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G网扩容方案

阳泉市GSM无线16期扩容工程

容量部分扩容方案

设计编号：

WX-1011

建设单位：

中国移动通信集团山西有限公司

设计单位：

山西德赛信息工程设计有限公司

2010年6月

阳泉市GSM无线16期扩容工程

容量部分扩容方案

　　　　　　　设计编号：

STGS－201024

　　　　　　　建设单位：

中国移动通信集团山西有限公司

　　　　　　　设计单位：

山西德赛信息工程设计有限公司

二〇一〇年六月

阳泉市GSM无线16期扩容工程

容量部分扩容方案

：

朱志国

：

段子初

：

王然

概（预）算审核人：

王敏生证号：

通信（概）字052489

概（预）算编制人：

王彦忠证号：

通信（概）字052546

山西德赛信息工程设计有限公司

二〇一〇年六月

三、附表

1.阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分插板扩容基站及小区详表

一、方案说明

1、概述

1.1工程建设的必要性

随着阳泉移动的网络发展及用户增长，2010年1至5月，阳泉GSM网无线资源月平均利用率已达到80%，已超过集团公司集团利用率指标要求，为保证无线网络服务质量，需对现网高话务负荷基站进行相应的扩容。

山西移动根据移动业务发展状况，决定实施阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分。

本文件为山西移动阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分扩容方案。

以下在本文件出现“本期工程”均指山西移动阳泉GSM无线16期扩容工程容量部分。

1.2方案依据

（1）根据《阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分可行性研究报告》。

（2）中国移动通信集团山西有限公司《关于阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分可行性研究报告的批复》。

（3）中华人民共和国通信行业标准YD5104-2005《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网工程设计规范》。

（4）原邮电部编制的《900MHzTDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》。

（5）原邮电部编制的《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信系统第二阶段基站子系统设备技术规范》（YDN073-1997）及其补充规范。

（6）国家无线电管理委员会（1998）41号文件《关于调整900MHz蜂窝移动通信网使用频率的通知》。

（7）信息产业部颁布的《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（Phase2+）技术规范》（YD/T1038-2000）。

（8）信息产业部颁布的《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网CAMEL应用部分（CAP）技术规范》（YD/T1037-2000）。

（9）信息产业部颁布的《No.7信令网工程设计规范》（YD/T5094-2005）。

（10）信息产业部颁布的《通信局（站）在用防雷系统的技术要求和检测方法》（YD/T1429-2006）。

（11）《2003年中国移动通信集团公司计划会议》文件汇编。

（12）《900MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动业务交换中心与基站子系统间接口规范》（YD/T855.3-1996）。

（13）《通信局（站）防雷与接地设计规范》（YD5098-2005）。

（14）《电信专用房屋设计规范》（YD/T5003-2005）。

（15）《电信建筑抗震设防分类标准》（YD5054-2005）。

（16）《电信设备安装抗震设计规范》（YD5059-2005）。

（17）《通信电源设备安装工程设计规范》（YD/T5040-2005）。

（18）《通信电源集中监控系统工程设计规范》（YD5059-2005）。

（19）信息产业部颁布的《数字同步网工程设计规范》（YD/T5089-2005）。

（20）山西德赛信息工程设计有限公司相关人员现场勘察资料及建设单位提供的相关资料。

1.3工程概况

本次工程新增扩容载频300块，替换H1载频615块，并完成所需BSC、TC、PCU设备的扩容。

本工程中各新建基站均利旧原有900M基站的传输、电源系统及铁塔配套，新建站所需的相关配套均纳入TD工程。

1.4分册及出版份数

本文件为《阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分扩容方案》。

本文件共出版全套设计文件5份，其中山西移动规划设计中心1份，阳泉移动网络建设部3份，设计院存档1份。

2、无线网路设计

2.1山西省GSM移动网网络结构

2.1.1话路结构

山西省GSM移动通信网目前在太原设有2个一级兼二级移动汇接局（TMSC1-1、TMSC1-2），负责全省移动用户的省内、省际长途呼叫接续，阳泉MSC作为移动端局与太原这两个汇接局建立直达中继。

