GSM网络话务调整优化与实现Word格式.docx
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1.2意义5
2GSM网络话务拥塞的形成5
3话务调整优化与实现6
3.1调整MS允许最小接收电平6
3.2调整基站发射功率7
3.3调整小区切换的最小接入电平偏移8
3.4调整小区所在层和小区优先级8
3.5调整小区重选偏移、小区重选临时偏移和小区重选惩罚时间等参数9
3.6调整信道为半速率编码方式10
4结论11
5参考文献11
1概论
1.1背景
随社会经济的发展，我国移动通信业务得到了越来越广泛的应用。
从2008年中国电信业进行了第三次大重组，将六家电信运营商合并为三家。
除中国电信只有CDMA移动通信网络系统外，其中中国联通和中国移动都有GSM移动通信网络系统。
截至今年4月，GSM网络用户数达7.27亿（中国联通1.57亿）。
目前3G移动通信网络尚在发展，改善和优化GSM网络不仅有利于运营商移动网络的质量，同时也促进3G网络不断发展、解决3G网络在边远地区的覆盖问题，提高用户对移动通信网络的信心。
移动通信网络的运行状况是动态变化的，受外界环境影响较多。
网络优化的目的就是在现有的网络条件下，通过地对软件参数和系统硬件两个方面进行调整从而改善网络的运行质量。
通过网络优化可以在有限的资源和给定的投资下，提高网络运行质量，增加用户对网络的满意度，取得最大的经济和社会效益。
这样不仅节约了运营成本，提高经济收益，还能够通过网络质量对比，从其他运营商争取到潜在用户。
1.2意义
在移动网络运营中，话务量的大小直接关系到移动运营商的经济效益。
提高话务量不仅需要市场部门大力发展用户，也需要网络优化专业做好话务优化工作。
由于用户分布不均衡，实际用户使用情况与网络规划存在一定偏差，造成话务分布不均，忙小区信道资源紧张，而闲小区信道资源过剩。
在GSM网络日常优化中，经常会遇到话务拥塞、SDCCH拥塞、接通率差、掉话和切换失败等质差问题。
这些质差问题都和话务上有或多或少的联系，话务拥塞会直接影响部分用户的正常通话，SDCCH拥塞会造成大量资源的浪费，接通率差会直接导致用户掉话等等。
GSM网络优化是综合而复杂的工作，一个网络优化问题的定位往往不是单靠对一种数据的分析就可以完成的，需要网络优化人员对多项数据进行综合分析，寻找网络问题的解决方案。
本文分析GSM网络话务拥塞的形成，然后从软件参数调整方面讨论分析话务调整优化，实现网络话务均衡。
无线参数主要结合华为3900系列设备阐述，实际优化主要为江门联通GSM网络优化中的一些经验供参考。
2GSM网络话务拥塞的形成
目前，江门联通GSM移动网络华为设备对每个小区分配的主要信道有：
BCCH、SDCCH、TCH、PDTCH。
在S111配置的基站，每个小区有1个BCCH信道、1个SDCCH信道、1个静态PDTCH信道和5个TCH信道。
BCCH是广播控制信道，只用于广播网络信息，目标是小区内所有手机。
SDCCH是独立专用控制信道，用于传送建立连接的信令信息、位置更新信息、短信、鉴权信息等。
PDTCH是分组数据业务信道，用来传送GPRS分组数据。
TCH是业务信道，用于传输话音和数据。
话务拥塞便是话音信道的拥塞即TCH（业务信道）的拥塞，TCH信道拥塞会造成话音信道的难以占用，小区内手机不能正常的起呼或被呼。
在用户切换时，也会因为目标小区的TCH信道拥塞，无法占用该小区的空闲话音信道而产生掉话。
TCH信道拥塞是指在一个呼叫要求指配话音信道时，网络无业务信道可用；
或切换时，目标小区无TCH资源可用。
呼叫时TCH拥塞信令流程（如图）
在TCH信道指配时，BSC（基站控制器）收到MSC（移动交换中心）发来的指配请求，当BSC发现用目标小区无TCH信道资源可用，BSC则回指配失败，目标小区无资源可用，MS（移动台）无法接入该目标小区。
MS通话中在小区之间切换时，移动台接收到源BTS（基站）发出的“切换命令”。
在目标小区信道繁忙，请求切出的呼叫在占不到目标信道，在返回源信道时，源信道已分配给另一个MS，在这种情况下，便产生掉话。
可以说，话务高阻塞将直接导致高掉话。
3话务调整优化与实现
3.1调整MS允许最小接收电平
MS需接入网络时，其接收电平必须大于一个门限电平，即：
MS允许最小接收电平。
通过修改MS允许接入最小接收电平可以避免MS在接收信号电平很低的情况下接入系统，从而提供用户满意的通信质量且不会无谓的浪费网络的无线资源。
