最佳化調整手段

最佳化分為兩個階段：清網排障和最佳化調整。

清網排障並不是設備維護，而是處理系統的隱性故障。在實際的網路中存在著一些隱性故障，這類故障最大的特點是設備故障不告警但會引起系統性能下降。對於這類故障的發現和定位只能通過話務統計、信令分析和DT測試這些性能分析手段。實際上在最佳化開始階段，只知道網路性能不佳，必需通過對網路性能的分析才能判斷是否存在隱性故障，清網排障是最佳化中必經的過程。維護良好的網路中的隱性故障較少，甚至沒有隱性故障。

最佳化調整是通過對參數、配置的調整使網路性能最最佳化。最佳化調整的目的有兩類，第一類是為了解決靜態問題。對系統話務模型的修正，解決長期存在的普遍現象。另一類調整用於解決由於一些突發事件或局部性能問題。

在通過多種手段尋找到了“掉話點”後，並且通過分析判斷出原因後，需要通過調整改善網路質量。由於現實運行網路的結構千變萬化，無線環境錯綜複雜，沒有一個適用一切環境的最佳化手段，只能根據具體條件選擇合適的調整措施。下面將介紹一些在移動台接入和通話狀態下起重要作用的參數。

基本介紹

• 中文名：最佳化調整手段

1．無線最佳化

（1）空閒模式（idel）下的參數

① 小區選擇標準

GSM中小區選擇有兩個標準C1和C2。它們的計算公式如下：

C1=RX_LEV_AVG－RXLEV_ACCESS_MIN－Max

(MS_TXPWR_MAX_CCH－P，0)

C2=C1 + CELL_RESELECT_OFFSET－TEMPORARY

OFFSET * H(PENALTY_TIME－T)

當PENALTY_TIME <> 11111

C2 = C1－CELL_RESELECT_OFFSET

當PENALTY_TIME = 11111

H(x) = 0 當 x < 0

= 1 當 x≥0

對服務小區H(x) = 0

RX_LEV_AVG為手機平均接收電平，RXLEV_ACCESS_MIN為系統設定的最小接入電平，MS_TXPWR_MAX_CCH為系統設定的手機最大發射功率，P為手機實際最大發射功率。

CELL_RESELECT_OFFSET(CRO)為小區重選偏置，TEMPORARY OFFSET為臨時偏置，PENALTY_TIME為懲罰時間，T為時間。

在GSM系統中規定，移動台需接入網路時，其接收電平必須大於一個門限電平RX_LEV_MIN，接收電平小於RX_LEV_MIN的移動台將無法接入系統，通過調整RX_LEV_MIN可以有效地控制某個基站的話務量。

C2是基於參數C1並加入一些人為的偏置參數而形成的。加入偏置參數的目的是可以鼓勵移動台優先進入某些小區或阻礙移動台進入某些小區，從而平衡網路中的業務量。當PENALTY_TIME = 11111時，C2=C1－CELL_RESELECT_OFFSET可以減小該小區的C2值，阻止手機占用該小區。當PENALTY_TIME = 0時C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET，可以增加該小區的C2值，鼓勵手機占用該小區。當PENALTY_TIME <>0或11111時，提供了防止移動台頻繁小區更新的手段。

② 小區重選置後（CRH）

移動台進行小區重選時，若原小區和目標小區屬不同的位置區，則移動台在小區重選後必須啟動一次位置更新過程。由於無線信道的衰落特性，通常在相鄰小區的交界處測量得到的兩個小區的C2值會有較大的波動，從而使移動台頻繁地進行小區重選和位置更新。CRH可以減小這一問題的影響。當要求重選的前後兩個小區屬於不同的LAC時，要求鄰區與本小區的C2差值必須大於CRH，移動台才啟動小區重選。