同时阳泉MSC与省内一对高级信令转接点（HSTP）开设有直联链路。

15期扩容工程完成后，话路网络的结构将保持不变，各地市数字移动交换机MSC作为当地数字移动通信的业务交换中心，负责当地所有基站的话务交换。

同时，通过与太原汇接局TMSC的连接，进入全国GSM网，以实现GSM全国联网，自动漫游。

2.1.2信令结构

山西省GSM移动通信网目前在太原设有一对独立的高级兼低级信令转接点HSTP，省内各个SP点均与其相连。

HSTP负责全省各SP点信令点之间的信令转接和出省的信令转接。

本期工程完成后，信令网络结构将保持不变，各地市SP点将通过直联或采用半永久连接方式与HSTP相连。

2.2阳泉市GSM移动通信网网路结构

阳泉市GSM数字移动通信网现建有两套阿尔卡特TDM端/关口/SSP合一局，其中G1容量41万户，安装在电信楼三层；G2容量为65万户；建有6套诺基亚西门子通信（NSN）软交换端局，GM1容量30万户，GM2容量30万户，GM3容量29万户，下挂在太原GS2下；GM4容量23万户，GM5容量23万户，GM6容量22万户，下挂在太原GS13下；阳泉移动GSM网交换总容量263万户。

建有三套归属位置寄存器HLR，其中HLR1（阿尔卡特A8360）容量80万，HLR2（阿尔卡特A8360）容量80万，HLR3（阿尔卡特A1430）容量82万，HLR总容量242万。

两交换局通过本地网互联，交换设备使用上海贝尔阿尔卡特公司生产的S1240J型移动交换机，建有三套归属位置寄存器HLR，其中HLR1（阿尔卡特A8360）容量80万，HLR2（阿尔卡特A8360）容量80万，HLR3（阿尔卡特A1430）容量82万，HLR总容量242万。

阳泉移动GSM网现使用上海贝尔阿尔卡特公司生产的基站控制器，现有GSM基站控制器BSC共37套，基站共1510个，载频14836块，无线容量62311.2Erl。

阳泉市MSC兼作其本地网内的关口局,阳泉MSC与固定网的汇接局TM、长途局TS之间设置直达中继电路和直联信令链路，实现PLMN网与PSTN网的互通；MSC与阳泉本地网内其它PSTN局向的话务，均经过PSTN的市话汇接局转接；阳泉移动MSC与阳泉联通MSC开设有直达电路和直联信令链路，完成两网间的互联互通。

阳泉市MSC还分别对太原的一对TMSC开设直达中继电路和直联信令链路，进入全国GSM网，与其它地市的MSC之间不开设直达中继电路，其话务由太原的一对TMSC进行转接。

同时，阳泉HLR分别对太原的一对HSTP开设直联信令链路，阳泉市MSC目前对省内集中设置的SSP之间开设有直达中继电路和直联信令链路，阳泉市MSC具有接入短消息SMS和语音信箱VMS的功能。

