GSM网络评估与解决方案专题报告.doc

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1、文 档 编 号产品版本密 级V 2.0GSM网络评估与解决方案专题报告共92页XXXXGSM网络评估与解决方案专 题 报 告 XXXX通信网络科技有限公司目 录一.XXXX&XX通信项目简介11.区域规模12.组织架构23.项目流程2二.XX通信评估与优化平台思路31.金字塔式模块化优化理念32.多数据关联分析及优化思路5三.XXXXBSC71-E评估及解决方案71.BSC7114无线网络分析表72.专题评估与解决方案92.1.网络结构92.1.1.基站平均高度、站间距112.1.2.基站布局偏差132.1.2.1.指标定义132.1.2.2.指标分析142.1.3.基站高度偏差142.1.3

2、.1.指标定义142.1.3.2.指标分析152.1.4.900/1800室外站比例162.1.5.900/1800高配比例162.1.6.直放站比例172.2.网内干扰182.2.1.质差分析202.2.2.网内干扰指数分析222.2.3.干扰源分析242.2.4.频率资源整治262.2.4.1.网络环境评估262.2.4.2.频率资源整治建议322.2.5.功控优化建议352.3.网络能力412.3.1.覆盖422.3.1.1.弱覆盖422.3.1.2.过覆盖442.3.1.3.重叠覆盖462.3.1.4.冗余覆盖482.3.1.5.覆盖优化建议502.3.2.容量552.3.2.1.90

3、0/1800话务量552.3.2.2.无线利用率562.3.2.3.PDCH复用度572.3.2.4.半速率话务比例582.3.2.5.资源平衡性评估602.3.2.6.容量优化建议612.3.3.路测指标分析622.3.3.1.Rxlev、C/I分析622.3.3.2.道路结构指数分析632.3.3.3.道路重叠覆盖指数分析632.3.3.4.道路冗余覆盖指数分析642.3.3.5.道路问题点分析及优化建议652.3.4.OMC话务KPI662.3.4.1.TCH拥塞率672.3.4.2.无线接通率692.3.4.3.SDCCH拥塞率712.3.4.4.PDCH分配成功率742.3.4.5.

4、TCH与SDCCH掉话率762.3.4.6.切换成功率792.3.4.7.语音质量802.3.4.8.告警分析832.4.室分862.4.1.容量配置分析862.4.1.1.配置分析862.4.1.2.容量分析862.4.2.案例分析87四.项目阶段性总结88项目综述XXXX通信网络科技有限公司承担XXXXGSM网络BSC7114评估与优化专题项目。项目旨在通过XX通信评估与优化平台准确发现网络存在的结问题，为解决网络中的覆盖问题、干扰问题、容量问题等提出了优化方向，通过准确定位网络配置合理情况，以及充分挖掘网络资源，提出了网络资源整治方案，并为改善网络覆盖，进而提高网络质量，改善用户感知度提

5、出了有力的解决方案。一. XXXX&XX通信项目简介1. 区域规模本次评估区域为BSC7114，共有基站61个，小区 116个，载频725个。其中有GSM900基站48个，小区80个，载频435个；DCS1800基站13个，小区36个，载频290个。参数名称GSM900DCS1800总计基站数目481361小区数目8036116载频数目435290725优化区域周边网络环境比较复杂，如图：优化区域2. 组织架构人员分工工作职责提供方项目经理项目整体计划制定、进度控制、实施方案制定XX通信高级工程师网络分析及网络覆盖调整优化XX通信技术支持技术问题跟踪与解决XX通信高级工程师方案核查以及实施XX

6、XX路测扫频工程师方案实施前后的路测、扫频数据采集XXXX系统工程师收集网络MR数据、网络配置参数及OMC数据XXXX3. 项目流程阶段项目项目周期任务一阶段项目准备1天确认双方接口人，明确规划优化范围和目标准备基础数据库、电子地图、现网信息等制定计划、启动会议二阶段项目评估及提出解决方案两周MR数据收集，扫频数据收集，覆盖与干扰问题定位提交阶段性网络评估报告提出解决方案三阶段方案实施 两周方案实施及局部微调四阶段项目验收7天项目验收申请提交项目验收报告、项目总结报告、后续网络建设建议方案二. XX通信评估与优化平台思路1. 金字塔式模块化优化理念XX通信创造性地采用了金字塔式的模块化优化理念

