GSM无线网络系统优化策略

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本文摘自《科学时代》2013年3期。作者：杨明

【摘 要】近年来，用户对无线网络运行质量的要求不断提高，开展有效的无线网络系统优化工作就成为了运营商亟待解决的问题。本文针对GSM无线网络系统的优化进行了一个比较系统而全面的分析和讨论，提出了相应的优化策略，力求改善GSM无线网络质量，为用户提供优质服务。
　　【关键词】GSM；无线网络；优化；话务指标；交换；GPRS
　　近年来，随着社会的进步，科技技术的飞速发展，GSM网络建设已经具备相当大的规模。用户对无线网络的服务质量要求越来越高，运营商对网络的管理也从对信号覆盖的定性要求转变为对网络性能指标的定量管理。经过大规模快速建设的GSM无线网络，需要进行必要的网络优化，包括参数优化和结构优化，才能保持结构的持续合理性，提高网络资源的使用效率，使网络达到最佳运行状态，提高网络的服务质量。下面，就针对GSM无线网络系统优化工作，提出一些优化策略以供参考。
　　1.日常网络监控
　　1.1 网络指标长期监控
　　下表是近两个月的网络重要性能的具体情况，从表中，我们不难发现无线接通率较低，还未达到要求。
　　表1 网络重要性能分布
　　由于外在的一些不可抗拒因素，空口信令信道、话务信道都可能出现严重的拥塞，如果出现无法扩容，也不能将话务分流到其他小区的情况，将直接导致无线接通率指标下降。所以需要考虑通过话务分流，合理配置信道等手段进行优化，才能保证无线接通率指标稳定，
　　1.2 BSC升级和割接调整监控
　　对于各网元软硬件变动，如BSC版本升级、网内割接调整等都应该及时进行变动前后的指标对比分析，对于变化异常的指标及时提出警示和优化建议。对BSC调整后的异常小区进行跟踪和分析，主要问题是部分小区拥塞严重，可能这些小区是由于采用了新的ECU扩大了小区覆盖半径，同时未能及时对天线俯仰角调整，造成由于覆盖不合理产生的拥塞问题，经过调整基本可以解决这些问题。同时，对网内变动的小区进行指标跟踪监控，对小区指标异常进行分析，并提出优化建议，通过话务统计和指标对比，能够发现指标异常现象。
　　2.日常话务指标优化
　　2.1 常规掉话率优化
　　话务增长和半速率信道增加会造成无线链路品质恶化，引起掉话的增加。定期对高掉话率MSC和高掉话次（忙时掉话在20次以上）小区进行跟踪优化，可以改善掉话率指标，使无线掉话率在话务负荷增长的时候保持没有大的恶化。
　　2.2 无线接通率优化
　　针对无线接通率指标进行跟踪优化，重点关注话务拥塞次数和信令拥塞次数排序高的小区，以及话务拥塞5%以上、信令拥塞2%以上的小区，要进行话务分流或者提出扩容建议。通过优化降低话务拥塞和信令拥塞，在话务量和每线话务负荷都增加很快的情况下，能保持无线接通率的稳定。
　　2.3 无线分配失败率指标的定期统计和优化
　　一旦小区存在硬件隐性故障，其无线分配失败率通常会较高。定期对无线分配失败率通常较高的小区进行统计和优化，并针对分配失败做重点分析，发现并解决基站隐性故障，可以防止因基站隐性故障而导致未接通或掉话情况的发生。
　　2.4 无线切换成功率指标优化
　　针对切换成功率指标进行跟踪优化，重点是关注切换选择和切换执行失败率排序高的小区，以及跨MSC/BSC、GSM900与DCS1800跨频段切换异常的小区进行跟踪优化，可以改善切换成功率指标，进而提升无线掉话率等其它指标。
　　2.5 对其他指标的优化
　　网络监控中发现任何的指标异常，都要针对性地采取一系列优化手段加以解决，以保证网络指标的稳定。
　　3.常规路测及路测分析
　　定期进行测试，对出现的问题进行分析和优化，见表2。
　　表2网测道路DT指标数据
　　定期进行数据业务的路测CQT测试，对出现的问题进行分析和优化；
　　4.入网站的现场勘察及调整
　　对所有新入网微蜂窝进行详细的现场勘察，从规划信息、切换关系、频点设置、覆盖状况、通话质量、话务指标等多方面进行检查，并对存在的问题进行优化，见表3。
　　表3新入网微蜂窝小区故障分析
　　日常频率规划支持：
　　定期对载干比状况进行分析评估；
　　定期同邻频状况进行检查；
　　新站与扩容站的频率规划日常工作。
　　从具体问题来看，小区故障大致分成频率干扰、覆盖问题、参数设置不合理、BSIC记忆效应、硬件故障和邻区丢失。经过优化，干扰可以得到明显抑制；覆盖问题分越区覆盖和弱覆盖，关于参数调整，优化过程中涉及切换余量、功率衰减因子和速度敏感切换开关等；通过路测优化，能发现并解决硬件故障和遗漏的相邻关系。
　　从话务统计角度，有针对性的路测优化对网络质量的提高是很显著的，降低下行质量切换比。
　　5.交换常规优化工作
　　交换优化的常规工作有交换机负荷（包括中继信令负荷）、交换机网络指标、交换机割接升级后安全运行保障。
　　5.1 交换机负荷
　　为了保障交换机正常稳定地运行，通过话务统计对全年工作日交换机CP负荷、VLR在网用户数、中继、信令负荷进行长期实时监控，对接近或超出规定门限值的负荷，及时进行扩容或者话务分流，保障电路不出现拥塞问题，使网络正常运行。
　　5.2 交换机网络指标
　　除交换机负荷，对各项网络指标如位置更新成功率、寻呼成功率、各种呼叫接通率也要进行长期统计监控，通过这些指标来考核交换机的运行情况及用户通话情况。
　　5.3 交换机割接升版后安全运行保障
　　网络交换机需要进行软件版本升级、补丁加载、中继电路调整、BSC割接入网等工程，为保障交换机割接升级后正常工作，对每次工程前后的话务数据都必须进行详细的对比分析，检查各项网络指标在升级后是否保持工程前的水平以确保割接升级工作成功进行。发现问题时要及时进行详细的话务统计和信令跟踪分析，直到问题解决。