MS允许最小接收电平（图）
MS允许最小接收电平由6bit组成，每增加1，对应电平增加1dBm，编码表如下：
2进制
10进制
对应电平
000000
-110dBm
000001
1
-109dBm
000010
2
-108dBm
……
采用提高MS允许最小接收电平的方法可以减少用户对于单个小区的接入次数，小区的有效覆盖范围随之缩小，对降低话务量是非常有效的。
但是提高MS允许最小接收电平的同时将会使以前处于该小区覆盖边缘的用户不能够接入网络从而产生新的盲区，此方法一般用于一些基站密度较高，无线覆盖较好的区域。
3.2调整基站发射功率
在华为设备中可以通过设置功率类型和功率等级来调节基站的发射功率。
载频的发射功率等级，参数值值越大，代表发射功率越小。
功率等级参数设置为“0”时，表示载频的发射功率等级最大，每级以2dB递减。
如果发射功率，降低2dB，根据衰减公式dB=20lg（A/B），也就是发射功率的实际电平值大约减小为原来发射功率的79.5%。
如果参数设置为“10”，表示载波的发射功率等级为10，也就是衰减了20dB，此时发射功率的实际电平值相当于原来的1/10。
在郊区和边远站点我们可以通过增加发射功率的办法来扩大网络覆盖范围，通过设置功率类型，选择大功率发射类型，当然这是有限制的，在不造成辐射污染和设备licence具备的类型中选择。
在话务繁忙的城区内，降低拥塞小区的发射功率可以减小话务拥塞小区覆盖范围，从而达到减少话务拥塞，均衡小区之间的话务分配的一种手段。
根据一些资料显示在理想条件下发射功率降低3dB后小区覆盖半径减小约16％，但只是在理想条件下的理论推导。
它可以给我们一个清晰的认识，降低发射功率可以减小覆盖，接收功率和发射功率有一一对应的关系，即发射功率降低2个dB，手机接收信号也将降低2dB。
由于无线环境相当复杂，降低发射功率等级参数每次递减为2dB，在覆盖范围应用中较难把握，并且通过降低发射功率来优化网络拥塞，容易在室外产生一些盲区，另外也使室内接收场强降低，影响其通话效果，一般较少使用。
基站发射功率（图）
3.3调整小区切换的最小接入电平偏移
这个参数表示小区之间切换的最小接入电平的偏移量。
当源小区向相邻小区切换时，目标小区下行电平大于“切换候选小区最小下行功率”与该参数的和，MS才可能切向该邻区。
小区切换的最小接入电平偏移是进行话务调节和邻区切换调节主要的且非常有效的手段。
例如，有A和B相邻两个小区，我们设置源小区为A，目标小区为B，调整A到B切换的最小接入电平偏移为1。
这就意味着MS从A小区切换到B小区需要手机接收的B小区的信号强度高于手机接收的A小区的信号强度1dB，使得A小区中的MS更难于切换到B小区。
而B小区中的MS正常切换到A小区，这样的设置有利于优化邻区之间关系也能够很有效地进行话务均衡。
最小接入电平偏移（图）
3.4调整小区所在层和小区优先级
华为3900系列设备设计的GSM移动通信网络是四层网为基本框架，分别是Umbrella（4层）、Macro（3层）、Micro（2层）和Pico（1层）。
目前江门联通GSM现网中一般只设置网络为三层，第1层一般设置为微蜂窝，第2层一般设置为DCS1800M小区，第3层设置为900M小区。
例如，当MS在能接收到有多层网络信号覆盖的无线环境下，MS接收到电平都达到第2层和第3层网络门限且电平只相同，此时MS会优先接入第2层网络。
小区优先级用于控制同层小区之间的切换，一般把同层小区的优先级设为相同的值，优先级不同的情况下，数值越小，优先级越高。
每层可以设置16个小区优先级。
小区优先级的定义并非绝对的，可以根据实际情况进行相应地改变，具体调整要根据具体情况而定。
小区所在层和小区优先级（图）
3.5调整小区重选偏移、小区重选临时偏移和小区重选惩罚时间等参数
MS选择小区后，在各种条件不发生重大变化的情况下，移动台将停留在所选的小区中，同时移动台开始测量邻近小区的BCCH载频的信号电平，记录其中信号电平最大的6个相邻小区，并从中提取出每个相邻小区的各类系统消息和控制信息。
在满足一定的条件时移动台将从当前停留的小区转移到另一个小区，这个过程称为小区重选。
参数C2用于确定接入的优先级，C2值较大时小区接入优先级越高。
MS计算某邻区（与当前小区位于不同位置的小区）的C2值，其计算得到的C2值超过当前小区C2值与小区重选滞后参数的和，且维持5秒钟以上，则移动台将启动小区重选而进入该小区。
