话务平衡论文要点.docx

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话务平衡论文要点

目录

一、前言1

二、GSM系统的基本构成及话务量的分布2

1、GSM系统的基本构成2

2、系统的话务分布3

三、数字移动通信网络中的话务平衡方法5

1、载波调整5

2、负荷分担功能的调整7

3、利用KOFFSET调整边界进行话务平衡调整14

4、天线下倾角16

参考文献：

18

关于数字移动通信网络中的

话务平衡探讨

摘要：

本文介绍了GSM网络中话务平衡对网络运行质量的影响并分析平衡话务对系统的重要性，同时对如何平衡话务做了细致深入的分析及讨论，提出了解决GSM网络的话务平衡的一些见解。

关键词：

网络优化、话务均衡、参数、载波调整、负荷分享、KOFFSET、天线下倾

一、前言

近几年，移动通信迅速发展，在我国，GSM移动蜂窝电话的发展更为迅猛，目前用户已达6000多万，即将成为世界上用户最多的国家。

随着用户的迅速增长，小区数目不断增加，频率的复用度越来越高，再加上许多网外干扰，无线网络环境变得越来越复杂，同时由于市场的竟争日趋白热化，市场对我们的网络服务质量要求不断提高，这无疑对无线网络优化工作提出了更高的要求，特别是用户使用网络时对网络质量的感觉更是移动公司争取市场的重要因素之一。

以前我们评价一个无线网络质量的好坏时，可用许多指标来进行评价，往往较注重系统的各种统计指标，而较少针对用户使用网络的感觉来评价网络；针对目前的市场情况，本人认为首先应该考虑对用户使用网络的感觉相关的指标进行优化，这些指标主要包括：

拥塞率、掉话率、路测的通好率等，而话务平衡直接影响到这些指标，它决定用户能否打通电话、电话是否出现中断，通话时是否出现干扰等，话务量平衡与否也会对其它的指标产生影响，所以平衡GSM网络的话务将是当前网络优化最迫切的任务。

二、GSM系统的基本构成及话务量的分布

1、GSM系统的基本构成

由于我省多采用ERICSSON公司的设备，下列以ERICSSON公司的CME20系统为例进行说明，CME20系统由交换系统（SS）、基站系统（BSS）及移动台（MS）三个部分构成；其中基站系统还包括基站控制器（BSC）和基站（RBS）二个部分，其示意简图如下图

（一）所示：

图

（一）CME20系统的主要组成网元

移动交换中心（MSC）是交换系统的主要组成单元，它控制多个基站控制器，它控制移动用户来、去PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。

移动汇接和网络入口功能都由MSC来实现。

基站控制器（BSC）主要是完成对基站设备的各种控制，包括对基站设备的操作维护功能。

基站（RBS）是完成收发信功能的收发信设备，目前有RBS200型及RBS2000型两种。

RBS2000型的配置较为灵活，射频的合成及分路单元（CDU）采用多种型号，能够适应各种容量的配置。

2、系统话务的分布特点

由于移动通信系统的频率是有限的，所以采用了蜂窝式的组网形式，这就使得每个小区所分得的频率数量受限制，这样会使每个小区的容量也受到限制，由于用户量的增大需进行扩容不能无限制地增加载波，有时必须进行小区分裂或其它的网络调整才能解决。

同时由于移动用户的移动特点使得用户可以在不同的时段或不同时期出现在不同的地方，这样网络各区域的话务随时间出现变化。

所以对于移动网络的话务的分布，不能与固定电话网络一样进行话务分布分析，必须留有一定的冗余量，同时应根据网络的话务变化情况不间断地进行话务的调整。

如果话务出现不平衡，将会引起部分小区的话务出现拥塞，用户将会出现打不通电话的现象，同时对于在这些小区边缘上通话的移动台也能出现掉话和话音质量变差的现象。

下面我针对如何调整网络的话务平衡进行探讨。

三、数字移动通信网络中的话务平衡方法

1、载波调整

载波调整，这是一项基本的、重要的调整措施，如果发现某一小区长期以来话务量太低，而另外一个小区话务量太高，可以将低话务小区的部分载波移至高话务小区，但调整时要充分考虑下列这两个因素：

●调整后每线话务量是否平衡。

●基站设备型号（RBS200或RBS2000），采用的合成器型号（CDU-A、CDU-C、CDU-D、CDU-C+），传输容量，增加频点，增加机架、增加天馈线系统等因素。

