簡介
隨著移動通信用戶的迅猛增長,終端用戶對網路通信質量的要求越來越高,移動運營商也都大規模開展了以提高用戶感知度為目標的
網路最佳化工作,並提出了對各項主要指標的考核標準。
2003年,伴隨著CDMA網路的擴容建設,聯通關於GSM的建設思想已經由大規模的網路建設轉為以網路的最佳化、挖潛作為主要目標,滿足全網用戶的快速增長。對於頻寬本來就極其有限的GSM網路,這其實是對網路最佳化提出了更嚴格的要求。
最佳化流程
GSM無線網路最佳化是一個閉環的處理流程,循環往復,不斷提高。隨著近兩年最佳化工作的不斷深入,各分公司的最佳化工作實際上已進入一個較深層次的分析最佳化階段。
即在保證充分利用現有網路資源的基礎上,採取種種措施,解決網路存在的局部缺陷,最終達到無線覆蓋全面無縫隙、接通率高、通話持續、話音清晰且不失真,保證
網路容量滿足用戶高元章煉速發展的要求,讓用戶感到真正滿意。
GSM無線網路最佳化的常規方法
網路最佳化的方法很多,在網路最佳化的初期,常通過對OMC-R數據的分析和路測的結果,制定網路調整的方案。在採用圖1的流程經過幾個循環後,網路質量有了大幅度的提高。但僅採用上述方法較難發現和解決問題,這時通常會結合用戶投訴和CQT測試辦法來發現問題,結合信令跟蹤分析法、話務統計分析法及路測分析法,分析查找問題的根源。在實際最佳化中,尤其以分析OMC-R話務統計報告,並輔以七號信令儀表進行A接口或
Abis接口跟蹤分析,作為網路最佳化最常用的手段。網路最佳化最重要的一步是如何發現問題,下面就是幾種常用的方法:
話務統計
OMC話務統計是了解
網路性能指標的一個重要途徑,它反映了
無線網路的實際運行狀態。它是我們大多愚虹企估數網路最佳化基礎數據的主要根據。
通過對採集到的參數分類處理,形成便於分析
網路質量的報告。通過話務統計報告中的各項指標(呼叫成功率、掉話率、切換成功率、每時隙話棵察主務量、無線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等),可以了解到無線基站的話務分布及變化情況,從而發現異常,並結合其它手段,可分析出網路邏輯或物理參數設定的不合理、網路結構的不合理、話務量不均、頻率干擾及硬體故障等問題。
同時還可以針對不同地區,制定統一的參數模板,以便更快地發現問題,並且通過調整特定小區或整個網路的參數等措施,使系統各小區的各項指標得到提高,從而提高全網的系統指標。
DT
在汽車以一定速度行駛的過程中,藉助測試儀表、測試手機,對車內信號強度是否滿足正常通話要求,是否存在擁塞、干擾、掉話等現象進行測試。通常在DT中根據需要設定每次呼叫的時長,分為長呼(時長不限,直到掉話為止)和短呼(一般取60秒左右,根據平均用戶呼叫時長定)兩種(可視情況調節犁拔斷時長),為保證測試的真實性,一般車速不應超過40公里/小時。路測分析法主要是分析空中接口的數據及測量覆蓋,通過DT測試,可以了解:基站夜樂分布、覆蓋情況,是否存在盲區;切換關係、切換次數、切換電平是否正常;下行鏈路是否有同頻、鄰頻干擾;是否有孤島效應;扇區是否錯位;天線下傾角、方位角及天線高度是否合理;分析呼叫接通情況,找出呼叫不通及掉話的原因,為制定網路最佳化方案和實施網路最佳化提供依據。
CQT
(呼叫質量測試或定點網路質量測試):在服務區中選取多個測試點,進行一定數量的撥打呼叫,以用戶的角度反映網路質量。測試點一般選擇在通信比較集中的場合,如酒店、機場、車站、重要部門、寫字樓、集會場所等。它是DT測試的重要補充手段。通常還可完成DT所無法測試的深度室內覆蓋及高樓等無線信號較複雜地區的測試,是場強測試方法的一種簡單形式。
用戶投訴
通過用戶投訴了解網路質量。尤其在網路最佳化進行到一定階段時,通過路測或數據分析已較難發現網路中的個別問題,此時婆獄境通過可能無處不在的用戶通話所發現的問題,使我們進一步了解網路駝嚷永民服務狀況。結合場強測試或簡單的CQT測試,我們就可以發現問題的根源。該方法具有發現問題及時,針對性強等特點。
信令分析法
信令分析主要是對有疑問的站點的A接口、Abis接口的數據進行跟蹤分析。通過對A接口採集數據分析,可以發現切換局數據不全(遺漏切換關係)、信令負荷、硬體故障(找出有問題的中繼或時隙)及話務量不均(部分數據定義錯誤、鏈路不暢等原因)等問題。通過對Abis接口數據進行收集分析,主要是對測量儀表記錄的LAY3信令進行分析,同時根據信號質量分布圖、頻率干擾檢測圖、接收電平分布圖,結合對信令信道或話音信道占用時長等的分析,可以找出上、下行鏈路路徑損耗過大的問題,還可以發現小區覆蓋情況、一些無線干擾及隱性硬體故障等問題。
自動路測系統分析
採用安裝於移動車輛上的自動路測終端,可以全程監測道路覆蓋及通信質量。由於該終端能夠將大量的信令訊息和測量報告自動傳回監控中心,可以及時發現問題,並對出現問題的地點進行分析,具有很強的時效性。所採用的方法同5。
在實際工作中,這幾種方法都是相輔相成、互為印證的關係。GSM無線網路最佳化就是利用上述幾種方法,圍繞接通率、掉話率、擁塞率、話音質量和切換成功率及超閒小區、最壞小區等指標,通過性能統計測試→數據分析→制定實施最佳化方案→系統調整→重新制定最佳化目標→性能統計測試的螺旋式循環上升,達到網路質量明顯改善的目的。
最佳化介紹
最佳化簡介
