双频网分层和话务均衡专题优化报告V3.docx

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双频网分层和话务均衡专题优化报告V3

双频网分层和话务均衡

2011年6月

1.概述3

2.郑州网络分层分析3

2.1组网策略发展3

2.2郑州网络双频网分层策略4

2.2.1共站分层介绍4

2.2.2共站分层存在的弊端6

2.3试验方案一：

GSM900和DCS1800宏站全分层7

2.3.1全分层策略方案7

2.3.2全分层方案实施8

2.4试验方案二：

GSM900、DCS1800和INDOOR全分层10

2.5试验方案推广实施13

3.现网中话务均衡的研究17

3.1GSM900和DCS1800话务均衡策略17

3.2C2参数与PBGT关联分析17

3.3话务均衡注意事项19

3.4话务均衡实施评估19

4.话务均衡中的新功能介绍20

4.1CommonBCCH20

4.2DADL21

1.概述

DCS1800是GSM900频段的扩展，丰富了频率资源，克服了GSM900由于频点资源受限带来的扩容瓶颈和网内干扰。

虽然DCS1800传播能力比GSM900稍差，但在基站密集的市区，并不会带来明显障碍，而带来的容量提升效果是非常明显的。

目前郑州GSM网络面对容量和质量的压力，采用了双频网络的建设方式。

郑州移动市区部分区域DCS1800已达到连续覆盖的条件，对比网管指标统计和路测效果DCS1800都优于GSM900，但是DCS1800吸收话务量却相对较少，大量的话务由GSM900来承担，其频率资源已经显得非常紧张，这也造成手机占用在GSM900通话时往往易受到频率干扰、网络服务质量不佳。

2.郑州网络分层分析

2.1组网策略发展

GSM网络随着话务和用户的迅速增加，网络结构从初期少站高配置（载波配置高）向多站低配置、单层组网向多层组网模式转变，发展过程中，单站覆盖范围逐渐缩小，网络容量在逐渐提升，对网络质量的要求和保障也日趋严格，而DCS1800能够满足网络日益发展的需求，提供充足的容量需求和良好的质量保障。

所以DCS1800的引入，对目前郑州的2G网络发展至关重要，不仅可以使容量大幅度增长，也会向着质量提升的方向发展，以达到我们多层网络建设的目标。

2.2郑州网络双频网分层策略

从网络分层角度看，郑州目前现网将邻区的GSM900宏站设置为UPPER，共站的DCS1800宏站设置为LOWER，GSM900小区和非共站的DCS1800间设置为同层，微蜂窝室分小区没有设置分层。

2.2.1共站分层介绍

从分层策略看，当MS处于IdleMode时，主要通过CellSelection&Reselection达到分层目的；当MS处于DedicateMode时，主要通过HOStrategy实现分层目的，即通过Umbrella/FMMS切换达到分层目的。

由于之前郑州市区1800基站较少，未能达到DCS1800连续覆盖，为了尽可能减少分层对路测与用户感知的影响，只将UmbrellaHO、FMT应用在GSM900/DCS1800共站的邻区中。

郑州现网的分层策略是：

GSM900宏蜂窝之间没有设置分层，主要使用PBGT切换；

DCS1800宏蜂窝之间没有设置分层，主要采用PBGT切换；

GSM900宏蜂窝的共站DCS1800宏蜂窝邻区为lower层，非共站为Same层。

GSM900向共站DCS1800切换主要采取Umbrealla/FMMS切换算法。

DCS1800向共站GSM900切换采用无线原因切换，即电平切换和质量切换。

非共站的GSM900和DCS1800间采取PBGT切换算法。

微蜂窝室分小区没有设置分层，与宏站之间采用PBGT切换；

目前郑州双频网分层策略

主要双频网切换参数定义如下：

ACL：

ADJACENTCELLLAYER；定义相邻小区与本小区是不是同层、上层或下层；

FMT：

FASTMOVINGTHRESHOLD；定义相邻小区快速移动的MS的速度门限；0~255（SACCH帧）（0表示不开启速度切换）；此参数设置越小，表示速度越高，反之，速度越低；

POPT：

MSPWROPTLEVEL；定义切换时接入相邻小区的最优RF上行电平值；用此参数可以改善上行质量，打开此参数可以降低网内的不必要的上行干扰；建议全网使用POPT。