CRH提供了減少位置更新次數的手段，但過大的CRH取值將導致在LA邊界處移動台小區重選速度變慢，即移動台將不能及時占用最強的小區，影響通信質量。

③ 接入禁止（CBA-CELL_BAR QUALIFY）和接入鑑別（CBQCELL_BAR ACCESS）

CB的作用是禁止手機駐留在設定了CBA參數的小區上，而CBQ則表示手機開機選擇小區的優先權，兩者組合關係見下表。

CBQ與CBA關係

CBQ	CBA	小區選擇優先權	小區重選狀態
NO	NO	正常	正常
NO	YES	禁止	禁止
YES	NO	低	正常
YES	YES	低	正常

（2）通話模式（Dedicate）

① 無線監控計數器（RLT-Radio Link Timeout）

當移動台在通信過程中話音(或數據)質量惡化到不可接受，且無法通過射頻功率控制或切換來改善時(即所謂的無線鏈路故障)，移動台或者啟動呼叫重建，或者強行拆鏈。GSM使用RLT計數器監控無線鏈路質量。在MS端和BS端各有計數器S分別監控下行和上行鏈路質量。若每次MS/BS在應該收到SACCH的時刻無法譯出一個正確的SACCH訊息時，S減1。反之，移動台每接收到一正確的SACCH訊息時，S加2，但S最大值為參數RLT_MS/RLT_BS的值。當S到0時，移動台釋放連線，返回空閒模式。

增加RLT可以明顯改善統計的掉話率指標，但過大的RLT並不能實際改善用戶的使用質量，同時在計數器到0前將一直占用無線信道，浪費無線資源。

② 功率控制參數

為維持無線鏈路的通信質量需要控制MS和BS的發信功率。當通信質量良好時，降低發信功率可減少相互干擾並可延長手機電池使用時間。當通信質量不佳時，提高發信功率可改善無線鏈路通信質量。GSM系統中功率控制的上下門限和平均視窗是可調的。

③ 切換控制參數

GSM中的切換原因包括接收電平(上行/下行)、接收質量(上行/下行)、距離和功率預算等。

功率預算切換是當系統發現與新的小區通信可以使用更小的功率，即MS與新的小區間的無線路徑功率損耗比現在的小區小，而發生的切換。功率預算切換可以保證移動台與最合適的小區(無線路徑功率損耗最小)建立無線鏈路。

因接收電平和接收質量原因的切換是為保持通信不中斷的緊急切換，是當通信質量下降到一定的門限(接收電平或質量)後而發生的切換。

距離切換是當移動台與基站間距離(可以從TA得到)過遠時發生切換，以防止越區覆蓋現象發生。

對於每種切換，都有測量報告，平均視窗長度和門限值可以調整，通過減小平均視窗長度降低門限值，可以使切換儘快發生，這在某些情況下可以在通話質量下降前切換到其他小區以避免掉話。但可能導致頻繁來回切換而使性能下降。

移動台接入和通話狀態下的參數除上述外還有很多，且除了GSM規範規定的無線接入、小區重選參數外，大量的參數是由設備製造廠商決定的。特別是對於切換的控制，各種不同廠商提供的設備的實現方式更是各不相同，所以最佳化技術帶有明顯的設備生產廠商特色。

2．交換最佳化

如果說無線部分最佳化的主要目的是減小掉話率改善網路質量，那么交換部分的最佳化主要是通過對網路資源的合理調配使網路性能最最佳化。這裡的資源包括交換機處理能力、信令鏈路、話音中繼、匯接局等多方面的資源。

對網路資源的合理調配的基礎是對增援占用量的預測。下面以對MSC信令量的預測為例說明如何進行預測。

如果一個MSC下的話務模型如下：

忙時每用戶呼叫次數1次。

呼叫比例：移動打移動 20%，移動打市話45%，市話打移動 35%。

忙時每用戶位置更新次數2次。

忙時每用戶短訊息次數0.2次。

那么該MSC產生的信令包括以下幾方面：

（1）由於呼叫產生的信令

移動打市話時由MSC做位置查詢，對MSC有位置查詢的MAP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)和建立話路的TUP/ISUP訊息(兩條訊息，平均長度20Byte)。市話打移動時由GMSC做位置查詢(兩條訊息，平均長度180Byte)，對MSC有HLR向VLR要路由數據的MAP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)和建立話路的TUP/ISUP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)。移動打移動時由MSC做位置查詢，對MSC有位置查詢的MAP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)、HLR向VLR要路由數據的MAP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)和建立話路的TUP/ISUP訊息(兩條訊息，平均長度20Byte)OMAP，TUP/ISUP的訊息長度根據網路配置不同而不同，180Byte，20Byte是估算值，見下表。

