GSM资源自动调度功能推广指导意见v1 1.docx

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GSM资源自动调度功能推广指导意见v11

GSM资源自动调度功能推广指导意见

一、总体原则

当前GSM网络建设投资紧缩，而GSM网络仍是无线承载的重要主体，无线网络资源是制约网络容量及质量的关键要素。

现网中，由于话务“潮汐效应”的影响，导致基站载频容量配置需要匹配忙时话务需求，话务闲时载频资源存在浪费的现象。

如何精确匹配基站话务需求，实现网络资源的充分有效利用，是目前GSM网络容量挖潜的主要任务之一。

为保持我公司GSM网络质量的领先优势，科学开展GSM网络无线资源合理应用，现就2013年GSM无线网络资源调度工作提出指导意见，请各公司遵照执行：

Ø实现GSM载频license自动调度：

需要对全网基站话务量进行自动、快速的智能分析，对GSM载频资源进行周期性资源优化调度，使用尽量少的载频license资源承载更多的业务量。

Ø实现动态容量参数管理：

在实现载频调度基础上，以参数调整为手段，优化小区信道资源配置，进一步提高系统容量和资源的利用效率。

二、GSM资源自动调度功能部署场景及实现方案

（一）实现方案总体要求

GSM资源自动调度功能主要包括GSM载频license自动调度、动态半速率参数调整和数据业务信道自动配置，考虑到GSM存量主设备改造引入SON功能代价将会较大，目前主要采用第三方实现方式来实现GSM资源自动调度功能。

采用第三方实现方式对主设备的要求包括：

ØOMCR支持MML接口：

OMC能够向第三方平台开放网管接口，供第三方设备从主设备提取数据和下发指令；

Ø部分功能要求同时支持15分钟、60分钟两种粒度的MR输出：

60分钟粒度为正常调度周期要求，15分钟粒度为应急调度要求，为在话务突发情况下保持性能。

GSM资源自动调度功能必需符合以下原则：

Ø资源调整应充分考虑CS/PS业务信道资源抢占问题，应将无线资源合理分配到CS/PS以减少两种业务冲突，减少网络拥塞，例如：

可首先考虑PDCH利用率来确定最大可用的PDCH信道，在此基础上利用混合爱尔兰B表根据计算出的数据和语音话务计算半速率。

在资源过度紧张时，可以将网络资源最大化利用（例如将半速率开到最大，PDCH最大占用比例也开到最大，让两者自由抢占资源）。

Ø所有调整都不能造成用户感知的业务中断。

（二）GSM载频license自动调度

1.部署场景建议

GSM载频license自动调度功能部署区域内基站、传输应满足：

1、部署区域内MCPA设备占比较高，如达到30%以上；

2、MCPA基站的硬件容量存在冗余，即硬件支持的载频数应大于软件license数；

3、MCPA载频license能够在不同小区间调度；

4、MCPA基站的配套传输应按其硬件支持的最大容量配置或预留

GSM载频license自动调度功能部署区域内话务特点应满足。

1、部署区域存在明显的话务潮汐现象，话务量随时间变化周期性的在不同区域间迁徙，呈现高峰和低谷互补现象。

如住宅区和办公区，高校教学区和宿舍区之间；

2、部署区域内存在话务热点，区域内用户数量多，话务量大，忙时话务量相比硬件所能支持的理论话务量比例较高，在话务高峰时可能产生拥塞。

2.实现方案

GSM载频license自动调度功能通过分析小区的业务变化情况，生成小区的载频调度和频点调整方案，并自动完成执行。

其实现方案主要由数据采集、策略分析和指令执行三部分组成。

2.1数据采集

GSM载频license调度需要不间断、周期性的采集现网性能数据，包括邻区测量数据、可用信道数、话务量、PDCH占用数、无线信道利用率、TCH拥塞率、感知拥塞数等，必需保证相应的数据源合理、稳定。

