GSM系统优化.pdf
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1、GSM 系统优化 一、优化的组织实施与流程 第 1 页 目录 一一一一、 优化的组织实施与流程优化的组织实施与流程优化的组织实施与流程优化的组织实施与流程1 1 1、GSM 网络优化流程3 2 2 2 2、人员配备 9 3 3 3 3、设备配置10 二二二二、 优化工作内容优化工作内容优化工作内容优化工作内容 11 1、策划阶段14 2、实施阶段22 (1)天线覆盖优化 24 (2)话务量均衡 27 (3)频率规划优化 31 (4)基站排障 31 (5)小区参数优化 31 3、总结阶段32 三三三三、 进程分析与系统优化进程分析与系统优化进程分析与系统优化进程分析与系统优化 33 1、小区选择
2、和重选过程36 2、位置更新过程44 3、主叫建立过程46 4、被叫建立过程50 一、优化的组织实施与流程 第 2 页 5、切换分析54 6、掉话过程64 7、功率控制68 四小区话务量分析四小区话务量分析四小区话务量分析四小区话务量分析77 1、小区的边界80 2、直接重试与拥塞缓解88 3、利用小区接入优先级进行话务管理90 4、GSM900和 GSM1800小区间的话务量管理简介 92 五、统计数据分析方法五、统计数据分析方法五、统计数据分析方法五、统计数据分析方法97 1、层层深入式的分析方法-渐进法 100 2、统计数据的分析方法“TOP20”法110 3、统计数据的第三种方法进程法
3、 112 一、优化的组织实施与流程 第 3 页 一、优化的组织实施与流程 本部分内容如下: GSM网络优化流程 人力配备 设备配置 一、优化的组织实施与流程 第 4 页 一、优化的组织实施与流程 第 5 页 1、GSMGSM 网络优化流程网络优化流程 可以将网络优化过程大致分为三个阶段: 1. 策划阶段 2. 优化实施阶段 3. 系统微调和总结阶段 一、优化的组织实施与流程 第 6 页 (1)(1)(1)(1)策划阶段策划阶段 本阶段的主要内容包括: 1.整理地图和频率规划(包含基站频率,切换关系,基站结构,经纬 度,天线倾角,方位角,高度,归属 BSC 和 LAC 等信息) 2.拨打测试和路
4、测,重点对用户投诉严重的区域进行测试, 分析天线 覆盖,基站切换,邻频和同频干扰程度。初步掌握恶化区域的主要问 题。 3.OMCR的数据统计分析,统计系统的掉话率,TCH 射频丢失率,SDCCH 的射频丢失率,切换掉话率,TCH 的拥塞率,SDCCH 的拥塞率,TCH 的业务量,SDCCH的业务量等指标。可以采用 TOP20 法,将指标最为 恶劣的 20 个小区列出,作为重点解决的目标。 4.结合 1,2,3 点,提出在第二阶段实施的优化方案。 用一句话概括第一阶段工作,就是:掌握情况,提出方案。 一、优化的组织实施与流程 第 7 页 表一:优化日志试样 日期日期发现问题发现问题分析分析措施措
5、施结果结果 07-07-99部分基站的频率 存在干扰 造成掉话率严重, SDCCH拥塞 改频,参见频率修改 表 583jichangdropcall 降低/210市党校掉话降 低 /531,532 掉 话 降 低 /112,113省管局掉话降 低;部分基站的改频, 在基站检查,天馈调整 完成后,体现出来 BSC13的基站存在 单通 判 断 为 RXCDR 与 MSC之间的陆地电 路或 XCDR板的 问 题。 RXCDR14 的 MMS9 、 MMS11两对2Mb/s线交 叉的可能性比较大, 在 RXCDR 顶 将 两 对 2Mb/s线调整 单通问题得以解决 07-08-99dalou_micr
6、o1120 与邮电大楼1处于 不 同 BSC 、 不 同 LAC;未加 NEIGHBOR 造成Location update 过多。无 法切换 dalou_micro1120 与 邮电大楼1同BSC、不 同LAC;加NIEGHBOR dropcall 高 , sd blk 山体发射,向后 覆盖 103max_tx 43-37;103 min_access5-10 有所改善 sd 干扰 邻频干扰333 sdcch=56-80 SDCCH block 减少 332 sdcch blk min_access 5-15 改善不明显 xx-xx-99 532话务量偏低, 只 有 0.5ERL, 而 53