呼叫信令訊息表

	MAP		TUP/ISUP
	平均訊息長度	訊息條數	平均訊息長度	訊息條數
移動打市話	180Byte	2	20Byte	2
市話打移動	180Byte	2	20Byte	2
移動打移動	180Byte	4	20Byte	2

所以，每用戶信令量=

(180×2×45%+180×2×35%+180×4×20%)+

(20×6×45%+20×6×35%+20×6×20%)=

432Byte(MAP信令)+20Byte(TUP/ISUP信令)。

（2）由於短訊息服務產生的信令

短訊息服務時位置查詢由短訊息服務中心的Interworking-MSC完成，MSC只負責短訊息的傳遞，包括一條傳遞訊息(平均200 Byte)和確認訊息(平均40 Byte)假設用戶不使用短狀態報告功能。

每用戶信令量=200+40=240Byte。

（3）由於位置更新產生的信令

位置更新時產生的信令包括MSC/VLR到HLR的位置更新的MAP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)和HLR到原先的MSC/VLR的刪除用戶數據的MAP訊息(兩條訊息，平均長度180Byte)。

每用戶信令量=2×2×180+2×2×180=1440Byte。

（4）由於鑒權產生的信令

每次向HLR/AUC請求鑒權參數可以得到5組鑒權參數，即每5次鑒權需要向HLR/AUC請求一次鑒權參數(兩條訊息，平均長度180Byte)。每次MS與BSS通信都將鑒權。

每用戶信令量=(1+2+0.2)/5×2×180=231.68Byte。

在實際的網路中可以根據不同的原因選擇是否使用鑒權，即可以對主/被叫、位置更新、短訊息服務分開設定是否使用鑒權，這時的信令量預測應扣除相應部分。如果網路中的其他MSC使用TMSI，當MS從使用TMSI的MSC位置更新到新的MSC，新的MSC可以從先前的MSC取鑒權參數，這時MSC的信令總量不變，但方向從HLR/AUC變為原來的MSC/VLR。

上面分析了在這樣的話務模型下MSC總的信令量。交換機可以根據不同的類型選擇不同的信令路由，在具體預測某條信令鏈路的信令負荷時，可以結合網路結構和路由設定情況，具體判斷每個信令方向的信令量。

GSM網路是一個資源受限的網路，對網路的最佳化過程是在大量限制條件中選擇性能最最佳化的過程。

3．位置區（LA）區域的最佳化

LA區域是GSM網路的尋呼區域，MS所在的LA記錄在VLR中，當MS被叫時，MSC/VLR向MS所在的LA發尋呼命令。為保證系統可以隨時找到移動台，移動台在進入新的LA區域後必須進行位置更新。顯然合理地劃分LA將減少不必要的位置更新數目，減少系統負荷。

當LA減小時，由於LA間的交界區域變大，將增加位置更新次數，位置更新會占用多方面的資源。即位置更新受到多方面資源的限制，這些方面是：無線信道資源、A接口信令數目、BSC處理能力、MSC處理能力、MSC信令鏈路數目，如下圖所示。

當LA增大時，交界區變小，增加位置更新次數減少。但LA內的用戶增加，BSS需要廣播的尋呼命令增加，同樣這受到多方面的限制：無線信道資源、A接口信令數目、BSC處理能力、MSC處理能力。

（1）無線信道資源

位置更新將使用SDCCH並在接入階段使用RACH和AGCH，尋呼訊息使用PCH。所以位置更新能力受限於SDCCH、RACH和AGCH，而尋呼訊息能力受限於PCH。