所采集的数据主要包括业务模型分析数据、频率规划数据和参数匹配数据。

Ø业务模型分析数据

业务模型分析主要基于采集的话务统计数据，用于对网络业务进行评估。

要达到数据实时提取实时分析，统计数据源必需满足以下要求：

●1小时统计数据，时延在10分钟以内

●15分钟统计数据，时延在3分钟以内

通过话务统计数据的采集，主要用于计算出以下各项指标：

指标名称

应用意义

TCH定义信道数

TCH信道数，用于查询混合爱尔兰表输入

信道完好率

用于剔除信道完好率不足95%的记录

混合话务量

话音话务量及PDCH等话务量的总和，作为混合爱尔兰表输入

话务量

TCH话音业务量，评估CS业务话务强度

PDCH等效话务量

GPRS数据业务等效话务量，评估PS业务话务强度

无线利用率

评估TCH信道资源占用情况

半速率话务比例

语音感知度评估指标，作为混合爱尔兰表输入

TCH感知拥塞率

语音接入感知度评估指标，反映CS容量紧张程度

TBF建立失败率

数据业务接入感知度评估指标，反映PS容量紧张程度

Ø频率规划数据

频率规划主要基于MR邻区测量数据，结合经纬度数据（需要手工增加）、BSIC/BCCH/小区名（系统自动读取）等，用于生成网络干扰矩阵以进行频率规划。

其中，部分厂商设备功能较完善可直接使用自带功能自动增加虚拟频点，例如爱立信设备，而华为等设备相应功能较为欠缺，需要频率规划程序实现补充虚拟频点功能，无论使用何种方式实现，均要实现自动化，减少人手干预。

相应测量数据提取必需满足以下要求：

●开启基于主设备厂家的MR软采，集中化处理生成小区干扰矩阵，为快速频率规划提供数据基础。

●实现所有测量数据周期性提取自动化，过程不需要人工干预。

Ø参数匹配数据

通过采集的CDD数据，用于判断目标调整小区是否具备可调整条件，以保证策略方案的合理性，相应的数据提取必需满足以下要求：

●实现所有参数读取自动化，过程不需要人工干预。

●实现参数提取实时化，每次进行参数调整前取得相应参数的最新值。

●实现参数读取智能优化，当网络参数查询输出格式变化时，能快速兼容。

通过参数数据的采集，主要用于获取以下几项信息：

参数名称

应用意义

BSC名

用于关联小区/BSC关系及计算BSCLICENSE使用情况

小区ID

用于小区识别

小区名

用于方案显示，提高方案可读性

基站类型

用于判断基站容量计算

载频类型

用于判断载频硬件逻辑载频容量

载频硬件数

用于计算小区最大支持逻辑载频数

激活逻辑载频数

用于判断小区扩减容信息

在用频点信息

用于频率规划

开通SDCCH/CCCH信道数

参与小区需求载频数计算

功率参数

用于判断小区扩减容后功率参数是否需要更改

传输信息

用于计算基站最大开通逻辑载频数

邻区信息

用于频率规划

BSC载频license总数

用于判断BSC载频容量，影响调整方案扩减容载频数

2.2策略分析

根据所采集的数据，预测话务量，得到所需载频数并规划频点，生成扩减容方案及相关指令，策略分析是GSM载频license自动调度的核心算法实现部分，其工作流程大致如下图所示：

Ø将所采集的全网小区数据入库；

Ø以小区过往一周的指标数据为参考，取一周内同时段话务量和当前话务量、一周内下一时段话务量等数据进行话务预测，例如：

⏹当过去一周内下一时段话务量波动较大时（方差超过设置门限）：

下一时段预测话务量=过去一周下一段时话务量峰值/过去一周当前段时话务量均值*当前时段话务量

否则：

下一时段预测话务量=过去一周下一段时话务量均值/过去一周当前段时话务量均值*当前时段话务量

Ø根据不同的需要，应实现每15分钟运行一次调整及每1小时运行一次调整，前者应用在紧急情况下，主要应对节假日及重大活动通信保障，只完成扩容操作，不进行减容，后者应用在日常工作中，主要用于提高网络无线资源利用率，可同时实施扩减容，并能控制每次减容最大载频数，确保网络安全。

