GSM网络无线参数优化调整原理.docx

1、GSM网络无线参数优化调整原理57/104-pageGSM网络无线参数优化调整原理（第四分册）ERICSSON设备无线参数描述二零零一年二月空页目录1. 前言 62. 本文的研究内容 93. 小区数据 103.1 公共数据 103.1.1 BCCH载频发射功率（BSPWRB） 103.1.2 小区全球识别码（Cell Global Identity，CGI） 123.1.3 基站识别码（Base Station Identity Code，BSIC） 153.1.4 BCCH载波频率（BCCHNO） 183.1.5 BCCH组合类型（BCCHTYPE） 193.1.6 接入允许保留块数（AGB

2、LK） 203.1.7 寻呼复帧数（MFRMS） 223.1.8 帧偏置（FNOFFSET） 243.1.9 移动站最大发射功率（MSTXPWR） 253.1.10 跳频状态（HOP） 273.1.11 跳频序列号（HSN） 283.1.12 SDCCH/8信道数（SDCCH） 293.1.13 小区广播信道（CBCH） 313.2 空闲模式 323.2.1 最小接入电平（ACCMIN） 323.2.2 控制信道最大发射功率（CCHPWR） 343.2.3 小区重选滞后（CRH） 363.2.4 允许的网络色码（NCCPERM） 383.2.5 BCCH系统消息开关（SIMSG和MSGDIST

3、） 393.2.6 小区接入禁止（CB） 413.2.7 小区禁止限制（ Cell Bar Qualify ，CBQ） 443.2.8 接入控制等级（ACC） 473.2.9 最大重发次数（MAXRET） 493.2.10 发送分布时隙数（TX） 513.2.11 IMSI结合分离允许（ATT） 533.2.12 周期位置更新定时器（T3212） 553.2.13 小区重选偏置（CRO）、临时偏置（TO）和惩罚时间（PT） 573.3 位置 603.3.1 算法类型（EVALTYPE） 603.3.2 上行无线链路超时（RLINKUP） 623.3.3 下行无线链路超时（RLINKT） 633

4、.4 信道管理/TCH上的立即指配 653.4.1 新建原因指示（NECI） 653.5 不连续发射 663.5.1 下行不连续发射（DTXD） 683.5.2 上行不连续发射（DTXU） 693.6 跳频 693.6.1 跳频状态（HOP） 693.6.2 跳频序列号（HSN） 703.7 空闲信道测量 713.7.1 空闲信道测量状态（ICMSTATE） 773.7.2 信道分配开关（NOALLOC） 793.7.3 空闲信道干扰电平平均周期（INTAVE） 803.7.4 干扰带边界（LIMITn） 813.8 多频段操作 833.8.1 多频段指示（MBCR） 833.8.2 CLAS

5、SMARK 早送控制（ECSC） 854. 附录 874.1 参考资料 874.2 缩略 925. Erission参数表 946. 文件历史 1037. 编制说明 1041. 前言900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信系统（GSM）是一个集网络技术、数字程控交换技术、各种传输技术和无线技术等领域的综合性系统。从网络的物理结构分析，GSM系统一般可分为三个部分，即网络分系统（NSS）、基站分系统（BSS）和移动台（MS）。从信令结构分析，GSM系统中主要包含了MAP接口、A接口（MSC与BSC间的接口）、Abis接口（BSC与BTS间的接口）和Um接口（BTS与MS间的接口，通常也称作

6、空中接口）。所有这些实体和接口中都有大量的配置参数和性能参数。其中的一些参数在设备的开发和生产过程中已经确定，但更多的参数是由网络运营部门根据网络的实际需求和实际运作情况来确定。而这些参数的设置和调整对整个GSM网的运作具有相当的影响。因此，GSM网络的优化在某种意义上是网络中各种参数的优化设置和调整的过程。作为移动通信系统，GSM网络中与无线设备和接口有关的参数对网络的服务性能的影响最为敏感。GSM网络中的无线参数是指与无线设备和无线资源有关的参数。这些参数对网络中小区的覆盖、信令流量的分布、网络的业务性能等具有至关重要的影响，因此合理调整无线参数是GSM网络优化的重要组成部分。根据无线参数