隨著網路最佳化的深入進行,現階段GSM無線網路最佳化的目標已越來越關注於用戶對網路的滿意程度,力爭使網路更加穩定和通暢,使網路的系統指標進一步提高,網路質量進一步完善。
最佳化內容
網路最佳化的工作流程具體包括五個方面:系統性能收集、數據分析及處理、制定網路最佳化方案、系統調整、重新制定網路最佳化目標。在網路最佳化時首先要通過OMC-R採集系統信息,還可通過用戶申告、日常CQT測試和DT測試等信息完善問題的採集,了解用戶對網路的意見及當前網路存在的缺陷,並對網路進行測試,收集網路運行的數據;然後對收集的數據進行分析及處理,找出問題發生的根源;根據數據分析處理的結果制定網路最佳化方案,並對網路進行系統調整。調整後再對系統進行信息收集,確定新的最佳化目標,周而復始直到問題解決,使網路進一步完善。
原因分析
通過前述的幾種系統性收集的方法,一般均能發現問題的表象及大部分問題產生的原因。
數據分析與處理是指對系統收集的信息進行全面的分析與處理,主要對電測結果結合小區設計資料庫資料,包括基站設計資料、天線資料、頻率規劃表等。通過對數據的分析,可以發現網路中存在的影響運行質量的問題。如頻率干擾、軟硬體故障、天線方向角和俯仰角存在問題、小區參數設定不合理、無線覆蓋不好、環境干擾、系統忙等。數據分析與處理的結果直接影響到網路運行的質量和下一步將採取的措施,因此是非常重要的一步。當然可以看出,它與第一步相輔相成,難以嚴格區分界限。
實施方案
制定網路最佳化方案是根據分析結果提出改善網路運行質量的具體實施方案。
系統調整即實施網路最佳化,其基本內容包括設備的硬體調整(如天線的方位、俯仰調整,旁路合路器等)、小區參數調整、相鄰小區切換參數調整、頻率規劃調整、話務量調整、天饋線參數調整、覆蓋調整等或採用某些技術手段(更先進的功率控制算法、跳頻技術、天線分集、更換電調或特型天線、新增微蜂窩、採用雙層網結構、增加塔放等)。
測試網路調整後的結果。主要包括場強覆蓋測試、干擾測試、呼叫測試和話務統計。
根據測試結果,重新制定網路最佳化目標。在網路運行質量已處於穩定、良好的階段,需進一步提高指標,改善網路質量的深層次最佳化中出現的問題(用戶投訴的處理,解決局部地區話音質量差的問題,具體事件的最佳化等等)或因新一輪建設所引發的問題。
最佳化思路
建立在用戶感知度上的網路最佳化面對的必然是對用戶投訴問題的處理,一般有如下幾種情況:
呼叫未接通
信令建立過程
在手機收到經PCH(尋呼信道)發出的pagingrequest(尋呼請求)訊息後,因SDCCH擁塞無法將pagingresponse(尋呼回響)訊息發回而導致的呼損。
對策:可通過調整SDCCH與TCH的比例,增載入頻,調整BCC(基站色碼)等措施減少SDCCH的擁塞。
因手機退出服務造成不能分配占用SDCCH而導致的呼損。
對策:對於盲區造成的脫網現象,可通過增加基站功率,增加天線高度來增加基站覆蓋;對於BCCH頻點受干擾造成的脫網現象,可通過改頻、調整網路參數、天線下傾角等參數來排除干擾。
鑒權過程
因MSC與HLR、BSC間的信令問題,或MSC、HLR、BSC、手機在處理時失敗等原因造成鑒權失敗而導致的呼損。
對策:由於在呼叫過程中鑒權並非必須的環節,且從安全形度考慮也不需要每次呼叫都鑒權,因此可以將經過多少次呼叫後鑒權一次的參數調大。
加密過程
因MSC、BSC或手機在加密處理時失敗導致呼損。
對策:目前對呼叫一般不做加密處理。
從手機占上SDCCH後進而分配TCH前
因無線原因(如RadioLinkFailure、硬體故障)使SDCCH掉話而導致的呼損。
對策:通過路測場強分析和實際撥打分析,對於無線原因造成的如信號差、存在干擾等問題,採取相應的措施解決;對於硬體故障,採用更換相應的單元模組來解決。
話音信道分配過程
因無線分配TCH失敗(如TCH擁塞,或手機已被MSC分配至某一TCH上,因某種原因占不上TCH而導致鏈路中斷等原因)而導致的呼損。
對策:對於TCH擁塞問題,可採用均衡話務量,調整相關小區服務範圍的參數,啟用定向重試功能等措施減少TCH的擁塞;對於占不上TCH的情況,一般是硬體故障,可通過撥打測試或分析話務統計中的CALLHOLDINGTIME參數進行
故障定位,如某載頻CALLHOLDINGTIME值小於10秒,則可斷定此載頻有故障。另外嚴重的同頻干擾(如其它基站的BCCH與TCH同頻)也會造成占不上TCH信道,可通過改頻等措施解決。
電話難打現象
一般現象是較難占線、占線後很容易掉線等。這種情況首先應排除是否是TCH溢出的原因,如果TCH信道不足,則應增加信道板或通過增加微蜂窩或小區裂變的形式來解決。
排除以上原因後,一般可以考慮是否是有較強的干擾存在。可以是相鄰小區的同鄰頻干擾或其它無線信號干擾源,或是基站本身的
時鐘同步不穩。這種問題較為隱蔽,需通過仔細分析層三信令和周圍基站信息才能得出結論。
掉話現象
掉話的原因幾乎涉及網路最佳化的所有方面內容,尤其是在路測時發生的掉話,需要仔細分析。在路測時,需要對發生掉話的地段做電平和切換參數等諸多方面的分析。如果電平足夠,多半是因為切換參數有問題或切入的小區無空閒信道。對話務較忙小區,可以讓周圍小區分擔部分話務量。採用在保證不存在盲區的情況下,調整相關小區服務範圍的參數,包括基站發射功率、天線參數(天線高度、方位角、俯仰角)、小區重選參數、切換參數及小區優先權設定的調整,以達到縮小擁塞小區的範圍,並擴大周圍一些相對較為空閒小區的服務範圍。通過啟用DirectedRetry(定向重試)功能,緩解小區的擁塞狀況。上述措施仍不能滿足要求的話,可通過實施緊急擴容載頻的方法來解決。