本期工程完成后，阳泉本地移动网的话路网结构基本不变。

2.3无线网路服务指标和有关参数

（1）通信概率

覆盖区内的无线可通率要求在90%的位置和99%的时间内移动台可接入网络。

（2）话务参数

根据阳泉地区目前GSM网上的话务量状况，取定阳泉地区移动用户的忙时单机话务量为0.016Erl/户。

（3）电路呼损

①无线信道呼损市区、县城、高等级公路、铁路、富裕乡镇、村庄按2%取定，山区、边远地区、公路按5%取定。

无线信道呼损率与无线系统的阻塞概率之间的关系如下：

P=1-F（1-E）

式中P为系统阻塞概率；

F为无线覆盖区内的通信概率；

E为无线信道呼损率：

②中继电路呼损

MSC与所辖BSC之间应设置低呼损电路群，呼损指标≤1%。

（4）载干比C/I：

同频C/I≥12dB（工程值），第一邻频C/I≥-9dB，载波偏离400KHz时的C/I≥-41dB。

（5）时延

在PLMN边界与MS发话器（或受话器）之间的最大单向时延为90ms。

MS呼叫MS的端到端连接的最大时延为180ms。

2.4无线系统接口与信令方式

2.4.1A接口-BSS与MSC间

移动交换中心（MSC）与基站子系统（BSS）之间的接口称为A接口，共分为三层。

第一层是物理层，采用传输速率为2048kbit/s的PCM链路作为传输链路，信令信道使用2Mbit/s链路中的第16时隙。

2Mbit/sPCM链路中的0时隙通常用于MSC与BSC之间链路间的同步，其它时隙（1-15，17-31）可以作为话音传输使用。

在该接口中，话音信号的传输速率为64kbit/s，为A律PCM编码方式。

A接口提供一个或多个这样的通道。

第二层是数字链路层，包括消息传递部分（MTP）和信令连接控制部分（SCCP）。

MTP为信令消息提供可靠的传输，采用64kbit/s的数字信道，其规定应符合NO.7号信令系统的要求，并与ITU-T建议规定的标准MTP兼容。

SCCP完成BSS中MS到MSC的接口管理，并提供寻址能力。

第三层所传递的消息为基站操作维护应用部分（BSSOMAP）和基站应用部分（BSSAP）的消息。

对于呼叫控制和移动管理的消息，BSS仅起传输中继的作用，消息不在BSS内翻译。

2.4.2Abis接口-BTS与BSC间

第一层是物理层，使用速率为2048kbit/s的数字链路，提供32路64kbit/s的信道，信道分成业务信道和信令信道。

第二层采用在D信道上的链路接入程序（LAPD），对信令包括短消息业务信息、操作与维护和第二层管理等信息进行传输。

第三层包括无线链路管理、专用信道管理、公共信道管理、收发信道管理和差错控制等程序。

这些程序的管理功能是通过Abis接口传送的各类消息来协调完成的。

2.4.3Um空中接口-BTS与MS间

Um接口是移动台与基站发信台BTS之间的无线接口，是移动网的主要接口，它包含信令接口和物理接口两方面的含义。

Um接口共分为以下三层：

第一层是物理层，也是最低层，它包含各类信道（业务信道和控制信道），为高层信息的传输提供基本的无线信道；

第二层是数据链路层，为中间层LAPDm，它包含各种数据传输结构，对数据进行控制；

第三层为最高层，包含各类消息和程序，对业务进行控制。

包括无线资源管理、移动性管理和呼叫管理三个子层。

2.5无线覆盖范围设计

本期工程对于现网配置较大，插板扩容载频300块，共计新增载频300块，主要用于分担原900M基站的话务负荷。

本期工程结束后，基站网络结构布局更加合理，阳泉移动的无线网络覆盖范围进一步扩大，网络服务质量显著提高。

2.6频率配置

根据国家无委的有关文件规定，中国移动通信集团山西有限公司GSM900MHZ数字移动通信系统的工作频段为：

上行890----909MHz　　（移动台发、基站收）

下行935----954MHz　　（基站发、移动台收）

可用带宽19M，相邻频道间隔为200KHz。

每个频道采用TDMA方式，分为8个时隙，即8个信道，双工收发频道间隔为45MHz，采用等间频道配置方法。

频道序号为为1-95，共95个频道。

频道序号和频道标称中心频率的关系为：

fl（n）=890.2MHz+（n-1）*0.2MHz移动台发、基站收

fl（n）=fl（n）=45MHz基站发、移动台收

（n）=1-95

其中95号频道为保护频道，故可使用的频点为94个，共19.2M的有效带宽。

在市区高话务密度区，增加容量的方法有以下几种：

A、在不改变现有频率复用方式的前提下进行小区分裂。

此种方式对网络的调整量较小，投资也较小，应作为首选方式。

但市区基站站距已达到400-500米，不适宜采用本方法进行扩容。

B、当单基站配置达到或大于6/6/6时，目前可采用更密化的频率复用技术（2*3、1*3），同时使用合成器跳频、动态功率控制（DPC）、不连续发射（DTX）等技术。