Ø利用全网一天的MR测量数据预先计算出全网干扰矩阵备用，根据小区经纬度、频点配置和MR测量数据对扩、减容载频实施频率规划，并生成频点调整方案，频率规划速度应最少可达到200个频点/分钟。

扩、减容是以话务预测为基础，同时兼顾历史话务的变化趋势，避免盲目扩减容。

载频license自动调度功能中涉及的参数门限如下表，其中，各建议值仅供参考，实际应用中可根据各地市实际情况决定：

参数门限名称

参数门限定的含义

建议值

设置粒度

目标半速率

计算载频需求量时将半速率考虑进来，当目标半速率超高时，小区语音需求载频数越少。

50%

小区级

TBF建立成功率

主要用于对数据业务资源进行保障，当本指标劣化时证明小区数据业务接入性能较差，无论是否由于无线资源原因造成指标劣化，此时都应尽量差少减容操作。

当小区TBF建立成功率底于门限时需求载频数自动加1。

90%

小区级

无线资源利用率

主要用于对较忙小区进行减容保护，正常情况下无线资源利用率较低的小区是不会减容的，但由于减容操作对网络影响较大，因此增加此限制以确保网络安全。

当小区无线资源利用率超过门限时需求载频数自动加1。

100%

小区级

拥塞次数

个别小区总体资源利用率较低，但可能增经出现突发高负荷情况，而且通过业务量分析难以发现，因此增加本门限以确保系统能应对突发高负荷小区，不至于过度减容影响指标。

当小区拥塞次数超过门限时需求载频数自动加1。

5

小区级

2.3指令执行

GSM载频license调整方案的最终实施是通过向BSC下发调整指令来完成的，一方面，必需确保指令下发流程的时效性、稳定性及安全性，另一方面，若指令执行失败则需自动回退至执行前的原网数据。

Ø时效性

时延短，保证指令交互以最小时延进行，建议每网元载频调度调整指令执行总时长不超过10分钟。

Ø稳定性保障机制

所有指令下发都必需进行重试。

Ø安全性措施

指令运行前都先检查BSC及OMCR负荷，如负荷过高则系统自动中止指令交互进程，保障OMCR及BSC的负荷不受影响。

Ø采用第三方实现方式各厂家设备支持情况

厂家

对于第三方实现方式的支持情况

调整周期

爱立信

支持MCPA设备在同一BSC内的载频license调整

应急：

15分钟

正常：

1小时

华为

支持MCPA设备在同一BSC内的载频license调整

应急：

15分钟

正常：

1小时

诺西

诺西OMCR无法支持15分钟粒度的数据采集负荷，故不能支持对突发话务的应急调整，但可实现1小时的载频license调整

应急：

不支持

正常：

1小时

中兴

支持MCPA设备跨BSC的载频license调整

应急：

15分钟

正常：

1小时

上海贝尔

该设备无法进行指令操作，因此系统无法支持

不支持

3.主设备实现方式与第三方实现方式的优劣势对比

目前GSM载频license自动调度功能有两种实现方式：

第三方实现和主设备实现。

第三方实现方式需外置服务器，相关功能由第三方服务器完成，无需主设备的功能开发；主设备实现方式需对OMCR或BSC进行功能开发，对现网存量主设备存在影响。

两者的优劣势比较如下：

优势

劣势

第三方实现方式

所有数据分析及方案生成等工作全部由外置服务器完成，对OMCR负荷影响较小，同时系统升级较为简单，不会对网管造成影响。

对新设备的兼容性不如主设备厂商;

载频license减容时，由于不支持话务在载频间切换，需等话务结束后进行操作

主设备实现方式

对新设备的兼容性更好

所有操作都需要由主设备OMCR或BSC完成，对相应设备负荷抬升较大。

（三）动态半速率参数调整

1.部署场景建议

动态半速率参数调整应用区域应满足：

（1）、部署区域内网络半速率较高，如达到5%以上；

（2）、网络出现话务拥塞；

（3）、部署区域内无线信道利用率较高，例如达到70%以上。

2.实现方案

该功能根据实时的小区混合话务量和无线信道利用率统计，查询混合爱尔兰B表获取业务需求信道数，并通过与小区可用信道数进行对比配置半速率启动门限，力求小区半速率参数与实际业务相匹配，减少拥塞及不必要半速率话务量。

