深圳GSM系统moto网络优化方案.docx
《深圳GSM系统moto网络优化方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《深圳GSM系统moto网络优化方案.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
深圳GSM系统moto网络优化方案
网络优化是在充分了解网络运行状态的前提下，通过各种技术手段和优化工具对网络中不合理的部分进行必要调整，使网络达到最佳运行状态的过程。
在本次设计中，遵循了网络优化的流程，首先了解深圳市GSM网络的大体情况，再进行数据采集（包括OMC话统数据、路测数据，用户申告），然后数据分析，其次制定方案，最后是实施方案和总结。
在此次设计中通过对话统数据、路测数据和用户申告所得的信息的分析，发现网络的主要问题，把这些问题分类，找到产生这些问题的最终原因，并结合局方的要求设计一个合理的方案。
这里用了网信的MARS系统，Loader进行数据采集，Nova生成报表、管理参数以及生成指令。
还用到了万禾公司的ANTPILOT进行路测数据采集分析。
优化手段主要用了参数优化和频率优化两种。
方案实施以后还要对问题小区进行跟踪，比较优化前后的性能指标，并总结。
完成了一个阶段的优化工作，还要时时观测，不断的根据出现的情况进行调整。
使优化成为日常的工作。
网络优化并非一朝一夕，而是长期持久的维护工作，网络优化要根据当地实际情况持续地开展。
最终形成一个良好的闭环维护系统，使网络以最低的费用运营，获得最大的收益。
关键词GSM，无线网络优化，移动通信网络，网络维护
目录
目录I
摘要III
ABSTRACTIV
第一章GSM网络概述1
1.1绪论1
1.1.1网络优化的范畴1
1.1.2网络优化是基础维护工作的升华1
1.1.3网络优化是持续性的工作2
1.2GSM系统历史背景2
1.3GSM系统组成2
1.4无线信道3
1.4.1业务信道（TCH）4
1.4.2控制信道4
1.5主要技术5
1.5.1频率复用技术5
1.5.2时分多址（TDMA）技术6
1.5.3空间分集技术6
1.5.4基站与移动台间的时间调整7
1.5.5交织技术7
1.5.6跳频技术7
1.6网络结构8
1.6.1全国GSM移动通信网的网络结构8
1.6.2省内GSM移动通信网网络结构8
1.6.3移动业务本地网网络结构9
1.7课题设计内容10
1.8深圳市GSM网络概况10
第二章网络优化相关参数及技术指标12
2.1网络识别参数12
2.2系统控制参数12
2.3小区选择和重选参数14
2.4网络功能参数15
2.5小区切换参数16
2.6常用指标16
2.7OMC常用命令17
第三章网络优化方案设计及调整20
3．1网络优化的手段和流程20
3.2系统普查21
3.3数据采集21
3.3.1OMC数据采集21
3.3.2路测数据采集23
3.4数据分析24
3.4.1掉话故障24
3.4.2切换故障27
3.4.3拥塞故障28
3.4.4频率优化28
3.5制定方案30
3.6方案实施36
3.7微调和总结38
3.8网络优化所用工具及软件介绍41
3.8.1网信MARS系统41
3.8.2万禾ANTPILOT测试采集系统42
第四章总结44
4.1GSM优化的特点44
4.2设计中的不足44
4.3收获和心得44
结束语46
参考文献47
附录48
摘要
ABSTRACT
Thenetworkoptimizationisunderthefullunderstandingofthenetworkstatuspremise,theunreasonablepartcarriesontheessentialadjustmentthrougheachtechnicalmethodandtheoptimizedtooltothenetworkin,enablesthenetworktoachievethebestrunningstatustheprocess.Inthisdesign,wehasfollowedtheflowwhichthenetworkoptimizes,firstunderstandsthesituationoftheShenzhenGSMnetwork,thencarriesonthedataacquisition（includingtheOMCspeechseriesdata,thedrivertestdata,theusersuit）,thenthedataanalysis,nexttheformulationplan,finallyisimplementstheplanandthesummary.Inthisdesignthroughthedialogueseriesdata,theDriverTestdataandtUsersuitinformationanalysis,discoveredthemainquestionofthenetwork,categorizethesequestionandfindtheultimatecausewhichproducingtheseproblems.Finally,designareasonableplanaimsatthesequestionsandtherequestofthemotioncompany.Here,weusetheMARSsystem,Loadercollectthedata,Novageneratesaformforreport,managesaparameterandgeneratesinstruction.WealsousetheANTPILOThavingarrivedattheWanHecompanytocarryoutDTdataacquisitionanalysisOptimizemeanshavingusedtheparameteroptimizationandfrequencymainlyoptimizetwokinds.Theschemeputshereafterintopracticeoughttohousingestatecarriesouttrackingonproblem,thefunctionindexoptimizingthefrontandbackcomparatively,sumsupandoptimizationcondition.Theoptimizationhavingaccomplishedastageworks,weshouldobservationatalltimes,carriesoutadjustmentaccordingtotheconditionappearingandmaketheoptimizationbecomethedailyjob.Thenetworkoptimizesbynomeanstheonedayandonenight,butthelong-termlastingmaintenancework,thenetworkoptimizesmustcontinuallydevelopaccordingtothelocalactualsituation.Finallyformsagoodclosedloopmaintenancesystem,causesthenetworkbythelowestexpenseoperation,obtainsthegreatestincome.
KEYWORDSGSM,Wirelessnetworkoptimization,Mobilecommunicationnetwork,Networkmaintenance
第一章GSM网络概述
1.1绪论
随着移动通信行业的发展，网络规模不断壮大，移动用户日趋增多。
无线收发信基站由发展初期的大区制演变为遍布大街小巷、乡村角落的蜂窝网络，这就使得无线网的优化工作日趋复杂、艰巨。
同时，移动用户对无线网服务质量的敏感程度不断增加，移动通信竞争机制的引入，使无线网的服务质量更为运营商所关注，成为经营成败的重要筹码。
发展较早、规模较大的无线网存在诸如工程遗留问题、网络结构复杂等因素，要在市场竞争中独占鳌头，网络的优化显得更为重要。
网络优化工作涉及到移动通信网络的各个方面，贯穿于网络规划、工程建设及日常维护等各项工作中，因此网络优化工程师需要较全面的基础理论知识和专业技术知识，在优化过程中需对网络运行质量分析、网络性能分析、统计数据采集分析、测试数据分析及各类系统参数的检查，还要针对用户申告投诉的现象汇总分析以及各类故障处理、追踪测试等等，然后结合现有的网络结构和移动通信网络诸多不确定的因素，制定出网络优化调整的方案，进行频率规划和数据检查、修改等调整措施。
若确保网络运行质量和性能的稳定及平稳提高，应在实现网络优化工作日常化的前提下，时时地观测网络运行状态和随业务发展的动态变化，根据不同情况进行处理，不断调整参数并兼顾其它指标，作到调整–观测–调整，使网络始终保持一种动态平衡，运行在最佳状态，应提倡网络优化规范化，数据分析系统化，调整测试条理化，实现网络优化与各项工作共同形成对于网络质量的闭环管理。
1.1.1网络优化的范畴
网络优化是高层次的维护工作，是通过采用新技术手段以及优化工具对网络参数及网络资源进行合理的调整，从而提高网络质量的维护工作。