AUCL：

HOLevelUmbrella；在允许切换到的伞状邻区时，用于定义该邻区的最小电平值。

在没有开启伞状切换的小区，郑州网络的AUCL采用默认值-47dBm，在开启伞状切换的小区中，该参数设置为-70dBm左右，也属于比较合理的范围。

此参数在日常优化中，为了使DCS1800网络更有效的吸收话务量，会经常进行调整。

PMRG：

HOMarginPBGT；用于定义功率预算进程中的门限值，切换边界为了防止手机在邻区之间的重复切换。

此参数可以控制小区内话务的多少，以及防止乒乓切换等。

LDR：

thresholdleveldownlinkRxlevel；下行接收电平门限；当服务小区的下行接收电平低于一定门限时，网络应启动切换算法，以使移动台能维持一定的通信质量。

对不希望移动台进入或停留的网络层，可以设置它们的LDR较高（如－80dBm）。

LUR：

thresholdleveluplinkRxlevel；上行接收电平门限；当服务小区的上行接收电平低于一定门限时，网络应启动切换算法，以使移动台能维持一定的通信质量。

对不希望移动台进入或停留的网络层，可以设置它们的LUR较高（如－90dBm）。

现网参数设置如下：

code

UNIT

MMI（Deflault）

CMND

Server=GSM,NB=GSM

Server=GSM,NB=DCS（Co-site）

Server=GSM,NB=DCS（Differentsite）

ACL

EAM

LOWER

SAME

AUCL

dBm

-47

EAM

-47

-65

-47

FMT

EAM

PMRG

EAM

POPT

dBm

EAM

-75

code

UNIT

MMI（Deflault）

CMND

Server=DCS,NB=DCS

Server=DCS,NB=GSM（Co-site）

Server=DCS,NB=GSM（Differentsite）

ACL

EAM

SAME

UPPER

SAME

AUCL

dBm

-47

EAM

-47

FMT

EAM

PMRG

EAM

POPT

dBm

EAM

-75

2.2.2共站分层存在的弊端

目前共站分层的策略，应用于DCS1800建网初期，即DCS1800覆盖不连续的情况，但这种分层切换策略也存在一定的弊端，可能出现频繁切换的问题。

如下图切换方向可以看出，用户在GSM900、DCS1800几个小区间发生频繁的切换，在这种反反复复的循环切换下，会严重响用户感知，也会影响路测MOS值指标。

共站分层的频繁切换问题

从上图可以看出，当用户在GSM_A下起呼后，通过层间伞状切换由GSM_A切换至共站的DCS_A后，由于相邻小区GSM_B电平较强，又发生PBGT切换至GSM_B；占用GSM_B小区后，又基于伞状切换切换至共站DCS_B，由于相邻小区GSM_A电平较强，发生PBGT切换至GSM_A。

如此频繁的切换，严重影响了网络质量和用户感知。

2.3试验方案一：

GSM900和DCS1800宏站全分层

为了尽量避免上图所示的循环切换现象，可以考虑在DCS1800覆盖连续区域内进行全分层策略的调整。

GSM900和DCS1800设置不同层（包括共站和非共站），通过伞状切换/FMMS算法执行GSM900到DCS1800切换，而DCS1800向GSM900只采用紧急切换（电平切换、质量切换），这样可以有效避免频繁的切换，还可以使DCS1800更加有效的吸收话务。

全分层策略需要满足GSM900和DCS1800都达到连续覆盖才能体现出优势，目前郑州移动GSM网络经过15B工程建设后，市区部分区域DCS1800已经达到连续覆盖的条件，道路测试下行电平均强于-80dbm，按照这样的条件选取了东风路科技市场附近区域进行双频网全分层优化试验。

2.3.1全分层策略方案

上图是全分层策略的示意图，GSM900和DCS1800整体执行分层，GSM900和DCS1800共站和非共站的配置都采用相同分层策略。

全分层参数优化时，为了有效的减少切换次数，改善网络质量，一定要基于该区域的实际情况设置伞状切换门限和电平切换门限，使DCS1800提供连续服务的同时也避免了拥塞的发生。

