深層次GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化策略--場強測試分析法

1、深層次GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化策略-場強測試分析法       1 前言GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化是通過對現(xiàn)已運行的網(wǎng)絡進行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析、找出影響網(wǎng)絡質(zhì)量的原因，并且通過參數(shù)的修改、網(wǎng)絡結構的調(diào)整、設備配置的調(diào)整和采取某些技術手段(如采用同心圓技術等)，確保系統(tǒng)高質(zhì)量地運行，使現(xiàn)有網(wǎng)絡資源獲得最佳效益，以最經(jīng)濟的投入獲得最大的收益。所謂深層次的GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化，是從用戶對網(wǎng)絡的滿意程度出發(fā)，在保證充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源的基礎上，采取種種措施，解決網(wǎng)絡存在的局部缺陷，如解決由于網(wǎng)絡質(zhì)量問題引起的用戶每一個投訴等。最后達到無線覆蓋全面無縫隙，接通

2、率高，通話持續(xù)、話音清晰且不失真，保證網(wǎng)絡容量滿足用戶高速發(fā)展的要求，讓用戶感到真正滿意。2 GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化的常規(guī)方法網(wǎng)絡優(yōu)化的方法很多，通常有信令跟蹤分析法、話務統(tǒng)計分析法及路測分析法。在實際優(yōu)化中，常將三種方法結合起來用。尤其以分析OMC_R話務統(tǒng)計報告，并輔以七號信令儀表進行A接口或Abis接口跟蹤分析，是網(wǎng)絡優(yōu)化最常用的手段。2.1 信令分析法信令分析主要是對A接口、Abis接口進行跟蹤的數(shù)據(jù)進行分析。通過對A接口采集數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)切換局數(shù)據(jù)不全(遺漏切換關系)、信令負荷、硬件故障(找出有問題的中繼或時隙)及話務量不均(部分數(shù)據(jù)定義錯誤、鏈路不暢等原因)等問題。通過對Abis

3、接口數(shù)據(jù)進行收集分析，根據(jù)信號質(zhì)量分布圖、頻率干擾檢測圖、接收電平分布圖、信令信道或話音信道占用時長圖等，可以找出上、下行鏈路路徑損耗過大的問題，還可以發(fā)現(xiàn)小區(qū)覆蓋情況、一些無線干擾及隱性硬件故障等問題。2.2 話務統(tǒng)計分析法主要是根據(jù)OMC_R上收集的無線話務報告數(shù)據(jù)和系統(tǒng)硬件告警信息。將收集的參數(shù)分類處理成便于分析網(wǎng)絡質(zhì)量的報告。通過話務統(tǒng)計報告中的各項指標(呼叫成功率、掉話率、切換成功率、每時隙話務量、無線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等)，可以了解到無線基站的話務分布及變化情況，從而發(fā)現(xiàn)異常，并結合其它手段，可分析出網(wǎng)絡邏輯或物理參數(shù)設置的不合理、網(wǎng)絡結構

4、的不合理、話務量不均、頻率干擾及硬件故障等情況。對系統(tǒng)中每一個小區(qū)進行各項指標分析，通過調(diào)整特定小區(qū)或整個網(wǎng)絡的參數(shù)等措施，使系統(tǒng)各小區(qū)的各項指標得到提高，以臻提高全網(wǎng)的系統(tǒng)指標。2.3 路測分析法路測分析法主要是分析空中接口的數(shù)據(jù)及測量覆蓋，通過DT測試，可以了解：基站分布、覆蓋情況，是否存在盲區(qū)；切換關系、切換次數(shù)、切換電平是否正常；下行鏈路是否有同頻、鄰頻干擾；是否有小島效應；扇區(qū)是否錯位；天線下傾角、方位角及天線高度是否合理；分析呼叫接通情況，找出呼叫不通及掉話的原因，為制定網(wǎng)絡優(yōu)化方案和實施網(wǎng)絡優(yōu)化提供依據(jù)。通過GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化是利用上述3種方法，圍繞接通率、掉話率、擁塞率和越區(qū)切

