李洪滔毕业设计课件.docx
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李洪滔毕业设计课件
毕业设计方案
设计题目：
邵阳市广电大厦GSM网络的室内分布设计
班级：
光纤121
学号：
201201040113
姓名：
李洪滔
指导教师：
雷新生
完成日期：
2015年5月20日
摘要
随着城市移动用户的飞速发展以及高层建筑越来越多，话务密度和覆盖要求也不断上升。
这些建筑物规模大、质量好，对移动电话信号有很强的屏蔽作用。
在大型建筑物的低层、地下停车场等环境下，移动通信信号弱，手机无法正常使用，形成移动通信的盲区和阴影区，在中间楼层，由于周围不同基站信号的重叠，来自形成了乒乓效应，手机频繁切换，甚至掉话，严重影响了手机店的正常使用；在高层，由于受基站天线高度限制，无法正常覆盖，也是移动通信的盲区。
另外，在有些建筑物内，虽然手机能够正常通话，但是用户密度大，基站信道拥挤，手机上线困难,网络覆盖系统就是在这种背景之下产生的。
本论文主要是针对爱立信网络GSM系统进行优化。
关键词：
GSM移动通信室内分布覆盖优化爱立信
目录
目录1
第1章概述2
课题研究背景2
国内外研究、应用现状3
1.2.1发展概述3
1.2.2 GSM给我们的生活带来了什么改变3
第2章GSM4
2.1GSM系统的基本概念及组成4
2.2GSM无线网络优化基本原理5
第3章邵阳市GSM网络优化5
3.1网络优化的概念5
3.2网络优化的流程6
3.3网络优化参数调整6
3.4常见网络问题处理7
3.4.1覆盖7
3.4.2网络拥塞9
3.4.3干扰9
4.4.4掉话问题10
第4章邵阳市GSM无线网络现状13
4.1CQT测试结果及分析13
4.1.1测试前该准备的资料和设备14
4.1.2GSM室内测试统计表14
4.1.2GSM室内覆盖效果评估14
4.2DT测试结果及分析15
4.2邵阳市移动平台15
第5章结论与展望16
第6章结束语17
参考文献18
致谢19
第1章概述
移动通信网络的建设运营过程就是一个持续不断地进行系统优化的过程。
无线系统优化的范围非常广,小到一个扇区、一个基站,大到一个位置区、一个系统。
由于系统的方案设计往往是停留在纸面上的理论分析,而具体的工程实施面对的是错综复杂、千变万化的自然环境和无线环境,所以在完成无线设备的初步安装调试后,以及网络运营过程中都需要进行必不可少而且至关重要的系统优化。
本文就网络优化的主要内容和简要流程作了阐述,通过对优化案例的剖析,从一个侧面举例说明无线网络优化的分析思路及其解决方案。
课题研究背景
随着移动通信的普及，GSM已经成为最成熟的第二代移动通信系统，全球绝大多数移动运营商都采用了GSM 制式。
到2003年3月GSM网络已经覆盖近200个国家，有450家运营商经营GSM网络，总客户数已超过8亿，占全球移动总用户的80%，预计到2004年，全球GSM 用户将达到10亿。
同时随着GPRS的开通和大力发展，GSM网络已经平划过渡到2.5G移动通信系统，而且有85%的GSM移动通信运营商选择GSM—GPRS—3G的发展之路。
根据欧洲的计划，GSM将进一步过渡到WCDMA，这是目前最成熟，也是今后主流的第三代移动通信系统。
我国自从1992年在嘉兴建立和开通第一个GSM演示系统，并于1993年9月正式开放业务以来，取得了惊人的发展速度，2002年我国GSM用户突破2亿，中国移动通信也成为世界上客户数最多、网络规模最大的移动通信运营商。
在我国建网初期，由于在市场需求的驱动下，移动网络不断扩容，网络的规划也一再随之调整。