可采用室内分布、跳频、同心圆技术、DTX、功率控制等手段减少干扰，增大网络容量，改善无线环境；通过调整天线角度，增益，方位角，俯仰角以及功率大小，选择最佳站址，调整载频配置，均衡话务分布，改善网络质量，获得最佳覆盖效果等等。
1.1.2网络优化是基础维护工作的升华
基础维护做的好，可确保设备完好率；但要提高网络质量，必须要优化网络参数，即进行网络优化。
只有搞好网络优化才能使基础维护的成效得以充分体现。
维护为经营服务，经营为用户服务，维护的最终目标是为网上用户提供高质量的网络服务，而只有通过网络优化才能实现维护的最终目标，维护工作才有实际的意义。
1.1.3网络优化是持续性的工作
因为影响网络质量的因素不是一成不变的，网络优化应随着网络参数和环境的变化而不断进行。
各地区特别是近几年来，经济蓬勃发展，城市高楼大厦不断涌现，改变了无线信号的传播环境，可能会出现新的盲区以及来自系统内部的干扰。
而且话务的分布也在改变，在原来没有的话务或话务较小的地区会出现更高的话务需求，需要及时调整网络以吸收话务量。
工程建设会严重改变网络参数，尽管工程规划务求做得尽善尽美，但规划人员很难将参数调整到最佳状态，不可避免地造成干扰和话务的不均衡，这就需要网络优化来解决。
无线网软、硬件版本的升级也会改变部分BSC数据库中的参数，也需要调整参数设置，实施网络优化。
因此，网络优化非一朝一夕，而是长期、持久、艰巨的维护工作。
简单地说，只要网络运营一天，就需要进行网络优化。
网络优化的重要性和持久性决定了网络优化工作必须由各地市根据当地的实际情况持续地开展，任何短期的、突击性的优化从长远看是取效甚微的。
1.2GSM系统历史背景
GSM是全球移动通信系统（GlobalSystemofMobilecommunication）的简称，它是由欧洲电信标准组织ETS制订的一个数字移动通信标准。
GSM数字移动通信系统是在蜂窝系统的基础上发展而成。
1982年移动通信特别小组（GSM-GroupSpecialMobile）成立，1988年颁布了GSM标准，称之为泛欧数字蜂窝通信标准，到现在GSM包括两个并行的系统：
GSM900和GSM1800，这两个系统功能相同，主要是频率不同。
在GSM建议中，未对硬件作出规定，只对功能和接口制定了详细规定，这样便于不同产品可以互通。
GSM建议共有12个系统。
[1]
GSM属于2代蜂窝移动通信技术，这是相对于80年代的模拟蜂窝移动通信技术来讲的。
发展到现在，GSM已经是当前应用最广泛的移动电话标准。
全球200多个国家和地区的10多亿人正在使用GSM电话。
1.3GSM系统组成
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。
GSM系框图如下图所示：
图1.1GSM网络组成结构示意图
在A接口的右边是NSS系统，它包括有移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）和移动设备识别寄存器（EIR），A接口的左边是BSS系统，它包括有基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）。
Um接口的左边是移动台部分（MS），其中包括移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。
OMS是操作子系统，由网络管理中心（NMC）和操作维护中心（OMC）组成。
交换网络子系统（NSS）主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。
BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。
移动台就是移动客户设备部分，它由两部分组成，移动终端（MS）和客户识别卡（SIM）。
GSM系统还有个操作维护子系统（OMC），它主要是对整个GSM网路进行管理和监控。
通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能。
1.4无线信道
GSM中的信道分为逻辑信道和物理信道，一个物理信道就是一个时隙（TS），逻辑信道则是根据传递信息种类的不同而划分的。
逻辑信道要映射到物理信道上完成传输，逻辑信道分为两类，业务信道和控制信道。
1.4.1业务信道（TCH）
业务信道用于传送编码后的话音或数据，在上行和下行信道上，以点对点（BTS对一个MS，或反之）方式进行传播。
1.4.2控制信道
控制信道用于传送信令或同步数据。
