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基于感知的双频网优化研究报告
基于客户感知的双频网均衡优化研究
摘要：
XX移动自2006年开始引入DCS网络后至今已建设超过1000个小区。
随着D网的引入，在降低G网负荷的同时频繁重选、切换关系定义困难、双频网负荷不均衡、双频网质量不均衡等问题也对感知造成一定影响。
本文从空闲态、负荷、质量三方面对XX城区双频均衡性进行了深入分析和细致优化并创新的提出了利用扫频数据分析频繁重选、强信号下信号不满格以及邻区配置不合理的方法，实际运用效果明显。
中文关键词：
双频网；均衡；扫频
1.引言
为了减轻GSM网络压力，XX移动自2006年开始引入DCS网络，至2011年年初为止已建设D网小区超过1000个。
随着D网的引入，在降低GSM网络负荷的同时也带来了诸如频繁重选、切换关系定义困难、双频网负荷不均衡、双频网质量不均衡等问题，对用户感知造成一定影响。
为此，大规模建设DCS网络后基于感知的双频网优化工作亟待进行。
2.双频网均衡性对客户感知的影响分析
2.1双频网空闲态均衡性对感知的影响
2.1.1空闲态频繁重选影响感知分析
随着城区基站密度的增加，同一区域的强信号小区数量越来越多，在引入了DCS频段后此问题尤为突出。
手机在空闲态的驻留主要依靠对各小区C1和C2值的比较，如果同一区域有较多的小区C1值大于0且C2值相近则会出现用户频繁在两个或多个小区间重选的问题。
针对此情况，可以利用扫频数据进行分析，具体措施如下：
✧在需要分析区域针对GSMBCCH和DCSBCCH进行高密度扫频，得到区域内各地理位置的小区下行电平值。
✧从网管中提取Rxlev_Access_Min、Mx_TXPWR_Max_Cch、CRO等参数，根据C2算法公式计算出各地理位置的所有小区C2值。
✧统计统一位置中与最大C2相差3以内的小区个数，如果大于3个则表明在该位置手机在空闲态可能出现频繁重选的问题。
下图中红色采样点为根据道路扫频数据分析出的有3个或3个以上C2值相近的区域，占全部采样点的6.80%，从分布位置来看在西马村、莲花一区、吴洲南路三片区域较为密集，会出现用户频繁在多个小区之间重选而发生无法被叫、GPRS流量中断等情况影响感知。
2.1.2、空闲态手机不满格影响感知分析
此外，由于D网传播损耗高于G网，在日常网络优化中会人为的为其增加一个重选补偿值以使尽量多的用户驻留在D网上，但此举可能造成部分用户驻留在低电平D网而手机信号不满格，影响感知。
以较普及的诺基亚手机为例，在拥有5格的情况下电平与信号格数的对应关系如下：
信号格数
诺基亚
5格
大于-85dBm
4格
-85dBm至-90dBm
3格
-90dBm至-95dBm
2格
-95dBm至-100dBm
1格
-100dBm至-105dBm
脱网
小于-105dBm
以-85dBm为手机信号满格判定标准，按照目前XXGSM小区最低接入电平=-100dBm，CRO=0；DCS小区最低接入电平=-96dBm，CRO=5*2dB来计算，当某一区域GSM电平低于-79dBm且DCS电平低于-85dBm时就有可能发生因D网CRO偏高导致的用户被强制驻留在低电平D网小区的情况。
从扫频数据来看，XX目前道路中主要在吴洲南路以及南师大东南角可能出现此问题，如下图红色五角星所示位置。
2.2双频网负荷均衡性对感知的影响
2.2.1双频网频率负荷分析
中国移动拥有20M的GSM以及25M的DCS频率资源，具体范围如下表所示：
频段
上行（MHz）
下行（MHz）
频率数（MHz）
GSM
889-909
934-954
20
DCS
1710-1735
1805-1830
25
目前海陵拥有宏站载频3931块，其中D网载频1732块，占比44%，按照相同的频率复用度为原则海陵区D网载频投入比例应达到25M/（25M+20M）=56%，在不考虑业务量上涨的前提下D网需要继续投入470块载频才能实现频率复用均衡。
D网载频缺口=当前总载频数*56%-当前D网载频数
=3931*56%-1732
=470（块）
根据分频原则XX移动目前拥有14个GSM室分频点、21个GSMBCCH频点、63个GSMTCH频点以及10个DCS室分频点、23个DCSBCCH频点和92个DCSTCH频点，具体分配如下：
以满足同频保护载干比大于9dB的最低频率复用度12为要求分别计算GSM和DCS的允许最大载频配置如下：
GSM允许最大载频配置=INT（BCCH载频数+GSMTCH可用频点数/频率复用度）