5、換成功率等指標，通過統(tǒng)計測試數(shù)據(jù)分析制定實施優(yōu)化方案系統(tǒng)調(diào)整解決問題統(tǒng)計測試的循環(huán)，達到網(wǎng)絡質(zhì)量明顯改善的目的。3 深層次GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化方法本文介紹的深層次GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化是著眼于用戶對網(wǎng)絡的滿意程度，使網(wǎng)絡更加穩(wěn)定和通暢，使網(wǎng)絡的系統(tǒng)指標進一步提高，網(wǎng)絡質(zhì)量進一步完善。3.1 優(yōu)化流程網(wǎng)絡優(yōu)化的工作流程具體包括五個方面：系統(tǒng)信息收集，數(shù)據(jù)分析及處理，制定網(wǎng)絡優(yōu)化方案，系統(tǒng)調(diào)整，調(diào)整網(wǎng)絡優(yōu)化方案。在網(wǎng)絡優(yōu)化時首先要收集系統(tǒng)信息(包括用戶申告、日常CQT(CallQualityTest)測試和DT(DriverTest)測試等信息)，了解用戶對網(wǎng)絡的不滿意現(xiàn)象及當前網(wǎng)絡存在的缺陷，并對網(wǎng)絡

6、進行測試，收集網(wǎng)絡運行的數(shù)據(jù)，然后對收集的數(shù)據(jù)進行分析及處理。根據(jù)分析處理數(shù)據(jù)的結果制定網(wǎng)絡優(yōu)化方案，并對網(wǎng)絡進行系統(tǒng)調(diào)整。調(diào)整后再對系統(tǒng)進行信息收集，周而復始直到問題解決，使網(wǎng)絡進一步完善。用戶申告是通過來自業(yè)務部門或其他方面的用戶投訴或向用戶調(diào)查，及時了解到網(wǎng)絡中有關服務質(zhì)量方面的問題。如呼叫不通、掉話、串話、單通、回聲、信號時有時無、通話時有咔咔聲出現(xiàn)及話音斷斷續(xù)續(xù)等現(xiàn)象。DT測試是通過實地測試獲取現(xiàn)有基站條件下的無線覆蓋情況、話音質(zhì)量情況、小區(qū)間的切換關系及下行鏈路的無線干擾情況等。主要包括場強覆蓋測試、干擾測試、呼叫測試。CQT測試是話音質(zhì)量測試的方法之一，主要以用戶的主觀評測為主，

7、即用主觀評價的方法測試信道的話音質(zhì)量。具體方法是利用測試手機在指定地點進行撥打通話測試，并記錄撥打接通情況、通話的話音質(zhì)量情況、接收電平的高低、手機是否頻繁切換及掉話情況等等。數(shù)據(jù)分析與處理是對系統(tǒng)收集的信息進行全面的分析與處理，主要對電測結果結合小區(qū)設計數(shù)據(jù)庫資料，包括基站設計資料、天線資料、頻率規(guī)劃表等。通過對數(shù)據(jù)的分析，可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中存在的影響運行質(zhì)量的問題。如頻率干擾、軟硬件故障、天線方向角和俯仰角存在問題、小區(qū)參數(shù)設置不合理、無線覆蓋不好、環(huán)境干擾、系統(tǒng)忙等。數(shù)據(jù)分析與處理的結果直接影響到網(wǎng)絡運行的質(zhì)量，數(shù)據(jù)分析與處理是網(wǎng)絡優(yōu)化中最關鍵的一步。制定網(wǎng)絡優(yōu)化方案是根據(jù)分析結果提出改善網(wǎng)

8、絡運行質(zhì)量的具體實施方案。系統(tǒng)調(diào)整即實施網(wǎng)絡優(yōu)化，其基本內(nèi)容包括小區(qū)定義、小區(qū)參數(shù)調(diào)整、切換調(diào)整、頻率規(guī)劃調(diào)整、話務量調(diào)整、天饋線參數(shù)調(diào)整、覆蓋調(diào)整等和采用某些技術手段(功率控制、同心圓技術、跳頻技術、天線分集、微蜂窩、多層網(wǎng)結構等)。3.2 深層次GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化的手段 為了便于分析與處理，制定網(wǎng)絡優(yōu)化方案，要將用戶的信息轉(zhuǎn)變?yōu)闊o信號信息，即進行電測，是常用的技術手段。它包括場強覆蓋測試、干擾測試和呼叫測試，統(tǒng)稱為場強測試。場強測試是借助測試儀表、測試手機及測試車輛等工具，沿特定路線進行無線網(wǎng)絡參數(shù)、話音質(zhì)量測定。在網(wǎng)絡運行質(zhì)量已處于穩(wěn)定、良好的階段，需進一步提高指標，改善網(wǎng)絡質(zhì)量的深層次