7、，基于MR数据的网络评估-天馈优化-频 率邻区优化-功率切换参数优化-网络质量最终得到有效提升，流程如下： 流程一：通过网络结构评估与天馈优化来解决网络结构与覆盖问题； 流程二：通过频率优化来解决网络干扰问题； 流程三：通过功控等参数优化来解决用户之间的干扰。 实现了快速自动评估网络结构，并输出行之有效的网络优化解决方案，为网络运营提升 了效率并确保了优化效果。 频率优化手段及依据通过NSATGSM软件评估出频率干扰问题，针对这些频率干扰问题，再通过FPOGSM软件自动进行频率优化。NSATGSM频率干扰问题评估的主要思想为：首先根据MR数据计算网络结构相关指标，再根据质差统计、网络结构指数、

8、网内干扰指数等指标进行联合分析，最终判断并分离出频率干扰问题。FPOGSM自动频率优化的主要思想为：根据MR数据建立网络模型，基于网络模型，通过遗传算法自动搜索出整体干扰最小的频点方案。其中，搜索过程中的整体干扰评估是基于MONTE-CARLO仿真的方法，因此评估结果更加精确，相应的自动频点优化方案的效果也更优。 邻区优化手段及依据通过FPOGSM软件自动优化邻区。FPO GSM 邻区优化的主要思想为：首先根据MR数据建立网络模型，再依据网络模型，添加相关度很高的小区为邻区，同时删除相关度很低的冗余邻区。 覆盖优化手段及依据通过NSATGSM软件评估出覆盖问题，针对这些覆盖问题，再通过ACPG

9、SM软件自动进行天馈参数优化。ACPGSM自动天馈优化的主要思想为：根据MR数据建立网络模型，基于网络模型，通过智能搜索算法自动搜索出覆盖最优且干扰最小的天馈方案。其中，搜索过程中的覆盖和干扰评估是基于MONTE-CARLO仿真的方法，因此评估结果更加精确，相应的天馈优化方案的效果也更优。另外，在天馈优化的过程中，天馈参数的变化会导致网络模型发生变化，因此软件也会根据相应的天馈参数自动地更新相应的网络模型，以确保仿真评估和优化的有效性。 无线网络优化参数调整无线网优参数调整是无线网络优化的重要手段，也是日常网优工作的重要一环，通过调整网优参数，定时器的取值和范围，可以解决很多网优工作中遇到的实

10、际问题，；本次优化中使用我公司的网规软件N-SAT进行MR数据的统计和分析，为日常优化工作提供了很大的帮助。n 通过软件分析发现部分小区的覆盖类问题，调整了其功率控制参数。n 通过软件分析发现部分小区的上下行质量切换和质量切换比例异常问题，调整了切换的门限值。n 通过软件分析发现部分小区的话务分布不均，语音业务的质量差，修改了很多小区的载频优先级。n 经现网的修改前后的KPI及MR指标的对比检查及验证，表明相关指标都得到了有效的提升。 告警排查告警排查通过后台监控，可以及时发现并解决基站，基站控制器，传输，交换类的硬件问题，避免由于硬件问题导致的KPI指标下滑，对于无线网络的日常优化来说，是每

11、日必不可少的工作项。n 通告OMC的告警监控及时发现载频类问题12处，协助更换载频12个。n 使用扫频仪等干扰排查设备发现并解决了干扰类问题8处。通过告警排查稳定了现网的KPI指标，解决了现网的很多实际问题。2. 多数据关联分析及优化思路多数据联合分析从宏观上侧重于网络质量的宏观分析，即找到网络的主要矛盾；从微观上侧重于具体网络质量问题的分析和解决。联合分析具体实现包括多数据源联合分析以及分层分级联合分析。 用户感知事件层指标： 接入性，保持性，质量 网络性能层指标：覆盖，干扰，容量，切换 网络属性层指标：物理结构，网络环境，资源配置，参数配置三. XXXXBSC71-E评估及解决方案1. B