=INT（1+63/12）
=6（块）
DCS允许最大载频配置=INT（BCCH载频数+DCSTCH可用频点数/频率复用度）
=INT（1+92/12）
=8（块）
从计算结果看，当GSM的区域内宏站平均载频数超过6块，DCS的区域内平均载频数超过8块时可以认为该区域网络负荷较高，无法满足同频保护载干比大于9dB的要求，可能产生较多的频率干扰从而影响客户感知。
XX海陵区拥有双频网覆盖的区域共计116平方公里，其中包含了573个GSM小区和383个DCS小区，根据最新数据统计GSM网存在17个高负荷小区，占比2.97%；DCS网存在8个高负荷小区，占比2.09%。
GSM高负荷小区比例高出DCS约1个百分点。
从GSM和DCS的高负荷小区地理分布来看基本都分布在高校区，在下图红圈内双频网负荷都很高，语音质量无法得到保证，需要通过缩小站间距，减低单小区配置的措施进行分裂优化。
2.2.2、双频网业务负荷分析
海陵区D网在投入了44%载频资源的情况下吸收了43%的业务。
造成业务吸收不足的原因为数据业务吸收过低，仅有39%。
从SDC占用比例的数据来看，造成数据业务吸收过低的原因为手机空闲态过多的驻留在G网之中。
项目
GSM
DCS
GSM比例
DCS比例
载频投入量
2199
1732
55.94%
44.06%
SDC占用次数
11197679
7686876
59.30%
40.70%
语音话务量
45186
42450
51.56%
48.44%
数据话务量
75356
48104
61.04%
38.96%
总业务量
120542
90554
57.10%
42.90%
半速率话务量
2956
2077
58.73%
41.27%
掉话次数
8907
4318
67.35%
32.65%
2.3双频网质量均衡性对感知的影响
2.3.1双频网RMS质量采样点均衡分析
统计RMS报告的Rxqual采样点，海陵区GSM上行0-5级采样点比例为98.97%，DCS上行0-5级采样点比例为99.15%；GSM下行0-5级采样点比例为98.45%，DCS下行0-5级采样点比例为98.83%。
从上下行质量统计值来看，DCS网在语音业务/资源比达到110%的前提下质量较GSM网仍有一定优势，在GSM质差区域将业务向D网进一步推送将会获得更优的用户感知。
2.3.2、双频网质量分布均衡分析
在上行质量方面海陵区整体较好，GSM网在梅兰化工附近存在小范围的质差问题，该处DCS网质量优秀，但梅兰化工基站却没有建设D网，为了改善用户感知可以开通梅兰化工D网吸收该区域业务以实现改善客户感知的目的。
在下行质量方面，GSM网整体不佳，而DCS网仅在青年路泰山酒店周边以及高校区南理工周边存在小范围的质差。
对GSM和DCS小区的邻区同频频点数进行统计，海陵区有89个GSM宏小区与邻区同频95次，30个DCS宏小区与邻区同频33次，从数量上来看，D网间发生频率干扰的概率远低于G网。
将GSM下行质量分布图与GSM邻区存在同频的小区分布进行对比，较多地方具有相关性。
在提升G网质量，改善客户感知方面首先需要解决G网小区之间的同频问题。
3.双频网优化措施与效果评估
3.1双频网空闲态均衡性优化
3.1.1空闲态优化措施
在第二部分已经通过C2值比对法分析出了XX城区在西马村、莲花一区、吴洲南路三片区域存在频繁重选问题，可能导致用户发生无法被叫失败、GPRS流量中断等情况。
通过对这三片区域的扫频数据和参数配置进行详细分析，定位了造成频繁重选的直接原因，并实施了统一优化，具体如下:
区域
原因分析
优化措施
西马村
主要以D网为主，由于站间距较大，所以无相对比较主控的小区，从电平来看，普遍在-70dbm左右。
且区域内无较空旷，导致个别小区越区覆盖较为严重。
许郑村2小区俯仰角下压3度；锦昆驾校俯仰角下压3度；十里铺西1下压2度；开通西马一体化基站。
莲花一区
在主干道，分布系统信号偏弱导致，并且区域最近小区盐务局3为D网站，因电平较低，所以在空闲模式下无法主控。
整改分布系统信号，将盐务局3的CRO由5更改为9。
吴洲南路
无绝对主控小区导致，C2值普遍在27左右，换算为电平G网在-73dbm左右，D网则在-79dbm左右。
将凤凰西D2调整至200度方向，下压移动新大楼4和XX南站1小区俯仰角3度。
3.1.2空闲态优化效果评估
从西马村、莲花一区以及吴洲南路优化后的扫频对比结果来看，频繁重选问题均得到有效抑制，具体如下所示：
西马村调整前后对比
莲花一区调整前后对比
吴洲南路调整前后对比