7、1 有 20ERl,131 有24ERL. 检查 53_TiGongDa _532 的接 收和 天线 一、优化的组织实施与流程 第 8 页 (2)(2)实施阶段实施阶段 本阶段根据优化方案,主要通过采取:基站告警排障;基站检查; 频率规划优化;天线调整;切换关系修改;数据库修改。达到优化 的目的:降低拥塞率;降低掉话率;提高接通率;改善覆盖;改善通 话质量。 系统优化(system optimization) 和基站排障(troublshooting) 在称谓上截然不同,但在实施中却难以区分。实际上基站排障后, 系 统指标往往有大幅度提高。路测贯彻本阶段的始终, 通过路测验证以 上各种优化手段
8、的实际效果,分析仍然存在的问题,发现新的问题。 另外一项日常工作是统计每天的系统运行报告, 同样用于评估每日优 化效果,发现和分析问题。二者各有侧重。 为了便于掌握系统参数设置的整体情况,可以在慎重确定合理的 取值后,将各小区参数统一。这样做,有可能系统局部出现恶化, 但 是有利于理清思路,因为 GSM 的参数实在太多。可以通过在第三阶段 的微调过程中,将这些参数重新修正。我们并不建议这样做。 在优化实施阶段必须建立详细而完整的优化日志,这对整理优化 的思路,结合统计数据,分析评估每项工作的效果,大有帮助。在优 化中应该予以充分重视。 一、优化的组织实施与流程 第 9 页 系统微调BSS 数据
9、收集 系统数据分析 频率计划收集 配置数据收集 天线参数收集 驱车测试及分析 BTS 站址标定 简单系统硬件排障 路测记录分析 OMC 统计分析 查找热点地区 系统软件故障排除 数据库参数检查及调 整 告警故障排除 频 率 规 划 和 neigh bor 的修改 基站硬件和 cell 的 检查及调整 基站接收、 发射的检 查及调整 系统硬件故障排除 优化汇报及 建议 OMC 数据收集 告警信息收集 呼叫统计收集 小区分析统计 数据库参数微调 路测记录分析 OMC 统计分析 优化建议方案讨论 时间:时间:2/52/52/52/5优化周期优化周期时间:时间:2/52/52/52/5 优化周期优化周
10、期时间:时间:1/51/51/51/5优化周期优化周期 一、优化的组织实施与流程 第 10 页 (3)(3)总结阶段总结阶段 本阶段在前期优化成绩的基础上,通过优化系统控制参数和小区 选择参数等手段微调系统。因为基站硬件,频率规划和天线对系统的 影响更大, 所以微调系统应该在第三阶段实施。 还需要评估前期工作, 确认是否需要进行 LAC重新分区,是否需要调整 BSC所带基站,在那 些热点地区增加基站等进一步措施。然后是优化报告,对比优化前后 数据。 本阶段的工作同样需要在优化日志中予以详细记录。 一、优化的组织实施与流程 第 11 页 2.2. 人员配备人员配备 东方通信网络技术公司的优化小组
11、成员,全部由经验丰富的认证 工程师组成,优化队伍将包括以下人员: 项目工程师 数据分析工程师 网络规划工程师 BSC工程师 BTS工程师 路测(Driver Test)工程师 下例是两个不同规模系统的优化人员配置情况: A A 系统系统(800(800载频载频) ):项目工程师 1 名,数据分析工程师 1-2 名, 网络规划工程师 1 名,BSC工程师 2-3 名,BTS 工程师 7-8 名, 路 测工程师 2 名; B B 系统(系统(0 MS选择该小区,若不满足上述的2,3 即搜索到小区但不能成为可 服务小区,移动台则继续从该小区的 BA-LIST 的载波中寻找;若上述 的 3 项条件皆不
12、能满足,则 MS 调谐到次高频上,重复判别过程;移动 台若搜索30个最强的RF信道后,仍未找到合适的小区,但发现有BCCH 信号,则移动台显示这可用的 PLMN,然后进入自动模式或手动模式,否 则,MS 搜索更多的 RF信道直到找到一个 BCCH 载波. 移动台开机-存有 BCCH 信息 MS 关机时储存上次的 BCCH 信息,开机搜索存储的 BCCH, 在该 BCCH 不能成为服务小区时(C1服务小区 C1CELL-RESELECT-HYSTERESIS,发 生小区重选。若在前 15s内,发生过小区重选,则不立刻发生小区重 选。 5) 在最大重传(max_retrans)后,随机接入尝试仍不
