GSM基础知识培训文档
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一、 网络优化工作概述
移动通信网络优化是指对正式投入运行的网络进行数据采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原因，并且通过对系统参数的调整与对系统设备配置的调整等技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益，同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。
1、 网络优化主要内容
由于我国GSM(全球移动通信系统Global System for Mobile
communications)网络建设周期短，扩容频繁，因此在工程中难免出现问题，造成大量隐性质量问题，这些网络质量问题虽然不会对整个网络产生大的破坏作用，但会造成局部网络质量的下降，从而降低网络的服务水平。比如工程建设中的天线俯仰角都不是严格进行路测结果进行调整，而是随便设置角度，造成基站覆盖过远或过近，形成弱信号掉话。同时工程中的小区参数一般都设置为默认值，各小区实际情况不同，难免出现不合理的地方，这些都需要在后期的网络优化中进行调整。
网络优化工作是一件复杂的系统工程。优化本身是由全网的频率规划、基站安装建设与系统参数设定完成后所产生的不正确性引出的。网络优化是运行维护工作的一个重要组成部分，是以日常维护为基础的更高层次的维护工作，它不同于网络规划与工程建设，又与网络规划、工程建设密不可分。定期地在扩容工程后进行网络优化，是提高网络服务质量的最佳途径。
网络优化工程利用以路测直接收集来的移动网无线网络数据，网络资源参数与GSM网OMC平台采集的话务统计记录报告等一系列的数据，在带地理信息处理能力的平台上对测试数据加以地理化分析，在有经验的网络系统工程师的指导下，找出与改正网络现存问题，并调整系统，以提高网络的整体质量。
网络优化工作的主要内容包括以下方面：
无线网络优化
系统的无线部分具有诸多不确定因素，它对无线网络的影响很大，其性能优劣常常成为决定移动通信网好坏的决定性因素。当然，无线网络规划阶段考虑不到的问题，如无线电波传播的不确定性(障碍物的阻碍等)、基础设施变化(新商业区、街道、城区的重新安排)、取决于地点与时间的话务负荷(如运动场)、话务要求、用户对服务质量的要求的增加，都涉及到网络优化工作。
在保证网络覆盖、运行参数与设计参数相符（通过现场勘察、路测与OMC统计等方法）的情况下，优化工作主要表现为对基站子系统无线资源参数及基站小区RF参数进行微调。
无线优化的主要内容包含：
➢ 设备排障
GSM网络发展到一定规模，覆盖已经得到相当的改善，但网络质量仍然不能满足用户的要求，主要原因是：扩容频繁，扩容期间网络监控与保障不利，因受到工期紧的影响，质量监控体系不完善，使得安装与开通过程中存在较多质量问题。随着设备使用时间的增加，一些故障，特别是隐性故障逐渐增多，这类故障并未达到告警门限，但恶化了网络性能。发现并排除一些影响网络性能的设备故障，是日常优化的主要内容，也是网络优化的前提条件。
➢ 网络规划
网络规划是网络优化中很重要的一个环节，网络规划决定了日后网络优化的范围，合理的频率规划能有效降低系统干扰，提高用户通话质量，降低用户投诉；合理的链路预算能避免许多盲区的产生；合理的站址分布能有效减少干扰、节约网络成本。良好的初期站址选择可减轻后期大量的网络优化工作量。
➢ 网络测试
利用各种测试设备与软件，根据无线电波传播特性与天馈系统传输特性。根据DT（道路测试）、CQT（语音呼叫测试）测试与分析结果，对网络进行优化工作。
DT路测的主要内容：
利用测试车辆、无线测试仪表、测试手机等工具对网络进行全程测试及记录，其内容包括所测路段的场强分布、越区切换点、越局切换点、呼叫失败点、掉话位置、信号质量、频率干扰情况、无线环境分布等。由交换机所得出的话务统计数据是一种统计意义上的结果，而实地的无线网络质量测试更能真正反映系统的实际运行情况与获取用户的主观感受，切实有效的网络质量测试有利于对系统的分析，有利于对实际运营情况的掌握，是网络优化工作的重要组成部分。
遇有下列情况应及时进行针对性DT路测：
1、网络结构或参数的变动后；
2、话务统计显示有小区指标异常时；
3、用户有较严重或集中申告时：
4、本地区遇有重大政治经济活动时。
➢ 统计数据分析
当前各个设备生产厂家对GSM系统的运行统计是由大量计数器完成的，并定期向OMC报告计数结果。每一个计数器都与GSM系统中的某一网络单元的某一事件相关，即某一特定事件的发生会触发对应的计数器作加一计数，这样通过在某一观测时间段内对某一事件的发生次数进行统计，就得到了网络的运行统计。观测与分析OMC各计数器数值，就可掌握网络的运行质量并进行故障分析，这就要求优化人员必须具备GSM网络的呼叫控制、信道管理、干扰分析等基础知识。
➢ 话务平衡
调整网络中各小区之间及900MHz与1800MHz之间的话务均衡，能够使网络话务均衡，减少网络拥塞发生的次数。
合理调整网络资源，疏通网络中的一些瓶颈，增加网络容量（包括对突发性大话务量的支持）。提高设备利用率，提高频谱利用率、每信道话务量等。
➢ 覆盖优化
利用微蜂窝、直放站、塔顶放大器等设备对网络覆盖进行优化，减少网络盲区。
