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GSM小区话务均衡及解决网络阻塞策略

GSM小区话务均衡及解决网络阻塞策略

点击数:7764 次   录入时间:03-04 11:56:25   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘

本文详细的分析了网络阻塞产生的原因,并从基站硬件和网络参数上讨论了解决阻塞的一些方法。而且通过优化实例的说明能够有效的减少网络阻塞,提高话务量。

<关键词>网络优化;无线参数;硬件调整;话务均衡;GSM;

一 序言

  随着移动通信业的发展和中国加入WTO的邻近,运营企业竞争制度引入和外资的进入,网络优化的结果就是直接棉对用户和市场,因此网络优化对于运营企业在移动市场中的竞争显得尤为重要。网优质量的好坏具体可以从以下指标体现:无线掉话率、信道阻塞率、通话品质等方面,其中网络阻塞会给移动用户的正常通信带来极大的不便从而成为用户投诉的重点。同时,作为考核网络运行情况的一个重要指标,过高的网络阻塞同时会连锁引起其它网络指标的裂化,如拥塞过高会导致高掉话、切换成功率低、网络接通率降低、用户无法上网等网络故障,同时过高的网络阻塞会使话务无法正常吸收,造成运营商无法充分利用现有的网络资源来获得较高的经济效益。因此如何降低阻塞、提高网络质量成为网络优化工作中的重点。

  本文结合青岛联通实际网络的高阻塞情况和平时网络优化中的经验,分析网络阻塞故障的产生原因并提出相应的解决方案。

二:网络阻塞产生的原因

2.1无线网阻塞分类

  从总体上说,无线网络阻塞可归结为如下两种情况:在立即指配时网络无信令信道可用即SDCCH阻塞,另一种情况是在话音信道指配时网络无业务信道可用即TCH阻塞。

2.2无线网络阻塞产生原因

  2.2.1网络设备故障

  网络设备故障常见的有以下两种:基站设备故障和传输故障。

  2.2.1.1 基站设备故障

  由于PA或TPU工作不稳定或器件损坏导致部分TCH、MBCCH闭塞,天馈线损坏或内外接头接触不良致使设备的收发不正常、或者基站的合路器DUCOM/FICOM驻波比过高,高低功率功放PA设备混用(HPA与MPA、PA25)等等。

  2.2.1.2传输故障

  当ABIS口的传输(PCMB)发生瞬间中断或者存在较高误码率时,此时由于故障还未来得及传至BSC,从而导致了BSC在信道激活时,由于地面电路资源不可用,而将该事件计入阻塞。同时由于故障发生后未来的及上传至MSC,导致还将向该BSC发出切入请求,造成切入请求失败过多。

  2.2.2 BSC数据库参数设置不合理

  2.2.2.1 参数设置不合理

  BSC TIMER的设置问题:BSCT7、BSCT8设置过长导致切换后原信道不能释放或者两次切换时间间隔过长,造成系统无谓等待造成系统资源的浪费;排队参数设置不合理;切换门限homargin设置不合理;小区最小接入电平rxlevelacessmin不合理;BTS发射功率设置不合理;C1、C2算法的相关参数设置不当;信令信道与话务信道的比例配置不合理;位于LAC、BSC、MSC边界处的CELLRESHYS参数设置不合理等。

  2.2.2.2 相邻小区问题

  主要表现在相邻小区硬件故障或者相邻小区受到干扰而造成无法切入或者切出;漏做服务小区的相邻关系使呼叫无法切出直至掉话。

  2.2.3 鉴权次数过多、非法用户的频繁登记、位置区边界不合理

  交换机鉴权次数设置过多或者由于无漫游权限的用户(主要是一些本地通用户到外地的频繁上网),如果在限制地仍然保持开机状态,会不停的在网络中进行登记,但总是鉴权失败,会大大加大信令负荷。

  同时位于LAC、MSC、BSC边界的小区会由于频繁的位置更新或者漫游参数未设置导致信令负荷增加。

  2.2.4 话务密度超出了预期的设计

  由于用户群发生了变化,导致部分热点地区话务超出了预期的网络规划而发生了拥塞现象。

  2.2.5 基站孤岛现象

  由于网络建设的早期,运营商考虑到较少投资的情况下为扩大网络覆盖会把基站建设的高度比较高,随着网络的不断扩容,这种情况会导致基站的越区覆盖比较严重,而且势必造成移动台始终保持在起呼的服务小区上,无论周围信号如何变化由于相邻关系的复杂性也不能正常切换直至掉话。

  2.2.6 网络覆盖原因

  网络的过度覆盖往往会造成网络的拥塞:在硬件上主要由于网络设置不合理或者基站天线过高、俯仰角度不合理;软件上可能由于网络最小接入电平rexlevelacessmin设置过小,BTS的功率设置过大;无线传播环境上,可能由于某些基站的某些小区的传播环境比较开阔,而且用户较多造成的。