其实现方案主要由数据采集、策略分析和指令执行三部分组成。

2.1数据采集

半速率自动优化需要实时的对网络参数进行调整，必需保证相应的数据源合理、稳定。

所采集的数据主要包括业务模型分析数据和参数匹配数据。

Ø业务模型分析数据

业务模型分析主要基于采集的话务统计数据，用于对网络业务进行评估。

要达到数据实时提取实时分析，统计数据源必需满足以下要求：

●15分钟统计数据，时延在3分钟以内

通过话务统计数据的采集，主要用于计算出以下各项指标供业务模型分析使用：

指标名称

应用意义

TCH可用信道数

TCH可用信道数，用于查询混合爱尔兰表输入

话务量

TCH话音业务量，评估CS业务话务强度

混合话务量

话音话务量及PDCH等话务量的总和，作为混合爱尔兰表输入

PDCH等效话务量

GPRS数据业务等效话务量，评估PS业务话务强度

无线利用率

评估TCH信道资源占用负荷情况

半速率话务比例

语音感知度评估指标，作为混合爱尔兰表输入

TCH拥塞率

语音接入感知度评估指标，反映CS容量紧张程度

Ø参数匹配数据

业务模型分析完成后，所计算出的调整参数值需要与采集的CDD数据比对，用于判断目标调整小区是否具备可调整条件，相应的数据提取必需满足以下要求：

●实现所有参数读取自动化，过程不需要人工干预。

●实现参数提取实时化，每次进行参数调整前取得相应参数的最新值。

●实现参数读取智能优化，当网络参数查询输出格式变化时，能快速兼容。

通过参数数据的采集，主要用于获取以下几项信息用于现网参数比对：

参数名称

应用意义

BSC名

用于关联小区/BSC关系

小区ID

用于小区识别

小区名

用于方案显示，提高方案可读性

半速率参数

用于判断小区半速率参数是否合理

2.2策略分析

考虑到各地对于半速率话务的需求不同，动态半速率参数调整功能仅在半速率功能开启的前提下有效，其工作流程大致如下：

动态半速率参数调整功能中涉及的参数门限如下表，其中，各建议值仅供参考，实际应用中可根据各地市实际情况决定：

参数门限名称

参数门限定的含义

建议值

设置粒度

拥塞次数

当小区拥塞数超过门限时，将直接将半速率开到最大，尽量减少拥塞

5

门限由算法决定，算法可小区级选择

无线信道利用率上限

当小区无线信道利用率超过门限时，将直接将半速率开到最大，提前避免网络拥塞

150%

门限由算法决定，算法可小区级选择

无线信道利用率高负荷门限

当小区无线信道利用率超过门限时，将小区占用的数据业务信道当成不可用信道，提早启动半速率，提前避免网络拥塞

120%

门限由算法决定，算法可小区级选择

Ø将所采集的全网小区数据入库；

Ø检查小区是否出现话务拥塞，如果出现拥塞，则将半速率启动门限设置为最大；

Ø计算小区无线信道利用率，如果超过无线信道利用率上限（根据实际情况设置），则将半速率启动门限设置为最大；

Ø检查小区无线信道利用率是否超过无线信道利用率高负荷门限（根据实际情况设置）,如果超过：

半速率启动门限=MAX（100*（根据话务量查爱尔兰B表得出需求信道数-（可用信道数-PDCH占用数））/（可用信道数-PDCH占用数）,半速率启动门限最低值）%

说明：

[半速率启动门限最低值可根据实际情况进行调整，建议值5]

否则：

半速率启动门限=MAX（100*（根据混合话务量查混合爱尔兰B表得出需求信道数-可用信道数）/可用信道数，半速率启动门限最低值）

说明：

[半速率启动门限最低值可根据实际情况进行调整，建议值5]

