【正文】 ? 前言 GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述 ? 第一章 網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)元介紹 ? ? ? ? ? ? （ ISDN等）及應(yīng)用 ? ? ? ? 第二章 信道描述和幀結(jié)構(gòu) ? ? ? ? ? ? 第三章 Traffic Case ? ? ? ? ? ? 第四章 GSM信號處理原理 ? ? ? ? （信道編碼、交織、跳頻） ? 第五章 無線基本概念 ? ? ? B表 ? ? GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化概述 前言 優(yōu)化簡介 加強(qiáng) GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，搞好運(yùn)行維護(hù)是提高移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的關(guān)鍵。一個(gè)完善的網(wǎng)絡(luò)往往需要經(jīng)歷從最初的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、工程建設(shè)投入使用，到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的歷程，并形成良性循環(huán)。 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是指對正式投入運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量的原因并且通過參數(shù)調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時(shí)也對網(wǎng)絡(luò)今后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要包括無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化兩個(gè)方面。 一、無線網(wǎng)優(yōu)概述 ? 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的范圍 ? *無線環(huán)境的優(yōu)化 ? DT優(yōu)化 （包括主覆蓋區(qū)域及各交通干道的覆蓋優(yōu)化） ? CQT（包括各主要話務(wù)區(qū)域內(nèi)的室內(nèi)覆蓋的優(yōu)化） ? *BSC無線環(huán)境統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的優(yōu)化 ? 各種無線統(tǒng)計(jì)指標(biāo)優(yōu)化 ? 與 MSC相關(guān)的各種指標(biāo)的優(yōu)化 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本操作流程 *網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及管理 話務(wù)模式的預(yù)測 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃及實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化 頻率的規(guī)劃及管理 無線網(wǎng)絡(luò)的各種設(shè)置的規(guī)劃、試驗(yàn)及管理 *日常網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作 BSC的日常網(wǎng)優(yōu)操作 無線環(huán)境的優(yōu)化操作 GSM無線 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與優(yōu)化流程 系統(tǒng)需求分析 系統(tǒng)容量極限 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整 系統(tǒng)增長 工程優(yōu)化調(diào)整 工程實(shí)施 頻率規(guī)劃與干擾預(yù)測 覆蓋預(yù)測與規(guī)劃 勘察與站點(diǎn)初始布局 容量規(guī)劃 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基本工具 *OSS系統(tǒng)的各種功能 話務(wù)統(tǒng)計(jì)功能 OSS軟件各種網(wǎng)優(yōu)輔助功能：（ MTR、 CTR、 CER、 NCS、NOX、 FAS、 FOX等） 各種輔助工具（ IPOS、話務(wù)分析工具、無線專家等） *無線環(huán)境測試及分析工具 無線環(huán)境測試工具 無線環(huán)境分析工具 信令分析工具 目前常用的無線環(huán)境測試及分析工具 一、前臺測試儀表及軟件 ANTpliot測試軟件、 PREMIER測試軟件、 WALKMAN測試軟件、 ERICSSON TEMS測試軟件，及 OT7 OT7OT9 TEMS手機(jī)、掃頻儀用于室外的 DT測試。 