  随着网络容量和无线传播环境的改变,导致网络阻塞的情况还会不断的变化,因此网络的调整必须不断的根据无线情况调整。

三:话务均衡的策略与方法

  对于网络话务的调整方法,SIEMENS基站系统提供了一套丰富的方法来均衡话务,本文主要从网络硬件和参数调整的两个方面来谈谈话务均衡。

  3.1 硬件调整

  硬件调整是解决TCH和SDCCH阻塞、均衡小区话务的一种极为有效的手段,主要通过网络扩容、增加微蜂窝、站型调整、调整基站高度、天线方向与俯仰角度等方法来实现均衡话务、吸收话务的目的。

  3.1.1 网络扩容

  网络扩容是解决网络阻塞最有效的手段,在话务繁忙地区增加基站或者对繁忙小区进行扩容,这可以很快的达到降低TCH阻塞的目的,但随着网络容量的增大和联通频率资源限制、以及工程实施的难度,都会有所限制。

  对于网络的扩容,除了增加硬件外,对于采用新的频率复用方法或者采用综合跳频的方式,对于解决联通频率资源的限制、增加网络容量的有效方法。

  3.1.2基站站型的调整

  由于用户分布不均,往往会造成小区话务分布严重不平衡,同一基站的不同小区或者同一位置的不同基站中,忙的小区资源紧张,拥塞严重,而闲的小区TCH、SDCCH空闲,资源过剩。为了在一定程度上缓解这种矛盾,可以对规划基站的站型进行调整。我们此次优化的过程中,由于基站阻塞比较严重,对于频率资源相对宽松的地区进行了大规模的扩容,总共扩容25套TRX,有效的改善了阻塞情况,下表是10051齐鲁小区扩容前后基站性能比较。

表1 基站扩容前后无线指标比较

  通过上表可以看出,配置调整后不仅阻塞率降低,无线掉话率、切换成功率都不同程度的得到了改善。

  3.1.3 基站天线的调整

  基站天线的调整涉及到多个方面,而且通过调整天线借以改变基站的覆盖,网络阻塞改善的效果也很明显,天线调整主要从以下几个方面来进行改动:天线有效高度、天线主瓣方向、天线俯仰角度的改变等等。

  3.1.3.1 基站天线高度

  改变天线的高度在网络优化中对于控制覆盖、吸收话务比较明显,对于早期高度过高的基站,可以通过降低天线搂层的高度、天线实际有效高度来进行调整。从理论上分析:h 、h1、 h2分别表示基站小区天线的实际高度、调整后实际有效高度、天线下降高度,调整前后天线高度增益分别为:

△b=20log[(h1+h2)/h] △a=20log(h1/h),则调整后信号的衰耗为20log[h1/(h1+h2)]dB,此值只具备理论参考价值并没有考虑实际建筑物的阻挡。从上可以看出:降低天线高度可以明显的降低覆盖区内信号强度。

  3.1.3.2 天线主瓣方向调整原则

主瓣指向高话务地区,可均衡话务分布;加强覆盖区域的信号强度,增强有用信号的载干比;偏离同频小区,有效控制干扰;结合定向站三小区的方向进行调整,避免小区信号的“交叉”现象,避免产生上下行信号不均衡造成的手机空闲与接通时信号相差过大问题。

表2市区2/2/2海尔基站调整后的效果比较

  由表可见,天线方向的改变能够有效地进行话务均衡,但是注意在调整过程中要注意与周围基站相邻关系的变化和频率的干扰程度。

  3.1.3.3 天线俯仰角的调整

  在对天线俯仰角度调整过程中要注意到:电子倾角与机械倾角的区别:采用电倾角下倾时,随下倾角度增加它的方向性图仍然可以保持原有形状;但机械倾角下倾过大,天线主波束对应区域信号强度迅速降低,当下倾角增大到一定数值时,应考虑到天线前后辐射比,此时主波束对应覆盖区域逐渐凹陷下去,同时旁瓣增益增加,我们平时讨论的方向图发生裂变并不是由于机械倾角下压过大造成的,而是由于天线旁瓣增益增加造成的,理论上认为如果水平方向天线下倾1度时,信号衰减3.5dB,如果天线下倾10度,信号衰减4dB,即水平方向衰减不显著,但是在实际的小区的实际覆盖地面,接收信号有约8~12dB增加。

  3.1.4 增加微蜂窝

  微蜂窝的增加主要用来吸引宏蜂窝的话务量,可以认为是小区中的小区。SIEMENS公司的提供了多种微蜂窝设备:从解决2个TRX的BS11到4个TRX的EMICO设备。在酒店、商场、车站等人流较多的地方,由于微蜂窝的发射功率比较小,考虑到这些地方无线环境的封闭性,可以很容易的增加微蜂窝来解决话务。

  3.2 软件参数的调整

  由于在实际的应用中,调整硬件往往受到制约,并且在工程实施中有一定的难度,或者单从硬件调整上很难达到理想的效果,此时如果再结合BSC数据库参数进行微调整,可以达到较为理想的程度,熟悉BSC参数,也是网络优化工作中的重点工作。本文主要从以下几个方面进行讨论。

  3.2.1 改变小区的信道配置

  通过小区信道配置的改变,可以很明显的改善阻塞,如同基站硬件进行扩容那样。如:2个TRX,按照5%的呼损,在13个TCH信道配置的网络中可以处理的话务负荷为8.9erl,而按照14个TCH信道进行配置时可以处理9.7erl。

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