對大多採用空分天線遠郊或近郊的基站,如果主、分集天線俯仰角不一致,也極易造成掉話。如果參數設定無誤,則可能是有些點信號質量較差。對這些信號質量較差而引起的掉話,應通過硬體調整的方式增加主用頻點來解決。
局部區域話音質量較差
在日常DT測試中,經常發現有很多微小的區域內,話音質量相當差、干擾大,信號弱或不穩定以及頻繁切換和不斷接入。這些地方往往是很多小區的交疊區、高山或湖面附近、許多高樓之間等。同樣這種情況對全網的指標影響不明顯,小區的話務統計報告也反映不出。這種現象一方面是由於頻帶資源有限,基站分布相對集中,頻點復用度高,覆蓋要求嚴格,必然不可避免的會產生局部的頻率干擾。另一方面是由於在高層建築林立的市區,手機接收的信號往往是基站發射信號經由不同的反射路徑、散射路徑、繞射路徑的疊加,疊加的結果必然造成無線信號傳播中的各種衰落及陰影效應,稱之為多徑干擾。此外,無線網路參數設定不合理也會造成上述現象。
在測試中RXQUAL的值反映了話音質量的好壞,信號質量實際是指信號誤碼率, RXQUAL=3(誤碼率:0.8%至1.6%),RXQUAL=4(誤碼率:1.6%至3.2%),當網路採用跳頻技術時,由於跳頻增益的原因,RXQUAL=3時,通話質量尚可,當RXQUAL≥6時,基本無法通話。
根據上述情況,通過對這些小區進行細緻的場強覆蓋測試和干擾測試,對場強覆蓋測試數據進行分析,統計出RXLEV/RXQUAL之間對照表,如果某個小區域RXQUAL為6和7的採樣統計數高而RXLEV大於-85dBm的採樣數較高,一般可以認為該區域存在干擾。並在Neighbor-List中可分析出同頻、鄰頻干擾頻點。
多徑干擾
如果直達路徑信號(主信號)的接收電平與反射、散射等信號的接收電平差小於15dB,而且反射、散射等信號比主信號的時延超過4~5個GSM比特周期(1個比特周期=3.69μs),則可判斷此區域存在較強的多徑干擾。
多徑干擾造成的衰落與頻點及所在位置有關。多徑衰落可通過均衡器採用的糾錯算法得以改善,但這種算法只在信號衰落時間小於糾錯碼字在交織中分布占用的時間時有效。
採用跳頻技術可以抑制多徑干擾,因為跳頻技術具有頻率分集和干擾分集的特性。頻率分集可以避免慢速移動的接收設備長時間處於陰影效應區,改善接收質量;而且可以充分利用均衡器的優點。干擾分集使所有的移動及基站接收設備所受干擾等級平均化。使產生干擾的幾率大為減小,從而降低干擾程度。
採用天線分集和智慧型天線陣,對信號的選擇性增強,也能降低多徑干擾。
適當調整天線方位角,也可減小多徑干擾。
若無線網路參數設定不合理,也會影響通話質量。如在DT測試中常常發現切換前話音質量較差,即RXQUAL較大(如5、6、7),而切換後,話音質量變得很好,RXQUAL很小(如0、1),而反方向行駛通過此區域時話音質量可能很好(RXQUAL為0、1),因為占用的服務小區不同。對於這種情況,是由於基於話音質量切換的門限值設定不合理。減小RXQUAL的切換門限值,如原先從RXQUAL≥4時才切換,改為RXQUAL≥3時就切換,可以提高許多區域的通話質量。因此,根據測試情況,找出最佳的切換地點,設定最佳切換參數,通過調整切換門限參數控制切換次數,通過修改相鄰小區的切換關係提高通話質量。總之,根據場強測試可以最佳化
系統參數。
值得一提的是,由於競爭的激烈及各運營商的越來越深化的要求,某些地方的運營商為完成任務,達到所謂的最佳化指標,隨意調整放大一些對網路統計指標有貢獻的參數,使網路看起來“質量很高”。然而,用戶感覺到的仍是網路質量不好,從而招致更多用戶的不滿,這是不符合網路最佳化的宗旨的。
總之,網路最佳化是一項長期、艱巨的任務,進行網路最佳化的方法很多,有待於進一步探討和完善。好在現在國內兩大運營商都已充分認識到了這一點,網路質量也得到了迅速的提高,同時網路的經濟效益也得到了充分發揮,既符合用戶的利益又滿足了運營商的要求,毫無疑問將是持續的雙贏局面。
無線網路最佳化的目的就是對投入運行的網路進行參數採集、數據分析,找出影響網路質量的原因,通過技術手段或參數調整使網路達到最佳運行狀態的方法,使網路資源獲得最佳效益,同時了解網路的增長趨勢,為擴容提供依據。
移動通信網路主要包括交換傳輸系統和無線基站系統兩部分,其中無線部分具有諸多不確定因素,它對無線網路的影響很大,其性能優劣常常成為決定移動通信網好壞的決定性因素。當然,無線網路規劃階段考慮不到的問題如
無線電波傳播的不確定性(障礙物的阻礙等)、基礎設施(新商業區、街道、城區的重新安排)變化、取決於地點和時間的話務負荷(如運動場)、話務要求、用戶對服務質量的要求的增加,都涉及到網路最佳化工作。
當
網路運營商發現網路中存在諸如覆蓋不好、話音質量差、掉話、
網路擁塞、切換成功率、未開通某些新功能等問題時,也需要對網路進行最佳化。通過不斷的網路最佳化工作,使得呼叫建立時間減少、掉話次數減少、通話話音質量不斷改善、網路擁有較高可用性和可靠性,改善小區覆蓋、降低掉話率和擁塞率、提高接通率和切換率、減少用戶投訴。
一、網路最佳化過程
網路最佳化是一個長期的過程,它貫穿於