2.3.2全分层方案实施

下表是东风路科技市场区域全分层参数优化建议：

Code

GSM900

DCS1800

NB=DCS1800（COSITE）

NB=DCS1800（NOCO）

NB=GSM900（CO）

NB=GSM900

ACL

LOWER

UPPER

FMT

AUCL

-65

-70

-47

PMRG

从4月20号开始对科技市场区域（ZZBSC118）进行全分层参数的实施，按照上表优化了ACL、AUCL、FMT等参数设置。

ØDCS1800话务量吸收

对ZZBSC118实施全分层后，连续监控了一周的OMC统计，发现实施前一周DCS1800和GSM900的话务量基本相当，其中DCS1800的日平均话务量为10579erl，GSM900的日平均话务量为10279erl；而实施后的DCS1800日平均话务量为12097erl，GSM900的平均话务量为7733erl，DCS1800的话务量平均上涨14.35%，DCS1800话务量上涨和GSM900的话务减少基本持平，说明GSM900的话务被DCS1800所吸收。

ØKPI指标对比

全分层参数实施后，该区域DCS1800下试呼次数保持平稳，总切换次数由一周前的平均1610988下降到1530529，下降了80459次，切换呼叫比由1.64下降到1.60，掉话率等KPI指标保持稳定，上下行0级质量提升明显。

伞状切换次数由实施前一周的平均206194次，增加到实施后一周平均293599次，增加8万次左右，而PBGT、上行电平、下行电平导致的切换由实施前一周平均832084次，降低到实施后一周平均734926次，减少了9万次左右。

根据参数试验以及评估的情况可以看出，全分层策略在DCS1800连续覆盖时实施，不仅能够有效吸收话务量，也能够提升网络质量；

2.4试验方案二：

GSM900、DCS1800和INDOOR全分层

根据室内分布Indoor系统其独特的覆盖方式，以及室内分布话务吸收比较有限的实际情况，将室内分布也参与分层，作为GSM900和DCS1800的LOWER层，希望能够有效的吸收话务量，提高室内分布系统的利用率。

如果室内分布参与分层实施，在室分小区已有泄漏时，分层后“泄漏程度”可能更加明显，道路测试容易切入室内分布小区，但由于切出采取无线原因切换（电平切换和质量切换）的策略，在车速较快时，室分小区信号电平衰落很快，容易造成来不及切出而导致掉话。

所以在实施全分层时，对于宏站（GSM900和DCS1800）至室内分布小区切换的速度检测门限FMT的取值、以及AUCL的参数设置，应该根据室分的覆盖情况、泄漏情况而定。

下图为试验方案示意图：

试验方案参数建议如下：

code

GSM900

DCS1800

Micro

NB=Micro

NB=GSM900

NB=DCS1800

NB=Micro

-80

-100

-98

-95

PRI

ACL

LOWER

UPPER

SAME

PMRG

FMT

AUCL

-65

-47

选择东风路和丰乐路附近的7个室分做全分层的试验，如下：

BSC

SEG

NAME

备注

9397

ZZBSC102

157

郑州市天旺广场

高话务，拥塞

9554

ZZBSC102

142

同乐花园

低话务

16189

ZZBSC102

161

奇星堡快捷酒店

话务一般

16426

ZZBSC102

185

东风音乐台

话务一般

9875

ZZBSC102

122

康乐城

话务一般

9729

ZZBSC102

143

世纪联华天旺店

高话务

9812

ZZBSC102

132

5521部队

低话务

参数实施调整后，从各项指标看，没有明显的变化，室分话务量也没有明显增长，说明手机在空闲状态下和专用模式下均没有明显占用室分小区，部分小区如下：

从实施的情况来看，基于室内分布用户分布情况，实施室内分布参与全分层对于话务吸收效果并不明显。

2.5试验方案推广实施

根据这两种试验方案的实施结果，建议对市区DCS1800覆盖连续的区域实施双频网全分层策略，DCS1800覆盖不连续的区域实施双频网共站分层的策略，室内分布微蜂窝小区暂时不参与分层，其和GS900、DCS1800间采取PBGT切换策略。

由于ZZBSC114、ZZBSC115已经是全分层设置了，参数推广计划将此区域扩大，ZZBS129、ZZBSCC116、ZZBSC113、ZZBS128、ZZBSC119的DCS1800也基本处于覆盖连续的情况，计划在此区域执行全分层参数实施。

