常见小区拥塞的优化方法.docx

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常见小区拥塞的优化方法

常见小区拥塞的优化方法

内容简介

在本文中，主要从出现TCH信道拥塞可能的原因入手，提出一些解决TCH信道拥塞的方法和思路，以供大家参考。

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备注

2009.12.22

V1.0

初稿

V1.1

V2.0

前言

我们在谈到网络拥塞时，常常是指信令信道拥塞以及话务信道拥塞。

其中话务信道拥塞也就是我们常说的TCH信道拥塞，发生在用户在申请网络服务信令交互之后，一般进行用户的真正话音要由TCH信道承载，TCH信道的分配也称指配过程。

出现TCH信道拥塞是说：

在指配过程中，如果网络没有可用的TCH信道来分给手机，则系统计一次TCH分配失败。

在本文中，主要从出现TCH信道拥塞可能的原因入手，提出一些解决TCH信道拥塞的方法和思路，以供大家参考。

一.存在均衡话务的可能

存在覆盖均衡的可能是指：

通过实际现场对出现拥塞的小区及其邻区的覆盖范围测试，或者在OMC上对出现拥塞的小区及其邻区做切换统计观察后，统计它们的TA大小分布，分析得出本小区的实际覆盖范围过大，而周边没有拥塞现象的小区覆盖过小，而没有充分吸收拥塞小区的话务量。

此处的有话务均衡的可能是指：

出现拥塞的小区其TCH拥塞率较高，但是，其SDCCH却不存在拥塞的情况，也即该小区在TCH与SDCCH资源的配置方面做得不合理。

若出现TCH信道拥塞，分析得出基站的覆盖与周边基站的覆盖没有合理地进行控制，或者TCH的拥塞率与SDCCH的拥塞率不均衡，则可以采用以下的方法进行处理：

采用多种方法调整本基站与周边基站的覆盖范围；均衡拥塞基站与周边基站的话务量；对TCH与SDCCH不均衡的情况予以调整。

（1）调整本基站和邻区的发射功率等参数来收缩基站覆盖

在基站拥塞情况不均衡的情况下，例如：

本小区很忙，而相邻的小区却很闲，则通过调整本小区的发射功率等参数等可以有效收缩本小区的覆盖范围，同时适当调整邻区的参数来提高其覆盖，吸收话务。

相关的调整有：

1、调整基站的发射功率。

BSPWRB是基站在BCCH信道上的发射功率,对于GSM900,其值一般设置范围在31到47dBm,步数为2dBm,对于1800频段来说,其值一般设置在33到45dBm范围内,步数也是2dBm.BSPWRT是基站在非BCCH信道上的发射功率.其在900和1800不同频段的一般设置范围和BSPWRB是一样的.在BSC上把BSPWRB/BSPWRT调小，可以降低基站的发射功率。

同时调大周边小区的发射功率可以增加其覆盖范围,吸收过量的话务.

在终端上调整的方式是:

Rlcpp:

cell=xxxxxx;

Rlcpc:

cell=xxxxxx,bspwrb=xx,bspwrt=xx;