12、SC7114无线网络分析表针对本次项目，结合XX通信评估与优化平台，罗列出了BSC7114 GSM无线网络分析表，如下表： 经分析，发现网络的主要问题是覆盖问题和干扰问题。以下是对优化区域内所有小区的一个总的分析结果，如下：参数名称GSM900DCS1800混合弱覆盖严重小区占比42.31%44.44%42.98%上行质差小区占比28.21%8.33%21.93%下行质差小区占比28.21%0.00%19.30%无线利用率高小区占比8.97%5.56%7.89%PDCH复用度高小区占比14.10%16.67%14.91%半速率话务比例高小区占比14.10%16.67%14.91%EDGE载频开

13、通比例高小区占比17.95%0.00%12.28%无线接通率低小区占比17.95%0.00%12.28%TCH拥塞率高小区占比0.00%0.00%0.00%SDCCH拥塞率高小区占比6.41%5.56%6.14%TCH掉话率高小区占比0.00%8.33%2.63%SDCCH掉话率高小区占比3.85%2.78%3.51%切换成功率低小区占比24.36%2.78%17.54%备注：n 弱覆盖严重小区占比：（BCCH RXLEV-90dbm）比例大于10%的小区占比n 上行质差小区占比：上行质量（0-5比例）小于98%的小区占比n 下行质差小区占比：下行质量（0-5比例）小于98%的小区占比n 无线

14、利用率高小区占比：无线利用率大于60%的小区占比n PDCH复用度高小区占比：PDCH复用度大于3的小区占比n 半速率话务比例高小区占比：半速率话务比例大于10%的小区占比n EDGE载频开通比例高小区占比：EDGE载频开通比例大于0.25的小区占比n 无线接通率低小区占比：无线接通率小于99%的小区占比n TCH拥塞率高小区占比：TCH拥塞率大于0的小区占比n SDCCH拥塞率高小区占比：SDCCH拥塞率大于0的小区占比n TCH掉话率高小区占比：每线话务量大于0.1，掉话率大于0.2%小区占比n SDCCH掉话率高小区占比：掉话次数大于15次，掉话率大于1%小区占比n 切换成功率低小区占比

15、：切换成功率小于99%的小区占比2. 专题评估与解决方案本次专题评估与解决方案包括以下几个部分：n 网络结构n 网内干扰n 网络能力n 室分2.1. 网络结构无线网络结构主要是指网络中的基站布放和配置，包括站间距、天线挂高、天线方向和下倾角、小区载波配置、室内/室外站点分布等。网络结构不合理会导致无线环境恶化，网络质量较差等情况。通过对网络结构的分析，可及时掌握影响网络质量的现存的主要问题并采取有效优化手段，逐步提高用户感知度。基于MR的网络结构指数分析图如下：网络结构指数柱状图 从网络结构指数的分段统计来看，网络结构指数大于0.16的小区占BSC7114总小区比例的15.5%，由此可以看出大

16、部分的小区，网络结构还是比较合理的，只有部份小区的网络结构指数较大，网络结构较复杂。2）网络结构最复杂的小区分布图网络结构最复杂的小区分布图网络结构指数最复杂的TOP 10小区：小区名称结构指数G71E87B0.2824G71E35A0.258G71E9AB0.2345G71E64A0.2319G71E9CB0.2149G71E45A0.2057G71E99A0.1973G71E45B0.1918G71E43B0.1839G71E87B0.2824网络结构指数比较复杂(大于0.16)的小区列表：3）原理描述网络结构指数用以描述网络结构的复杂程度，其物理意义是在某个区域叠加的载波数。指数越高表示

17、越难排频，潜在频率干扰风险越高，该指标在数值上表示由于网络结构问题导致平均受到干扰的概率。其中， 其中：j小区出现在i中的MR的报告数，定义为满足一下条件报告数：j小区场强绝对值 i小区场强绝对值 -12dBi:主小区j:干扰小区Nj：干扰小区j的载波数Nall：总频点数，900网络取值95（不含EGSM），1800网络取值125（或100）4）优化手段 控制覆盖首先进行物理结构的调整，控制小区覆盖范围。包括调整天线下倾、天线高度、方位角等。其次，若高干扰小区的服务电平分布在较高区域，则应降低基站发射功率。 小区分裂及业务下沉当站间距足够时，可进行同层小区的分裂，即新建小区仍然与原小区位于同一