根据所需完成的功能又把控制信道分为广播、公共、专用控制信道三种，它们又可细分为：
1.广播信道（BCH）
—频率校正信道（FCCH）：
携带用于校正MS频率的消息，下行信道，点对多点（BTS对多个MS）方式传播。
—同步信道（SCH）：
携带MS的帧同步（TDMA帧号）和BTS的识别码（BSIC）的信息，下行信道，点对多点方式传播。
—广播控制信道（BCCH）：
广播每个BTS的通用信息（小区特定信息）。
下行，点对多点方式传播。
2.公共控制信道（CCCH）
—寻呼信道（PCH）：
用于寻呼（搜索）MS。
下行，点对多点方式传播。
—随机接入信道（RACH）：
MS通过此信道申请分配一个独立专用控制信道（SDCCH），可作为对寻呼的响应或MS主叫／登记时的接入。
上行信道，点对点方式传播。
—允许接人信道（AGCH）：
用于为MS分配一个独立专用控制信道（SDCCH）。
下行信道，点对点方式传播。
3.专用控制信道（DCCH）
—独立专用控制信道（SDCCH）：
用在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。
例如登记和鉴权在此信道上进行。
上行和下行信道，点对点方式传播。
—慢速随路控制信道（SACCH）：
它与一个TCH或一个SDCCH相关，是一个传送连续信息的连续数据信息，如传送移动台接收到的关于服务及邻近小区的信号强度的测试报告。
这对实现移动台参与切换功能是必要的。
它还用于MS的功率管理和时间调整。
上行和下行信道，点对点方式传播。
—快速随路控制信道（FACCH）：
它与一个TCH相关。
工作于借用模式，即在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速度传送信令信息，则借用20ms的话音（数据）来传送。
这一般在切换时发生。
由于语音译码器会重复最后20ms的话音，因此这种中断不被用户查觉。
[2]
1.5主要技术
1.5.1频率复用技术
提到GSM的频率复用，不得不说一下GSM的频段划分，现在GSM主要分为三个频段。
GSM900主频段（P-GSM）：
上行：
890MHz-915MHz（移动台发，基站收）
下行：
935MHz-960MHz（基站发，移动台收）
GSM扩展频段（E-GSM）：
上行：
880MHz-890MHz（移动台发，基站收）
下行：
925MHz-935MHz（基站发，移动台收）
DCS1800频段：
上行：
1710MHz-1785MHz（移动台发，基站收）
下行：
1805MHz-1880MHz（基站发，移动台收）
其中，移动占用890～909/935～954MHz，联通占用909～915/954～960MHz。
GSM又将频段分为更小的频段，每个频段间隔200KHz，每个频段有一个频率中心即频点，每个频点对应一个频点号，也称绝对频道号ARFCN（AbsoluteRadioFrequencyChannelNumber）。
[3]
GSM900主频段（P-GSM）
上行：
Fl=890+0.2´N（MHz）（1£N£124）
下行：
Fu=Fl+45（MHz）
GSM扩展频段（E-GSM）
上行：
Fl=890+0.2´（N-1024）（MHz）
下行：
Fu=Fl+45（MHz）（975£N£1023）
DCS1800频段
上行：
Fl=1710.2+0.2´（N-512）（MHz）
下行：
Fu=Fl+95（MHz）（512£N£885）
在进行频率规划前，一般将可用的频率带宽内的频点按照不同的频率复用模式进行分组。
蜂窝系统中最常见的频率复用模式为4*3频率复用。
他表示，四个站点，每个站点三个扇区，十二个扇区为一族，同族小区频率不能相同，其他族的小区可以重复使用这个族内的某组频率。
随着GSM网络的发展，网络容量急剧增长，各种频率紧密复用技术应运而生，目前采用较多的是爱立信公司的MRP、诺基亚公司的IUO和北方电讯的FRACTIONALREUSE（1×3）技术等。
不同的紧密复用技术基本上都采取了分层的思想，将BCCH与TCH分层规划，不同层采用不同的频率复用方式。
如下图所示：
图1.2频率分层复用示意图
由于每个载波层都尽可能采用不同的复用模式，使得网络中任意两个小区的频点都不完全相同，即不存在完全意义上的同频小区。
实现多重频率复用后，虽然干扰增大，但同时小区中增加了载频（TRX），使得参与跳频的频率变多了，提高了增益。
1.5.2时分多址（TDMA）技术
在GSM中，无线路径上是采用时分多址（TDMA）方式。
每一频点（频道或叫载频TRX）上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，一个TRX最多可有8个移动客户同时使用。
