAC内的所有小区发送寻呼命令，由各小区在PCH上发出寻呼消息。
所以在OMCR统计报告中同一LAC内各小区的PAGE_REQ_FROM_MSC应完全相等。
其他过程与移动台主叫类似。
与被叫过程密切相关的ccch_conf=<
0,1,2,4,6>
＝1,conbined,1BCCH+3CCCH位于Timeslot0,用于小话务量位置登记区的基站。
＝0,Non-combined,1BCCH＋9CCCH，Timeslot0,用于大话务量位置登记区的基站。
bs_ag_blks_res=<
1-7>
定义了CCCH信道中有多少BLOCK保留给AGCH信道。
由于总的CCCHBLOCK的数量由ccch_conf决定了，该参数实际上定义了AGCH与PCH的分配比例.
CONBINED
（ccch_conf=1/0,2,4,6）
No.OfCCCHblocks
No.OfAGCHblocks
No.OfPCHblock
NO（ccch_conf=（0,2,4,6）
9
X（X=0-7）
9-X
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