18、个层次。当站间距或者隔离度不够时，应进行业务下沉。即在原小区覆盖范围内，建设较低层的基站如街道站或室内站，吸收业务，减轻原小区的负担并降低其载波配置，维持原小区所在较高层次网络的质量稳定。 网络结构调整对于网络结构过于复杂的区域，都伴有网络重叠覆盖度和平均载波配置过高或者是双频网不均衡现象，频率调整难度大，条件允许的情况下可以进行整改从根本上解决干扰问题；2.1.1. 基站平均高度、站间距天线挂高决定着极限覆盖能力，天线过高则很难对其进行覆盖控制，不易进行覆盖区域的网络结构优化，天线过低则无法达到很好的覆盖效果，容易造成弱覆盖。1） 高、中、低站，室外基站平均高度以及站间距占比统计参数名称GS

19、M900DCS1800混合高站比例17.50%27.80%20.70%中站比例40%72.20%50%低站比例42.50%0%29.30%平均高度（米）23.136.427.2平均站间距(米)274.5527.47243.52） 天线挂高较高的Top小区小区名称天线挂高（m）G71E34A75G71E34B75G71E34C75G71E28A81G71E28B81G71E28C81D71E23A75D71E23B75D71E23C753） 原理描述对高、中、低站的定义及比例如下所示： 高层站：站高大于40m的小区 中层站：站高为 （20，40 m的小区 低层站：站高小于等于20m的小区 高层站

20、比例=（高层站/所有室外小区的个数）*100% 中层站比例=（中层站/所有室外小区的个数）*100% 低层站比例=（低层站/所有室外小区的个数）*100%4）优化手段加强对高站的覆盖范围控制，通过DT、CQT测试分析，采用调整天线挂高、降功率、下倾角、移杆等多项手段，从而严格控制高站的覆盖范围。通过中、低层及室分站点分层覆盖降高站，有效降低高站对网络质量的影响。2.1.2. 基站布局偏差2.1.2.1. 指标定义理想的站址布局，就是基站呈等间距的蜂窝状分布。在实际网络的建设中，受各种因素影响，并不是每一个基站都能选到理想位置，这就造成了基站布局稀疏不均，有的区域两个基站很近，有的区域两个基站很

21、远。站距太近的区域，很容易导致两个小区覆盖交叠面积过大，甚至越区覆盖。站距太远的区域，往往没有主强信号，覆盖比较杂乱，甚至小区间重叠覆盖区域太小，导致弱覆盖。为了衡量基站布局引起的网络结构问题，我们引入了基站布局偏差系数，通过该系数来量化基站布局的合理性。该系数是通过平均站距归一化邻区基站与中心基站平均站距的标准差来表征。基站布局偏差系数=其中：n为中心基站的第一圈邻区基站的数量，第一圈邻区基站就是直接与中心基站覆盖相交的基站。为第i个基站和中心基站之间的站距为中心基站的平均站距，即n个第一圈基站与中心基站距离的算术平均。图 基站布局示意图一般而言，基站布局偏差系数较小，说明该基站站址布局合理

22、、均匀，反之，说明基站布局不合理。2.1.2.2. 指标分析指标9001800混合基站数目481361小区数目8036116平均站间距(米)276.27530.87245.07基站布局偏差0.4770.26172.1.3. 基站高度偏差2.1.3.1. 指标定义高站覆盖范围广，吸收的话务量多，矮站覆盖差，吸收话务能力弱。当一个区域，基站高度层次不齐、落差比较大时，造成覆盖控制困难，常常高站信号会越过矮站，造成越区覆盖，在网络规划建设时，应尽量避免这种情况。如下图：为了衡量站高层次不齐对网络质量带来的潜在风险，我们引入基站高度偏差系数。基站高度偏差系数=其中：n为中心基站的第一圈邻区基站的数量，

23、第一圈邻区基站就是直接与中心基站覆盖相交的基站为中心基站第i个邻区基站的站高为n个第一圈邻区基站的平均站高在网络规划建设时，应尽量避免这种情况。一般而言，基站高度偏差系数较小，说明该基站高度与周围基站高度落差比较小，站高合理，反之，说明基站高度不合理。2.1.3.2. 指标分析指标9001800混合基站数目481361小区数目8036116平均高度23.141.528.8基站高度偏差1.4280.3553天线挂高大于等于50的小区列表小区名称LACCI天线挂高G71E28161535798581G71E28261535798681G71E28361535798781G71E3416153581