3.2双频网负荷均衡性优化
3.2.1双频网频率负荷优化
3.2.1.1频率负荷优化措施
根据频率复用度计算结果海陵城区共有17个GSM宏站小区存在频率负荷高的情况，针对此问题，通过以下几步进行了优化调整：
1.对于G/D网天线存在夹角的基站调整G/D网天线方位，使得两者重叠覆盖高话务负荷区域，共同吸收业务；
2.通过EN_PREFERRED_BAND_HO、EN_MULTIBAND_PBGT_HO、MULTIBAND_TRAFFIC_CONDITION等参数的组合设置将业务进一步向频率负荷低的网络迁移；
3.根据调整后的话务负荷情况安排对频率紧张区域的小区进行减容。
通过以上三步调整，共对16个G网小区减容29块，对13个D网小区减容35个，具体明细表如下：
频段
GSM小区
优化前载频数
优化后载频数
GSM
ChunLanBG_2
8
7
GSM
ShiFan_3
12
10
GSM
SiXiang_4
6
4
GSM
TZZhuZhuangBei_2
6
5
GSM
HaiLingKFQ_3
6
5
GSM
DianDa_3
10
8
GSM
MeiYuan_2
6
4
GSM
MeiYuan_3
6
4
GSM
NanShiDa_5
8
6
GSM
TZWuShuiChuLiChang_1
8
4
GSM
JingGuangXQ_1
6
5
GSM
TZXiZhan_1
8
6
GSM
ChunLanYC_1
6
4
GSM
TaiZhou_1
6
5
GSM
YouZhengJu_1
7
5
GSM
YDXinDaLou_4
6
4
DCS
ChunLanBGD_1
8
5
DCS
TZKaiFaQuBQZD_1
8
6
DCS
NanShiDa_1
10
9
DCS
NanShiDaShiSiHaoLou_1
8
7
DCS
QiaoYuan_1
8
5
DCS
WenFengShangChang_1
8
6
DCS
WenFengShangChang_2
8
6
DCS
LaoZhuangD_1
8
4
DCS
PoZiJieErQi_3
8
5
DCS
YouZhengJu_3
8
6
DCS
YouZhengJu_4
10
6
DCS
MeiYuanD_4
8
4
DCS
MeiYuanD_5
8
4
3.2.1.2频率负荷优化效果评估
从频率复用度方面看，进行频率负荷优化后GSM高负荷小区的频率复用度从10.18提高到12.59，DCS高负荷小区的频率复用度从14.40提高到19.93，效果明显：
3.2.2双频网业务负荷优化
3.2.2.1业务负荷优化措施
海陵区D网在投入44%资源的情况下仅吸收了39%的数据业务，主要由于手机在空闲态更多驻留在G网的缘故。
针对此问题，我们挑选了TZ8两套BSC尝试进行重选参数优化调整。
TZ_MXBSC_TZ8-1/TZ_MXBSC_TZ8-2两套BSC下挂G网宏小区103个，D网宏小区113个，G网宏载频409块，D网宏载频506块，基本具备D网连续覆盖条件。
下图中绿色为D网小区，黑线形成的多边形区域为TZ8覆盖范围。
重选参数修改主要针对D网的小区最低接入电平和小区重选偏置两个参数进行。
参数名
GSM值
DCS原值
DCS修改后值
CELL_RESELECT_OFFSET
0*2
5*2
15*2
RXLEV_ACCESS_MIN
-100dBm
-96dBm
-85dBm
应用该套参数模板期望改善以下问题：
1.新参数可以保证手机在D网电平高于-85dBm的情况下绝对驻留在D网中，对业务的吸收起到积极作用，期望在目前吸收不足的数据业务方面获得较大改善。
2.现网DCS下行电平紧急切换门限为-85dBm，最低接入电平为-96dBm，由于有CRO的作用，存在部分在电平低于-85dBm起呼后立即发生紧急切换的情况，修改参数后手机将不再在低于-85dBm的D网上起呼，避免了该问题的发生。
参数修改后可能发生的问题与应对措施：
1.部分只有D网覆盖的区域在将最低接入电平从-96dBm提高到-85dBm后会产生局部弱覆盖。
应对措施为只针对有完善G网覆盖的79个D网小区进行参数修改。
2.最低接入电平较高和C2值很大可能会造成手机频繁在主D网小区和周边小区之间重选。
《GSM网络原理及其网络优化》的3.1.2.1章节中有明确描述手机在小区选择过程中必须满足“C1值大于0且小区未被禁止接入”条件方能驻留，根据C1算法公式只要保证MS_TXPWR_MAX_CCH-P小于等于0就可以使得手机在测量的下行电平低于最低接入电平时C1值为负。