半速率功能是GSM系统中用来提升系统容量、解决拥塞的一个重要手段。

动态半速率参数调整策略以半速率门限参数为调整对象，通过对TCH拥塞、无线利用率、信道容量等指标的分析，结合“混合爱尔兰B表”设置参数。

从流程图可见，这套调整策略优先用于解决拥塞问题，同时也可以起到平衡语音业务和数据业务用户感知的作用。

2.3执行过程

调整方案的实施是通过下发调整指令来完成的，必需确保指令下发流程的时效性、稳定性及安全性。

Ø时效性

为保证指令交互以最小时延进行，建议每网元半速率参数调整指令执行总时长不超过2分钟。

Ø安全性措施

指令运行前需要先检查BSC及OMCR负荷，如负荷过高则系统自动中止指令交互进程，保障OMCR及BSC的负荷不受影响。

Ø不同厂家设备调整参数及周期

厂家

需调整的无线参数

调整周期

爱立信

DTHAMR（AMRHR半速率启动门限）

DTHNAMR（HR半速率启动门限）

15分钟

华为

TCHBUSYTHRES（HR半速率启动门限）AMRTCHHPRIORLOAD（AMRHR半速率启动门限）

15分钟

诺西

FRL（HR半速率启动门限）

FRU（HR半速率关闭门限）

15分钟

中兴

HRThs（申请半速率的门限）

AMRHRThs（AMR申请半速率的门限）

15分钟

上海贝尔

该设备无法进行指令操作，因此系统无法支持

不支持

（四）数据业务信道自动配置

1.部署场景建议

数据业务信道自动配置应用区域应满足：

1、部署区域内无线信道利用率较高，例如达到70%以上；

2、部署区域TBF复用度较高，例如大于4；

3、PDCH承载效率较低，例如低于3.5Kbps/PDCH。

2.实现方案

该功能根据实时的小区话务量和PDCH资源利用率统计，在保证必须的TBF建立成功率指标基础上，适当的对小区动态PDCH资源进行自动配置。

当小区PDCH资源利用率较高时，自动配置更多的动态PDCH资源，以提高可用PDCH时隙数；当小区PDCH资源利用率较低时，自动配置较少的动态PDCH资源，以降低可用的PDCH时隙数。

其实现方案主要由数据采集、策略分析和指令执行三部分组成。

2.1数据采集

数据业务信道自动配置需要不间断对网络参数进行调整，必需保证相应的数据源合理、稳定。

所采集的数据主要包括业务模型分析数据和参数匹配数据。

Ø业务模型分析数据

业务模型分析主要基于采集的话务统计数据，用于对网络业务进行评估。

要达到数据实时提取实时分析，统计数据源必需满足以下要求：

●15分钟统计数据，时延在3分钟以内

通过统计数据的采集，主要用于计算出以下各项指标：

指标名称

应用意义

TCH可用信道数

TCH可用信道数，用于查询混合爱尔兰表输入

混合话务量

话音话务量及PDCH等话务量的总和，作为混合爱尔兰表输入

PDCH等效话务量

GPRS数据业务等效话务量，评估PS业务话务强度

无线利用率

评估TCH信道资源占用负荷情况

PDCH利用率

用于评估PDCH信道有效利用率，提供调整PDCH分配比例的主要依据（该指标各厂商的定义不一样，例如爱立信只要有激活的TBFBLOCK传输就算利用了PDCH，但华为要有实质数据传输的BLOCK才算利用了PDCH，因此爱立信设备计算出来能达到80%以上，而对华为设备50%已算很高）

