GSM网络的规划和优化

GSM网络的规划和优化

第一篇：GSM网络的规划和优化

GSM网络的规划和优化

彭 陈 发

摘要：本文以温州市900MHz数字移动网络为例，从无线网络的规划到基站硬件的调整

及软件参数的修改，分析了GSM网络优化的思路，并介绍了一些网络优化的经验。关键词：GSM 网络规划 工程检查 网络优化

Planning and Optimization of GSM Network

目前GSM网正处于飞速发展阶段，仅仅几年时间已具备相当的规模。以温洲市为例， 自1996年年初建网到现在，用户数已超过46万户，全地区建成基站427个。因此加强网络 优化，搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。一个完善的网络往往需要经历从最 初的网络规划、工程建设

投入使用，到网络优化的历程，并形成良性循环。

1 GSM网的网络规划

要取得良好的运行质量，必须进行合理的网络规划。在网络规划过程中，如果站址选 择及频率规划设计合理，则在以后的运行维护工作中，可省去很多不必要的麻烦。网络中 存在的先天性不足问题也相对较少。

1.1 站址选择

站址选择在建网初期相对较为容易，主要是为解决无线覆盖问题。但在网络不断扩容 的过程中，特别是已具相当规模的今天，覆盖问题只存在于极少数山区及市区的地下室与 部分室内娱乐场所，已不是主要问题。因此，站址选择的思路也发生了重大变化，以解决 高话务区的高阻塞和盲

点问题。目前温州市中心区域基站间距仅400m左右，且在市中心高话区内已有20多个微蜂

窝组成一个连续覆盖的环，为宏蜂窝吸收了大量话务量，减轻了负担。但目前市区高话务 基站TCH(话务信道)阻塞率仍较高，如公安外事楼(1)、华联(1)等扇区每线话务量仍高达 0.79Erl，TCH阻塞率在1

0%左右。因此决定将中心区内已有基站的天线高度降低，根据具体地形大力寻找新站，对 于娱乐场所及商业街则可通过增加微蜂窝来解决。

1.2 频率规划

频率规划对网络运行起着至关重要的作用。目前温州市话务区基站间隔距离很近，且 频率资源相对较为紧张，仅10.6MHz。其中有5个频点留给微蜂窝用，因此频率复用密度较

大。若规划不当，基站之间必然存在大量同频及邻频干扰，影响网络质量。温州现有网络 频率复用模式为12＋12

＋9＋9＋6，最大的BTS(基站)配置为6＋5＋5。因为频率资源不够，目前第六个TRX(收发 信机)已被闭住。我们在进行频率规划时，为避免 BCCH(广播控制信道)频点之间邻频干扰 ，在常规方法上将部分频点互换(即交替将第

一、二两个频点交换)。

在6期网络扩容时，GSM将拥有14.4MHz的频率，BTS配置将扩展到8＋8＋8的模式。

在

进行频率规划时，可有两种方案选择，一种是在目前的基础上扩充为12＋12＋9＋9＋9＋6 ＋6＋4模式；另外一种则为15＋12＋9＋9＋9＋6＋6＋1模式。前种方法可使系统拥有尽可 能大的容量，但网络质

量相对受到限制，而后种方法则因BCCH频点复用密度相对宽松，因而频率也相对较为干净

，相对前者，系统可获得较高质量，但容量则受到限制。在话务分布较为均衡的地区建议 使用前者，而话务量分布极不均衡的地区，如某些扇区话务量很低，而某些扇区阻塞率很 高，则建议使用后种方

案。 2 基站硬件的优化

GSM网络在建网或扩容时，普遍存在周期短，速度快的现象。因此无论在工程中还是 在规划中都留下一些质量问题，需要在优化中找出并解决。在优化过程中，对温州地区所 有基站进行了一次详细的测试。在测试过程中，发现了不少工程遗留问题：

(1)基站经纬度有误

在实地路测中，发现少数基站的实际经纬度与规划中的经纬度不一致，甚至相差很大 ，造成此现象的主要原因是在选址中碰到困难，最后不能按设计中要求确定，要将基站移 至其它地方。但规划数据库中未能到得更新，仍按原计划规划其相邻小区及频率，因而造 成很多相邻小区漏做或

做错。如白象基站，该站原来掉话率一直很高，发现此问题后，按实际地形重新规划邻区 及频点，即恢复正常。

(2)扇区错位及方位角有误

此种问题在测试中发现最多，特别是在各郊县。如城关基站的

一、三扇区错位，三洋 电器基站的

二、三扇区错位。造成此现象的主要原因系馈线从天线接至BTS时因标签不对 而接错。此外，部分基站三个扇区都存在方位角偏离。在温州，基站三个扇区在常规状态 下方位角分别为90度、2

10度、330度。但实际上部分基站的方位角偏离较大，偏差达45度。上述现象造成大量基 站间切换失败率很高，并引起切换掉话。经过整改后，性能大大提高。

(3)分集接收天线间距过小，收发天线不平行

采用分集接收天线时，若收发天线间距在3m～5m时，则可达到理想效果，获得3dB增

益。但目前温州除了邮电局楼顶上采用铁塔外，其它基站一般都采用桅杆，呈田字型，天 线置于每个端点上。很多收发天线的间距过小，在1m之内。这样很难获得分集接收的效果 。此外，部分收发天线