13、成功。 三、进程分析与系统优化 第 42 页 (2 2)小区重选)小区重选 C1,C2,用于小区选择和重选 移动台在同一位置登记区发生 BCCH 重选时,目标小区 C1 必须大 于源小区 C1。移动台在不同位置登记区发生 BCCH 重选时,目标小区 C1必须大于源小区 C1cell_reselect_hysteresis。 C2C2 是 GSM 系统 可选功能,并且只适用 Phase2 的移动台。 其中:T为邻小区进入移动台测量报告前六个小区的时间长度(用以 减轻多径效应的影响) 。 H由penaltypenaltytimetime 和T T决定: 如果penaltypenaltytimeti
14、me -T T 0,H1。空闲模式下的移 动台监测BA表中广播的邻小区,并保有最强的六个邻小区表。移动台 最少每5秒计算一次服务小区和邻小区的C2值。如果邻小区位于不同 位置登记区,则应将cell_reselection_hysteresiscell_reselection_hysteresis 计算在内。 三、进程分析与系统优化 第 43 页 启用启用启用启用C2C2C2C2算法算法算法算法 重复 C2计算公式 三、进程分析与系统优化 第 44 页 CRO(cell_reselection_offsetcell_reselection_offset),可以灵活地控制Phase2的移动 台空闲
15、模式下的小区重选, 对于微蜂窝层或 GSM900/1800 双频网的 话务量控制非常有用。cell_reselect_param_ind 必须等于 1,CRO 才能起作用。 由于宏蜂窝信号强度大于微蜂窝,如何利用小区重选,来控制微蜂窝 吸收更多的话务量呢,举例如下: 情况一:cell_reselect_param_ind0,C2 不起作用。移动台计算 微蜂窝 A 的 C135,宏蜂窝 B 的 C145,则移动台选择宏蜂窝作为 服务小区。微蜂窝难以吸收足够的话务量。 情况二:cell_reselect_param_ind1,C2 起作用。移动台计算微 蜂窝 A 的 CRO20,C135,则 C2
16、55;宏蜂窝 B 的 CRO0,C1 45,则 C245。所以移动台选择微蜂窝作为服务小区,容易吸收足 够的话务量。 每个小区的优先级别被定义为 Normal, Low 两种。通常,移动 台在空闲模式只选择等级为 Normal 的小区, 但当邻区中找不到合适 的可服务小区时,移动台会试图选择等级为 Low 的小区,设置小区 等级的数据库命令为:cell_bar_qualifycell_bar_qualify = = 0 0 (0 为 Normal, 1 为 Low);甚至我们可以使用命令:cell_bar_switchcell_bar_switch = = 1 1 将该小区禁止 掉,既除了切换
17、的电话,该小区不能建立通话。 三、进程分析与系统优化 第 45 页 Cell_reselect_param_indCell_reselect_param_ind 0不启用 C2算法 1启用 C2算法 Cell_reselection_offsetCell_reselection_offset 小区重选偏置 C Cell_bar_qualifyell_bar_qualify 小区优先级 0正常级 1较低优先级 Cell_bar_access_switchCell_bar_access_switch 小区罢止开关 三、进程分析与系统优化 第 46 页 2 2、位置更新过程位置更新过程 移动台在三种
18、情况下发生位置更新:1、移动台选择新的位置登记 区内的小区作为服务小区。2、由T3212定义的周期性位置更新。3、 在Attach_detach功能打开的条件下,移动台在重新开机 (或插入SIM 卡后) ,发现当前处在的位置登记区与移动台内存储的LAC不一致。 移动台开始位置更新过程, 在RACH上向基站子系统发送信道请求, 然后去占用系统分配的SDCCH,发起位置更新请求信息。经过鉴权和 加密过程,VLR向移动台发送位置更新接受消息, 其中包含TMSI和LAI 信息。移动台将TMSI和LAI存储在SIM卡中,回送TMSI应答消息,位置 更新过程完成。移动台释放SDCCH。 当给移动台占用TC