但是这种方法会使降低MS的接受电平，信号弱了质量也会下降，一般不建议采用这种方法。

一般的情况下，此参数不要做改动，而采用天线调整的方法。

（2）调整本基站和邻区基站的天线

调整天线的高度、方向角和倾角，是我们合理分配话务的重要手段之一。

基站天线安装位置过高、基站下顷角过小等，会造成基站的实际覆盖过远，从而过多地吸收话务，引起不必要的TCH拥塞。

通过天线方向角的修改，可以保障重点路段、重点目标的通信畅通。

通过天线高度、下倾角的修改，可以增大或减小小区的覆盖范围，重新分配话务，直观的起到疏忙补闲的作用。

1加大天线的下倾角。

在城区，这是比较好的方法。

第一它不会降低基站的发射功率；第二，通过比较，它能有效地缩小基站的覆盖范围。

通常要调到7-12度。

2调整天线的方向角，使之离开话务繁忙的地区。

这种调整有个前提，就是附近还有其他基站可以分担繁忙地区的话务量。

另外，应该确定基站近期不会扩容后才实施调整，因为如果基站容量够，又要把天线方向角调回原位。

在调整的时候，要在忙时到实地考察，调查话务集中点和用户行为。

案例分析：

复兴中路北侧这个站的话务量一直很低，而其南侧的301医院和永定路两个基站的话务量居高不下，且存在拥塞现象。

所以，优化人员加高了复兴中路北侧天线，减小其下倾角，并调整天线方向角以将天线对准繁华街道，从而有效地吸收话务量，这样就分担了基站301医院和永定路的话务量。

（3）调整有关参数减小本基站的C2值

GSM规范中定义的小区重选的功能，可以有效地控制空闲模式下的手机在网络中的分布。

通过调整与小区重选有关参数，将拥塞小区的小区重选C2值减小，同时将其相邻话务较闲的小区C2值增大，可以有效地引导网络的话务的发布，较少不必要的拥塞。

1通过改变C2值减少IDLEMODE下的用户数。

C2=C1+CRO-TO*H（PT-T）.目前基本上所有手机都可以采用C2值来进行CELLRESELECTION，我们可以使C2值比C1值小，也就是手机知道的信号强度比实际的要小，在本拥塞小区边缘的手机会登记在其他小区。

设置方法是先把PT=31，此时TO失效，C2=C1-CRO，C1是实际的信号强度，CRO取值范围是0-63，单位是dB，步长=2，可以通过设置CRO来降低C2值。

（PT=0时C2=C1+CRO）一般地，此时CRO不要超过12。

这种设置要注意如何处理拥塞小区边缘用户的登记问题，因为很可能在边缘地区用户将登记在其他小区上，但是此时其他小区的信号强度是否足够，还有其他小区的ACCMIN是否能覆盖到这些用户。

总的来说，是要避免出现人为的盲区。

2对于业务量很小，设备利用率较低的小区，一般鼓励手机尽可能工作于该小区（即对该小区具有一定的倾向性）。

这种情况下，建议设置CRO在0～20dB之间，根据对该小区的倾向程度，设置CRO。

倾向越大，CRO越大，反之，CRO越小。

临时偏置一般建议设置与小区重选偏置相同或略高于小区重选偏置。

惩罚时间主要作用是避免手机的小区重选过程过于频繁，一般建议的设置为0（20秒）或1（40秒）。

3对于业务量一般的小区，一般建议设置CRO为0，PT为640秒从而使C2＝C1，也即不对小区施加人为影响。

上述参数的设置是基于每个小区的，但由于参数C2的性质与邻区有密切的关系，因此在设置这些参数时必须注意相邻小区之间的关系。

建议：

若要让1800多吸收话务量，初次实验时可以如下设置：

CRO=10、TO=0、PT=0。

注意：

由于小区选择和重选参数可以有效地控制手机在空闲和通话时在网络中的分布，这样我们可以灵活地调整网络话务的承载，降低拥塞小区的话务量。

我们建议在一般情况下充分利用这些参数带来的效用。

但是，在调整小区选择和重选的参数时，切记要适当调整该站的邻区参数设置（即将该小区的主要邻区切换门限适当加大），避免发生手机在IDLE时占上某个小区，但当手机进入通话状态时又根据切换参数设置切出该小区。