7、在网络中的服务对象，GSM无线参数一般可以分为二类，一类为工程参数，另一类为资源参数。工程参数是指与工程设计、安装和开通有关的参数，如天线增益、电缆损耗等，这些参数一般在网络设计中必须确定，在网络的运行过程中一般不易更改。资源参数是指与无线资源的配置、利用有关的参数，这类参数通常会在无线接口（Um）上传送，以保持基站与移动台之间的一致。资源参数的另一个重要特点是：大多数资源参数在网络运行过程中可以通过一定的人机界面进行动态调整。本文所涉及的无线参数主要是无线资源参数（若无特别说明，在本文中所描述的无线参数实际上是指无线资源参数）。当营运者准备建设一个移动通信网络时，首先必须根据特定地区的地理环

8、境、业务量预测和测试得到的无线信道的特性等参数进行系统的工程设计，包括网络拓扑设计，基站选址和频率规划等等。然而与固定系统相比，由于移动通信中用户终端是移动的，因此无论是业务量还是信令流量或其它一些网络特性参数，都具有较强的流动性、突发性和随机性。这些特性决定了移动通信系统设计与实际情况在话务模型、信令流量等方面一般存在较大的差异。所以，当网络运行以后，营运者需要对网络的各种结构、配置和参数进行调整，以使网络更合理地工作。这是整个网络优化工作中的重要部分。无线参数优化调整是指对正在运行的系统，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，

9、改善网络平均的服务性能和提高设备的利用率的过程。实际上，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。1.1 无线参数调整的类型根据无线参数调整需解决问题的性质可以将其分为两类。第一类是为了解决静态问题。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。另一类调整用于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。对于第一类调整，营运者仅需定期地对网络的实际运行情况进行测量和总结，并在此基础上对网络全局或

10、局部的参数和配置进行适当调整。而第二类调整则是网络操作员根据测量人员即时得到的数据，实时地调整部分无线参数。无论无线参数调整是哪种类型，对参数自身而言其意义是相同的。因此在本文的描述中从参数的意义着手，对参数的调整范围和调整结果对网络的影响进行了分析。文章中没有涉及调整的实时性问题。1.2 无线参数调整的前提网络操作员必须首先对各个无线参数的意义、调整方式和调整的结果有深刻的了解，对网络中出现问题所涉及的无线参数类型有相当的经验。这是作有效的无线参数调整的必要条件。另一方面，无线参数的调整将依赖于实际网络运行过程中的大量实测数据。一般地，这些参数可以由两种手段获得，一是在网络的操作维护中心（O

11、MC）或无线段的操作维护中心（OMCR）上获取的统计参数，如CCCH信道的承载情况、RACH信道的承载情况以及其它信道（包括有线和无线信道）的信令承载情况等等；另一些参数，如小区覆盖情况、移动台通信质量等等，需通过实际的测量和试验获得。因此营运者欲有效地调整无线参数必须对网络的各种特性进行长期的、经常性的测量。1.3 无线参数调整的注意事项在GSM系统中，大量的无线参数是基于小区或局部区域设置的，而区域间的参数通常有很强的相关性，因此在作参数调整时必须考虑到区域的参数调整对其它区域尤其是相邻区域的影响，否则参数的调整会发生很强的负面影响。此外，当网络中局部区域出现问题时，首先需确定是否由于设备

12、故障（包括连接问题）造成，只有在确定网络中的问题确实是由于业务原因引起时，才能进行无线参数的调整。本文中所建议的无线参数调整方式是基于无设备问题的前提下作出的。1.4 本文的编排格式本文旨在对ERICSSON公司GSM系统设备中可设置的无线参数进行研究和分析，参数的依据为ERICSSON公司的用户操作手册Radio Network Parameter & Cell Design Data For CME 20 R6，该手册中的参数很多，但本文仅选择了其中与 网络优化有关的无线参数进行了分析。为阅读方便，本文依然按原文对参数的分类进行格式编排。分类方式如下： 公共参数（第3.1节） 空闲模式（第

13、3.2节） 位置（第3.3节） 信道管理/TCH上的立即指配（第3.4节） 不连续发射（第3.5节） 跳频（第3.6节） 空闲信道测量（第3.7节） 多频段操作（第3.8节）1.5 其它本文研究的主要内容基于邮电部颁布的有关第二阶段900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网的有关体制和规范、欧洲电信标准化协会（ETSI）制定的全球移动通信系统（GSM）的有关规范（参见附录），以及ERICSSON公司的用户操作手册 Radio Network Parameter & Cell Design Data For CME 20 R6。由于移动通信的特殊性和各地应用状况的不同，无线参数优化难有统一