此种方式需要对全网的使用频点重新进行规划，工作量较大，投资较高。

应作为候选方式，在网络规模相当大且无法进行小区分裂时使用。

目前山西省大部分BCCH采用4*3、TCH采用3*3频率复用方式，阳泉市区高话务密度区成片大站采用了基带跳频技术，单基站最大配置为6/6/6，但数量不多，对于局部高话务密度地区，在保证网络指标的情况下，可以将相应扇区配置扩容到6个载频以上，从而满足话务的需要。

2.7编号计划

编号计划是在阳泉前期工程编号计划的基础上并根据原邮电部体制及相关技术规范提出。

（1）位置识别码

位置识别码：

在GSM系统中，共有三个号码组成对移动台的位置的识别。

位置区识别（LAI）、全球小区识别码（GCI）、基站识别码（BSIC）。

①位置区识别码（LAI）

位置区识别码（LAI）由三部分组成：

MCC+MNC+LAC。

MCC为国家码，由3位数字组成，中国为460；

MNC为移动网号，中国移动900MHzTDMA数字公用移动通信网为00。

LAC为位置区号，采用2字节16bit的BCD编码，表示为X1X2X3X4，其范围为0001～FFFF，其中X1X2应由国家主管部门统一分配，山西省X1X2分配为35和34，X3X4由中国移动通信集团山西有限公司进行分配，山西省各地市X3X4分配见下表，表中X为0-F，山西省除朔州X1X2为34、太原市X1X2分配为35和34外，其余各地市X1X2均为35。

阳泉市分配的X3X4为9X。

太原

大同

朔州

忻州

阳泉

晋中

长治

晋城

吕梁

临汾

阳泉

位置区识别码（LAI）是一个很重要的基站设计参数，在蜂窝移动电话网中，位置区是指移动台可以自由移动而无需进行位置更新登记的区域，位置区设置的多少关系到寻呼信道的利用率及切换次数的多少，位置区划分太大会增加交换机的寻呼信息量，位置区划分过小，则位置区的数量必然增多，这样虽然减轻了交换机的寻呼信息量，但由于越区切换和位置更新频度相应增加，又从另一方面加大了交换机的负荷，所以在划分位置区时，要进行折衷，尽量平衡无线信道上的信令负载（寻呼与位置更新的矛盾）；同时还要注意在确定位置区边界时，应尽量避免移动台移动时频繁的位置更新，以免处理器开销过大。