（4）通过定位算法减少话务量

按照信号强度算法排队（K-算法）,没有符合足够电平条件的小区即“低信号强度小区”都称为K-小区，并按照相关信号强度排队，即K-算法。

K值是由以下公式来为每条链路计算：

目前我们只起用K算法，而L算法是通过参数的设置屏蔽掉（MSRXSUFF=0）

邻近小区最小电平条件

从邻近小区信号强度滤波输出rxlevis由两个最小阙值电平测试，一个用于下行链路信号强度MSRXMIN，一个用于评价上行链路信号强度BSRXMIN。

这些电平分别在每个小区定义。

上、下行链路信号强度弱小是用到最小电平选择标准。

这就是说，假如信号被认为高于灵敏电平，则可以考虑相应小区的切换。

下行链路最小条件是：

SS_DOWNn大于等于MSRXMINn,（6）

其中n指的是邻近小区。

上行链路条件是：

SS_UPn大于等于BSRXMINn.（7）

其中SS_UPn是估算的上行链路信号强度，它由计算下行链路路径损耗和减去MS的输出功率得到的：

SS_UPn=MS_PWRn-Ln.（8）

其中MS_PWRn是正常小区输出功率，它是取按照MS分类（P）的功率容量或者是最大允许的MS输出功率即参数MSTXPWR中最小一个，如（9）公式：

MS_PWRn=min（P,MSTXPWRn）.（9）

路径损耗Ln是：

Ln=BSPWRn-rxlevn,（10）

其中BSPWR是个参数，它指BCCH载频上发信机发出的基站输出功率，并是在一般参考点给出的。

下面，我们假设参考点直接定在天线外，那么EIRP就作为输出功率值。

这样结果是最小电平条件必须满足公式6和7，这意味MS在这个小区的覆盖范围内。

在上行链路信号强度模型中，波形传播被假定为互逆的，如路径损耗在两个方向是同样的，在上行链路和下行链路估算中有同样信息出现。

公式6和7的应用仅在比较功率电平和为不同的最小电平作调整。

注意，MSRXMINandBSRXMIN是和提到的参考点有关，同样作为输出功率，在这个文件中称为EIRP。

邻近小区履行上行和下行链路最小电平条件，符合于进一步的处理。

总之，最小电平条件如下所示：

SS_DOWNn大于等于MSRXMINn

SS_UPn大于等于BSRXMINn

因为所有邻近小区的选择是按照最小电平的条件，服务小区也一样，因此足够电平条件是实用的。

这个条件将小区分为已经汇报的高信号强度小区（“高信号强度小区”）和已经汇报的低信号强度小区（“低信号强度小区”）。

这个条件也可以看为将小区区域分为“高信号电平区域”和“低信号电平区域”的方法。

足够条件类似于最小电平条件，但有几个重要点：

服务小区和邻近小区同样进行估算

“足够”信号电平是由用于作为阙值参数MSRXSUFF和BSRXSUFF来确定的

*足够的阙值是由过渡的滞后值TRHYST和过渡的偏移量TROFFSET来修正，这两个参数都是小区和小区的关联参数。

邻近小区下行链路足够条件是：

场强_SS_DOWNn≥MSRXSUFFn-TROFFSETn,s+TRHYSTn,s,（12）

其中n是指邻近小区,s是指服务小区,SS_DOWNn是按照公式5计算的,但附有惩罚信号强度:

（现在MSRSUFF一般设置为0）

p_SS_DOWNn=p_rxlevn+BSTXPWRn-BSPWRn.（13）

邻近小区上行链路足够条件是：

p_SS_UPn≥BSRXSUFFn-TROFFSETn,s+TRHYSTn,s,（14）

其中p_SS_UPn按照公式8计算的,但路径损耗计算附有惩罚信号强度,p_rxlev:

Ln=BSPWRn-p_rxlevn.（15）

把参数MSRXMIN的值降低，可以使拥塞小区较难出现在小区队列里。

我们也可以通过提高K算法的门限值，使拥塞小区在相邻小区队列排在后面里。

方法是把参数BSRXSUFF的值降低。

（5）改变切换参数

改变切换参数，使拥塞小区切入难，切出易。

在同一LAYER的小区中，切换的时候是比强度的，我们可以把两个切换小区切换的KHYST进行不同的设置，来分流拥塞小区的话务量。

方法是把拥塞小区对其他小区的KHYST调小，其他小区对拥塞小区的KHYST调大。

但是其他小区不要也是拥塞的；另外，当手机切出拥塞小区后，在拥塞小区边缘，是很难切回来的，所以要注意其他小区的信号强度要足够维持通话.在不同LAYER的小区中,结合层门限layerthr,和khyst来进行调整.比如说拥塞小区是3层的,其他小区是2层,或者是1层的高层,可以稍微降低高级层的层门限,使切出拥塞小区更加容易,同时,如果拥塞小区是高级层,则方法和同层小区类似,可以适当调高拥塞小区的层门限.

同时通过参数KOFFSET可以人为地改变小区边界。

KOFFSET是用于减少一个排队值（或者如果KOFFSET是负值，则加一个值）。

它会影响小区边界从该参数为正值的小区偏移出去。

如公式19，如果KOFFSETs,n大于0，邻近小区n将被低估，即小区边界移近另一个小区。

它是定义为小区与小区的相互关系且总是不对称的，如同样的值但在两个小区有不同的符号方法是拥塞小区的KOFFSET设置为负数，其他小区的KOFFSET设置为正数（在同一个BSC上相邻小区会自动改，但在不同BSC上要人工改）。