9、優(yōu)化中(用戶投訴的處理，解決局部地區(qū)話音質(zhì)量差的問題，具體事件的優(yōu)化等等)，場強測試分析具有信令跟蹤和話務統(tǒng)計分析法無法比擬的優(yōu)點，具體分述如下：它可以具體到點、線、面。點：可以是街上某一處或某上幢樓里的某一房間；線：可以是某一條馬路或某一段路線；面：可以是某一級小的區(qū)域。分別對它進行細致的優(yōu)化。它可以具體到某一事件，如呼叫不通、掉話、串話、單通、通話時有咔咔聲出現(xiàn)及話音斷斷續(xù)續(xù)等。它是從用戶對網(wǎng)絡的滿意程度的角度出發(fā)，針對用戶在某一地點、某一時間、某一事件的不滿意現(xiàn)象逐個解決，以致達到網(wǎng)絡的進一步完善。它是利用信令跟蹤和話務統(tǒng)計分析法進行網(wǎng)絡優(yōu)化的補充。場強測試分析法則著眼于具體事件的解決，

10、從個別、局部到整體網(wǎng)絡質(zhì)量的改善、單一指標到系統(tǒng)指標的提高它可以及時發(fā)現(xiàn)并修復網(wǎng)絡中隨時出現(xiàn)的故障。它可以控測到局部區(qū)域的覆蓋、能力等方面的不足，并能盡快加以改進。它能適應網(wǎng)絡環(huán)境變化或用戶的特殊需要。所以場強測試分析法是深層次GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化的主要手段。4 網(wǎng)絡優(yōu)化實例及優(yōu)化方案利用場強測試設備進行GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化的方法很多，本文通過從日常維護網(wǎng)絡優(yōu)化中總結出來的幾個特例，說明場強測試分析法在GSM無線網(wǎng)絡優(yōu)化中的重要性。4.1 電話難打的現(xiàn)象某一用戶反映在他辦公室(某大樓十樓)有呼叫不通、一占上就掉話的現(xiàn)象。而且此大樓附近有基站，信號強度很好。根據(jù)這一現(xiàn)象，我們利用亞倫儀表到現(xiàn)場進行了

11、詳細的場強測試及呼叫測試，測試結果發(fā)現(xiàn)有一個頻點老是占不上，一占上就掉話。由此初步斷定是與這一頻點有關的硬件故障或是頻率干擾。解決方法如下：(1)有人建議采用信令跟蹤法，對服務小區(qū)的Abis接口進行跟蹤，就可知道是什么原因。其實使用信令跟蹤法處理這種問題并不是最佳方法，因為，若真是硬件故障或嚴重的頻率干擾(這一頻點在整個小區(qū)都受到干擾)，則采用信令跟蹤法是可以的；反之，若用戶反映的現(xiàn)象屬于局部地點的頻率干擾，在跟蹤期間，干擾地方的通話次數(shù)與此頻點總通話次數(shù)的比例很小，則跟蹤報告結果仍無法說明問題，只能排除某些可能性。(2)從話務統(tǒng)計分析法看，首先在OMC_R上沒有告警；查看這幾天的話務統(tǒng)計報告

12、，這幾天服務小區(qū)的話務統(tǒng)計報告正常，通過進一步分析原始計數(shù)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)這一頻點上的通話次數(shù)及平均通話時長基本正常，因此基本排除了硬件故障和嚴重的頻率干擾(這一頻點在整個小區(qū)都受到干擾)。在話務統(tǒng)計分析法中仍沒有解決問題。(3)場強測試分析法，對場強的測試結果進行仔細的分析，可以在NeighborList中觀察服務小區(qū)是否受到同頻或鄰頻的干擾。結果發(fā)現(xiàn)有一個基站的BCCH頻點與這一頻點同頻，由此初步斷定是同頻干擾。另外，在一樓和服務小區(qū)范圍內(nèi)的其它地方測得在這一頻點上通話正常，在NeighborList中沒有觀察到服務小區(qū)受到同頻或鄰頻的干擾情況。這說明用戶反映的現(xiàn)象屬于高樓無線干擾。根據(jù)上述情況

13、通過改頻消除同頻干擾，再次到十樓測試通話正常。由此說明，對于某一頻點只在局部區(qū)域或某處受到頻率干擾，采用信令跟蹤法和話務統(tǒng)計分析法是很難判斷的，而采用場強分析法是很容易找到原因所在。這種現(xiàn)象雖然對全網(wǎng)的指標影響很小，但反映用戶對網(wǎng)絡質(zhì)量的滿意程度。對這種現(xiàn)象的及時解決，可以提高用戶的滿意率，增強用戶對網(wǎng)絡的信心。4.2 掉話現(xiàn)象某用戶反映在某條路上有掉話，這種情況涉及到很多小區(qū)，而且對指標的影響不明顯，但反映了網(wǎng)絡存在的缺陷，影響用戶對網(wǎng)絡的信心。為了找到掉話的真正原因，信令跟蹤法和話務統(tǒng)計分析法是無能為力的，最好是采用場強測試分析法。根據(jù)上述現(xiàn)象，處理方法是在這條路上進行場強覆蓋測試、呼叫測