一般可按每位置区带8-10万用户来考虑，本工程延用以前编号原则进行LAI编号。

根据省公司安排，本工程对全省位置区的划分按照以下原则进行：

●每位置参考无线容量为8-10万户，并考虑未来的用户发展；

●以现有的位置区为基础，只分不合；

●本地网内不同厂商的无线设备区应有不同的位置区；

●划分位置区应在地域上连续，同一位置区不应出现位置上的间隔。

②全球小区识别码（GCI）

全球小区识别码（GCI）是在LAI基础上再加上小区识别（CI）构成，其结构为：

MCC+MNC+LAC+CI，CI采用2字节16bitBCD编码，即X1X2X3X4，延用前期工程编码原则。

X1用以区分地区，建议如下：

地区

太原

大同

阳泉

晋中

长治

晋城

临汾

吕梁

阳泉

忻州

朔州

预留

1、B

C-F

X4用以区分站型和扇区，建议如下：

全向站

定向站

备注

1扇区

2扇区

3扇区

X4码

当全向站数量超过256个时，可以使用A-E。

X4中F为微蜂窝使用。

X2、X3为区分基站使用，16位码全部使用。

建议市区、郊区各县分段使用，预留扩容、新建基站及微蜂窝使用CI码。

③基站识别码（BSIC）

基站识别码（BSIC）为6bit码，用于识别相邻的不同运营者的相邻基站，使移动台能够区分相邻的具有相同BCCH的基站，其结构为：

NCC（3bit）+BCC（3bit）

NCC为网路色码，用于识别不同国家及不同运营者，其结构为：

XY1Y2，X：

运营者中国移动X=1，Y1Y2：

山西省为00。

BCC为基站色码，由运营者自己设定。

对本工程，该参数应根据阳泉分公司频率规划做出。

（2）BSC信令点编码

BSC信令点编码采用14bit，属于内部编码，由建设单位自定。

2.8计费方式

采用实时传送至计费中心的方式，即移动交换机配有数据链路接口，可通过数据链路实时地将计费信息传送至计费中心，由计费中心进行处理。

目前，中国移动电话计费网由全国移动电话计费结算中心系统（全国中心）、省移动电话计费结算系统（省中心）和地市移动电话帐务系统（地市中心）三级系统互联构成。

省中心主要负责接收计费数据采集机传来的原始话单，进行分拣，批价处理后将话单实时传到各局。

对来访省际漫游话单实时上传到全国移动计费帐务处理中心，同时，实时接收全国中心下发的漫游访问数据，并实时传输到市计费帐务处理中心。

省中心还负责完成高额话单报告，漫游帐务处理，网间帐务处理，统计和查询等功能。

省移动电话计费结算中心局域网络与各地市帐务系统局域网之间星形相连，根据数据量的不同采用64K或128K的DDN电路连接。

通信协议是基于TCP/IP的文件传输协议。

同时，省移动电话计费结算系统也与省电信计费结算中心及相关财务和经营部门相连接。

另外，如有必要，省计费结算系统还可通过网关与其他国内电信运营者通信。

地市帐务系统中心主要负责将各营业网点、计费信息采集系统、实时开关机系统接入到移动计费网中，并存储、转发省中心处理后传来的计费数据以及营业网点传来的用户数据。

山西省移动电话计费结算系统主要由以下几个子系统组成：

GSM业务计费结算子系统、联机计费数据采集子系统、本地高速局域网子系统、省内通信系统、省际通信子系统、高额话费/报告处理子系统、统计分析子系统、备份子系统、系统及网络管理子系统。

主要设备有数据库服务器、通信服务器、网络互联设备、数据备份设备和网管工作站等。

2.9同步方式

无线网同步时钟要求为三级，可从移动交换局（MSC）直接提取。

时钟等级

最大频率偏移

最低准确度

牵引范围

初始最大频偏

三级

＜2*10-8

±4.6*10-8

±4.6*10-7

＜1*10-8

*指能同步到的准确度

现阳泉移动通信网同步采用主从同步方式，各BSS设备同步于阳泉MSC，阳泉MSC为主、BSS设备为从。

阳泉移动交换中心（MSC）、HLR的同步时钟来源于BITS系统。

BSC及BTS设备从相应的业务码流中提取同步时钟信号。

GSM设备除了需要时钟同步还需要时间同步，GSM设备应从网络中统一的时钟源NTP服务器同步时间信号。

2.10数字移动通信网的监控与管理

（1）移动通信监控管理网的结构

目前，我国数字移动通信监控管理网的结构为二级，即全国移动通信网网路管理中心（NNMC），省级移动通信网网路管理中心（PNMC），在本地网内设置移动通信网操作维护终端。

OMC是与供货厂家相关的，其接口应为Q3接口，但由于Q3接口的标准化尚未完成，各厂家的OMC接口存在差异，因此将在各省的省级网中心内设置一个中介设备来进行接口转换，它负责将OMC的不统一接口转换为符合TMN标准的Q3接口。