C2＝C1＋CRO－TO×
H（PT－T），T为最强邻区所维持的时间。
当PT=31时，C2＝C1－CRO。
函数H（X）当x<
0时H（X）＝0，当x>
=0时，H（X）＝1。
由C2参数方程可知，影响参数C2的因素除C1外，还有其他三个因素：
CRO、TO、PT。
CRO即小区重选偏移参数，表示对C2的修正值。
合理设置该参数，可以减少切换次数，利于指配MS到更好的小区。
一般不设置CRO大于25dB，因为过大的CRO会使网络发生一些不确定的现象。
一般来讲，一个网络各优先级相同的小区CRO基本相同。
TO即小区重选临时偏移参数，表示对C2的临时修正值。
它仅在“小区重选惩罚时间”周期内起作用。
PT即小区重选惩罚时间，是为确保小区重选的安全和有效而设置的参数，主要作用是避免MS的小区重选过于频繁。
对于业务量很大或由于某种原因使小区中的通信质量较低时，一般希望MS尽可能不要工作于该小区（即对该小区具有排斥性）。
这种情况下，可以设置PT为31，此时参数TO失效。
C2的数值反向偏置等于C1减CRO，因此对应于该小区的C2值被降低，从而使MS重选到该小区的可能性降低。
当最强邻区所能维持的时间长于人工设定的惩罚时间PT时，手机较容易重新选定该小区为服务小区。
对于业务量很小，设备利用率较低的小区，一般鼓励移动台尽可能工作于该小区（即对该小区具有倾向性）。
这种情况下，建议设置CRO在0～20dB之间，根据对该小区的倾向程度，设置CRO，倾向越大，CRO越大，反之，CRO越小。
TO一般建议设置与CRO相同或略高于CRO。
PT主要作用是避免移动台的小区重选过程过于频繁，一般建议的设置为0（20秒）或1（40秒）。
小区重选临时偏移和小区重选惩罚时间（图）
3.6调整信道为半速率编码方式
全速率编码和半速率编码方式是两种信道传输方式。
全速率编码方式下一个TCH信道只能承载1个通话，而半速率编码方式下可以将一个TCH信道能够承载2个通话。
半速率编码主要对话音质量有所影响，而对手机的功耗影响不大。
这两种方式的选择需要网络与终端同时支持，也就是说半速率模式的选择只靠手机是没有用的，要运营商也开启半速率模式时才有可能奏效。
对于运营商而言，半速率模式可以牺牲话音质量来增加信道容量。
在无线网络优化中通过开通半速率功能，可以有效缓解忙时高话务小区的拥塞状况。
在华为3900系列设备中，要为某小区开通半速率，需要经过三个步骤：
1、TCH速率调整允许
TCHAJFLAG，该参数表示小区是否允许全速率信道调整为半速率信道，或者半速率信道调整为全速率信道。
该参数值设置为“是”，允许调整；
设置为“否”，则不允许调整，且将已发生类型调整的信道恢复为配置类型。
该参数决定了信道分配算法中的信道是否支持动态调整的优先权，在信道分配时，优先分配不支持动态调整的载频上的信道。
2、半速率支持
HRATESPT，该参数表示BSC是否支持MS在初始接入请求中携带的新型呼叫建立原因。
该参数的设置不影响小区的半速率功能。
该参数值设置为“是”，允许；
设置为“否”，则不允许。
3、TCH话务忙门限
TCHBUSYTHRES，该参数用于设置半速率开启门限，当前信道占用率达到或超过该参数时，优先分配半速率信道；
否则优先分配全速率信道。
江门联通华为设备设置的TCH话务忙门限是60，就是TCHBUSYTHRES=60，当某小区60%的TCH信道已占用，就开启半速率信道。
半速率编码技术的出现，在一定程度上帮助运营商在不增加硬件成本的情况下，有效扩充了GSM的网络容量，但是由于编码技术的原因，半速率编码与原有的全速率编码相比，在语音质量上不可避免地存在一定的差距。
半速率话务量（图）
4结论
在GSM网络中，话务分担是一个很重要优化工作。
话务拥塞问题经常伴随其他质差指标一起出现，解决好网络中出现的各种问题，优化网络资源配置，改善网络的运行环境，需要均衡各个方面的情况，对大量多时段统计数据进行分析。
无线网络优化是一个周而复始、循环往复的过程，贯穿于网络发展的整个过程。
只有不断地对网络进行优化，才能保持良好的无线通信网络运营质量，才能使网络运行处于最佳状态，才能保证网络长期稳定地运行。
5参考文献
1、韩斌杰《GSM原理及其网络优化》机械工业出版社
2、马华兴《移动通信网络规划》人民邮电出版社
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