網路發展的全過程。只有不斷提高網路的質量,才能獲得移動用戶的滿意,吸引和發展更多的用戶。 在日常網路最佳化過程中,可以通過OMC和路測發現問題,當然最通常的還是用戶的反映。在網路性能經常性的跟蹤檢查中發現話統指標達不到要求、網路質量明顯下降或來自的用戶反映、當用戶群改變或發生突發事件並對網路質量造成很大影響時、網路擴容時應對小區頻率規劃及容量進行核查等情形發生時,都要及時對網路做出最佳化。
進行網路最佳化的前提是做好數據的採集和分析工作,數據採集包括話統數據採集和路測數據採集兩部分。 最佳化中評判網路性能的主要指標項包括網路接入性能數據、信道可用率、掉話率、接通率、擁塞率、話務量和切換成功率以及話統報告圖表等,這些也是話統數據採集的重點。路測數據的採集主要通過路測設備,定性、定量、定位地測出網路無線下行的覆蓋切換、質量現狀等,通過對無線資源的地理化普查,確認網路現狀與規劃的差異,找出網路干擾、盲區地段,掉話和切換失敗地段。然後,對路測採集的數據進行分析,如測試路線的地理位置信息、測試路線區域內各個基站的位置及基站間的距離等、各頻點的場強分布、覆蓋情況、接收信號電平和質量、6個鄰小區狀況、切換情況及Layer3訊息的解碼數據等,找出問題的所在從而解決方案。
網路最佳化的關鍵是進行
網路分析與問題定位,網路問題主要從干擾、掉話、話務均衡和切換四個方面來進行分析。
干擾分析:
GSM系統是干擾受限系統,干擾會使誤碼率增加,降低話音質量甚至發生掉話。一般規定誤碼率在3%左右,當誤碼率達8%~10%時話音質量就比較差了,如果誤碼率超出10%則話音質量不可容忍,無法聽清。因此,通常對載波干擾設定了一定的門限,規定同頻道載乾比C/I≥9dB,鄰頻道載乾比C/A≥-9dB(工程中另加3dB的餘量)。 通話干擾的定位手段包括話統數據、話音質量差引起的掉話率、干擾帶分布、用戶反映、路測 ( RxQual )及CQT呼叫質量撥打測試。
掉話分析:掉話問題的定位主要通過話統數據、用戶反映、路測 、無線場強測試、CQT呼叫質量撥打測試等方法,然後通過分析信號場強、信號干擾、參數設定(設定不當,切換參數、話務不均衡)等,找出掉話原因。
話務均衡分析: 話務均衡是指各小區載頻應得到充分利用,避免某些小區擁塞,而另一些小區基本無話務的現象。通過話務均衡可以減小擁塞率、提高接通率,減少由於話務不均引起的掉話,使通信質量進一步改善提高。話務均衡問題的定位手段包括話統數據、話務量、接通率、擁塞率、掉話率、切換成功率、路測和用戶反映。話務不均衡原因主要表現在:基站天線掛高、俯仰角、發射功率設定不合理,小區覆蓋範圍較大,導致該小區話務量較高,造成與其它基站話務量不均衡;由於地理原因,小區處於商業中心或繁華地段,手機用戶多而造成該小區相對其它小區話務量高:小區參數,如允許接入最小電平等設定不合理而導致話務量不均衡;小區優先權參數設定未綜合考慮。
話務均衡方法1:改變定向天線的下傾角、掛高,調整相應小區參數如基站的發射功率等,改變覆蓋面的大小,以達到調節話務量的目的;對臨時話務量的增加,可通過臨時增載入頻或增大發射功率,改變信號覆蓋範圍。
話務均衡方法2:改變小區載頻數是話務量調節的常用方法之一。從話務量少的小區抽調載頻到話務量高的小區;採用OVERLAY/UNDERLAY層次小區結構或增設微蜂窩基站,降低每信道話務量。
話務均衡方法3:核查允許接入最小電平值ACCMIN,通過小區覆蓋範圍的變化間接調整話務量。注意此值調整過大可能造成盲區,過小可能造成通話質量下降;根據現場重選測試,調整小區重選參數CRO;調整切換偏移和滯後參數,改變切換邊界和切換帶來實現話務分流;啟用定向重試、負荷切換。
話務均衡方法4:雙頻網話務調整,在GSM900和GSM1800系統上採用分層小區結構;考慮小區所在層、優先權、層間切換門限、層間切換磁滯等參數的設定,使GSM1800小區能成功吸收雙頻手機的用戶。
二、網路最佳化分析工具
為了有效解決網路最佳化問題,各廠家開發出網路最佳化輔助分析工具,可以作為話統分析和診斷分析的工具。
話統台統計結果是以數據表格的形式輸出的,記錄每個統計周期的計數點累計值,具有一定的缺陷:表格形式數據離散,數據變化趨勢不明顯;不提供每天平均指標的計算,手工計算平均指標花費大量工時;不能體現各種指標項間的相關關係,不便於數據分析。話統分析工具的作用就是將用戶從繁重的手工工作中解脫出來,對原始話統數據進行自動處理,以滿足用戶需要、以方便用戶分析的形式呈現出來。華為話統分析工具可以實現對異常值的過濾、異常問題的輔助診斷、日常統計項的直觀顯示、相關統計項的組合顯示及完善的報表等功能,是理想的網路最佳化
輔助工具。
網路診斷分析工具可以及時發現網路中隱藏的問題,通過地理化顯示小區分布狀況、各小區覆蓋狀況、各小區服務質量和歷史數據的回放、網路利用率等,也可以查看小區屬性、覆蓋範圍、利用率等資料,通過動態回放歷史數據,掌握服務質量,將存在問題的小區直觀地顯示出來,以便進一步查看問題的詳細報告。診斷分析工具可對小區的覆蓋做出計算和評估,計算切換嘗試次數(信號質量、時間提前量)、切換嘗試次數、
小區間切換成功率、切換時接收電平、接收質量、出小區、入小區切換比率、平均接收電平、接收質量等,分析出小區覆蓋水平。另外,也可對小區干擾進行計算和評估,包括TCH信道在各干擾帶中所占比率、SDCCH占用時無線鏈路斷的次數、TCH占用時無線鏈路斷的次數、未定義鄰近小區平均信號強度、定義鄰近小區平均信號強度、接收電平與接收質量不匹配、上下行不平衡、掉話時的電平和質量等。
三、套用案例
