【正文】
C)GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心,是對位于它所覆蓋區(qū)域中的移動臺進(jìn)行控制和完成會話路交換的功能實(shí)體,也是移動通信系統(tǒng)與其他公用通信網(wǎng)之間的接口。BTS 完全由 BSC 控制,主要負(fù)責(zé)無線傳輸,完成無線與有線的轉(zhuǎn)換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。BSS 在 GSM 網(wǎng)絡(luò)的固定部分和無線部分之間提供中繼,一方面 BSS 通過無線接口直接與移動臺實(shí)現(xiàn)通信連接,另一方面 BSS 又連接到網(wǎng)絡(luò)端的移動交換機(jī)。MS 可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。2 GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)簡介 GSM系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM(Global System for Mobile Communications;全球移動通信系統(tǒng))主要分交換部分和無線部分。城區(qū)移動用戶的飛速增加已經(jīng)高層建筑越來越多,話務(wù)密度和覆蓋要求也不斷上升。GSM是在1982年提出標(biāo)準(zhǔn)的,到1992年,歐洲各大運(yùn)營商開始提供GSM900服務(wù)。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),部分地區(qū)的室內(nèi)話務(wù)量已經(jīng)在總話務(wù)量中占有比較高的比例。 indoor coverageWith the accelerated pace of the city, more and more highrise building for the city added a modern flavor.本論文針對GSM網(wǎng)絡(luò)的室內(nèi)覆蓋優(yōu)化進(jìn)行分析和研究,圍繞網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的流程展開,在基于室內(nèi)覆蓋優(yōu)化的原則、方法和流程展開分析,最后結(jié)合案例加以分析。同時(shí),移動通信網(wǎng)絡(luò)做到室內(nèi)、室外、地上地下、各種場所均覆蓋是吸引用戶的必要條件。隨著城市建設(shè)步伐的加快,越來越多的高層建筑為城市添加了現(xiàn)代氣息。關(guān)鍵詞:GSM;室內(nèi)覆蓋系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 AbstractWith the continuous development of munication technology, mobile operators have built a relatively plete mobile munication network, and with the development of mobile munications and the decline in tariffs, mobile phones have bee the primary means of munication links, the majority of users of municationHowever, a large number of highrise buildings also indoor coverage of mobile munication networks has brought technical problems, as network optimization and the construction of indoor coverage system, important and of indoor coverage system as part of the network has bee formidable.system。網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量從根本上體現(xiàn)了移動網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)水平,是所有移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的主題。從1990年起,GSM網(wǎng)絡(luò)開始向歐洲以外的國家和地區(qū)擴(kuò)展,至今已有100多個(gè)國家獲得GSM運(yùn)營執(zhí)照,GSM成為迄今為止使用國家最多、用戶最普及、設(shè)備供應(yīng)商最多的移動通信系統(tǒng)。這些建筑物規(guī)模大、質(zhì)量好,對移動電話信號有很強(qiáng)的屏蔽作用。其中交換部分和PSTN網(wǎng)很類似,而無線部分是GSM網(wǎng)絡(luò)特有的由于無線特有的移動行,復(fù)雜性,以及傳播條件惡劣所帶來的衰落等原因,直接影響了無線通信的質(zhì)量,所以無線部分是優(yōu)化的重點(diǎn)對象。 SIM 卡也叫做用戶識別卡,主要用于識別用戶的身份,計(jì)費(fèi)等功能。 (1)BSC 基站控制器 基站控制器(BSC)是基站收發(fā)臺和移動交換中心之間的連接點(diǎn),也為基站收發(fā)臺和操作維護(hù)中心之間交換信息提供接口。BTS 包括無線收發(fā)信機(jī)和天線,此外還有與無線接口相關(guān)的信號處理電路。