建设周期短，发展速度快，前后工期的重叠进行，网络的建设无论在规划阶段以及后续的扩建工程中，均存在着一些质量问题，造成整个通信网络的各种资源不能得到合理的应用，资源大大浪费，还使得通话质量下降，服务水平偏低，网络运行效率低。
近年来随着移动网络的迅猛发展，网络的服务质量问题已经越来越受到人们的关注。
提高网络质量，改善网络覆盖，不但可以树立运营商在客户心目中良好的形象，更能增强企业竞争力，为企业的持续发展提供强有力的支持。
目前，GSM移动通信网已经比较成熟和稳定，大规模的扩容工作已经接近尾声。
如何充分利用现有的网络资源，提升网络质量是一个有着巨大经济效益和关乎企业发展的重要课题。
多家移动通信运营的局面已经在我国形成，竞争空前激烈，如何使运行网络达到最佳的运行状态，为用户提供高质量的网络服务，已成为网络运营商的首要任务。
同时对GSM网络的全面优化将积累许多宝贵经验，为以后的3G 建设和优化打下基础。
如何合理利用和配置现有的网络设备、资源与容量，最大限度地提高网络的平均服务质量，提高效益；如何使得网络在不断发展的过程中，能够保持网络的服务质量不下降，使得移动通信网络的网络优化工作成为移动通信运营商提高服务水平，保障通信质量的重要工作内容。
网络优化，就是对整个网络的资源根据需求和发展的情况进行调配，达到合理的运用。
同时，对于网络运行中存在的诸如覆盖不好、话音质量差、掉话、网络拥塞、切换成功率低等问题，通过网络优化进行解决。
网络优化工作是一个复杂艰巨的系统工程，在我国GSM移动网络进入一个低建设高维护的阶段，网络优化工作显得尤为重要和紧迫。
网络优化是一个长期和复杂的过程，贯穿于网络发展的全过程。
为了加强我国GSM网络优化技术人员间的交流，做到信息、经验共享，共同提高网络优化技术水准，笔者根据GSM规范和相关资料，结合自己多个月的移动通信研究、设计、维护和优化实习经验编写了此论文。
国内外研究、应用现状
1.2.1发展概述
可以与各种公用通信网互连互通，尤其与ISDN的兼容性，可提供更多的业务，各种接口规范明确，网络适合未来数字化发展的要求。
GSM组网结构灵活方便，能更有效地使用无线频率，抗干扰性强，通信质量高，能提供相当好的话音质量。
采用了鉴权、语音加密等技术使用户信息安全性得到保证。
在采用GSM系统的所有国家范围内，可提供穿越国界的自动漫游功能。
用户终端更小、更轻便、功能更强。
1.2.2 GSM给我们的生活带来了什么改变
中国内地大规模的蜂窝式移动通信开通到现在整整20年了。
要说印象最深的，就是20年来移动通信改变了人们的生活，改变了人们的工作，改变了人们学习的方式，甚至改变了人们娱乐的方式。
它正在创造出一种新的文化，这是一种巨大的改变。
无线联络的能力走进千家万户，就意味着一个时代结束和新一个时代的开始。
就象汽车的普及为社会生活装上轮子，Internet进入家庭令我们进入信息社会，PC机的广泛使用完全改变了工作和生活方式一样，在人类历史上，重大的技术进步成果的社会化应用一定会促进社会生活模式的急剧变化。
我们今天来讨论移动与生活，最直观的原因是：
我们今天已经难以想象没有了手机，怎样工作和生活。
“移动”，我的理解是摆脱了地理位置束缚的能力，人们能够在需要时瞬间实现虚拟集结，能够在瞬间获取文字甚至是图像信息，时间和空间都被压缩了，距离和场所已经不再是交流的障碍。
正是这种能力以及不断伴生的应用服务向社会各个角落的渗透，深刻地作用于社会生活，改变了社会公众的生活方式。
套用一个经济学的说法：
“经济基础作用于上层建筑”。
第2章GSM
2.1GSM系统的基本概念及组成