根本不平行，有的甚至发送天线就指向接收天线，有的收发天线前方不远处立有很高的铁 杆，这样很容易造成信号被挡返弹，产生干扰。

(4)天线被挡或朝向长条形建筑物屋顶

目前很多基站都设置于居民区，因采用桅杆结构，很多基站的第一扇区都朝向长条形 屋顶，难以吸收话务量。虽然处在高话务区，但话务量却很低。如市区的金远及银都花园 两站，都处在长条形居民楼上，原来第一扇区话务量一直很低，后将其发送天线移至墙边 ，指向马路，并适当调

整倾斜角，话务量上升很快。每线话务量由原来的0.15Erl上升至0.385Erl，大大缓解了

周围基站的压力，资源得到了充分的利用。

(5)天线高度过高

在建网初期，因用户规模较小，一般采用大区制基站，使用铁塔，以增加覆盖范围。 但在经过数期扩容后，天线的高度应下降，否则会对周围基站造成干扰，同时也造成越区 覆盖。

在经过为期两个多月的现场勘测及硬件整改后，温州的网络质量取得了明显的效果。 其中市区网络上行质量(等级0～5)由原来的96.24%提高至98.10%，下行质量由97.96%上升 至98.85%，TCH阻塞率由1.92%降至0.14%，SDCCH(独立专用信道)阻塞率由1.75%下降至

0.10%，TCH呼叫成功率由9

7.02%上升至98.24%，SDDCH呼叫成功率由88.39%上升至95.83%，TCH掉话率则原来的

2.98%

下降至2.26%。

3 软件参数的优化

(1)首先要确保网络的参数设置正确，特别是对于新开通的基站或新割接的基站。如 在一次割接中，瑞安地区原来只有2个BSC(基台控制器)来控制所有的基站，即BSC3和 BSC11。割接后，新的BSC

21、BSC 22、BSC23投入使用。结果发现割接到这三个BSC的所有

BTS掉话率均很高，但割接前

正常。经仔细检查发现系因开通时数据建错造成。因为新的BSC开通时，从MSC(移动交换

中心)至BSC需经过TCSM(码速率变换与子复用器)。目前NOKIA系统的TCSM可将4路压缩成1

路，然后传至BSC。由于BSC需通过MSC与OMC(操作维护中心)相连，因此需专门占用一个时

隙，用于X.25协议，而每

个TCSM均需一个时隙作为七号信令来控制话务。因此，对应于每个BSC的第一个TCSM，相

应的会有2条直通连接(即64kbit／s)。而对于其它TCSM则应只有一个直通连接(只有7号信

令，而无X.25)。但工程师在开通新的BSC时，给每个TCSM均设置了两条直通连接。而MSC

端仍按常规作法，导致MS

C与BSC相应的电路不匹配，分配的信道只要使用这些电路，马上就会产生掉话。而MSC对

每个BTS电路的分配是随机的，因而造成所有基站掉话率都高，修改后即恢复正常。此外 ，有一新开通基站，投入使用后发现第三扇区掉话率很高，达36%，而

一、二扇区正常。 检查发现第三扇区的TRX6

，Abis接口(BSC至BTS)的时隙分配错误，本应为

11、12时隙，但却分配成

12、13时隙，而

BTS端的BRANCHTABLE(分支表)仍按常规方法分配成

11、12时隙，造成时隙不匹配，从而引

起高掉话率，后将TRX6删除重建后，掉话率即下降至1.9%，恢复正常。另一新站“综合楼 ”开通后，掉话率较高

，达6.9%。实施测试发现该基站很难与其它基站进行切换。在移动过程中当其它的信号高 于综合楼基站的信号30dB，仍不能切换至其它基站，最后导致掉话。检查后发现powerbudget切换开关设置成OFF，从而造成上述现象，将其设为ON后即恢复正常。

(2)可从MSC、BSC告警中获得网络不正常信息。如当相邻小区数据配置有误时，或如 邻区的BCCH、BCC(基站收发台色码)、LAC(位置区码)等不对时，造成切换失败掉话，都会

在MSC及BSC中产生告警。因此，须经常从MSC、BSC中查看告警记录。此外，每打一个电话

，都有一个相应的代码

与之相对应。对于NOKIA系统称之为CLEAR CODE的，其中无线部分的CLEAR CODE主要存在

于B13到B1D。如上面提及的TCSM设置有误或插板坏时，便会产生B16CLEAR CODE。因此，

可通过分析CLEAR CODE来发现网络存在问题。当发现某一CLEAR CODE突然增多时，可在

MSC里跟踪与此CLEAR

CODE相关的中继电路和基站。如有一段时间，温州用户反映通话中存在严重的回声及单向 通话，通过MSC端跟踪发现，单向通话主要存在于某几条PCM(脉码调制)线上，进一步对这

些PCM检查发现系因DDF传输架跳线错误造成。改正后即恢复。用类似方法发现造成回声的

原因是MSC软件版本升

级时，MSC中ECU(回声消除单元)硬件芯片，与软件不匹配引起回声。将ECU单元更换后， 回声即消失。

(3)可从OMC的统计信息，经过分析来发现不正常的原因。如部分基站掉话率较高，但 BSC中无告警，在OMC中分析发现，这些基站部分TRX的上、下行链路质量很差。对TRX进行

环路测试后，发现其驻波比很高，将TRX更换后即恢复正常。有时发现整个扇区内所有TRX 的上行链路质量都很差

，但下行链路质量不错，而且频率规划无问题，后更换RTCC(远