下图中为在外场测试验证的TEMS截图，从中可以看到BCCH=60，BSIS=52的小区虽然C2值最大，但是由于其C1为负数，故手机并不会向其重选。
3.手机高电平下的D网绝对驻留可能造成现网部分D网小区拥塞
应对措施为密切跟踪话务报告，及时进行载波扩容。
3.2.2.1业务负荷优化效果评估
从统计对比情况来看，在进行了重选参数优化之后D网的语音业务吸收比例提升了4.18个百分点，数据业务吸收比例提升了9.26个百分点，效果十分明显。
项目
6月2日修改前早三忙时
6月22日早三忙时
修改D网语音业务比例
38.38%
42.56%
修改D网数据业务比例
24.70%
33.96%
修改D网全忙时长
4025
6461
修改D网PDCH复用度均值
1.64
2.25
3.2.3双频网质量均衡性优化
3.2.3.1质量均衡优化措施之城区翻频
为了提升海陵区网络质量，安排在6月下旬对88平方公里内的D网小区进行了统一翻频，具体范围如下所示：
翻频后DCS频率使用得到进一步规范，小区间同邻频干扰也将得到有效抑制，具体频率使用原则如下：
室内BCCH512-517,519,521,523,525
室内TCH512-517,519,521,523,525
室外BCCH530-552
室外TCH518,520,522,524,526-529,553-636
3.2.3.2质量均衡优化措施之邻区优化
邻区关系是用户在移动过程中呼叫保持性的基础，合理的配置邻区可以减小用户在道路上的掉话风险。
对于邻区关系合理性的优化，基本思路如下：
根据以上思路，共核查出517对需要添加但实际未添加的邻区关系，明细见附件：
3.2.3.3质量均衡优化效果评估
统计优化前后测量报告中的质量统计进行对比，上行质量从99.13%提升到了99.20%，下行质量从99.40%提升到了99.45%，均有不同程度改善。
4.总结
基于客户感知的双频网均衡性优化历时两个月，从空闲态、负荷、质量三方面对海陵城区双频均衡性进行了深入分析和细致优化。
在空闲态均衡性方面，创新的利用扫频数据和重选参数的综合分析排查出吴洲南路、莲花一区以及西马村存在的频繁重选问题以及吴洲南路和南师大校区的强电平下手机信号不满格问题。
通过对重选参数和天线俯仰的调整进行了改善。
在负荷均衡性方面，通过对双频网频率负荷的对比分析，发现南师大等25个小区负荷较高，进行均衡优化后GSM高负荷小区频率复用度从10.18提升到14.40，DCS高负荷小区频率复用度从12.59提升到了19.93；此外，在对比网络指标后发现D网存在数据业务吸收不充分的问题，对最低接入电平和小区重选偏置等参数进行研究后总结出一套新参数设置模板，通过在TZ8下的试点应用证明使用该模板后语音业务吸收比例提升了4.18个百分点，数据业务吸收比例提升了9.26个百分点，效果十分明显。
在质量均衡性方面，对大规模开通站点的D网进行了整体翻频工作，频率使用更趋于合理，同邻频干扰明显降低；创新的从扫频数据中挖掘有效元素，研究出一种扫频评估邻区合理性的新方法，实际应用后发现并整改了37对同站缺失邻区和205对遗漏邻区。
优化后海陵区上行质量从99.13%提升到99.20%，下行质量从99.40%提升到99.45%。
参考文献
[1]韩斌杰.GSM原理及其网络优化[TN].机械工业出版社，2001：
36-37.
HanBinjie.PrinciplesandoptimizationofGSMnetwork[TN].MachineryIndustryPress,2001:
36-37.
[2]王华奎.移动通信原理与技术[TN].清华大学出版社，2009：
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WangHuakui.PrinciplesofMobileCommunicationandTechnology[TN].TsinghuaUniversityPress,2009:
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[3]GordonL.Stuber.移动通信原理[TN].电子工业出版社，2004：
42-53.
GordonL.Stuber.PrinciplesofMobileCommunication[TN].ElectronicIndustryPress,2004:
42-53.
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