測試手機(jī)有 OT7 OT7 OT9 TEMS88 TEMS R520等。 室內(nèi) CQT點(diǎn)的撥打測試手機(jī)可用各種具有網(wǎng)絡(luò)測試功能的普通手機(jī)。 二 、后臺分析軟件 ? 采用 ANT軟件 后臺分析軟件進(jìn)行各種后臺分析 ? 可以提供各種覆蓋區(qū)域的信號強(qiáng)度、質(zhì)量及相關(guān)各種分析圖。 ? 采用 PREMIER軟件 后臺分析軟件進(jìn)行各種后臺分析 ? 采用 MAPINFOW軟件 進(jìn)行各種后臺分析 ? 采用 WALKMAN測試軟件進(jìn)行室內(nèi)測試的后臺分析 ? 采用 PREMIER測試軟件進(jìn)行室內(nèi)測試的后臺分析 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)質(zhì) ? GSM系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分類： 從優(yōu)化調(diào)整的對象來看，可以劃分為工程參數(shù)優(yōu)化和無線資源參數(shù)優(yōu)化。 ? 工程參數(shù)優(yōu)化： 通過工程設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，解決網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中的問題，在系統(tǒng)建設(shè)初期實(shí)施為主； ? 無線資源參數(shù)優(yōu)化： 通過調(diào)整各種相關(guān)的無線資源參數(shù)，使網(wǎng)絡(luò)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，在系統(tǒng)運(yùn)行初期和后期維護(hù)中實(shí)施。 ? GSM系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)質(zhì)： GSM通信系統(tǒng)的特性，如移動性、隨機(jī)性、不可知性等，決定其本身是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)。從大系統(tǒng)的角度來看，對無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化最終只能提供一組滿意解，而不是最優(yōu)解。所以，對 GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的意義在于維持 GSM網(wǎng)絡(luò)處于較好的運(yùn)行狀態(tài)，而對優(yōu)化結(jié)果的評價(jià)是通過一系列網(wǎng)絡(luò)服務(wù)指標(biāo)來反映的。 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一般流程 以下流程是對無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分解和細(xì)化： 否 系統(tǒng)增長 參數(shù)優(yōu)化調(diào)整 數(shù)據(jù)分類匯總 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)評估 系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集 性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì) 問題定位 各項(xiàng)指標(biāo)是否合理 系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)評估 可否滿足網(wǎng)絡(luò)要求 是 否 可 擴(kuò)容規(guī)劃及工程參數(shù)優(yōu)化 GSM網(wǎng)絡(luò)性能評估指標(biāo) 對 GSM網(wǎng)絡(luò)性能評估需要從各個(gè)方面來考慮，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化首先要建立在對網(wǎng)絡(luò)性能評估的基礎(chǔ)上。 