網路背景:東勝市全網為華為GSM雙頻網。
最佳化項目:話務均衡。
通過普查測試、鄰區關係調整、話務均衡調整等最佳化操作,使得GSM1800有效合理分擔GSM900的話務,保證了話務均衡,圖1為最佳化前後網路指標對比圖。
套用案例二:福建漳州雲霄雙頻網路優
網路背景: 華為1800MHz與Nokia 900MHz設備共站址異種機型組建的雙頻網,市區1800MHz與900MHz共同覆蓋,形成多層網,平均站距為700m,達到密集連續覆蓋,建築物密集且無規則,無線環境複雜。
最佳化項目: 調整1800話務吸收、降低掉話率、最佳化切換指標。
網路最佳化後,網路質量大大提高,圖2為網路最佳化前後話務吸收情況,切換成功率達到平均97.5%,消除了
桌球效應。最佳化前忙時平均掉話率為0.60%,全天平均為0.62%。最佳化後忙時平均掉話率為0.33%,全天平均:0.37%。
相關介紹
無線網路性能測試方法
內置方法
無論是NMS、企業無線接入端(AP)或所使用的客戶端設備,它們通常都能夠給我們報告一些非常寶貴的知識,如:
·客戶端設備:這裡有很多不同的情況。MacBook Pro可以查看它所連線的特定AP(MAC地址),該AP的數據傳輸速度,以及信號強度及WLAN適配器所接收信號的質量。Windows PC或Android智慧型手機則只能查看到數據傳輸速度。
·AP/控制器:在管理接口上,我們可以實時查看所連線的客戶端,他們所在的服務集標識符,連線明細及所傳輸的流量數。但是,這裡通常看不到流量類型。
·NMS:網路管理系統有很多變體,有的只是簡單的監控工具,有的則是帶有強大報表工具和分析引擎的配置框架。根據自己所使用的特定NMS供應商及授權方式,我們可能可以集中或單獨查看各個客戶端所使用的應用程式,以及整體情況的“整潔”程度,這些可由系統中任意AP測量得到——包括當前測量值和歷史測量值。此外,可能會有一些簡單的客戶端故障修復工具,它們可以報告一個指定客戶端出現的身份驗證或相關流程的出錯情況。
CQT
(呼叫質量測試或定點網路質量測試):在服務區中選取多個測試點,進行一定數量的撥打呼叫,以用戶的角度反映網路質量。測試點一般選擇在通信比較集中的場合,如酒店、機場、車站、重要部門、寫字樓、集會場所等。它是DT測試的重要補充手段。通常還可完成DT所無法測試的深度室內覆蓋及高樓等無線信號較複雜地區的測試,是場強測試方法的一種簡單形式。
用戶投訴
通過用戶投訴了解網路質量。尤其在網路最佳化進行到一定階段時,通過路測或數據分析已較難發現網路中的個別問題,此時通過可能無處不在的用戶通話所發現的問題,使我們進一步了解網路服務狀況。結合場強測試或簡單的CQT測試,我們就可以發現問題的根源。該方法具有發現問題及時,針對性強等特點。
信令分析法
信令分析主要是對有疑問的站點的A接口、Abis接口的數據進行跟蹤分析。通過對A接口採集數據分析,可以發現切換局數據不全(遺漏切換關係)、信令負荷、硬體故障(找出有問題的中繼或時隙)及話務量不均(部分數據定義錯誤、鏈路不暢等原因)等問題。通過對Abis接口數據進行收集分析,主要是對測量儀表記錄的LAY3信令進行分析,同時根據信號質量分布圖、頻率干擾檢測圖、接收電平分布圖,結合對信令信道或話音信道占用時長等的分析,可以找出上、下行鏈路路徑損耗過大的問題,還可以發現小區覆蓋情況、一些無線干擾及隱性硬體故障等問題。
自動路測系統分析
採用安裝於移動車輛上的自動路測終端,可以全程監測道路覆蓋及通信質量。由於該終端能夠將大量的信令訊息和測量報告自動傳回監控中心,可以及時發現問題,並對出現問題的地點進行分析,具有很強的時效性。所採用的方法同5。
在實際工作中,這幾種方法都是相輔相成、互為印證的關係。GSM無線網路最佳化就是利用上述幾種方法,圍繞接通率、掉話率、擁塞率、話音質量和切換成功率及超閒小區、最壞小區等指標,通過性能統計測試→數據分析→制定實施最佳化方案→系統調整→重新制定最佳化目標→性能統計測試的螺旋式循環上升,達到網路質量明顯改善的目的。
最佳化介紹
最佳化簡介
隨著網路最佳化的深入進行,現階段GSM無線網路最佳化的目標已越來越關注於用戶對網路的滿意程度,力爭使網路更加穩定和通暢,使網路的系統指標進一步提高,網路質量進一步完善。
最佳化內容
網路最佳化的工作流程具體包括五個方面:系統性能收集、數據分析及處理、制定網路最佳化方案、系統調整、重新制定網路最佳化目標。在網路最佳化時首先要通過OMC-R採集系統信息,還可通過用戶申告、日常CQT測試和DT測試等信息完善問題的採集,了解用戶對網路的意見及當前網路存在的缺陷,並對網路進行測試,收集網路運行的數據;然後對收集的數據進行分析及處理,找出問題發生的根源;根據數據分析處理的結果制定網路最佳化方案,並對網路進行系統調整。調整後再對系統進行信息收集,確定新的最佳化目標,周而復始直到問題解決,使網路進一步完善。
原因分析
通過前述的幾種系統性收集的方法,一般均能發現問題的表象及大部分問題產生的原因。
數據分析與處理是指對系統收集的信息進行全面的分析與處理,主要對電測結果結合小區設計資料庫資料,包括基站設計資料、天線資料、頻率規劃表等。通過對數據的分析,可以發現網路中存在的影響運行質量的問題。如頻率干擾、軟硬體故障、天線方向角和俯仰角存在問題、小區參數設定不合理、無線覆蓋不好、環境干擾、系統忙等。數據分析與處理的結果直接影響到網路運行的質量和下一步將採取的措施,因此是非常重要的一步。當然可以看出,它與第一步相輔相成,難以嚴格區分界限。