19、H和SDCCH时,都会进行收信电平的测量。如果 小区的SDCCH拥塞较高,信号起伏较大,或者SDCCH上存在较严重的干 扰,都有可能使移动台在发出位置更新请求后无法占用SDCCH,移动 台会出现突然无信号指示的情况。 在有些系统中用户对这方面的投诉 较严重。这种情况,较多地发生在不同位置登记区的边界处,尤其是 在边界处的高层建筑物内等信号强度起伏较大的区域。 在系统优化时 如果有用户投诉这一现象, 确定:1.是否存在频率干扰。存在频率 干扰的特点是小区SDCCH严重阻塞的同时,SDCCH的业务量却很低。 如 果存在频率干扰则需要通过修改频率规划,调整天线倾角等办法解 决。2.确定发生该现象的位
20、置是否发生在不同LAC的交界处。如果该 小区SDCCH的业务量很大,可以增加SDCCH的数目。如果在这一区域只 是出现MS无信号指示的现象,同时掉话率高, 应该使这一区域有一明 显占优的小区,如增加发射功率,调整天线等,或者尝试略微增大 CELL_RESELECT_HYSTERESIS, 增大CELL_RESELECT_HYSTERESIS可能会 带来干扰增大,掉话增加的负作用。3.确认是否需要话务量均衡。 如 果在这一区域伴随着SDCCH拥塞率高,可以考虑进行话务量均衡,甚 至LAC重新分区。在规划阶段,就应该避免将LAC分界处定义在主要街 道的两边,或是其它人群密集的地区。 另外一个需要注
21、意的问题是,必须保证同一LAC内的小区 Attach_detach同时打开或关闭。否则会发生这种情况:移动台在 Attach_detach1的小区关机,启动IMSI分离过程, 网络登记该移动 台处于分离状态,拒绝所有对该移动台的呼叫。若该移动台再次开机 时处于同一LAC的不同小区,且该小区Attach_detach0,则该移动 台不会启动IMSI结合过程,该用户将无法被叫,直到启动位置更新过 程。 三、进程分析与系统优化 第 47 页 MSBSSMSCVLRHLRPSTN 三、进程分析与系统优化 第 48 页 3 3、 主叫建立过程主叫建立过程 MS 信道请求 MS拨号后,在 RACH 上发送
22、“信道请求”消息,BTS 的 TCU 接收解 码后,BSS 软件会很快在 AGCH 上发送“立即指派消息”给 MS,安排 MS进入 SDCCH信道。 (移动台占用 SDCCH,无需 MSC 的参与) 。 MS 响应 MS收到“立即指派消息” ,转换到指定的 SDCCH 之后,MS 立即发 送 SABM(设定异步模式) 。网络对 SABM 以发送 UA(Unnumbered Acknowledge)作为响应以建立 L2 无线链路。 在 SABM 里 MS向 BSS表 明会是哪种请求服务,如位置更新或建立通话。BSS处理该请求然后 通过 A 接口上的信令链路向 MSC 报送。 确认请求 MSC收到
23、 BSS 上报的“服务请求消息” ,给 MS发回“确认请求”。 该响应通过 BSS的信令链路完成。BTS在 SDCCH 上向 MS发出该响应。 在此响应过程中 BSS 只起传递消息作用,不作任何处理。 MS收到 MSC 的确认响应。 MS 对 MSC 的“确认请求”以“确认响应”来回答。BTS 收到 MS 的确认响应后,在信令链路上传给 BSS。同样,BSS对该消息也不做 任何处理。 加密模式 MSC收到正确的确认响应后,发出“加密模式命令” 。由于建立 通话信息中包含有敏感的诸如电话号码等信息, 因而网络应必须启动 “加密模式” 。 (当然,该模式对 MSC而言,是可选项) MS的加密模式
24、MS发送“加密模式命令已完成”的消息来响应 MSC 的“加密模式 命令” ,以向 BSS 表明,MS已经使用前已安排的密钥加密了。 MS呼叫类型信息 MS在 SDCCH 发送“set up message”, 向 MSC 表明呼叫是双方通 话或三方通话。 三、进程分析与系统优化 第 49 页 三、进程分析与系统优化 第 50 页 分配请求 MSC收到并处理“set up message” ,发起“分配请求” 。以表明 需要哪种 TCH(全速或半速) ,BTS 然后在 SDCCH上分配,安排 MS到 指定的空闲 TCH。 MS分配信道完成 MS转到指定的 TCH,在 FACCH上发送一“分配信道
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