14、的标 准，因此本文提出的各种无线参数优化观点仅供各营运部门参考。2. 本文的研究内容GSM系统是由欧洲电信标准化协会（ETSI）研究确定的一种标准化系统。其中的大部分参数在GSM规范中都有严格的定义。但在每家生产厂商研制过程中，根据自身的经验都会增加许多优化网络的参数设置，或则将规范的参数作适当的修改以适应自身设备的协议。本文主要研究ERICSSON公司研制的GSM系统设备中用户可设置的无线参数，对其定义、取值范围、设置方式及其对网络性能的影响进行分析和描述。文章中描述的无线参数可以大致分为二类，一类是在无线接口（Um）上传输的参数，这类参数一般在GSM规范中都有严格的定义，以保证Um接口的标

15、准性；另一类则是用于基站分系统的各种内部控制操作。在ERICSSON公司的用户操作手册 Radio Network Parameter & Cell Design Data For CME 20 R6中，还有许多没有包含在本文中的参数。一些参数是由于对网络的 无线性能没有较大影响；另一些参数是用于控制基站系统中的各种内部操作或算法，如：切换准则、切换门限等等，这类参数一般在GSM规范中都没有定义，它们对系统的正常运转和合理工作有较大的影响。但由于这些系统内部参数一般均是由生产厂商自定义的，系统内部的一些算法一般也不提供给用户，在缺乏资料的情况下，很难对这些参数进行分析和描述，所以我们在本文中没

16、有提及。在本文的最后，我们列出了ERICSSON公司的用户操作手册 Radio Network Parameter & Cell Design Data For CME 20 R6中的所有参数，对这些参数进行了大 致的描述（按照字面理解，可能有误），并按照我们的理解对参数进行了分类，包括以下几种：1. 在本文中有专门章节描述的无线参数2. 我们无法进行分析的无线参数3. 与无线参数无关或对网络的无线性能影响不大的参数今后在可能的情况下，我们将对上述2的无线参数进行描述和分析。3. 小区数据3.1 公共数据3.1.1 BCCH载频发射功率（BSPWRB）3.1.1.1 定义BTS输出的功率电平一

17、般是可调的，并且对于BCCH载频和非BCCH载频可以设置不同的功率电平。功率电平指的是功率放大器输出的功率。BSPWRB设置的是基站BCCH载频的发射功率电平。此参数对基站的覆盖范围有很大影响。3.1.1.2 格式BSPWRB以十进制数表示，单位为dBm，范围为063。对于ERICSSON设备RBS200，以下功率值有效：GSM900：3147dBm，奇数有效。GSM1800：3345dBm，奇数有效。对于ERICSSON设备RBS2000，以下功率值有效：GSM900（TRU：KRC 131 47/01）：3543dBm，奇数有效。GSM900（TRU：KRC 131 47/03）：3547

18、dBm，奇数有效。GSM1800：3345dBm，奇数有效。3.1.1.3 传送此参数为内部使用。3.1.1.4 设置及影响BSPWRB对小区的实际覆盖范围有较大的影响。此参数设置过大，会造成小区实际覆盖范围变大，对邻区造成较大干扰；此参数设置过小，会造成相邻小区之间出现缝隙，造成“盲区”。所以BSPWRB应严格按照网络规划的设计设定。一旦设定，在运行过程中一般应尽量不作改动。当网络发生扩容或由于其它原因（如地理环境发生变化）应该修改此参数时，在修改此参数前后，均应在现场进行完整的场强覆盖测试，根据实际情况来调整小区的覆盖范围。3.1.1.5 注意事项一般不建议采用修改BSPWRB来解决临时的

19、网络问题。3.1.1.6 与第一分册参数对应关系无。3.1.2 小区全球识别码（Cell Global Identity，CGI）3.1.2.1 定义作为一个全球性的蜂窝移动通信系统，GSM对每个国家的每个GSM网络，乃至每个网络中的每一个位置区、每个基站和每个小区都进行了严格的编号，以保证全球范围内的每个小区都有唯一的号码与之对应。采用这种编号方式可以达到下列目的： 使移动台可以正确地识别出当前网络的身份，以便移动台在任何环境下都能正确地选择用户（和运营者）希望进入的网络。 使网络能够实时地知道移动台的确切地理位置，以便网络正常地接续以该移动台为终点的各种业务请求。 使移动台在通话过程中向网

20、络报告正确的相邻小区情况，以便网络在必要的时刻采用切换的方式保持移动用户的通话过程。小区全球识别（CGI）是主要的网络识别参数之一。CGI由位置区识别（LAI）和小区识别（CI）组成，其中LAI又包含移动国家号（MCC）、移动网号（MNC）和位置区码（LAC），如图1所示。CGI的信息在每个小区广播的系统信息中发送。移动台接收到系统信息后，将解出其中的CGI信息，根据CGI指示的移动国家号（MCC）和移动网号（MNC）确定是否可以驻留于（Campon）该小区。同时判断当前的位置区是否发生了变化，以确定是否需要作位置更新过程。在位置更新过程时，移动台将LAI信息通报给网络，使网络可以确切地知道移