GSM網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo) 交換機(jī)性能指標(biāo) 中繼群性能指標(biāo) 告警指示 無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo) 系統(tǒng)性能指標(biāo) 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整的相關(guān)參數(shù) ? 無線資源參數(shù)： 無線資源參數(shù)一般是基于小區(qū)或局部區(qū)域設(shè)置的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)局部區(qū)域出現(xiàn)問題時(shí)，首先要排除設(shè)備故障問題，只有排除設(shè)備故障問題時(shí)，才考慮進(jìn)行無線參數(shù)調(diào)整。后面的無線資源參數(shù)優(yōu)化調(diào)整都是基于無設(shè)備問題的前提下作出的。 ? 工程參數(shù)： ? 天線性能參數(shù)：天線的增益、極化方式、波束寬度； ? 小區(qū)物理參數(shù)：天線的高度、天線下傾角度、方位角； ? 頻率規(guī)劃參數(shù)：頻率復(fù)用方式調(diào)整、各小區(qū)的 BCCH和TCH載波頻率； ? 小區(qū)屬性：小區(qū)的 BSC歸屬； 無線資源參數(shù)的分類 ? GSM系統(tǒng)中無線資源參數(shù)種類很多，下圖只是按照一般的分類方法大概分類： GSM系統(tǒng)無線資源參數(shù) 系統(tǒng)控制參數(shù) 小區(qū)選擇參數(shù) 系統(tǒng)功能參數(shù) 網(wǎng)絡(luò)識別參數(shù) 無線資源參數(shù)分類介紹 網(wǎng)絡(luò)識別參數(shù)： 主要用于移動臺和網(wǎng)絡(luò)相互識別身份 。 系統(tǒng)控制參數(shù)： 主要指涉及系統(tǒng)配置的參數(shù) ， 這些參數(shù)的取值將影響到系統(tǒng)各部分的業(yè)務(wù)承載量和信令流量 。 小區(qū)選擇參數(shù)： 主要指與移動臺進(jìn)行小區(qū)選擇 、 小區(qū)重選相關(guān)的參數(shù)； 網(wǎng)絡(luò)功能參數(shù)： 主要指與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各種功能 （ 如跳頻 、 DTX等 ） 相關(guān)的參數(shù)； 無線資源參數(shù)設(shè)置實(shí)例： 第一章 網(wǎng)絡(luò)模型和網(wǎng)元介紹 GSM網(wǎng)絡(luò)模型 縮略術(shù)語 MSC：移動業(yè)務(wù)交換中心 Mobile services Switching Center VLR: 拜訪位置寄存器 Visitor Location Register HLR: 歸屬位置寄存器 Home Location Register AUC: 鑒權(quán)中心 Authentication Center EIR: 設(shè)備識別寄存器 Equipment Identity Register BSC: 基站控制器 Base Station Controller BTS: 基站收發(fā)信站 Base Transceiver Station OMC: 操作維護(hù)中心 Operation and Maintenance Center NMC: 網(wǎng)絡(luò)管理中心 Network Management Center MS: 移動臺 Mobile Station 一個(gè) MSC控制多個(gè)基站控制器，它控制移動用戶自、 至 PSTN、 ISDN、 PLMN、公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的呼叫。移動匯接 和網(wǎng)絡(luò)入口功能都由 MSC來實(shí)現(xiàn)。 HLR/AUC寄存用戶的鑒約信息，如補(bǔ)充業(yè)務(wù)、鑒權(quán) 參數(shù)，此外還有 MS的位置信息和 IMSI， ISDN碼等。 VLR是一個(gè)動態(tài)數(shù)據(jù)庫，它包含了當(dāng)前位于相應(yīng)的 MSC 服務(wù)區(qū)的全部 MS的有關(guān)信息（ IMSI碼和位置信息 LAI）。 VLR還包括當(dāng)前的 MSC中該 MS的更為詳細(xì)的位置信息。 與其它網(wǎng)絡(luò)的接口通過 GMSC， GMSC稱為入口移動交 換中心（ GATE WAY－網(wǎng)關(guān)或門道交換局）。 AUC與 HLR相連，是向 HLR提供出于安全原因而 使用的鑒權(quán)參數(shù)和密鑰。