GSM的全称Global System of Mobile，它采用TDMA，FDMA相结合的多址方式，采用GMSK调制方式，调制速率270.833kbit/s，载波间隔200KHz，每个载波分成8个基本物理信道，一个时隙长度0.577ms，每个时隙间隔包156.25bit。
GSM系统主要由移动台（MS）、移动网子系统（NSS）、基站子系统（BSS）和操作支持子系统（OSS）四部分组成,如图所示。
2.2GSM无线网络优化基本原理
GSM系统由一系列功能单元构成，主要分为两个部分：
基站子系统（BBS）和网络子系统（NSS）。
BBS基站子系统负责无线通道的控制，每一个呼叫都通过它来连接。
NSS负责呼叫控制功能，呼叫总是通过NSS连接。
第3章邵阳市GSM网络优化
3.1网络优化的概念
GSM移动通信网主要分交换传输部分和无线部分，由于用户的移动性和电波传播的复杂性，无线部分常常随着用户数量和周围环境的变化而出现各种各样的问题，影响着整个通信网的服务质量，成为GSM网络质量的决定性因素，因此整个网络优化的重心是无线网络优化，优化工作主要集中在BSS侧进行。
3.2网络优化的流程
利用ATU、tems9.1、mapinfo、鼎立、CDS等软件进行所需要的相对的测试；
具体流程：
网络信息收集→话统分析→路测（CQT）数据收集→综合分析→优化方案制定→路测（CQT）评价→网优优化报告。
3.3网络优化参数调整
无线资源参数优化调整是指对正在运行的系统，后台根据实际无线信道特性、话务量特性和信令流量承载情况，通过调整网络中局部或全局的无线参数来提高通信质量，改善网络平均的服务性能和提高设备的利用率的过程。
无线参数调整的基本原则是充分利用已有的无线资源，通过业务量分担的方式使全网的业务量和信令流量尽可能均匀，以达到提高网络平均服务水平的目标。
根据无线参数调整需解决问题的性质可以将其分为两类。
●第一类：
解决静态问题。
即通过实测网络各个地区的平均话务量和信令流量，对系统设计中采用的话务模型进行修正，解决长期存在的普遍现象。
●第二类：
解决由于一些突发事件或随机事件造成在某个时间段中，局部地区发生的话务量过载、信道拥塞的现象。
3.4常见网络问题处理
3.4.1覆盖
Ø覆盖问题是指由于无线网络规划不恰当、地理环境因素、设备故障或性能下降等原因造成小区无线网络覆盖范围不当,从而使其性能下降的问题。
一般情况下,可以将覆盖问题分为弱覆盖、过覆盖和无主服务小区覆盖三种。
Ø弱覆盖是基站所需要覆盖面积大，基站间距过大，或者建筑物遮挡而导致边界区域信号较弱。
弱覆盖一般的都是在Rxlev小于-90dBm。
弱覆盖的直接影响通话质量，必须引起重视。
处理弱覆盖的方法有很多，如：
检查扩容前后的合路器是否存在差异；检查是否存在干扰和电磁环境较差使整个区域底噪较高；检查操作维护台是否有天馈的驻波告警和主分集接受告警信息；小区天馈方向是否有接反现象；检查新增天线选型是否合理；检查新增天线的安装是否满足要求；检查全向双发天线BCCH载频发射天线所处的位置；在采用了定向双发天线时要检查两个定向天线的俯仰角和方位角是否一致；检查基站发信机机顶输出功率；检查基站的接收灵敏度是否正常；检查塔放是否工作正常；当采用追求最大覆盖的配置方案时要检查不同载频的机顶输出功率；解决弱覆盖可以通过加站、加塔顶放大器、增大载波发射功率、换高增益天线、用RRU+BBU、跳帧ACCMIN值、调整俯仰角、下倾角、调整功控参数或关功控等等解决；当宏站无法解决弱覆盖问题时，可以采用建直放站解决问题。
Ø过覆盖是超过了设定的覆盖范围，过覆盖的现象就是信令拥塞以及由于干扰带来的掉话和TCH切换型切换频繁。