實施方案
制定網路最佳化方案是根據分析結果提出改善網路運行質量的具體實施方案。
系統調整即實施網路最佳化,其基本內容包括設備的硬體調整(如天線的方位、俯仰調整,旁路合路器等)、小區參數調整、相鄰小區切換參數調整、頻率規劃調整、話務量調整、天饋線參數調整、覆蓋調整等或採用某些技術手段(更先進的功率控制算法、跳頻技術、天線分集、更換電調或特型天線、新增微蜂窩、採用雙層網結構、增加塔放等)。
測試網路調整後的結果。主要包括場強覆蓋測試、干擾測試、呼叫測試和話務統計。
根據測試結果,重新制定網路最佳化目標。在網路運行質量已處於穩定、良好的階段,需進一步提高指標,改善網路質量的深層次最佳化中出現的問題(用戶投訴的處理,解決局部地區話音質量差的問題,具體事件的最佳化等等)或因新一輪建設所引發的問題。
最佳化思路
建立在用戶感知度上的網路最佳化面對的必然是對用戶投訴問題的處理,一般有如下幾種情況:
呼叫未接通
信令建立過程
在手機收到經PCH(尋呼信道)發出的pagingrequest(尋呼請求)訊息後,因SDCCH擁塞無法將pagingresponse(尋呼回響)訊息發回而導致的呼損。
對策:可通過調整SDCCH與TCH的比例,增載入頻,調整BCC(基站色碼)等措施減少SDCCH的擁塞。
因手機退出服務造成不能分配占用SDCCH而導致的呼損。
對策:對於盲區造成的脫網現象,可通過增加基站功率,增加天線高度來增加基站覆蓋;對於BCCH頻點受干擾造成的脫網現象,可通過改頻、調整網路參數、天線下傾角等參數來排除干擾。
鑒權過程
因MSC與HLR、BSC間的信令問題,或MSC、HLR、BSC、手機在處理時失敗等原因造成鑒權失敗而導致的呼損。
對策:由於在呼叫過程中鑒權並非必須的環節,且從安全形度考慮也不需要每次呼叫都鑒權,因此可以將經過多少次呼叫後鑒權一次的參數調大。
加密過程
因MSC、BSC或手機在加密處理時失敗導致呼損。
對策:目前對呼叫一般不做加密處理。
從手機占上SDCCH後進而分配TCH前
因無線原因(如RadioLinkFailure、硬體故障)使SDCCH掉話而導致的呼損。
對策:通過路測場強分析和實際撥打分析,對於無線原因造成的如信號差、存在干擾等問題,採取相應的措施解決;對於硬體故障,採用更換相應的單元模組來解決。
話音信道分配過程
因無線分配TCH失敗(如TCH擁塞,或手機已被MSC分配至某一TCH上,因某種原因占不上TCH而導致鏈路中斷等原因)而導致的呼損。
對策:對於TCH擁塞問題,可採用均衡話務量,調整相關小區服務範圍的參數,啟用定向重試功能等措施減少TCH的擁塞;對於占不上TCH的情況,一般是硬體故障,可通過撥打測試或分析話務統計中的CALLHOLDINGTIME參數進行
故障定位,如某載頻CALLHOLDINGTIME值小於10秒,則可斷定此載頻有故障。另外嚴重的同頻干擾(如其它基站的BCCH與TCH同頻)也會造成占不上TCH信道,可通過改頻等措施解決。
電話難打現象
一般現象是較難占線、占線後很容易掉線等。這種情況首先應排除是否是TCH溢出的原因,如果TCH信道不足,則應增加信道板或通過增加微蜂窩或小區裂變的形式來解決。
排除以上原因後,一般可以考慮是否是有較強的干擾存在。可以是相鄰小區的同鄰頻干擾或其它無線信號干擾源,或是基站本身的
時鐘同步不穩。這種問題較為隱蔽,需通過仔細分析層三信令和周圍基站信息才能得出結論。
掉話現象
掉話的原因幾乎涉及網路最佳化的所有方面內容,尤其是在路測時發生的掉話,需要仔細分析。在路測時,需要對發生掉話的地段做電平和切換參數等諸多方面的分析。如果電平足夠,多半是因為切換參數有問題或切入的小區無空閒信道。對話務較忙小區,可以讓周圍小區分擔部分話務量。採用在保證不存在盲區的情況下,調整相關小區服務範圍的參數,包括基站發射功率、天線參數(天線高度、方位角、俯仰角)、小區重選參數、切換參數及小區優先權設定的調整,以達到縮小擁塞小區的範圍,並擴大周圍一些相對較為空閒小區的服務範圍。通過啟用DirectedRetry(定向重試)功能,緩解小區的擁塞狀況。上述措施仍不能滿足要求的話,可通過實施緊急擴容載頻的方法來解決。
對大多採用空分天線遠郊或近郊的基站,如果主、分集天線俯仰角不一致,也極易造成掉話。如果參數設定無誤,則可能是有些點信號質量較差。對這些信號質量較差而引起的掉話,應通過硬體調整的方式增加主用頻點來解決。
局部區域話音質量較差
在日常DT測試中,經常發現有很多微小的區域內,話音質量相當差、干擾大,信號弱或不穩定以及頻繁切換和不斷接入。這些地方往往是很多小區的交疊區、高山或湖面附近、許多高樓之間等。同樣這種情況對全網的指標影響不明顯,小區的話務統計報告也反映不出。這種現象一方面是由於頻帶資源有限,基站分布相對集中,頻點復用度高,覆蓋要求嚴格,必然不可避免的會產生局部的頻率干擾。另一方面是由於在高層建築林立的市區,手機接收的信號往往是基站發射信號經由不同的反射路徑、散射路徑、繞射路徑的疊加,疊加的結果必然造成無線信號傳播中的各種衰落及陰影效應,稱之為多徑干擾。此外,無線網路參數設定不合理也會造成上述現象。
在測試中RXQUAL的值反映了話音質量的好壞,信號質量實際是指信號誤碼率, RXQUAL=3(誤碼率:0.8%至1.6%),RXQUAL=4(誤碼率:1.6%至3.2%),當網路採用跳頻技術時,由於跳頻增益的原因,RXQUAL=3時,通話質量尚可,當RXQUAL≥6時,基本無法通話。