➢ 工程监督
高质量的工程实施是网络质量的基本保障，也是优化活动开展的前提。优化人员应积极参与工程质量规范的制定，并总结优化中发现的工程质量问题，及时反馈给工程部门。
根据上面的工作，提高无线接通率、阻塞率、掉话率、切换成功率、话音接通率等网络运行指标。提高话音服务质量，降低干扰与用户投诉。 交换网络优化
网络优化不只是无线部分的优化，必须从全网着手进行，因此必须不停地观察与监测整个网络，找出故障并排除故障，提高网络效率，使现有网络资源获得最佳效益。
交换机接通率或长途来话接通率的提高不但意味着网络性能得到改善，而且直接意味着话费收入的增加。但由于接通率受许多因素的影响，其中一些问题是本地移动通信运营商自身无法解决的，比如去话接通率与市话网及其他移动网有很大关系。接通率反映一个地区的综合通信质量，与无线指标相比，接通率的提高需要更多的努力与时间。一个常见的误区是将接通率不高盲目地归结为交换机问题，但接通率，特别是来话接通率与本地的无线网络质量有很大的关系，覆盖不好、话音、信令信道阻塞、频率干扰与硬件故障都是接通率不高的常见原因。所以，只有以整体的眼光，综合无线与有线两方面的手段才能切实提高交换指标。
交换优化还需要调整网络负荷均衡，包括信令负荷均衡、设备负荷均衡与链路负荷均衡等；还需要对交换机路由进行优化，使信令、话务路由畅通，消除路由死循环的情况发生。
2、 网络优化流程
网络优化要贯穿整个网络发展的全过程，因此网络优化是一项长期的、循序渐进的工作。从建设网络起直至网络的运行维护，优化始终都是非常重要的。
网络优化工作是一个复杂的系统工程，在工作中尤其要注意工作步骤与工作流程，良好的工作流程与步骤对网络优化工作的结果有着重大的意义。
网络优化流程主要包括下面几个步骤：网络规划、网络普查准备阶段、数据采集、数据分析、优化方案制定、方案实施与检验。
二、 GSM移动通信系统概述
1、GSM系统的组成
GSM系统由一系列功能单元组成，分为MS（移动台手机）、NSS(网络子系统 )、BSS(基站子系统)、OSS（操作维护子系统）等几个部分，具体结构见下图：
图 GSM系统结构
GSM系统如图所示，NSS系统包括有移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AUC）与移动设备识别寄存器（EIR）；BSS系统包括有基站控制器（BSC）与基站收发信台（BTS）。每个BTS通常对应3个小区（Cell），MS根据网络情况占用不同的小区进行通话。
其中，MS指MOBILE STATION，也就是我们使用的手机，也包含其他种类移动终端，BTS为基站收发信太，包含厂家设备以及天馈系统等。
图 BTS机柜图片
图 天线
为了各个厂家所生产的设备可以通用，上述各组成部分的连接都必须严格地符合规定的接口标准。GSM系统遵循CCITT（国际电报电话咨询委员会International Telegraph and Telephone Consultative Committee）建议的公用陆地移动通信网（PLMN）接口标准，采用7号信令支持PLMN接口进行所需的数据传输。
GSM 系统各功能实体之间的接口定义明确，同样GSM 规范对各接口所使用的分层协议也作了详细的定义协议是各功能实体之间共同的“语言”，通过各个接口互相传递有关的消息，为完成GSM 系统的全部通信与管理功能建立起有效的信息传送通道。不同的接口可能采用不同形式的物理链路，完成各自特定的功能，传递各自特定的消息，这些都由相应的信令协议来实现。GSM 系统各接口采用的分层协议结构是符合开放系统互连OSI参考模型的。分层的目的是允许隔离各组信令协议功能，按连续的独立层描述协议，每层协议在明确的服务接入点对上层协议提供它自己特定的通信服务。
图 GSM系统中的不同接口 2、GSM系统中的数字标识
2.1、MSISDN―移动用户号码（移动台ISDN号码）
移动用户号码是指主叫用户为呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中的用户所需拨的号码，是移动用户对外公开的电话号码，MSISDN号码结构如下所示：
其中：
CC：为国家码，中国为86。
目前国内有效移动用户ISDN号码为一个十一位数字的等长号码：n1n2n3H0H1H2H3ABCD。
NDC：国内目的地码，即网络接入号n1n2n3，
“中国移动”GSM网为135~139；
“中国联通公司”GSM网为130~132。
SN：移动用户号码，采用等长8位编号计划。SN号码结构是H0H1H2H3ABCD，其中：H0H1H2H3为每个移动业务本地网的HLR(归属位置寄存器)号码，ABCD为移动用户码，由各HLR自行分配。
2.2、IMSI―国际移动用户识别码
为了在无线路径与整个GSM移动通信网上正确地识别某个移动用户，就必须给移动用户分配一个特定的识别码。这个识别码称为国际移动用户识别码（IMSI），用于位置更新、呼叫建立与GSM移动网所有信令中，并存贮在SIM卡与HLR(归属位置寄存器)中，也在VLR（拜访位置寄存器）中作为临时登记标识。用户用于网络操作的全部数据均存储于IMSI对应存储区中。
IMSI是数字PLMN网中唯一地识别一个移动用户的号码，为一个16位数字CC NDC SN
国际MS－ISDN号
国内ISDN号