各网络单元（NE），如MSC/VLR、HLR/AUC、EIR和BSS等，将管理消息传至OMC，OMC再将相关消息通过省级网路管理中心传至全国网路管理中心。

山西省移动通信网现网运行有4种设备，分别为Alcatel、Motorola、华为、NOKIA。

其OMC-R设备目前大多采用集中设置方式。

随着无线网络的逐渐扩大，在各移动本地网OMC-R单设以加强对本地BSS网络的管理、优化力度已成为网络发展的必然趋势。

（2）阳泉OMC-R的设置

阳泉市的AlcatelBSS系统由设在阳泉的AlcatelOMC-R设备管理。

根据本期工程阳泉BSS系统设备扩容规模，阳泉市OMC-R需扩容网管服务器1套。

2.11互联互通

目前移动通信网实现互联互通的通信网络主要有山西电信通信网、山西联通移动通信网、铁通通信网以及其它专用网。

现山西省内均已建有联通移动通信网，且移动MSC对联通MSC也均开设有直达电路和直联信令链路，通过与联通MSC的连接完成移动与联通移动网间的互联互通。

3、工程建设方案

3.1基站建设方案

通过对各基站、各扇区话务量的分析、预测，结合城市发展规划，采纳省公司相关部门及各地市分公司的意见，确定了阳泉市GSM无线16期扩容工程容量部分扩容方案。

2.2.1新建基站部分

没有新增小区。

2.2.2扩容基站部分

根据市场部门的预测，阳泉市GSM网2010年最高的忙时话务量将达到35330Erl，按照集团最新的资源利用率要求，结合本期新建基站规模，本次工程仍需插板扩容载频810块（含室分279块载频），替换载频1100块，共计新增载频2300块。

具体的扩容基站和小区详见附表。

由于替换载频原则上需返还厂家，但由于目前阳泉GSM网络平均利用率较高，故替换载频暂按新增至网络考虑，待业务量迁移到TD网络，无线资源利用率下降到合理范围后再返还厂家。

3.2BSC建设方案

根据扩容规模，本次工程将通过扩容及新建的方式来解块Abis、A接口及Gb接口的能力不足的问题，以满足本期工程的扩容需求。

BSC服务区划分主要考虑尽量减少BSC间的切换，各BSC应留有一定的余量以满足紧急扩容需求，减小割接工作量等因素。

本期工程将新建MXBSC2套，A925TC2套，新增A接口60个；扩容MXMFS1套，新增GP板2块，用以满足新建基站的接入及EDGE部分Gb接口的扩容。

4、工艺要求

4.1线缆布放工艺及说明

通信电缆与电力电缆应沿走线架两侧布放，两者间距应保持100mm以上；为了减少浪费，应先布放后剪裁。

4.2防雷及接地要求

4.2.1移动基站接地系统要求如下：

（1）防雷接地系统应能有效地防止直击雷、雷电感应及通过室外管线引入雷电流而引起的可能危及人身与设备安全的事件发生。

（2）保护接地系统（包括防干扰的地线系统）应注意限制通信设备或系统向公共地线线路泄放干扰电流，并防止外来干扰电流引入设备或系统。

（3）供电设备的工作接地系统应符合电力接地的有关规定。

4.2.2移动基站应按均压、等电位的原理，将工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网。

站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入。

4.2.3移动通信基站地网的接地电阻值应小于5欧姆，对于年雷暴日小于20天的地区，接地电阻可小于10欧姆。

4.2.4基站供电系统的防雷与接地

（1）移动基站供电设备的正常不带电的金属部分，避雷器的接地端，均应作保护接地，严禁作接零保护。

（2）移动通信基站直流工作地，应从接地网上就近引接，接地线截面积应满足最大负荷要求，通常为35—95mm2，材料为多股铜线。

本工程选用95mm2

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