根據上述情況,通過對這些小區進行細緻的場強覆蓋測試和干擾測試,對場強覆蓋測試數據進行分析,統計出RXLEV/RXQUAL之間對照表,如果某個小區域RXQUAL為6和7的採樣統計數高而RXLEV大於-85dBm的採樣數較高,一般可以認為該區域存在干擾。並在Neighbor-List中可分析出同頻、鄰頻干擾頻點。
多徑干擾
如果直達路徑信號(主信號)的接收電平與反射、散射等信號的接收電平差小於15dB,而且反射、散射等信號比主信號的時延超過4~5個GSM比特周期(1個比特周期=3.69μs),則可判斷此區域存在較強的多徑干擾。
多徑干擾造成的衰落與頻點及所在位置有關。多徑衰落可通過均衡器採用的糾錯算法得以改善,但這種算法只在信號衰落時間小於糾錯碼字在交織中分布占用的時間時有效。
採用跳頻技術可以抑制多徑干擾,因為跳頻技術具有頻率分集和干擾分集的特性。頻率分集可以避免慢速移動的接收設備長時間處於陰影效應區,改善接收質量;而且可以充分利用均衡器的優點。干擾分集使所有的移動及基站接收設備所受干擾等級平均化。使產生干擾的幾率大為減小,從而降低干擾程度。
採用天線分集和智慧型天線陣,對信號的選擇性增強,也能降低多徑干擾。
適當調整天線方位角,也可減小多徑干擾。
若無線網路參數設定不合理,也會影響通話質量。如在DT測試中常常發現切換前話音質量較差,即RXQUAL較大(如5、6、7),而切換後,話音質量變得很好,RXQUAL很小(如0、1),而反方向行駛通過此區域時話音質量可能很好(RXQUAL為0、1),因為占用的服務小區不同。對於這種情況,是由於基於話音質量切換的門限值設定不合理。減小RXQUAL的切換門限值,如原先從RXQUAL≥4時才切換,改為RXQUAL≥3時就切換,可以提高許多區域的通話質量。因此,根據測試情況,找出最佳的切換地點,設定最佳切換參數,通過調整切換門限參數控制切換次數,通過修改相鄰小區的切換關係提高通話質量。總之,根據場強測試可以最佳化
系統參數。
值得一提的是,由於競爭的激烈及各運營商的越來越深化的要求,某些地方的運營商為完成任務,達到所謂的最佳化指標,隨意調整放大一些對網路統計指標有貢獻的參數,使網路看起來“質量很高”。然而,用戶感覺到的仍是網路質量不好,從而招致更多用戶的不滿,這是不符合網路最佳化的宗旨的。
總之,網路最佳化是一項長期、艱巨的任務,進行網路最佳化的方法很多,有待於進一步探討和完善。好在現在國內兩大運營商都已充分認識到了這一點,網路質量也得到了迅速的提高,同時網路的經濟效益也得到了充分發揮,既符合用戶的利益又滿足了運營商的要求,毫無疑問將是持續的雙贏局面。
無線網路最佳化的目的就是對投入運行的網路進行參數採集、數據分析,找出影響網路質量的原因,通過技術手段或參數調整使網路達到最佳運行狀態的方法,使網路資源獲得最佳效益,同時了解網路的增長趨勢,為擴容提供依據。
移動通信網路主要包括交換傳輸系統和無線基站系統兩部分,其中無線部分具有諸多不確定因素,它對無線網路的影響很大,其性能優劣常常成為決定移動通信網好壞的決定性因素。當然,無線網路規劃階段考慮不到的問題如
無線電波傳播的不確定性(障礙物的阻礙等)、基礎設施(新商業區、街道、城區的重新安排)變化、取決於地點和時間的話務負荷(如運動場)、話務要求、用戶對服務質量的要求的增加,都涉及到網路最佳化工作。
當
網路運營商發現網路中存在諸如覆蓋不好、話音質量差、掉話、
網路擁塞、切換成功率、未開通某些新功能等問題時,也需要對網路進行最佳化。通過不斷的網路最佳化工作,使得呼叫建立時間減少、掉話次數減少、通話話音質量不斷改善、網路擁有較高可用性和可靠性,改善小區覆蓋、降低掉話率和擁塞率、提高接通率和切換率、減少用戶投訴。
一、網路最佳化過程
網路最佳化是一個長期的過程,它貫穿於
網路發展的全過程。只有不斷提高網路的質量,才能獲得移動用戶的滿意,吸引和發展更多的用戶。 在日常網路最佳化過程中,可以通過OMC和路測發現問題,當然最通常的還是用戶的反映。在網路性能經常性的跟蹤檢查中發現話統指標達不到要求、網路質量明顯下降或來自的用戶反映、當用戶群改變或發生突發事件並對網路質量造成很大影響時、網路擴容時應對小區頻率規劃及容量進行核查等情形發生時,都要及時對網路做出最佳化。
進行網路最佳化的前提是做好數據的採集和分析工作,數據採集包括話統數據採集和路測數據採集兩部分。 最佳化中評判網路性能的主要指標項包括網路接入性能數據、信道可用率、掉話率、接通率、擁塞率、話務量和切換成功率以及話統報告圖表等,這些也是話統數據採集的重點。路測數據的採集主要通過路測設備,定性、定量、定位地測出網路無線下行的覆蓋切換、質量現狀等,通過對無線資源的地理化普查,確認網路現狀與規劃的差異,找出網路干擾、盲區地段,掉話和切換失敗地段。然後,對路測採集的數據進行分析,如測試路線的地理位置信息、測試路線區域內各個基站的位置及基站間的距離等、各頻點的場強分布、覆蓋情況、接收信號電平和質量、6個鄰小區狀況、切換情況及Layer3訊息的解碼數據等,找出問題的所在從而解決方案。
網路最佳化的關鍵是進行
網路分析與問題定位,網路問題主要從干擾、掉話、話務均衡和切換四個方面來進行分析。
干擾分析:
GSM系統是干擾受限系統,干擾會使誤碼率增加,降低話音質量甚至發生掉話。一般規定誤碼率在3%左右,當誤碼率達8%~10%時話音質量就比較差了,如果誤碼率超出10%則話音質量不可容忍,無法聽清。因此,通常對載波干擾設定了一定的門限,規定同頻道載乾比C/I≥9dB,鄰頻道載乾比C/A≥-9dB(工程中另加3dB的餘量)。 通話干擾的定位手段包括話統數據、話音質量差引起的掉話率、干擾帶分布、用戶反映、路測 ( RxQual )及CQT呼叫質量撥打測試。
掉話分析:掉話問題的定位主要通過話統數據、用戶反映、路測 、無線場強測試、CQT呼叫質量撥打測試等方法,然後通過分析信號場強、信號干擾、參數設定(設定不當,切換參數、話務不均衡)等,找出掉話原因。
話務均衡分析: 話務均衡是指各小區載頻應得到充分利用,避免某些小區擁塞,而另一些小區基本無話務的現象。通過話務均衡可以減小擁塞率、提高接通率,減少由於話務不均引起的掉話,使通信質量進一步改善提高。話務均衡問題的定位手段包括話統數據、話務量、接通率、擁塞率、掉話率、切換成功率、路測和用戶反映。話務不均衡原因主要表現在:基站天線掛高、俯仰角、發射功率設定不合理,小區覆蓋範圍較大,導致該小區話務量較高,造成與其它基站話務量不均衡;由於地理原因,小區處於商業中心或繁華地段,手機用戶多而造成該小區相對其它小區話務量高:小區參數,如允許接入最小電平等設定不合理而導致話務量不均衡;小區優先權參數設定未綜合考慮。
話務均衡方法1:改變定向天線的下傾角、掛高,調整相應小區參數如基站的發射功率等,改變覆蓋面的大小,以達到調節話務量的目的;對臨時話務量的增加,可通過臨時增載入頻或增大發射功率,改變信號覆蓋範圍。
話務均衡方法2:改變小區載頻數是話務量調節的常用方法之一。從話務量少的小區抽調載頻到話務量高的小區;採用OVERLAY/UNDERLAY層次小區結構或增設微蜂窩基站,降低每信道話務量。
話務均衡方法3:核查允許接入最小電平值ACCMIN,通過小區覆蓋範圍的變化間接調整話務量。注意此值調整過大可能造成盲區,過小可能造成通話質量下降;根據現場重選測試,調整小區重選參數CRO;調整切換偏移和滯後參數,改變切換邊界和切換帶來實現話務分流;啟用定向重試、負荷切換。
話務均衡方法4:雙頻網話務調整,在GSM900和GSM1800系統上採用分層小區結構;考慮小區所在層、優先權、層間切換門限、層間切換磁滯等參數的設定,使GSM1800小區能成功吸收雙頻手機的用戶。
二、網路最佳化分析工具
為了有效解決網路最佳化問題,各廠家開發出網路最佳化輔助分析工具,可以作為話統分析和診斷分析的工具。
話統台統計結果是以數據表格的形式輸出的,記錄每個統計周期的計數點累計值,具有一定的缺陷:表格形式數據離散,數據變化趨勢不明顯;不提供每天平均指標的計算,手工計算平均指標花費大量工時;不能體現各種指標項間的相關關係,不便於數據分析。話統分析工具的作用就是將用戶從繁重的手工工作中解脫出來,對原始話統數據進行自動處理,以滿足用戶需要、以方便用戶分析的形式呈現出來。華為話統分析工具可以實現對異常值的過濾、異常問題的輔助診斷、日常統計項的直觀顯示、相關統計項的組合顯示及完善的報表等功能,是理想的網路最佳化
輔助工具。
網路診斷分析工具可以及時發現網路中隱藏的問題,通過地理化顯示小區分布狀況、各小區覆蓋狀況、各小區服務質量和歷史數據的回放、網路利用率等,也可以查看小區屬性、覆蓋範圍、利用率等資料,通過動態回放歷史數據,掌握服務質量,將存在問題的小區直觀地顯示出來,以便進一步查看問題的詳細報告。診斷分析工具可對小區的覆蓋做出計算和評估,計算切換嘗試次數(信號質量、時間提前量)、切換嘗試次數、
小區間切換成功率、切換時接收電平、接收質量、出小區、入小區切換比率、平均接收電平、接收質量等,分析出小區覆蓋水平。另外,也可對小區干擾進行計算和評估,包括TCH信道在各干擾帶中所占比率、SDCCH占用時無線鏈路斷的次數、TCH占用時無線鏈路斷的次數、未定義鄰近小區平均信號強度、定義鄰近小區平均信號強度、接收電平與接收質量不匹配、上下行不平衡、掉話時的電平和質量等。
三、套用案例
網路背景:東勝市全網為華為GSM雙頻網。
最佳化項目:話務均衡。
通過普查測試、鄰區關係調整、話務均衡調整等最佳化操作,使得GSM1800有效合理分擔GSM900的話務,保證了話務均衡,圖1為最佳化前後網路指標對比圖。
套用案例二:福建漳州雲霄雙頻網路優
網路背景: 華為1800MHz與Nokia 900MHz設備共站址異種機型組建的雙頻網,市區1800MHz與900MHz共同覆蓋,形成多層網,平均站距為700m,達到密集連續覆蓋,建築物密集且無規則,無線環境複雜。
最佳化項目: 調整1800話務吸收、降低掉話率、最佳化切換指標。
網路最佳化後,網路質量大大提高,圖2為網路最佳化前後話務吸收情況,切換成功率達到平均97.5%,消除了
桌球效應。最佳化前忙時平均掉話率為0.60%,全天平均為0.62%。最佳化後忙時平均掉話率為0.33%,全天平均:0.37%。
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無論是NMS、企業無線接入端(AP)或所使用的客戶端設備,它們通常都能夠給我們報告一些非常寶貴的知識,如:
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