TBF建立成功率

用于判断数据业务接入性能，并对参数计算进行修正

Ø参数匹配数据

业务模型分析完成后，所计算出的调整参数值需要与采集的CDD数据比对，用于判断目标调整小区是否具备可调整条件，相应的数据提取必需满足以下要求：

●实现所有参数读取自动化，过程不需要人工干预。

●实现参数提取实时化，每次进行参数调整前取得相应参数的最新值。

●实现参数读取智能优化，当网络参数查询输出格式变化时，能快速兼容。

通过参数数据的采集，主要用于获取以下几项信息：

参数名称

应用意义

BSC名

用于关联小区/BSC关系

小区ID

用于小区识别

小区名

用于方案显示，提高方案可读性

PDCH最大分配比例

用于判断小区PDCH最大分配比例参数是否合理

2.2策略分析

数据业务信道自动配置工作流程大致如下：

数据业务信道自动配置功能中涉及的参数门限如下表，其中，各建议值仅供参考，实际应用中可根据各地市实际情况决定：

参数门限名称

参数门限定的含义

建议值

设置粒度

TBF建立成功率保障门限

当TBF建立成功率低于保障门限时，大幅度增加分配的PDCH信道数，以保障数据业务接入性能

95%

门限由算法决定，算法可小区级选择

目标PDCH利用率

如果PDCH利用率低于目标值，则以目标值压缩PDCH可用信道数，否则以目标值增加PDCH可用信道数，本门限只要用于配置合理的PDCH数量，力求不少配、不浪费

根据各地市实际情况决定

门限由算法决定，算法可小区级选择

Ø将所采集的全网小区数据入库；

Ø检查小区TBF建立成功率是否低于保障门限，如果底于保障门限，则增加分配PDCH信道数；

Ø检查小区PDCH利用率，如果PDCH利用率低于目标值，则以目标值压缩PDCH可用信道数，否则以目标值增加PDCH可用信道数，可参考以下计算办法：

PDCH可用信道数=当前PDCH占用数*目标PDCH利用率/当前PDCH利用率

Ø配置小区PDCH可用信道数，避免计算值过于极端，增加指标劣化风险；

需要注意的是，上述对动态PDCH资源的调整是在保证TBF建立成功率基础上的。

如果TBF建立成功率不能达到该地区的考核要求，则无论PDCH资源利用率是否高于或低于目标值，自动配置策略都将适当增加PDCH资源，以保证TBF建立成功率。

通过上述策略流程可以看到，PDCH信道自动配置策略以提高PDCH承载效率为目的，调整过程中考虑了数据业务的接入性能（TBF建立成功率）以及PDCH利用率，在必须保证一定TBF建立成功率的前提下，自动增加或减少将动态PDCH资源转换为实际可用PDCH资源的数量，使PDCH得到有效利用。

2.3执行过程

PDCH信道自动配置方案的实施是通过下发调整指令来完成的，因此对调整指令的下达有严格要求。

同时对于不同厂家设备，策略调整所涉及的无线侧参数和调整周期也存在差异。

Ø调整指令下达要求

●时效性：

时延短，保证指令交互以最小时延进行，建议每网元数据业务信道配置参数调整指令执行总时长不超过2分钟；

●安全性：

指令运行前都先检查BSC及OMCR负荷，如负荷过高则系统自动中止指令交互进程，保障OMCR及BSC的负荷不受影响。

Ø不同厂家设备调整参数及周期

厂家

需调整的无线参数

调整周期

爱立信

ODPDCHLIMIT（PDCH最大分配比例）

GPRSPRIO（分配语音信道时判断PDCH为ACTIVE信道还是IDLE信道，对半速率指标及数据业务指标影响很大）

TBFDLLIM（下行PDCH复用度门限，主要用于判断是否需要重新分配PDCH信道）

TBFULLIM（上行PDCH复用度门限，主要用于判断是否需要重新分配PDCH信道）

15分钟

华为

MAXPDCHRATEPDCH最大分配比例）

DWNDYNCHNTRANLEV（下行PDCH复用度门限，主要用于判断是否需要重新分配PDCH信道）

UPDYNCHNTRANLEV（上行PDCH复用度门限，主要用于判断是否需要重新分配PDCH信道）

15分钟

中兴

待定

15分钟

诺西

调整数据业务相关参数会造成小区复位，不进行调整

无

上海贝尔

该设备无法进行指令操作，因此系统无法支持

无

三、应用效果预期

（一）功能实现对系统负荷的影响

采用第三方实现方式实现载频license自动调度、动态半速率参数调整和数据业务信道自动配置功能，均会对OMCR及BSC的负荷带来影响其中，BSC负荷可能出现约3%左右的轻微上升，按照