(2)訪問用戶位置寄存器(VLR)VLR是一種用于存儲來訪問用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫,用于寄存所有進(jìn)出本交換機(jī)服務(wù)區(qū)域用戶的信息。一個(gè) HLR 能夠控制若干個(gè)移動交換區(qū)域以及整個(gè)移動通信網(wǎng),所有移動用戶重要的靜態(tài)數(shù)據(jù)都存儲在 HLR 中,這包括移動用戶識別號碼、訪問能力、用戶類別和補(bǔ)充業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)。因此,鑒權(quán)中心(AUC)存儲著鑒權(quán)信息和加密密鑰,用來防止無權(quán)用戶接入系統(tǒng)和保證通過無線接口的移動用戶通信的安全。移動用戶管理可包括用戶數(shù)據(jù)管理和呼叫計(jì)費(fèi)。移動設(shè)備管理是由移動設(shè)備識別寄存器(EIR)來完成的,EIR 與 NSS 的功能實(shí)體之間是通過 SS7 信令網(wǎng)路的接口互連,為此,EIR 也歸入 NSS 的組成部分之一。因此GSM系統(tǒng)整個(gè)工作頻段分為124對載頻,其頻道序號用n表示,則上、下兩頻段中序號為n的載頻可用公式(11)和(12)計(jì)算:上頻段: MHz (11)下頻段: MHz (12)式中:n=1~124。 信道分類 業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道TCH主要傳輸數(shù)字話音或數(shù)據(jù),其次還有少量的隨路控制信令。在全速率或半速率信道上,通過不同的速率適配和信道編碼,可使用不同的速率業(yè)務(wù)。傳輸內(nèi)容主要是移動臺入網(wǎng)和呼叫建立所需要的有關(guān)信息。(3) 專用控制信道(DCCH):DCCH是雙向控制信道,其用途是在呼叫接續(xù)階段以及在通信進(jìn)行當(dāng)中,在移動臺和基站之間傳輸必須的控制信息。 GSM無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo) 滿足所需容量站在用戶的角度上,用戶希望在任何地方一打電話就通,話音質(zhì)量很好,并且不掉話。首先應(yīng)覆蓋用戶最多的地方,同時(shí)要考慮有一定的面,面越大越吸引用戶。話音質(zhì)量取決于信號電平和干擾的電平。經(jīng)濟(jì)性依賴可用頻率的多少和設(shè)備的價(jià)格,使用頻率要經(jīng)濟(jì),建網(wǎng)要經(jīng)濟(jì)。 (2) 系統(tǒng)檢查 利用操作維護(hù)中心(OMC)檢查網(wǎng)管上顯示的告警點(diǎn);檢查BTS和BSC數(shù)據(jù)庫,核實(shí)頻點(diǎn)分配、LAC劃分、載頻數(shù)量、鄰近小區(qū)關(guān)系,切換條件等;檢查交換機(jī)數(shù)據(jù)庫,核實(shí)有關(guān)HLR、VLR無線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。數(shù)據(jù)采集包括: (1) 通過交換操作維護(hù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù)采集 通過交換操作維護(hù)中心(OMCS)可以獲得MSC話務(wù)統(tǒng)計(jì),包括網(wǎng)內(nèi)MSC、VLR、HLR、 CCS小區(qū),中繼群、錄音通知等,及網(wǎng)外側(cè)呼叫其他業(yè)務(wù)網(wǎng)(含固定網(wǎng),130網(wǎng),90網(wǎng),長城網(wǎng)等)各方向的來去話務(wù)量??山y(tǒng)計(jì)小區(qū)內(nèi)主被叫應(yīng)答率、TCH分配成功率、ICH分配失敗原因占有率、掉話率、忙時(shí)話務(wù)量、TCH平均占用時(shí)長、忙時(shí)占用冗H信道數(shù)、切換(來/去)鄰近小區(qū)及成功率,切換失敗原因占有率等。 MPA7300信令測試儀可啟動計(jì)數(shù)器記錄特定時(shí)段內(nèi)事件的發(fā)生次數(shù),并實(shí)時(shí)跟蹤記錄CCS7信令。需要測試的主要內(nèi)容有:呼叫通話測試、掃頻測試、場強(qiáng)測試、干擾測試、切換測試、鎖頻測試、位置更新測試、雙頻網(wǎng)評估測試等。包括針對無線網(wǎng)絡(luò)而言的全網(wǎng)接通率。同鄰頻干擾分布圖等,以及雙頻網(wǎng)評估,呼叫過程事件和發(fā)生的頻度統(tǒng)計(jì)報(bào)告,從而得到網(wǎng)絡(luò)覆蓋盲區(qū)定位。 (1) 初級層次的優(yōu)化 “清網(wǎng)排障”很見效,特別是在工程割接后直到系統(tǒng)終驗(yàn)前這段時(shí)間進(jìn)行,如數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)垃圾的清理。利用HP8594E測試儀表檢查基站硬件,如:設(shè)備模塊輸出功率、放大增益、測試點(diǎn)工作電平、濾波器輸出波形等。直放站選型時(shí),應(yīng)重視天線前后向比和非線性失真。 根據(jù)有線部分的測試得到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),分析網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)差的原因。采用完善的錄音通知系統(tǒng)、短信息、語音信箱等新業(yè)務(wù),有利于減少無效呼叫,提高接通率。微蜂窩一般用于解決覆蓋區(qū)域面積中等,或信號雜亂等通話質(zhì)差問題。