14、試。測試的方法是：用場強測試車上的GSM手機作主叫，某一工網(wǎng)電話作被叫，在這條路上來回測試，一路上作場強覆蓋測試，檢查這條路上是否有盲區(qū)存在，并檢查相鄰小區(qū)之間切換是否正常，是否有掉話，在何處掉話，等等。測試結果發(fā)現(xiàn)二種情況，其一是無盲區(qū)，場強覆蓋良好，只有一個小區(qū)話務很忙，有時會造成因這一小區(qū)無切換信道而掉話。其二是發(fā)現(xiàn)在這條路上有距離很短的幾小段的RXQUAL(下行鏈路的接收質(zhì)量)在6、7之間，并引起頻繁切換和接入，偶而也會掉話。然后，分別對這幾小段路線進行仔細測試，并對測試數(shù)據(jù)進行分析，在NeighborList中觀察到服務小區(qū)的個別TCH與周圍其它小區(qū)的某些TCH有同頻或鄰頻的現(xiàn)象。對

15、于第一種情況，進行話務量的調(diào)整，讓周圍小區(qū)分擔部分話分量。采用在保證不存在盲區(qū)的情況下，調(diào)整相關小區(qū)服務范圍的參數(shù)，包括基站發(fā)射功率、天線參數(shù)(天線高度、方位角、俯仰角)、小區(qū)重選參數(shù)、切換參數(shù)及小區(qū)優(yōu)先級設置的調(diào)整。以達到縮小擁塞小區(qū)的范圍，并擴大周圍一些相對較為空閑小區(qū)的服務范圍。通過啟用DirectedRetry(定向重試)功能，緩解小區(qū)的擁塞狀況。上述措施仍不能滿足要求的話，可通過實施緊急擴容載頻的方法來解決。對于第二種情況，采用對局部區(qū)域進行重新頻率規(guī)劃，通過修改頻點或BCC碼，采用功率控制(PC)、不連續(xù)發(fā)射(DTX)、同心圓技術、跳頻技術等，在保證不存在盲區(qū)的情況下，減小基站發(fā)射

16、功率，增加天線下傾角等措施來解決。4.3 局部區(qū)域話音質(zhì)量較差在日常DT測試中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有很多微小的區(qū)域內(nèi)，話音質(zhì)量相當差、干擾大，信號弱或不穩(wěn)定以及頻繁切換和不斷接入。這些地方往往是很多小區(qū)的交疊區(qū)、高山或湖面附近、許多高樓之間等。同樣這種情況對全網(wǎng)的指標影響不明顯，小區(qū)的話務統(tǒng)計報告也反映不出。這種現(xiàn)象一方面是由于頻帶資源有限，基站分布相對集中，頻點復用度高，覆蓋要求嚴格，必然不可避免的會產(chǎn)生局部的頻率干擾。另一方面是由于在高層建筑林立的市區(qū)，手機接收的信號往往是基站發(fā)射信號經(jīng)由不同的反射路徑、散射路徑、繞射路徑的迭加，迭加的結果必然造成無線信號傳播中的各種衰落及陰影效應，稱之為多徑干擾。

17、此外，無線網(wǎng)絡參數(shù)設置不合理也會造成上述現(xiàn)象。在測試中RXQUAL的值反映了話音質(zhì)量的好壞，信號質(zhì)量實際是指信號誤碼率，RXQUAL=0(誤碼率小于02)，RXQUAL=1(誤碼率：02至04)，當0RXQUAL1時，通話質(zhì)量較好；RXQUAL=2(誤碼率：04至08)，RXQUAL=3(誤碼率：08至16)，RXQUAL=4(誤碼率：16至32)，當17時，根本無法通話。根據(jù)上述情況，通過對這些小區(qū)進行細致地場強覆蓋測試和干擾測試，對場強覆蓋測試數(shù)據(jù)進行分析，統(tǒng)計出RXLEVRXQUAL之間對照表，如果某個小區(qū)域RXQUAL為6和7的采樣統(tǒng)計數(shù)高而RXLEV大于85dBm的采樣數(shù)較高，一般可