① 無線信道配置

CCCH有兩種配置形式：複合和非複合，見下表。其中CCCH dl由PCH和AGCH共享。

CCCH配置表

Channel	BCCH
	複合	非複合
FCCH	5	5
SCH	5	5
BCCH	4	4
SDCCH	16	-
SACCH	8	-
CCCH dl	12	36
DL total	50	50
SDCCH	16	-
SACCH	8	-
RACH	27	51
UL total	51	51

② PCH和AGCH 能力

PCH和AGCH的數目由兩個參數決定，CCCH的配置形式(CCCH_CONF)見表22.4，AGCH保留塊數目(BS_AG_BLK_RES)為AG CH保留塊的數目，這裡假設了在複合模式下BS_AG_BLK_RES=1，在非複合模式下BS_AG_BLK_RES=3。

所以在複合模式下有12/4=3塊可以作為PCH或AGCH，PCH最多有3－1=2塊，在非複合模式下有36/4=9塊可以作為PCH或AGCH，PCH最多有9－3=6塊。

PCH廣播尋呼訊息的能力與MSC使用的用戶識別碼相關，尋呼能力為：

Paging request type 1: 2個移動台 (IMSI或TMSI)

Paging request type 2:3個移動台(2 IMSI，1 TMSI)

Paging request type 3:4個移動台(4 TMSI)

顯然使用Paging request type 3格式的尋呼能力最強，但這要求MSC使用TMSI，這將增加MSC和BSC的負荷。以每條尋呼訊息尋呼3個用戶計，經過計算，得到下表的尋呼能力表。

尋呼能力表

Mode	每小時每小區的尋呼次數
	PCH	AGCH
複合	58560	15319
非複合	176160	45957

這時可以根據話務模型中被叫比例得到PCH支持的每小區最大用戶數目。

③ SDCCH能力

各個廠商設備在SDCCH的配置能力上有很大區別，部分廠商每TRX最多配置1個SDDCH時隙(8個SDCCH子信道)，但部分廠商沒有這個限制。

不同業務占用的SDCCH時長不同，主被叫7s、SMS3s、位置更新2～3s。以平均每次占用SDCCH時長4 s計，我們可以使用愛爾蘭－B表得到SDCCH的能力。

（2）A接口容量

A接口是連線MSC和BSC的接口，A接口信令的配置數目限制MSC和BSC間的信令量。尋呼訊息和位置更新訊息都必須通過A接口，其中位置更新過程產生的信令量遠大於尋呼產生的信令量，對A接口只需要考慮是否可承受位置更新產生的信令。預測方法與前面的MSC信令量的預測方法類似。

（3）BSC處理能力

尋呼和位置更新過程中BSC都必須進行一定的操作。但比較而言，位置更新過程涉及無線信道的分配，BSC開銷較大。對BSC只需要考慮是否可承受位置更新產生的處理負荷。

（4）MSC處理能力

與BSC類似，位置更新由於涉及VLR與HLR的操作對MSC處理能力的開銷更大。對MSC只需要考慮是否可承受位置更新產生的處理負荷。

（5）MSC信令鏈路負荷

新增加的位置更新將增加MSC的信令量，而尋呼量的變化不會對MSC的信令量產生影響。對於MSC的信令量可以按照話務模型使用前面介紹的MSC信令量的預測方法預測。

（6）VLR負荷

VLR的負荷與VLR中的用戶數目及處理量相關，新增加的位置更新量將增加VLR處理器的負荷。同樣HLR的負荷也會隨位置更新增加而升高。

LA的選取受上述條件的限制，LA區的最佳化需要在這些限制條件下選擇網路性能最優的方案。

GSM網是一個整體，對局部的調整往往會引起全網路的變化。對網路的調整必須考慮到多方面的因素，確保調整後的網路不出現性能的瓶頸。

在上面的討論中我們一直涉及到話務模型，話務模型是一個區域內用戶行為的統計規律。話務模型與用戶行為有關也與網路的結構有關。對於話務模型的最佳化也是最佳化的重要內容。如上例中LA最佳化就是對話務模型的最佳化。對話務模型的最佳化更加需要綜合考慮網路的各個方面，使網路資源配置最合理。