24、7775G71E34261535817875G71E34361535817975D71E23161535790575D71E23261535790675D71E23361535790775G71E32161535814556G71E32261535814656D71E05161535742556D71E05261535742656G71E32361535814754D71E05361535742754G71E44161535843350G71E44261535843450G71E443615358435502.1.4. 900/1800室外站比例随之XX网络的不断发展，室内外的业务也随之发生变

25、化，其中室内业务的主要如下所示： XX用户在室内使用手机的概率越来越高 PS数据业务主要集中在室内 优质客户主要集中于城区楼宇内，话务量相对也较大 良好的室内覆盖增强覆盖又增加容量，提高了用户感知参数名称GSM900DCS1800混合室内48.75%0.00%33.62%室外51.25%100.00%66.38%900/1800室内、外站比例根据现网中存在的问题，拟采用的优化手段如下： 室内信源结构优化：对区域内容量不足、质量较差的直线站用微蜂窝、宏蜂窝、光纤直放站、进行整改。通过以上措施，提高光纤站比例及质量，提高室分系统的话务吸收能力； 分布系统结构优化：扩大室内分布系统覆盖，考虑到对TD

26、、4G的兼容，将对城区、县区楼宇采用全覆盖，对高层楼宇采用针对性高层覆盖； 网优参数调整：调整室内独立小区参数，使室内通话尽可能用到室内分布系统信号。2.1.5. 900/1800高配比例高配置站载波多，消耗频率资源多，频率复用过密，增加网内干扰，导致这些小区的网络质量低于全网平均水平。1）900/1800高配置小区统计：参数名称GSM900DCS1800混合平均载波配置5.348.066.18高配置小区个数21012高配置比例2.50%27.78%10.34%2）配置较高的TOP5小区：原理描述：小区载频数目大于7的，定义为高配置小区。XXXXGSM网络高配置小区比例24.5%，1800高配

27、置小区比例30.5%，BSC7114共有116个小区，12个高配置小区，占总小区的10.34%。2）配置较高的小区列表：小区名称天线挂高G71E31A8D71E03B10D71E03C9D71E07A8D71E07B10D71E07C8D71E05A8D71E05C8D71E24B10D71E23A10D71E23B8G71E36B83）原理描述：小区载频数目大于7的，定义为高配置小区。4）优化手段为了降低网络干扰，提升网络质量，实现网络结构的合理性。针对高配置小区，在不断进行站点分裂，缩容、新建站点等手段来降低高载波配置小区。2.1.6. 直放站比例直放站具有价格低、安装便利、建设周期短等特

28、点，对快速弥补覆盖、优化网络、提升服务质量起到了积极的作用，因此在GSM网络中也得到了大量的应用。但直放站对网络覆盖来说是一把双刃剑，一方面可以迅速弥补盲区解决网络覆盖问题，节省投资；另一方面增益控制与优化比较复杂，如果调测、优化技术不过关可能给网络带来很大的影响。比如，系统自激、切换问题、提升系统底躁等。以下是直放站的应用情况：参数名称数量直放站4无线直放站0针对以上情况，可以采取以下手段对其进行优化：l 室内信源整改：改造无线直放站为光纤信源，降低干扰，提高频率质量； l 室内话务吸收：增加分布系统的话务吸收功能，降低室外基站容量负荷； l 高层覆盖增补：建设高层覆盖专用分布系统，改善高层

29、建筑网络质量； 2.2. 网内干扰干扰的大小及程度是影响网络运行的关键因素之一，对服务质量、掉话、切换、拥塞等均有显著影响。针对目前GSM网络反馈的干扰问题，主要从以下方面来进行分析。1）网内干扰由于频率规划不当或频率复用过于紧密所引起的同频干扰或邻频干扰。2）直放站干扰直放站是早期网络建设普遍采用的扩展基站覆盖距离的有效方式，由于其自身的特点，如果使用不当容易形成对其他基站的干扰，直放站存在以下两种干扰方式：（1）由于直放站本身安装不规范，施主天线和用户天线没有足够的隔离度，形成自激，从而影响了该直放站所依附基站的正常工作。（2）对于采用宽频带非线性放大器的直放站，其互调指标远远大于协议要求