18、以認為該區(qū)域存在干擾。并在NeighborList中可分析出同頻、鄰頻干擾頻點。另外，利用RohdeSchwarz公司的網(wǎng)絡干擾測試軟件PCSDK1測試，可以很方便地判斷是否存在同頻、鄰頻干擾的情況。對于抑制同頻、鄰頻干擾的措施很多，前面已介紹過，這里不再重復，可以根據(jù)具體情況，采取相應措施排除干擾。采用德國RohdeSchwarz公司的TS9955測試系統(tǒng)中的信道脈沖響應測試軟件PCSDK2，對上述區(qū)域進行測試。通過分析測試結果，就可很方便地判斷此區(qū)域是否存在多徑干擾。如果直達路徑信號(主信號)的接收電平與反射、散射等信號的接收電平差小于15dB，而且反射、散射等信號比主信號的時延超過45個

19、GSM比特周期(1個比特周期=369)，則可判斷此區(qū)域存在較強的多徑干擾。多徑干擾造成的衰落與頻點及所在的位置有關。多徑衰落可通過均衡器采用的糾錯算法得以改善，但這種算法只在信號衰落時間小于糾錯碼字在交織中分布占用的時間時有效。采用跳頻技術可以抑制多徑干擾，因為跳頻技術具有頻率分集和干擾分集的特性。頻率分集可以避免慢速移動的接收設備長時間處于陰影效應區(qū)，改善接收質(zhì)量；而且可以充分利用均衡器的優(yōu)點。干擾分集使所有的移動及基站接收設備所受干擾等級平均化。使產(chǎn)生干擾的幾率大為減小，從而降低干擾程度。采用天線分集和智能天線陣，也能降低多徑干擾。適當調(diào)整天線方位角，也可減小多徑干擾。若無線網(wǎng)絡參數(shù)設置不

20、合理，也會影響通話質(zhì)量。如在DT測試中常常發(fā)現(xiàn)切換前話音質(zhì)量較差，即RXQUAL較大(如5、6、7)，而切換后，話音質(zhì)量變得很好，RXQUAL很小(如0、1)，而反方向行駛通過此區(qū)域時話音質(zhì)量可能很好(RXQUAL為0、1)，因為占用的服務小區(qū)不同。對于這種情況，是由于基于話音質(zhì)量切換的門限值設置不合理。減小RXQUAL的切換門限值，如原先從RXQUAL4時才切換，改為RXQUAL3時就切換，可以提高許多區(qū)域的通話質(zhì)量。因此，根據(jù)測試情況，找出最佳的切換地點，設置最佳切換參數(shù)，通過調(diào)整切換門限參數(shù)控制切換次數(shù)、通過修改相鄰小區(qū)的切換關系提高通話質(zhì)量?？傊?，根據(jù)場強測試可以優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)。4.4

21、電話不通的現(xiàn)象在DT測試中發(fā)現(xiàn)手機打手機不通(被叫沒有振鈴)的比例很高，占10左右，在場強測試設備中統(tǒng)計為話音阻塞率；而在話務統(tǒng)計報告中話音阻信道阻塞率僅為百分之零點幾，SDCCH阻塞率也只有百分之零點幾。因而手機打手機不通不只是信令信道和話音信道的阻塞，肯定有其它原因，如沒有連接等。這種情況涉及范圍廣，包括很多基站，地點不固定；而且有很多是在接收電平(RXLEV)和接收質(zhì)量(RXQUAL)均很好的情況下出現(xiàn)的。對于這種情況，采用信令跟蹤和話務統(tǒng)計分析法很難解決，最好的方法是采用場強測試分析法。根據(jù)上述情況，采用兩套場強測試設備，如RS公司設備上的測試手機作主叫，亞倫儀表上的測試手機作被叫，設

22、定呼叫時長、呼叫間隔，采用自動撥號和自動應答的方法，按預定的DT測試路線進行測試。對DT測試結果進行認真分析，結合呼叫建立過程的流程圖。通過對Layer3的信令協(xié)議分析來看手機呼叫信令建立的過程。下面每一個過程均有可能導致呼損。(1)移動被叫呼叫建立的幾個過程可能發(fā)生的呼損及減少呼損的對策：信令建立a.在手機收到經(jīng)PCH(尋呼信道)發(fā)出的PAGINGREQUEST(尋呼請求)消息后，因SDCCH擁塞無法將PAGINGRESPONSE(尋呼響應)消息發(fā)回而導致的呼損。對策：可通過調(diào)整SDCCH與TCH的比例，增加載頻，調(diào)整BCC(基站色碼)等措施減少SDCCH的擁塞。 b.因手機退出服務造成不能分配占用SDCCH而導致的呼損。對策：對于盲區(qū)造成的脫網(wǎng)現(xiàn)象，可通過增加基站功率，增加天線高度來增加基站覆蓋；對于BCCH頻點受干擾造成的脫網(wǎng)現(xiàn)象，可通過改頻、調(diào)整網(wǎng)絡參數(shù)