计划实施的范围如下图所示：

为了确保DCS1800覆盖的连续性，在实施全分层参数推广前，在区域内锁定DCS1800进行道路测试，采取IDLE模式测试DCS1800的道路覆盖情况。

共测试到283个小区，测试覆盖率99％，基本达到了DCS1800连续覆盖的条件。

接收电平分布如下：

该区域道路覆盖较好，基本具备实施全网分层的条件；只有个别路段缺少1800覆盖而不能实施全分层。

缺少1800基站覆盖的路段主要如下：

花园路华豫川缺少1800基站，导致从紫荆山到天鸽区域接收电平差；

东明路美术宾馆43318过覆盖，平高旅舍没有1800基站，同时周围1800信号阻挡，接收电平差；但是由于美术宾馆不在全分层区域，此路段可以全分层。

城南路紫荆山路交叉口郑州一建没有1800基站，45中由于阻挡，导致周围接收电平较差；电子工贸大厦没有1800基站，导致陇海路覆盖较差；

中原中路和工人路交叉口由于裕达室外没有1800基站，导致周围1800覆盖较差；碧沙岗西北2800断站，导致建设路和嵩山北路附近接收电平低；整体对ZZBSC119影响较大，暂时不实施全分层。

除去以上缺少DCS1800覆盖的路段，在其他区域实施了全分层参数优化。

实施后对指标监控了一周左右，掉话、切换等KPI指标保持平稳，但是ZZBSC113、129的1800话务量没有上升，反而有所下降，ZZBSC116、128的1800话务量稳中有升，如下所示：

分析切换发现，ZZBSC113、129下的上行电平切换率由原来的6%左右上升到20%左右，伞状切换由7％左右上升到15％左右，说明由GSM900伞状切换到DCS1800的次数，与DCS1800上行电平切换到900的次数相比，是下降的，导致这两个BSC下的900话务量分别上升4000和6000erl左右，1800话务量分别下降300和3000erl左右。

为什么会造成与预期相反的结果呢？

对修改前后的参数进行了检查，发现ZZBSC113、129下分别有62和67个1800小区原来的LDR和LUR分别设置为-90dbm和－100dbm，全分层后修改成了-80dbm和-90dbm，导致虽然伞状切换有7％的增长，但是上行电平导致切出较多，增长了14％，1800话务分别流失了300和3000erl左右。

后再次对ZZBSC113、129进行各项优化，1800小区的话务量分别增加了1000、3500erl左右。

而ZZBSC116、128下两种切换次数变化不大，同时ZZBSC116、128下大量的1800小区的LDR和LUR原本就是-80dbm和-90dbm，只分别修改了6个和9个1800小区的LDR和LUR从-83dbm和－93dbm到-80dbm和-90dbm，所以1800的话务量增长了1500erl，伞状切换增长了1.5％左右，同时上行电平导致的切换下降了1.5％。

3.现网中话务均衡的研究

3.1GSM900和DCS1800话务均衡策略

话务均衡与通话中的整个过程都有密切的关系，起呼阶段，让手机尽量接入话务较少的频段；起呼后，让手机保持或切换到话务较少的频段，以达到话务均衡的效果。

我们以现网中GSM900话务量大，DCS1800话务量少为例，在起呼阶段，尽量就使手机在DCS1800网络中起呼，所以在idle状态，就需要让手机驻留在DCS1800网络。

而一般情况下，由于频段的穿透能力和衍射能力不同，共站的GSM900和DCS1800在同一个地点，GSM900的电平要强一些，为了让手机重选到DCS1800网络，一般通过打开DCS1800小区的C2，并调整REO等参数的手段，让手机尽量重选到DCS1800网络。

如果手机没有重选到DCS1800网络，而是仍在GSM900起呼，起呼后可以通过伞状切换，让手机尽快切入DCS1800网络，这和AUCL参数有关，AUCL设置的越小，手机越容易切入到DCS1800网络。