在这里，每个载频被定义为一个TDMA帧，相当于FDMA系统中的一个频道，每帧包括8个时隙（TS0-7），每帧都要有一个TDMA帧号，用户数据加密要用到此参数。
1.5.3空间分集技术
多径衰落和阴影衰落是构成移动通信接收信号不稳定的主要因素，使接收信号被大大地恶化。
采用分集方法即在若干个支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。
分集的方法有空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集和分量分集等多种。
在移动通信中，通常采用空间分集。
利用两副接收天线，独立地接收同一信号，再合并输出，这样衰落的程度就被大大地减小。
空间分集是利用场强随空间的随机变化实现的，空间距离越大，多径传播的差异就越大，所接收场强的相关性就越小。
一般移动单元两天线间距大于0.6个波长，并且选在1/4波长的奇数倍附近能获得比较好的分集效果。
1.5.4基站与移动台间的时间调整
由于在空中接口采用了TDMA技术，那么某一移动台必须在指配给它的时隙内发送，而在其余时间又必须保持寂静，否则它会干扰使用同样载频上不同时隙的另一些移动客户。
由于移动台的移动性，会使相同载频不同时隙的信号在BTS上发生重叠，在呼叫进行期间，必须监视呼叫到达基站的时间，并由系统向移动台发送指令，随着移动台离开基站的距离，逐步指示移动台提前发送的时间，这就是时间的调整。
1.5.5交织技术
在陆地移动通信这种变参信道上，比特差错经常是成串发生的。
然而，信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才有效。
为了解决这一问题，希望能找到把一条消息中的相继比特分散开的方法，即一条消息中的相继比特以非相继方式被发送。
这样，在传输过程中即使发生了成串差错，恢复成一条相继比特串的消息时，差错也就变成单个（或长度很短），这时再用信道编码纠错功能纠正差错，恢复原消息。
这种方法就是交织技术。
在GSM系统中，信道编码后进行交织，交织分为两次，第一次交织为内部交织，第二次交织为块间交织。
1.5.6跳频技术
采用跳频技术是为了确保通信的秘密性和抗干扰性，它首先被用于军事通信，后来在GSM标准中也被采纳。
GSM系统中的跳频分为基带跳频和射频跳频两种。
基带跳频是将话音信号随着时间的变换使用不同频率发射机发射。
射频跳频是将话音信号用固定的发射机发射，由跳频序列控制，采用不同频率发射。
[4]
1.6网络结构
1.6.1全国GSM移动通信网的网络结构
全国GSM移动电话网按大区设立一级汇接中心、省内设立二级汇接中心、移动业务本地网设立端局构成三级网路结构。
它与PSTN网（公用电话网）的连接关系如下图所示：
图1.3GSM网络与PSTN网络连接示意图
从图中可见，三级网路结构组成了一个完全独立的数字移动通信网路。
GSM数字移动通信网无国际出口局，国际间的通信仍然还需借助于公用电话网的国际局。
1.6.2省内GSM移动通信网网络结构
省内GSM移动通信网由省内的各移动业务本地网构成，省内设若干个移动业务汇接中心（即二级汇接中心），汇接中心之间为网球网结构，汇接中心与移动端局之间成星状网。
根据业务量的大小，二级汇接中心可以是单独设置的汇接中心（即不带客户，全有至基站接口，只作汇接），也可兼作移动端局（与基站相连，可带客户）。
任意两个移动交换局之间偌有较大业务量时，可建立话音专线。
如下图所示。
图1.4省内GSM移动通信网网络结构示意图
1.6.3移动业务本地网网络结构
全国划分为许多移动业务本地网，划分的原则是长途区号为2位或3位的地区为一个移动业务本地网。
每个移动业务本地网中应相应设立HLR，必要时可增设HLR，用于存储归属该移动业务本地网的所有用户的有关数据。
每个移动业务本地网中可设一个或若干个移动业务交换中心MSC。
移动网和固网之间设立网关局，移动交换局（MSC）通过网关局接入到固定网，同时它至少还应和省内两个二级移动汇接中心连接，当业务量比较大的时候，它还可直接与一级移动汇接中心相连，这时，二级移动汇接中心汇接省内移动业务，一级移动汇接中心汇接省级移动业务。
典型的移动本地网组网方式如下图所示：
[5]
图1.5移动本地网组网图
1.7课题设计内容
本课题要求设计深圳市GSM网络优化方案，要求对深圳市GSM网络有大体了解，对网络优化工作的手段流程等有深入的认识。
对网络优化的相关技术指标能有所了解。
针对深圳市GSM网络中存在的问题能够提出一个解决方案。
能够解决一些问
升级会员 