另外，基站无可用LCCH也是过覆盖的一种现象，相对出现几率不高。
在解决过覆盖之前，首先要检查无线网络的同步情况，因为基站不同步会造成更多的同频干扰，因此小灵通无线网络对基站同步要求很高。
解决过覆盖的第一步是检查基站密度，判断是否是由于基站规划不合理，造成基站密度过高，引起同频干扰。
从基站覆盖范围入手也可以解决过覆盖问题。
如适当地调整天线角度来调整基站的覆盖范围，使基站覆盖趋向更加理想的设计指标。
但调整基站覆盖范围也要很仔细，因为无线网络也要适度的覆盖重叠来避免产生欠覆盖区域。
在实际工作中还需要用测试议对过覆盖区进行实际覆盖范围的测试，确定目标基站及相邻基站的覆盖范围，验证是否是由于目标基站覆盖范围不合理而造成过覆盖。
总之，通过调整基站覆盖范围，可以使无线网络覆盖合理，改善通信环境，减少干扰。
但在实际工作中，一定要根据具体情况进行调整。
无主服务小区覆盖是周边站点密集，重复覆盖造成，根据覆盖距离、话务，进行天线方向、倾角、参数调整，凸显主覆盖小区。
最明显的方法就是调整RF，调个主覆盖或者适当提升功率。
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JFD（）$本文来自移动通信网,版权所有
3.4.2网络拥塞
（一）容量：
通过OMC话统数据，查看TCH拥塞率（占用遇全忙），或取各基站小区忙时话务量与计算容量相比较，可以判断话务拥塞情况。
（二）容量调整：
1）调整基站天线高度、下倾角；改变手机及基站的发射功率
2）调整部分参数设置
3）启用负荷切换、定向重试功能
3.4.3干扰
（1）干扰的定位；分析话统中的干扰带出现的规律；接受电平性能测量（给出了电平与质量的矩阵关系）；质量差切换比例；接受质量性能测量；掉话性能测量；切换失败但重建也失败次数过多。
（2）排查干扰：
实际路测，检查干扰路段和信号质量分布；频谱仪分析，找出干扰频点；开启跳频、DXT、功率控制；排查设备问题。
（3）减少干扰的手段：
1）增加同（邻）频相对小区间距离；
2）降低基站发射功率；
3）天线高度、方向角、下倾角的调整；
4）避开外界干扰频点；
5）使用窄波束天线；
6）频率配置的优化调整；
7）启用功率控制、不连续发射（DTX）以及跳频等GSM系统中的抗干扰技术；
8）排除互调干扰；
3.4.4掉话问题
在GSM网络运行中，掉话现象是用户投诉热点。
一般来说，可以通过后台信令跟踪、前台信令分析等方法处理掉话问题，其中分析定点测试数据是解决掉话故障的直观方法。
原因
●无线射频掉话
这里不包括手机掉电、非正常关机造成的掉话，主要指受地貌、建筑的影响，由于信号快衰落、信号覆盖原因而引起的掉话。
通常在楼内（室内）、基站信号覆盖的边缘地带很容易造成这类掉话。
●切换中的掉话
包括局间（MSC、BSC之间）切换、小区之间切换、常规层与超层之间切换等引起的掉话。
切换过程中的掉话在总的话音掉话中占有相当一部分比例。
无线小区间、常规层与超层间的切话掉话，除了与无线网络配置有关，很大一部分是由于无线资源不足造成的。
我们在分析网络性能报告时，经常发现高阻塞的站点，掉话率往往也较高。
因为在切换过程中，由于信道繁忙，请求切出的呼叫在占不到目标信道，要返回源信道时，源信道已分配给另一用户，在这种情况下，便产生掉话，可以说，高阻塞将直接导致高掉话。
●干扰掉话
由于现有的站点，特别是市区的站点越来越密集，而频率资源非常有限，因此在频率规划时会有一定难度，存在同频、邻频干扰的可能性，另一方面，天线设计、安装的合理与否将直接影响网络性能。