即三參數(shù)組 (rand,sres,kc)。 EIR與 MSC相連，對接入系統(tǒng)的移動臺的設(shè)備進(jìn) 行識別。（目前國內(nèi)沒有引入此設(shè)備） MS包括移動終端（如手機(jī)）和 SIM卡。 MSC功能 ? 呼叫接續(xù)和控制，包括補(bǔ)充業(yè)務(wù) ? 保持呼叫的連續(xù)性，完成切換功能 ? 移動臺位置更新 ? 更新、處理移動用戶數(shù)據(jù) ? 各種信令接口： – 到 BSC和 MS（ BSSAP） – 其它 GSM網(wǎng)絡(luò)單元（ MAP、 TUP、 ISUP） – 其它網(wǎng)絡(luò)如 PSTN或 ISDN（ TUP、 ISUP） ? 安全性管理：鑒權(quán)、加密、分配 TMSI等 ? IMEI檢查 ? 收發(fā)短信 ? 計(jì)費(fèi)功能 AUC與 HLR相連，是向 HLR提供出于安全原因而 使用的鑒權(quán)參數(shù)和密鑰。即三參數(shù)組。 EIR與 MSC相連，對接入系統(tǒng)的移動臺的設(shè)備進(jìn) 行識別。 下面講述系統(tǒng)的鑒權(quán)、加密和設(shè)備的識別過程： AUC HLR *鑒權(quán)、加密及設(shè)備識別 下列情況需先經(jīng)過鑒權(quán) 1 )移動臺呼出及呼入。 2)移動臺位置登記、位置更新。 3)移動臺補(bǔ)充業(yè)務(wù)的登記、使用、刪除。 鑒權(quán)過程 GSM鑒權(quán)過程： 用戶購機(jī)入網(wǎng)時(shí)，電信部門將 IMSI號和用戶鑒權(quán)鍵 Ki一起分配給用戶。 同時(shí)，該用戶的 IMSI和 Ki存入 AUC。 在 AUC鑒權(quán)中心按下步驟產(chǎn)生一個(gè)用于鑒權(quán)和加密的三參數(shù)組。 1）產(chǎn)生一個(gè)不可預(yù)測的隨機(jī)數(shù) RAND。 2）以 IMSI、 Ki和 RAND為輸入?yún)?shù)由兩個(gè)不同的算法電路（ A8和 A3） 計(jì)算出密鑰 Kc和符號響應(yīng) SRES。 3）將 RAND、 SRES、 Kc組成一個(gè)三參數(shù)組送往 HLR作為今后為該用戶 鑒權(quán)時(shí)使用。 HLR自動存儲 1~10組每個(gè)用戶的三參數(shù)組，并在 MSC/VLR需要時(shí)傳 給它。而在 MSC/VLR中也為每個(gè)用戶存儲 1~7組這樣的三參數(shù)組。 這樣做的目的是減少 MSC/VLR與 HLR、 AUC之間信號傳送的頻次。 在呼叫處理過程中， MSC向需被鑒權(quán)的移動臺發(fā)送一組參數(shù)中的 RAND 號碼，移動臺據(jù)此再加上要身 SIM卡內(nèi)存儲的 IMSI和 Ki作為 A3鑒權(quán)運(yùn)算 電路的輸入信號，算出鑒權(quán)的符號響應(yīng) SRES并將其送回 MSC/VLR。 MSC將原參數(shù)組中由 AUC算出的 SRES與移動臺返回的 SRES比較，若相 同，則認(rèn)為合法，允許接入，否則為不合法，拒絕為其服務(wù)。 IMSI1 IMSI2 Ki Ki RAND Kc SRES RAND Kc SRES RAND 加密算法 Ａ 8 鑒權(quán)算法 Ａ 3 結(jié)果 結(jié)果 數(shù)據(jù)庫 IMSI和鑒權(quán) 產(chǎn)生隨機(jī)數(shù) HLR 三參數(shù)組的產(chǎn)生過程 AUC HLR MSC/VLR MS 算法 A3 RAND Ki SERS RAND 接入請求 SRESAUC SRESMS ? = 存儲 HLR中所有用戶 的鑒權(quán)鍵 Ki 對所有用戶產(chǎn)生一參 數(shù) RAND/KC/SRES 臨時(shí)存儲所有用戶的 三參數(shù)組 (每用戶 1至 10個(gè) )依請求發(fā)給 VLR 存儲所有拜訪用戶的 三數(shù)組 (每用戶 1至 7 個(gè)三參數(shù)組 ) 存儲所有有關(guān)的用 戶信息 NO YES 系統(tǒng)的鑒權(quán)過程 系統(tǒng)的加密過程 ： 鑒權(quán)程序中產(chǎn)生的密鑰 KC隨 RAND和 SRES一起送 往 MSC/VLR。 MSC/VLR啟動加密進(jìn)程，發(fā)加密模式命令“ M” （一個(gè)數(shù)據(jù)模型）經(jīng)基站發(fā)往移動臺。 在移動臺中對“ M”進(jìn)行加密運(yùn)算（ A5算法）， 其輸入?yún)?shù)為 KC、 M和 TDMA當(dāng)前幀號。加密后的 信息送基站解密。 若解密成功（“ M”被還原出來），則從現(xiàn)在開始， 雙方交換的信息（話音、數(shù)據(jù)、信令）均需經(jīng)過加 密、解密步驟。 AUC HLR MSC/VLR BTS MS 存儲 HL