3.2C2参数与PBGT关联分析

如果手机重选到了DCS1800网络并且占用DCS1800网络起呼，这个时候如果参数设置不当，手机会很容易切入到GSM900。

我们以下面的图为例来分析。

由于A小区的C2大于B小区的C2，手机会通过C2进入A小区，占用起呼后，由于A小区到B小区采用PBGT切换方式，PMRG均为6，而B小区的电平比A小区高15db，所以手机会很快切换到B小区，并占用B小区一直呼叫。

为了预防这种情况发生，我们需要设置DCS1800到GSM900的PMRG大一些，具体大到何种程度，根据以上切换，原则上DCS1800到GSM900的PMRG要大于等于DCS1800的REO减去GSM900的REO，再加2db的保护。

由于循环切换没有指标可以提取，我们以循环切换的主要表现分析，如果循环切换增多，则PBGT切换增多，如果循环切换降低，则PBGT切换下降和上行电平导致的切换增多。

以全分层的4个BSC为例，全分层后DCS1800到GSM900的PMRG设置为10，GSM900到DCS1800设置为0，实施前后切换变化情况如下：

上述参数设置后，手机会尽量在DCS1800网络，但是随着DCS1800电平的下降，手机还是会切换到GSM900，如果让切换发生的晚一些，DCS1800的话务量也会增长。

这时需要调整DCS1800的切换参数LUR和LDR小一些，目的是让DCS1800的电平切换更晚一些触发，增加DCS1800的话务量。

如果上述参数问题仍然不能解决问题，需要考虑从硬件方面解决，一般解决方法主要是调整扇区的方位角和下倾角。

例如调整DCS1800的扇区朝向话务密集区域；上抬DCS1800的天线；下压GSM900的天线。

实践证明下压GSM900的天线比上抬DCS1800的天线要有效的多。

3.3话务均衡注意事项

话务调节注意事项：

（1）现网中DCS1800到不共站的GSM900的REO设置过大，可能导致PMRG设置过大，原则上建议REO设置不超过12；

（2）调整的幅度不宜过大，可以分阶段实施后观察效果，避免指标恶化；

（3）建议将使用重选和切换参数来调整网络的方法放在最后，优先使用其他方法来调整，如调整天线等；话务调节只能解决局部轻微拥塞问题，如果是高拥塞，则需要通过扩容、新建站等方法解决。

3.4话务均衡实施评估

为了验证上述方法的可行性，选择市区DCS1800话务量低于0.1erl，同时共站同向的GSM900的话务量大于0.3erl的共170个小区，按照上述方案进行话务均衡，参数调整后效果显著，这些小区的话务量变化情况如下：

4.话务均衡中的新功能介绍

4.1CommonBCCH

CBCCH的优点可以提高网络的话务容纳量：

在每个共站小区只有1个BCCH的策略下，TCH信道将会增加，因此每个小区可容纳的话务量也相对的提高；

减少网络的信令管道：

由于在共站的基础下，每个小区将只有一个BCCH存在，这将减少网络的信令管道，降低网络的信令负荷；

降低网络频点的干扰：

由于CommonBCCH的概念是在共站区域运用GSM900为BCCH频点，而GSM1800全为TCH频点，在如此的策略下，我们可以在GSM1800可覆盖的范围，将话务量尽可能推向于GSM1800，同时增加GSM900层可用的BCCH频点，所以网络中的BCCH频点将会增加，这将对改善网络BCCH的干扰有很大的帮助。

另外也由于GSM1800频点将完全用于TCH频点，这对提高网络TCH话音质量也有着很大的帮助；

减少小区之间的相邻关系：

现网由于共站的缘故，某些小区的相邻关系甚至高达32个，在推行CommonBCCH的策略后，由于小区数量的减少，小区之间的相邻关系也相对的会有所下降，这将有助于手机在切换时，切换至更合适的临近小区，而且这对城区微蜂窝密集的区域将更加明显，城区的微蜂窝可以减少与GSM1800宏站的相邻关系，增加所需GSM900宏站的相邻关系；

简化多层次网络规划：

现网的BCCH频率规划工程分为GSM900和GSM1800两个层次，CommonBCCH的推行可简化此种多层次的BCCH频率规划，GSM1800将用为TCH频点以吸收话务量，而GSM900可用于BCCH频点规划；

减少切换次数：

基于网络的小区数量将大幅度下降，小区之间的切换次数也将会因此下降，这可间接降低切换失败的几率。

4.2DADL

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