天线作为无线信号的最终发射部分，在移动通信网中具有举足轻重的作用，其地位就像一套音响中的音箱一样。
在CQT测试过程中，我们曾遇到这种情况：
在某一天线后向约150m处收到该天线-85dB的信号，这种信号在频率规划时难以预料，因此它对网络造成的干扰较难控制。
●AbiS掉话
这类掉话主要是传输质量引起的，如传输误码、滑码、帧丢失等。
●A接口掉话
A接口掉话特别容易发生在MSC之间、BSC之间等与A接口有关的切换过程中，MSC、BSC之间的切换除了与无线网络有关外，还与网间信令配合、信号同步等因素有关，局间切换相对较复杂，也较容易引起掉话。
解决方法
●从网络布局上考虑
应尽可能避免出现高阻塞的情况。
在工程建设和网络优化过程中，在选点布点时应注意站点不宜过高，尽可能避免在高山、高楼、高塔上布点。
站点过高一方面因覆盖范围太广，将直接引起本身的高阻塞、高掉话，另一方面不利于全网的频率规划。
在布点时，应分清哪些地方是要解决信号覆盖问题，哪些地方是要解决话务量问题，并根据不同需求采取不同策略。
在解决话务量的地方应考虑到要有足够的信道配置，基站应便于扩容。
在我们的网络中曾发现相当多的山区站点阻塞率都比较高，而这些站点普遍为OMNI站（全向站，可配置一至多个载频），OMNI站在扩容时有很大的局限性，不利于网络优化的开展，因此，要解决话务量的地方尽可能少用或不用OMNI站。
根据我们的经验，BTS每线话务量在0.3～O.4Erl左右是一个比较理想的配备状态。
●对天馈线进行检查
有的基站性能指标差，对主设备进行多次检查调整后仍无明显改善，这时需要检查天馈线接头，债线损耗，天线的方位角、俯仰角，并在必要时做些适当的调整，往往能立竿见影。
有关天线的安装和使用，在此提出两点建议：
——由于站点越来越密，网络结构不断发生变化，因此建议市区或站点密集地带的基站使用一些体积较小、增益较低、前后向隔离度较高的小天线，我们完全不用担心使用小天线后会对信号覆盖造成什么不良的影响，相反，由于这些小天线增益较低，前后向隔离度更高，无线空间将比以前更纯净、更容易控制。
据我们实际使用效果来看，网络性能的改善是明显的。
—一市区的天线通常是安装于屋面杆（塔）、屋面围栏上，以此方式安装时天线可能偏高，信号覆盖不易控制，且后向信号容易对网络造成干扰，建议将天线降至楼层间，并采用挂墙式安装，利用建筑物隔离天线的后向信号。
我市新建的DCS基站天线大都采用挂墙式安装，我们还对部分GSM天线进行了改造，效果相当不错。
第4章邵阳市GSM无线网络现状
5.1CQT测试结果及分析
5.1.1测试前该准备的资料和设备
1）收集相关资料
●工程文件
●背景资料
●现有网络情况
●当地地图等
●最新的网络规划基站勘测表
●相关人员信息
2）准备勘查工具、确保工具工作正常
●便携机（必备）
●GPS卫星接收机（必备）
●指南针（必备）
●卷尺（必备）
●数码相机（必备）
●望远镜（推荐）
根据省公司要求对某地进行GSM室内分布覆盖信号强度测试，如：
广电大厦，共1-12层，1楼大厅不在测试范围内
5.1.2GSM室内测试统计表
GSM信号覆盖信号强度测试统计
区域
覆盖场强
比例
结论
说明
指标要求（dBm）
2F
>=-85
100.00%
信号良好
3F
>=-85
100.00%
信号良好
4F
>=-85
100.00%
信号良好
5F
>=-85
100.00%
信号良好
6F
>=-85
100.00%
信号良好
7F
>=-85
100.00%
信号良好
8F
>=-85
100.00%
信号良好
9F
>=-85
100.00%
信号良好
10F