30、。如果功率开得比较大，其互调分量很大，非常容易对附近的基站形成干扰。3） 网外干扰主要包括偷用频点，CDMA以及其它同频段通讯设备等所造成的带外干扰。4）硬件故障（1）TRX故障：如果TRX因生产原因或在使用过程中性能下降，可能会导致TRX放大电路自激，产生干扰。（2）CDU或分路器故障：CDU中的分路器和分路器模块中使用了有源发大器，发生故障时，也容易导致自激。（3）杂散和互调：如果基站TRX或功放的带外杂散超标，或者CDU中双工器的收发隔离过小，都会形成对接收通道的干扰。天线、馈管等无源设备也会产生互调。GSM网内干扰主要来自于同频和邻频干扰。当C/I12dB或C/A-12dB的比例 AD

31、Jis：服务小区s对邻区i的邻频相关系数，即服务小区s在邻区i的测量报告中出现且信号强度差3dB的比例NCOis、NADJis：服务小区s与邻区i出现同频、邻频的频点个数Ns：服务小区s的载波数2.2.4. 频率资源整治2.2.4.1. 网络环境评估2.2.4.1.1. 900/1800频率复用度GSM系统是小区蜂窝系统，由于总的信道资源有限，为了扩大系统容量，系统必须要对有限的信道资源在不同的小区进行重复使用。频率的重复使用可以提高频率利用率和系统容量，但同时也会带来相互的干扰。复用距离越近，频率利用率越高，但干扰也越大。如果有较多的空闲频率资源，干扰现象比较容易解决。反之由于频率所带来干扰

32、影响是很严重，特别是通话质量的恶化。以下对此次优化区域中的小区的频率复用度的统计。通过统计可以看出优化区域中的频率复用分布不均匀，DSC1800的频点复用度也小于GSM900，产生潜在的干扰可能性会增大。GSM900小区的BCCH复用度GSM900小区TCH复用度DCS1800小区的BCCH复用度DCS1800小区的TCH复用度针对以上这种情况，可以通过规整优化BCCH和TCH的使用范围、开启功控、跳频等抗干扰手段来减少网络中干扰。另，DCS1800的频率资源比较丰富，可以新建1800基站或对于现有1800的基站进行扩容，来减少900的频点复用度。2.2.4.1.2. 同BCCH定义邻区关系通

33、过分析现网配置数据，优化区域内存在同BCCH的邻区共2对。同BCCH邻区关系小区列举如下：Server Cell NameNeighbour Cell NameBCCHDistance(m)D70C06CD70C07C572586D70C07CD70C06C572586邻区同频容易造成SDCCH掉话、接通率低、其它小区误切入等问题，这些小区需要通过频率优化重新调整BCCH频点，利用FPO-GSM基于MR建立的干扰模型，可以解决这些问题。2.2.4.1.3. 小区功控未开启通过分析现网配置数据，已确认优化区域内有23个小区不连续发射功能未启用。小区列举如下：CellNameCILACPowerC

34、ontrolD56E40A5836963050D56E40B5837063050D56E40C5837163050D70CBBA5214562130G70C61C5070762130G70CEAA5289762130G70F31B6222662130G70FA7A6411362130D71D2DA5396961540D71D2DB5397061540D71D2DC5397161540D71D3CA5420961540D71D3CB5421061540D71D3CC5421161540D71D3DA5422561540D71D3DB5422661540D71D3DC5422761540G71D6

35、4B5485061540G71DB4A5612961540G71DB4B5613061540G71F0CC6163561530G76A87A4312163910G76AC4A44097639102.2.4.1.4. 邻区个数大于32个通过分析现网数据，发现BSC7114内小区的邻区关系大于32的小区有76个，部分其小区列表如下：Server Cell NameExternal Cell LAC/CI or Cell NameBi-directional Neighbour No.G70C22BG71D0AC,34G70C39CG71D0AC,33D70F18BG70DC2A,33G70F21AG70DC2A,35G70F21CG70DC2A,37D56E06CG67169C,