在实际应用中，主要应进行下面几点操作：

（1）选择频点

如果原小区使用的频率组中还有多余的频点，则可以加上此频率组中任一个未使用的频点，如果小区原配置较大，原频率组中没有多余的频点，则选频点时要特别注意同频干扰与邻频干扰的存在，也即是说，要同时考虑周围的小区使用频点。

一个可以提供参考的方法是：

1/3方案，即此加上的频点与本小区频点相隔不小于3，与邻区频点相隔不小于1。

如果是RBS200基站支持的小区，因所有载波共用一组天馈线系统，频率太接近时，新加载波是无法解开发信机的，如某基站2小区，原来使用频点中，BCCHNO=70，因本频率组所有频率已用完，加频点为69，之后解开新载波时，出现发信机配置失败（MOTXCONFIGUREFAIL）。

如果是RBS2000基站且使用宽带型的功率合成器（HYBCOMB），新加载波独占一个CDU、一条天馈线时，新载波的解开是没问题的，但解开后，将出现无可避免的邻频干扰。

现在已经有自动的选频软件如“无线专家”，增加频点时可用类软件进行自动选频，但选后也要进行上述的人工检查。

（2）RBS2000中CDU不同型号的混用

由于不断的扩容，部分基站原来使用的CDU-A已逐渐被退出闲置，所以建议尽量使用CDU-A。

RBS2000基站的IDB版本中本来便有2C+A的配置，即如果原为4个载波，使用CDU-C（或C+），现加上一个载波，可以只加一个CDU-A与一条天馈线，至于第5个TRU的分集接收可以在前面CDU-C中取用，如下图示

（二）：

图

（二）

CDU-C的损耗比CDU-A大3dB，所以第5个载波的有效功率比前面4个TRU大于3dB，为达到功率平衡，可以使用增益略小的天线或在三条馈线中选一条VSWR略高的馈线接CDU-A（在工程实际中，三条馈线VSWR值完全一样的可能性不大，查回损与VSWR的对应关系知，VSWR=1.18，RL=21.5，而当VSWR=1.27，RL=18.5，相当于3dB的损耗）。

2、负荷分担功能的调整（CELLLOADSHARING）

上面的方法是对每线平均话务量的调整，但有时会出现这样的情况：

小区每线话务量低但拥塞率却很高，源于用户群的使用习惯，即话务高峰期。

这种情况，通过加载波来解决不实际，最好的办法是通过话务分担将此小区的部分话务暂时由其它小区来分担，下面介绍话务分担功能调整方法：

当某小区的话务超过一定门限时，BSC控制此小区边界的话务向相邻小区切换，小区的切换边界将随话务负荷情况进行自动调整，个别热点地区的话务可以由网络中较为空闲的小区来分担，这样可以提高网络的容量与设备的运行效率。

负荷分担功能的特点：

（1）只在移动台在通话模式下才有效，对于空闲模式下的移动台小区选择与重选无效。

（2）目标小区（吸收负荷的小区）应为更差小区（因为若目标小区更好时，则由选优算法来实现切换）。

（3）服务小区与目标小区应在同一个BSC与同一个优先级。

（4）小区的HOCLSACC必须打开，小区所属的BSC应打开CLS功能。

相关参数；

CLSACC：

定义当本小区TCH的空闲度高于此门限值时，接收其它小区由于负荷分担而切换的话务。

（CLSACC推荐为40）

CLSLEVEL：

定义当本小区TCH的空闲度低于此门限值时进行负荷分担。

注意此值必须小于上面值（CLSLEVEL推荐为20），与CLSACC的组合决定了负荷分担幅度，如附图（四）所示。

RHYST：

定义负荷分担的缓冲区域，这个数据较重要，不同的取值对应的边界如附图（三）所示。

CLSRAMP：

定义在分担时小区边界由最大缓冲带（RHYST=0时）变为RHYST所定义值的时间，意义是：

负荷分担区域从小至大暂变，用于防止瞬间发生太多的负荷分担切换，建议采用缺省值（16秒）。

HOCLSACC：

定义本小区是否接收由于CLS引起的切入话务

下面是负荷分担缓冲带的算式：

h=H[1—2（RHYST/100）（t—t0）/CLSRAMP]

