基于参数调整的GSM无线网络优化

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GSM数字蜂窝移动通信系统是一个集网络技术、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。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。根据无线参数在网络中的服务对象，GSM无线参数一般可以分为两类，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。资源参数是指与无线资源的配置、利用有关的参数，它的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。

无线资源参数主要包括网络识别参数、系统控制参数、小区选择参数和网络功能参数。网络识别参数主要用于移动台和网络相互识别身份；系统控制参数主要指涉及系统配置的参数；小区选择参数主要指与移动台进行小区选择、小区重选相关的参数；网络功能参数主要指与显示系统各种功能相关参数。

1、参数调整的前提和类型

1.1前提

网络优化人员必须首先对各个无线参数的意义、调整方式和调整结果有深刻的了解，对网络中出现的问题所涉及的无线参数类型有相当的经验。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获取统计数据，如CCCH信道承载情况、RACH信道的承载情况等；另一些参数，如小区覆盖情况、MS通信质量等，需通过实际的测量和试验获得。通过调整无线参数解决问题时，必须保证设备在无故障的条件下；必须对需调整参数的地区做定时的数据采集和测量；参数的调整需考虑对相邻覆盖区的影响。

1.2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。

对于第一类情况，网络维护工程师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局部的参数配置进行适当调整。对于另一类情况则是网络优化人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。

2、参数调整的方法

GSM系统是由欧洲电信标准化委员会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。但在各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。或者将规范的参数适当的调整以适应自身设备的协议。

BSC中有关数据参数的调整方法如下所述。

2.1邻小区关系

小区测量载频必须是邻近小区的BCCH载频，测量频点过多和过少都会影响测量性能。相邻小区切换参数应满足信号场强、时间量和信号质量及相应算法。依据场强测试图和话务量分布，调整相邻小区的定义。为实现BSC间越区切换，除定义路由参数外，还需定义外部小区、外部小区载频以及该小区的基站识别码BISC。调整各类越区切换门限参数惩罚值，改变切换边界、切换门限和避免乒乓切换效应。小区切换门限、正常切换最小间隔、切换不成功时的最小切换间隔和功率控制门限调整参数设置不当，或小区话务不均衡等原因，致使越区切换过于频繁，应针对不用的原因，做出相应调整。

2.2小区参数调整

小区参数调整应依据OMC、BSC的各种测量分析报告、路测测试结果及网络测试软件运行结果等来协调进行。参数调整时，应注意各参数之间的相互牵连和影响。

根据小区的话务量，调整BCCH/CCCH信道中AGBLK和BS-PA-MFRMS。如小区话务量增大，应适当增加AGBLK和BS-PA-MFRMS。对于高发射功率的基站的小区应调整BTS峰值功率的预衰减参数BSTXPWR，以降低基站发射功率，减少对邻近基站的干扰。通常还应满足BSPWR＞BSPWRB，BSTXPWP＞BSPWRT的关系。对于城市高楼密集的小区内室内覆盖较差情况，降低参数ACCMIN，可在一定程度上改善室内覆盖，但通话品质有可能会下降，应予仔细权衡、折衷和调整。

2.3改善通话质量

从OMC、BSC测量分析报告和路测数据结果获得的干扰分析（找到干扰来源及受干扰小区），采用调整天线、改变覆盖范围、修改TCH频率和BCCH载频等方法，减少干扰影响。

2.4切换调整

必须根据路测结果、小区位置和话务分布，调整小区切换流向。越区切换次数越多，将影响通话质量。一个小区越区切换的切入、切出有一定比例。从统计观点看，20%～80%切出属正常。过低过高均应调整系统。应检查相邻小区之间的切换参数覆盖范围是否合理等原因，然后做相应调整。在切换门限定义正确的条件下，信道数不足是越区切换成功率低的主要原因。调整方法是增加信道数、改变相应参数分流话务量或增设微蜂窝基站。

3、参数调整实例分析

实例1：图1是高力板和正安小区的软件分析图，由图可看出，两个基站的两个小区属于相邻小区，分别是高力板2小区和正安2小区，他们之间必然存在邻区切换关系。由图又可看出，高力板2小区使用的是116频点，而正安2小区所使用的是115频点，两相邻小区所使用相邻或相同频点必然会造成邻频或同频干扰，致使通话质量严重下降，甚至发生呼叫失败、掉话等现象。图中可看出，出现问题的两相邻小区处的接收电平非常低，在-80dBm～-90dBm拨打电话时会因干扰而出现杂音；在-90dBm～100dBm会出现严重干扰，很难打出电话；在-100dBm以下时，基本无法进行电话拨打。

图1 高力板——正安小区软件分析图

解决上述问题的方法是根据GSM使用的4×3频率复用方式，每个基站的3个小区所使用的频点不能相同且不能相邻，并且也不能与相邻基站有切换关系的小区有相同或相邻的频点。所以，修改高力板2小区或正安2小区的参数，即更改频点，使它们之间存在邻区切换关系但是却不存在邻频干扰，根据实际经验，一般频点参数修改之后使它们相差2～3个频点就可以避免发生干扰。调整好所选频点后即可解决上述问题，但是仍需要考虑重选的频点是否与其它基站的其它小区是否再次出现该问题。

实例2：渤海大学开学后用户话务量猛增，在渤海大学基站上增加载频后仍然不能满足话务需求。

解决办法：修改900MHz系统渤海大学基站3小区和1800MHz系统3小区的呼叫接入参数。修改后，在1800MHz系统的3小区比900MHz系统的3小区的信号电平低12dB以下时，呼叫均接入1800MHz系统，分担900MHz系统话务。但观察话务报告发现话务溢出有所好转，但并未达到预期效果，900MHz系统TCH应有溢出。分析原因为，通话起呼时接入1800MHz系统，但因900MHz系统3小区TCH信号较强，话音接通后又切换到900MHz系统3小区，造成TCH话务拥塞。修改900MHz系统3小区和1800MHz系统3小区的切换参数，调整900MHz系统3小区到1800MHz系统3小区的出小区切换电平为-3dB；调整1800MHz的3小区到900MHz的3小区的出小区切换电平为-12dB。就是说，通话在900MHz扇区上时，1800MHz扇区的信号比900MHz的低3dB时系统就向1800MHz上切换；通话在1800MHz扇区上时，1800MHz扇区的信号比900MHz的低12dB时才向900MHz上切换。这样，呼叫起呼时占用了1800MHz系统，通话过程中仍能占用其信道而不是轻易的切换到900MHz系统上面，于是渤海大学900MHz系统3小区话务得到均衡，没有溢出。

4、参数调整应注意的问题

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，因此在做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。