對于大型寫字樓等,如何將信號最大限度、最均勻的分布到室內(nèi)每個(gè)地方,是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化所要考慮的關(guān)鍵。目前采用選頻直放站并增加宏蜂窩的小區(qū)切換可以緩解這個(gè)矛盾,當(dāng)對應(yīng)的宏蜂窩頻率發(fā)生變化時(shí),直放站選頻模塊需要作相應(yīng)調(diào)整。綜合不同的覆蓋區(qū)域特征與當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征需要采用針對型主設(shè)備設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化,具體建議如下: 設(shè)備優(yōu)化建議覆蓋類型適用范圍覆蓋目的話務(wù)容量(ERL)直放站鄉(xiāng)村、郊區(qū)、道路、小型住宅樓、停車場等區(qū)域補(bǔ)盲、弱覆蓋支持EDGE的微蜂窩中型寫字樓、酒店、商場、醫(yī)院等吸收話務(wù)支持EDGE的GRRU設(shè)備中型寫字樓、酒店、商場、醫(yī)院、住宅等吸收話務(wù)大容量宏基站主設(shè)備設(shè)備大型寫字樓、商場、酒店、展覽中心、車站、機(jī)場、體育館等。對室內(nèi)微蜂窩或宏站耦合帶分布系統(tǒng)的站點(diǎn),嚴(yán)格控制信號外泄,避免和室外信號互相造成干擾,特別是要避免對室外道路DT測試的影響。對于那些通過新建宏基站可以解決前期已經(jīng)用直放站進(jìn)行了室內(nèi)覆蓋優(yōu)化的,原則上要及時(shí)拆除直放站,通過設(shè)備利舊,提高資源的利用效率。1. 優(yōu)化高層樓宇周邊宏基站物理覆蓋,使各小區(qū)覆蓋合理化,避免過覆蓋。部分區(qū)域由于各種原因不能利用室內(nèi)分布系統(tǒng)建設(shè)解決,可以通過新建或功分耦合原有小區(qū)成為上層站單獨(dú)對樓宇進(jìn)行覆蓋,也可使用附近樓宇的分布系統(tǒng)外放進(jìn)行對射。同時(shí)優(yōu)化層參數(shù)、重選參數(shù)及功率突出主覆蓋小區(qū),降低過多無謂且不可控切換的發(fā)生幾率;4. 優(yōu)化位置區(qū),盡可能避免高層樓宇的跨局切換和位置更新。直放站天線優(yōu)化選擇性能好的天線,天線選擇的好壞,往往會直接影響到最終的覆蓋效果。在無線直放站的使用中,合適的隔離度不是一個(gè)固定值,它是與直放站的增益相關(guān)聯(lián)的。直放站前向輸出功率比反向輸出功率大,主要考慮前向鏈路的收發(fā)隔離度?! ≈狈耪臼┲魈炀€與重發(fā)天線完全背靠背最小垂直距離通常為10米左右。如果建筑物為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),施主天線在滿足信號接收強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡量靠近建筑物(通常重發(fā)天線可放在建筑物上面,施主天線靠近建筑物側(cè)墻);如果建筑物為一般磚結(jié)構(gòu),應(yīng)考慮用建筑物隔離和拉長距離的方法來滿足隔離度要求。覆蓋方式優(yōu)化直放站所在施主小區(qū)的載波數(shù)必須小于或等于直放站的信道數(shù)。根據(jù)科學(xué)計(jì)算設(shè)置合適直放站的增益,減小引入直放站對GSM網(wǎng)絡(luò)的影響。直放站優(yōu)化階段,在調(diào)測完成以后,室內(nèi)覆蓋優(yōu)化廠家要對直放站進(jìn)行優(yōu)化,如果直放站建設(shè)廠家僅僅考慮直放站的覆蓋,一味地將其直放站覆蓋范圍設(shè)大,而不考慮對基站的影響,則很有可能降低基站的接收機(jī)靈敏度,大大地降低了基站的服務(wù)質(zhì)量。直放站增益設(shè)置,必須滿足如下條件:直放站增益+保護(hù)余量 《 直放站隔離度 室內(nèi)分布系統(tǒng)優(yōu)化室內(nèi)分布系統(tǒng)是無線網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,提高室內(nèi)分布系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和穩(wěn)定性是提升客戶滿意度、保持網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)先的重要措施,與室外覆蓋小區(qū)一樣,對室內(nèi)分布系統(tǒng)應(yīng)從覆蓋、容量和質(zhì)量(包括頻率、鄰區(qū)和參數(shù)三個(gè)小項(xiàng))三個(gè)維度進(jìn)行評估,從而定位室內(nèi)分布系統(tǒng)存在的問題點(diǎn),分別制定出優(yōu)化方案,室內(nèi)分布系統(tǒng)優(yōu)化的主要內(nèi)容包括:u 覆蓋分析及優(yōu)化;u 容量分析及優(yōu)化;u 頻率分析及優(yōu)化;u 鄰區(qū)分析及優(yōu)化;u 參數(shù)分析及優(yōu)化;(一) 覆蓋分析及優(yōu)化室內(nèi)外覆蓋是緊密聯(lián)系的整體,需要系統(tǒng)化、合理化制定網(wǎng)絡(luò)覆蓋結(jié)構(gòu)。所以在分布系統(tǒng)建設(shè)中要有一定的前瞻性。根據(jù)樓宇屬性,規(guī)模預(yù)分析話務(wù)需求。(三) 頻率分析及優(yōu)化 頻率優(yōu)化的內(nèi)容1) BCCH頻率優(yōu)化a. 高層室內(nèi)分布系統(tǒng)中,要求檢查所有可能覆蓋高層的小區(qū),其BCCH不能出現(xiàn)同頻情況。