>=-85
100.00%
信号良好
11F
>=-85
100.00%
信号良好
12F
>=-85
100.00%
信号良好
分析表
测试日期
CQT点名称
覆盖率
接通率
掉话率
备注
2015.5.12
广电大厦
100%
100%
0%
信号良好
5.1.3GSM室内覆盖效果评估
经过测试，邵阳市广电大厦信号覆盖良好（取其中一层），测试图及统计图如下：
5.2DT测试结果及分析
在路测中，主要关心下列指标或情况：
掉话，拥塞，接入失败，下行质量，切换失败，基站覆盖等等。
测试分析
主要分析BCCH信道覆盖图，语音质量覆盖图，信道切换分布图，同频载干比C/I直等等。
测试结果
测试所采集的数据通过实时处理或后台处理，可以得到所需的直观方便的图示结果。
5.3邵阳市移动平台
ATU拉网、GSM<E测试CQT下计划等都是在这里面：
第5章结论与展望
以上讨论的只不过是GSM网络优化中的冰山一角。
在网络优化过程中，出现的问题更多，更复杂，一定要树立全局观念，从整体上理解GSM网络，同时又要注重局部细节的分析，不要放过任何一个可疑点，因为一些故障往往是由于很多不起眼，看似不相干的设备、参数引起的。
特别是在故障分析时，一定要理清思路，根据流程一步步查找问题故障点，切不可在没有找到故障点时，盲目制定方案。
在优化过程中，要结合各种优化方法，从多个角度出发，尽量多收集原始数据，这为判断故障点，分析故障原因非常有帮助。
另外，移动通信网络是在不断飞速发展的，因此心技术、心问题将会不断出现，只有通过不断的学习和经验积累，特别是针对新技术的了解和只是储备，才能跟上技术的发展步伐，通过网络优化，使移动通信网络质量也随之提升。
第6章结束语
网络优化是在系统正常运行下对系统所进行的全范围调整，是一项高层次的维护工作。
它需要网络运营者坚持不懈地、定期地对网络资源进行调整，从理论上研究网络优化的方法，在实践中提高网络的质量，实时地适应移动通信网动态变化的要求，为广大用户提供优质的服务。
本文对GSM移动通信系统的网络优化作了研究，从网络优化的方法入手，结合邵阳市移动公司的实际情况，重点介绍了几种现行的测试方法和技术，包括提高容量的措施。
根据实际情况，选用合适的优化方法，可有效地解决网络中出现的问题，减少用户申告。
文章还对网络中出现较多的掉话问题作了详实的分析并提出了相应的解决方案，通过实施这些方案可把掉话率控制在指标范围内。
文章还对如何提高系统接通率和如何提高投资效益比作了分析，鉴于水平有限，文章对网络优化所作的探讨还不够深入，阐述的方法还不全面，希望在以后的学习中能够对此有更深的了解。
参考文献
[1]《GSM原理及其网络优化》.韩斌杰.机械工业出版社
[2]《GSM网络优化指导书》.张威.人民邮电出版社
[3]《GSM网络优化》.陈文钦.内部培训资料
[4]《移动通信无线电波传播》.吴志忠.人民邮电出版社
[5]《GSM数字移动通信工程》.孙儒石.人民邮电出版社
致谢
直此本毕业论文范文完成之际，首先要感谢我的指导教师雷新生老师。
雷新生老师从一开始的论文方向的选定，到最后的整篇文论的完成，都非常耐心的对我进行指导。
给我提供了大量数据资料和建议，告诉我应该注意的细节问题，细心的给我指出错误，修改论文。
他对通信技术的专业研究和对该课题深刻的见解，使我受益匪浅。
雷新生老师诲人不倦的工作作风，一丝不苟的工作态度，严肃认真的治学风格给我留下深刻的影响，值得我永远学习。
在此，谨向雷新生老师致以崇高的敬意和衷心的感谢！
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