21、动台当前所处的小区。图1小区全球识别（CGI）的组成3.1.2.2 格式CGI的格式为：MCCMNCLACCI。MCC（Mobile Country Code）：三个十进制数组成，取值范围为十进制的000 999。MNC（Mobile Network Code）：二个十进制数，取值范围为十进制的0099。LAC（Location Area Code）：范围为165535。CI（Cell Identity）：范围为065535。3.1.2.3 传送CGI在每个小区的系统消息中周期广播。3.1.2.4 设置及影响作为全球唯一的国家识别标准，MCC的资源由国际电联（ITU）统一分配和管理。中国的移动

22、国家号为460（十进制）。MNC一般由国家的有关电信管理部门统一分配，目前中国有两个GSM网络，分别由中国电信和中国联通公司营运，他们的MNC分别是00和01。LAC的编码方式每个国家都有相应的规定，中国电信对其拥有的GSM网上LAC的编码方式也有明确的规定（参见邮电部有关GSM的体制规范）。一般在建网初期都已确定了LAC的分配和编码，在运行过程中较少改动。位置区（LAC）的大小（即一个位置区码（LAC）所覆盖的范围大小）在系统中是一个相当关键的因素。一般地，建议在可能的情况下应使位置区尽可能大。对于小区识别CI的分配，一般没有特殊的限制条件，可以在065535（十进制）之间任意取值。但必须保

23、证在同一个位置区中不可以有两个小区有相同的小区识别码。通常在网络的系统设计中已经确定。除特殊情况外（如系统中增加基站等），系统运行过程中不应该改变小区的CI值。3.1.2.5 注意事项MCC不可改变。MNC不可改变。位置区码的设置必须严格按照中国电信的有关规定执行，切忌在网络中（全国范围）出现两个或两个以上的位置区采用相同的位置区码。CI取值应注意在同一个位置区不允许有两个或两个以上的小区使用相同的CI。3.1.2.6 与第一分册参数对应关系本参数请参照：1. 第一分册第3.1节：移动国家号MCC。2. 第一分册第3.2节：移动网号MNC。3. 第一分册第3.3节：位置区码LAC。4. 第一分

24、册第3.1节：小区识别CI。3.1.3 基站识别码（Base Station Identity Code，BSIC）3.1.3.1 定义在GSM系统中，每个基站都分配有一个本地色码，称为基站识别码（BSIC）。若在某个物理位置上，移动台能同时收到两个小区的BCCH载频，且它们的频道号相同，则移动台以BSIC来区分它们。在网络规划中，为了减小同频干扰，一般都保证相邻小区的BCCH载频使用不同的频率，而蜂窝通信系统的特点决定了BCCH载频必然存在复用的可能性。对于这些采用相同BCCH载频频率的小区应保证它们的BSIC的不同，如图2所示。图2BSIC选取示意图图中小区A、B、C、D、E和F的BCCH

25、载频具有相同的绝对频道号，其它小区则采用不同的频道号作为BCCH载频。一般要求小区A、B、C、D、E和F采用不同的BSIC。当BSIC的资源不够时，应优先考虑它们中相近的小区采用不同的BSIC。以小区E为例，若BSIC的编号资源不够，应优先考虑小区D和E、B和E、F和E之间采用不同的BSIC，而小区A和E、C和E之间可采用相同的BSIC。基站识别码（BSIC）由网络色码（NCC）和基站色码（BCC）组成，如图3所示。BSIC在每个小区的同步信道（SCH）上发送。其作用主要有：图3基站识别码（BSIC）的组成 移动台收到SCH后，即认为已同步于该小区。但为了正确地译出下行公共信令信道上的信息，移

26、动台还必须知道公共信令信道所采用的训练序列码（TSC）。按照GSM规范的规定，训练序列码有八种固定的格式，分别用序号07表示。每个小区的公共信令信道所采用的TSC序列号由该小区的BCC决定。因此 的作用之一是通知移动台本小区公共信令信道所采用的训练序列号。 由于BSIC参与了随机接入信道（RACH）的译码过程，因此它可以用来避免基站将移动台发往相邻小区的RACH误译为本小区的接入信道。 当移动台在连接模式下（通话过程中），它必须根据BCCH上有关邻区表的规定，对邻区BCCH载频的电平进行测量并报告给基站。同时在上行的测量报告中对每一个频率点，移动台必须给出它所测量到的该载频的BSIC。当在某种