KOFFSET的设置需要对应，因为如果不对应，将在两个小区KOFFSET的重叠区造成不断的CELLRESELECTION，也就是每15秒一次。

但是无线环境比较复杂，即使KOFFSET理论设置合理，在实际地形中也很难完全消除重叠区。

（6）调整参数ACCMIN

参数ACCMIN是手机最小接入网络的电平，把这个参数调小，可以提高手机的接入电平，也就是把小区的边界缩小，可以减少IDLEMODE下的用户数。

调整ACCMIN是改变小区边界最有效的方法，它不会降低信号强度。

同样对ACCMIN的调整也要注意避免在该拥塞小区的边缘出现人为的盲区。

注意：

一般情况下，考虑到可能引起用户的投诉，我们不建议在网络中频繁调整此参数。

设置原则：

建议值GSM900在-100dBm左右调整；另外，在调整此值后，注意观察所调基站地区的话务量走势和用户申告情况，不能避免出现网络话务损失和用户投诉。

（7）调整参数TALIM

TALIM：

是时间提前的阙值，即超过TA就为紧急的事。

降低TALIM，使拥塞小区话务切出，由于市区小区覆盖范围小，有时候即使是TALIM=1也不容易控制话务，该参数用在郊区和乡镇的小区较有效。

如该参数设置过小，可能会导致频繁切换引起切换掉话，应注意使用。

（8）调整负荷分担参数

通过负荷分担参数来调整话务。

具体如下：

1）CLSLEVEL：

把拥塞小区的CLSLEVEL提高，使拥塞小区尽可能保持空闲信道。

2）CLSACC：

把主要相邻小区的CLSACC降低，可承担更多话务。

3）CLSRAMP：

减少（如由8降低至3），加快负荷分担切出速度；

4）HOCLSACC：

OFF，使周围小区负荷分担话务不能切入

5）RHYST：

增加至100，增加负荷分担范围；

6）KHYST：

把周围几个主要切换小区的KHYST加大，增加负荷分担范围；

二.存在硬件问题的可能

如果基站出现硬件故障，例如载频退出服务、TCU低功、基站高温、误码或个别时隙退出服务等情况时，造成基站的可用TCH资源大量减少，在话务忙时可能出现基站TCH信道拥塞的现象。

同时,通常在基站至BSC间的传输发生比较严重的闪断时，造成Abis接口上的信令交互大量失败，同时基站的工作状态也处于不正常的情况，TCH资源的分配受到极大的影响。

出现这种现象后，根本的解决方法是迅速排除基站故障

修复损坏的硬件；

通过ERRORLOG和RXASP：

MOTY=RXOTG或者RXASP：

MOTY=RXOTG；

发现闭塞的载波和基站告警；

最终需要在BTS上定位故障。

其问题包括：

载波损坏、基站连线松脱或错误、天线VSWR太高、传输质量差、MO在交换机内掉死等。

三.存在需要扩容的可能；

这是解决拥塞最有效的方法。

如果扩容不只涉及到载波，就需要注意要增加CDU、DXU、天线、机架和传输的问题。

一般地，可以考虑载波在网内的调整。

我们不建议小区的容量过大（超过6个载波），因为容量过大，对于频率规划等都不利。

通常大话务量都会集中在室内，建议安装室内覆盖解决问题。

对于阵发性的高话务，可以通过在基站上增加冗余的载波来解决问题，平时可以不开通这些载波，应急的时候才开通。

当然，这时候路测质量肯定要差了。

四.存在TCH和SD资源分配问题

TCH与SDCCH的拥塞率不均衡，调整二者资源配置

若基站的SDCCH信道无拥塞，且SDCCH话务量不高，但是，TCH存在一定程度的拥塞，这时可考虑调整本小区的SDCCH与TCH的信道比例，减少SDCCH信道所占的物理时隙（即减少8个SDCCH信道），将其重新定义为一个TCH信道，来缓解TCH拥塞。

案例分析：

5月18日，颐和园第一方向颐由于TCH拥塞而SDCCH不拥塞，故将其SDCCH由16降至8，空出一个时隙用于TCH。

改动前后对比如下：

date

site_name

cell_name

掉话次数

掉话率%

SDCCH拥塞

SDCCH话务量

TCH拥塞

TCH话务量

TOTAL_CALLS

5-18

YiHeYuan_5

460-00-4120-592

30

1.75

0

3.26

40.71

19.40

1143

5-20

YiHeYuan_5

460-00-4120-592

23

1.22

2.01

2.79

19.50

18.24

1009

含切换的TCH拥塞率公式

TCH拥塞率（含切换）（2002中国移动集团公司公式）

=忙时话音信道溢出总次数（含切换）×100/忙时话音信道试呼总次数（含切换）（％）

＝alloc_tch_fail×100/alloc_tch+alloc_tch_fail（％）

不含切换的TCH拥塞率公式

TCH拥塞率（不含切换）（2002中国移动集团公司公式）

=忙时话音信道溢出总次数（不含切换）×100/忙时话音信道试呼总次数（不含切换）（％）

＝ma_cmd_to_ms_blkd×100/ma_req_from_msc（％）