6. GPRS常规优化工作
　　6.1 GPRSCQT和DT测试
　　GPRSCQT测试举例见表4。
　　表4 CPQSCQT测试举例
　　Attach平均时延和Ping成功率距离满分值有微小差距，说明个别小区差。Web上传速率未达标，可能与测试时所选用的GSM无线网卡有关，从FTP吞吐量能够达标的情况看，GPRS网络速率本身不存在太大题。
　　CQT中常见问题有如下几类：
　　频点干扰；
　　载波故障；
　　PDCH不足；
　　部分区域弱覆盖；
　　微蜂窝小区和宏蜂窝小区缺乏邻区关系。
　　DT中常见问题有如下几类：
　　频点干扰；
　　硬件故障；
　　PDCH不足；
　　CRO、CRH设置不合理，导致小区冗余重、重选滞后，或冗余RA更新；弱覆盖；
　　BSIC记忆效应造成小区重选异常；
　　核心网故障；
　　选入微蜂窝造成TBF中断乃至停传；
　　CDS测试系统自身Bug造成测试异常。
　　6.2 GPRS日常工作
　　主要性能指标分析、优化如下。
　　在全网BSS升级过程中，要持续观测各项主要GPRS指标的变化情况，保证整个移动网络运营质量。拟定从局部到整体逐步改善网络质量的工作计划，以期每一阶段的优化工作都能更具有针对性、高效性和参考性。针对PDCH配置数偏少、硬件故障、频率干扰等问题分别提出整改方案，并跟踪调整效果。通过调整，提升BSC的分组接入成功率指标。
　　通过对GPRS话务统计指标的日常关注，适时发现数据业务不断增长所产生的瓶颈网元，提出合理的扩容建议，并在实施后对扩容收益进行评估。对发现的PDCH分配成功率较低、Abis时隙拥塞、高重传率等要提出相应的解决方案。
　　GPRS参数测试、优化：定期进行BSC中GPRS相关参数的检查。
　　6.3 其他工作
　　监测各项话务统计指标，特别是PPXU负荷以及PCMB需求情况，并组织进行DT和CQT测试，以提升FTP下载速率，改善全网GPRS用户感知度。
　　使用多种测试设备在PING时延进行测试，通过对比，了解各网络接口上的时延分布，从而定位PING时延优化工作的重点。对部分小区不能进行正常的数据下载问题进行研究，在问题定位后，进行现网测试。补丁下载，解决数据下载故障。对微蜂窝话务量进行信令分析研究。对发现的路由区更新失败造成的掉线进行分析，提出小区重选参数修改建议。根据核心网提供的路由区更新成功率较低小区的列表，组织现场测试，提出相应的硬件和拥塞调整方案。定期采集Gb接口信令，分析A-ttach、PDP、路由区更新等流程，发现问题后及时沟通解决。
　　7.结束语
　　总而言之，无线网络优化问题是我们不容忽视的一个重大问题，同时也是是一项长期、艰巨的任务，进行网络优化的方法很多，有待于进一步探讨和完善。好在运营商都已充分认识到了这一点，无线网络质量也得到了迅速的提高，既符合用户的利益又满足了运营商的要求，毫无疑问将是持续的双赢局面。
　　参考文献：
　　[1] 钱月.GSM无线网络优化系统设计[J].无线互联科技，2012年08期
　　[2] 刘颖.GSM无线网络优化研究[J].中国新技术新产品，2012年04期