27、特定的环境下，即某小区的邻区中包含两个或两个以上的小区采用相同的BCCH载频时，基站可以依靠BSIC来区分这些小区，从而避免错误的切换，甚至切换失败。 移动台在连接模式下（通话过程中）必须测量邻区的信号，并将测量结果报告给网络。由于移动台每次发送的测量报告中只能包含六个邻区的内容，因此必须控制移动台仅报告与当前小区确实有切换关系的小区情况。BSIC中的高三位（即NCC）用于实现上述目的。网络运营者可以通过广播参数“允许的NCC”控制移动台只报告NCC在允许范围内的邻区情况。3.1.3.2 格式BSIC的格式为：NCCBCC。NCC取值范围为：07。BCC取值范围为：07。3.1.3.3 传送B

28、SIC在每个小区的同步信道（SCH）上传送。3.1.3.4 设置及影响在许多情况下，不同的GSMPLMN采用了相同的频率资源，而它们的网络规划却又有一定的独立性。为了保证在这种情况下还能使具有相同频点的相邻基站有不同的BSIC，一般规定相邻GSMPLMN选择不同的NCC。中国的情况比较特殊。严格地说，中国电信提供的GSM网络是一个完整的、独立的GSM网络，尽管中国电信下属有众多的当地移动局，但他们属于同一个运营者中国电信。然而，由于中国幅员辽阔，实现完全意义上的统一管理是相当困难的。因此整个GSM网络按地区划归各省、市的移动局（或相当的机构）管理。而各地的移动局在进行网络规划时是相对独立的。为

29、了保证各省市边界地区使用相同BCCH频率的基站具有不同的基站识别码（BSIC），中国各省市的NCC应由中国电信统一协调。基站色码（BCC）是BSIC的组成部分，它用于在同一个GSMPLMN中识别BCCH载频号相同的不同基站。其取值应尽可能满足上述要求。另外按照GSM规范的要求，小区中广播信道（BCCH）载频的训练序列号应与该小区的基站色码（BCC）相同。通常生产厂商应保证该一致性。3.1.3.5 注意事项必须保证使用相同BCCH载频的相邻或相近小区具有不同的BSIC，尤其当某小区的邻区集合中有两个甚至两个以上的小区采用相同的BCCH载频时，必须保证这两个小区有不同的BSIC，应特别注意各省、市

30、交界处小区的配置情况，否则可能造成越区切换失败。3.1.3.6 与第一分册参数对应关系本参数请参照：1. 第一分册第3.5节：网络色码NCC。2. 第一分册第3.6节：基站色码BCC。3.1.4 BCCH载波频率（BCCHNO）3.1.4.1 定义按照GSM系统要求，在每个小区中必须有且只有一个载频用于发送一些广播消息。 MS应经常聆听驻留小区和邻小区的广播消息，这些广播消息包括：1. 同步消息包括频率同步和时间同步2. 系统配置包括CCCH信道组合、邻近小区描述等等3. 系统参数包括随机接入控制参数、小区参数等等在这个小区的邻小区的系统消息的邻小区描述中，应该包含此小区的BCCH载波频率，以

31、便MS对该小区的BCCH进行测量和聆听。BCCHNO表示的就是BCCH载频的绝对频道号。3.1.4.2 格式BCCHNO以十进制数表示，取值范围为：对于GSM900 ：1124。对于GSM1800：512885。3.1.4.3 传送此参数用于系统内部，且在邻小区的系统消息中的邻小区描述中发送。3.1.4.4 设置及影响BCCH载频的设置在网络规划时决定，在选择某个小区的BCCH载频时，应遵循以下原则：1. 使BCCH载频与附近所有使用的载频距离尽可能大。2. 与使用相同BCCH载频的小区尽可能远。在设置或改变了BCCH载频之后，应注意在该小区的所有邻小区中均应进行相应的设置或修改。当两个相邻小区的BSIC相同时，应注意设置它们的BCCH载频不同。3.1.4.5 注意事项无。3.1.4.6 与第一分册参数对应关系无。3.1.5 BCCH组合类型（BCCHTYPE）3.1.5.1 定义广播消息在BCCHNO定义的载频上发送。根据小区中业务信道的配置情况和业务需要，在这个物理信道上可以有多种组合方式。3.1.5.2 格式BCCHTYPE用字符串表示，范围为：COMB，COMBC，N