H——指选优算法采用的HYST，如目前只有K算法时为KHYST

h——负荷分担算法所采用的迟滞值

t0——达到分担条件的时刻

t——从t0计至t0+CLSRAMP

CLSRAMP——边界从选优边界移至负荷分担边界的时间。

图（三）

图（四）

采用此功能时应注意：

RHYST取值不能太大，否则会出现频繁切换，如附图五所示：

图（五）

因负荷分担只在边界进行，有时为加大负荷分担幅度，加大KHYST的取值，这样做的负面影响是通话出现质差，即话音质量下降，所以不提倡用这种方法。

如图（六）示：

图中的虚线表示KOFFSET=0时的缓冲带，实线表示KOFFSET=3时推移的缓冲带，同时由于KHYST取值太大，所以当达到切换条件之前，目标小区的信号强度已远大于服务小区信号，C/I变小，出现质差。

图（六）

3、利用KOFFSET调整边界来进行话务平衡的调整

目前大部分地区的定位算法实际上只采用信号强度算法（K算法），所以调整小区边界只通过KOFFSET来进行调整就可以，不用采用其它的参数。

下面先举一个实例：

RLNRP：

CELL=ALL；

NEIGHBOURRELATIONDATA

CELL

DGAFDC3

CELLRDIRCANDCS

DGABJW1SINGLEBOTH

KHYSTKOFFSETPKOFFSETN

3

上述数据的作用是将DGAFDC3与DGABJW1的切换边界向DGABJW1方向移动3dB，KOFFSET是CELL与CELLR之间的关系，而一个CELL一般都有几个CELLR，究竟要调整的边界是与那个CELLR的边界（假设CELL为高话务小区，而全部CELLR都是低话务小区），本人认为要根据当前小区（CELL）的业务热点位置来确定与哪个邻区（CELLR）之间的边界关系：

利用MPA7300后台分析中的测量报告与TA关系曲线，可以确定此小区的大部分业务来此于基站的近端、中部或远端。

（附图3-1）

如上图示的理想化模式，A小区周围有6个邻区，邻区按照远近可以分成B、C；D、E；F、G三组，假设A小区为高话务小区，周围小区为低话务小区，如果A小区的话务集中在近端，则可以推移与B、C小区之间的边界，话务集中在中部时，应推移与D、E之间的边界，话务集中在远端时，应推移与F、G之间的边界。

当然，这只是一种模式而已，实操时可以按照当地实地考察，确定业务热点位置，再确定具体要推移边界的小区。

盲目的边界推移效果甚微，甚至不单没有效果还可能出现其它负面的影响。

进行边界推移之后，要进行每日话务跟踪，已证实推移的效果。

另外还要注意一点，KOFFSET只是临时调整用，且取值不能太大，否则会出现C/I下降引起的质差。

如果需要长期利用KOFFSET来调整的边界，不如用天线下倾角的调节来实现，这样可以避开因数据调整带来的附作用。

4、天线下倾

天线场图的好坏对于无线网络的覆盖效果有着重要的影响，天线的场图形状控制着相邻小区的重叠范围，其中水平波束宽度及下倾角影响基站相邻小区间的重叠区大小，水平方向的增益变化影响相邻基站间的重叠范围，移动台收到来自此远端相同频率基站发射的信号称为同频干扰，此信号可经过不同传播方向到达移动台，此干扰信号可能来自于正向幅射（主瓣）或后瓣，当收到基站正向干扰信号时，尽量采用下倾。

（附图4-1）

天线下倾主要用于降低小区覆盖，防止对其它小区造成同频、邻频干扰，另一方面也可用于话务调整，一般来说，加大下倾，可以降低话务，同时也可以加大室内穿透能力，部分地区因收到室内用户投诉，而加大发射机功率，但主瓣信号明显射程远而干扰到周围小区，所以在加大发射功率的同时，要加大天线下倾。

注意下倾角太大时，地面反射波会直接对直射波造成影响，所以不要盲区加大下倾，一般不能超过15度。

另外还要注意天线后瓣的影响，如果周围存在高楼（指高度大于天线高度），加大下倾时，会将后瓣信号送上高楼，造成意想不到的干扰。

如果无法用上述方法解决的热点，可以加微蜂窝，或者将两个小区的交叉区域放在热点位置。

参考文献：

1、《GSMRadioNetworkTuning》

2、《GSMAdvancedSystemTechnique》

3、《GSMSpecification》

4、ERICSSON提供给GMCC的相关技术资料

5、陈德荣、林家儒，《数字移动通信系统》，北京邮电大学出版社，1997.6

6、南京邮电学院通信工程系，《900兆赫数字蜂窝移动通信无线网络优化》，2000.9

7、李建、闵有黎，《GSM数字蜂窝移动通信系统》，人民邮电出版社，1997.11