双频网话务均衡经验小结.docx
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双频网话务均衡经验小结
GSM900/DCS1800双频网话务均衡工作小结
一、双频网整体情况
随着GSM移动通信网络用户数量的持续增长,为了满足GSM网络容量增长的需求,DCS1800频段被引入与GSM900组建成双频网,共同分担话务量。
目前在杭州城区双频组网的形式已被广泛使用。
我们整理出了杭州城区现网中西湖,余杭,临安地区的GSM900/DCS1800共站小区表,具体内容见附件。
在上表中我们求出了GSM900和DCS1800小区在2008年9月1日到9月10日的六忙时每线平均话务,进而得到了每对共站的GSM900/DCS1800每线平均话务比值Ratio,它反应出目前双频网的话务情况,其分布情况为:
Ratio在0到2之间的小区对有199个,占所取小区对总数63.58%;
Ratio在2到3之间的小区对有49个,占所取小区对总数15.65%;
Ratio在3到4之间的小区对有27个,占所取小区对总数8.63%;
Ratio在4到5之间的小区对有10个,占所取小区对总数3.19%;
Ratio大于5的小区对有28个,约占所取小区对总数8.95%;
在理想情况中Ratio应当接近于1,数字越大代表GSM900/DCS1800吸收话务越不均衡。
从表格中可以看出,几乎所有的Ratio比值过高都是由于DCS1800吸收的话务能力低所导致,例如看守所3小区,配置有29个话音信道的GSM900吸收到的平均话务为20.44Erl,而对应的DCS1800话音信道配置有35个,吸收到的却仅有3.46Erl,每线平均话务比值达7.12。
也就是说,该基站3小区方向话务绝大部分依靠GSM900吸收,造成了严重的不均衡。
这种话务不均衡会导致两个后果:
一方面GSM900很容易产生话务拥塞,另一方面,在组网时DCS1800基站配置往往都相对较大,这样也造成了硬件资源的浪费。
因此,合理进行两个频段的话务均衡,是优化双频网络的关键所在,也是改网络性能的根本解决途径。
二、双频网特性分析及优化目标
分析900MHz和1800MHz频段的无线特性,不难发现DCS1800在吸收话务上具有先天的劣势。
由于DCS1800网络工作频率高出GSM900网络一倍,根据COST-231模型和实际经验可得,其传播损耗在比GSM900高6~10dB。
此外,虽然1800MHz波长比900MHz短,贯穿能力强,但由于其绕射损耗大,造成1800MHz的建筑物的实际贯穿损耗比900MHz的大。
因此,DCS1800系统的覆盖面积比GSM900小的多,在城市,DCSl800基站的覆盖半径一般在0.6~1.1km左右。
基于这个特性,DCS1800适合设置在城市的“热点”小区,它的任务是吸收高话务,而共站的GSM900在减轻了话务的压力后,主要任务是满足覆盖方面的要求。
这是双频网话务均衡优化工作希望达到的情况。
我们本次优化的对象是不均衡最严重的,也就是Ratio大于5的28个小区对,后面将分批优化Ratio处于4~5,3~4之间的小区对。
优化的手段为通过参数结合硬件检测,在不造成话务拥塞的前提下,尽可能提升DCS1800小区吸收到的话务量,降低GSM900小区话务量。
优化的目标则是使GSM900和DCS1800的每线平均话务比值接近1,在实际优化中,2倍以内比值都是较为理想的。
三、双频网的优化过程
MOTO的GSM网络针对小区设置了很多参数,它们决定了包括小区选择、重选,位置更新,小区切换等手机行为。
优化人员要根据实际情况动态修改参数,以提升网络性能。
在实际双频网优化过程中,可以先对小区参数进行调整,观察话务量变化,大部分小区经过调整后可以达到均衡。
对于少数小区,参数调节效果不明显,则很有可能是硬件上出现问题,需要现场上站检测。
在上站过程中,首先应当在基站天线近端对应方向测量出GSM900和DCS1800小区的信号强度差值,然后在其外围测量GSM900和DCS1800的衰减快慢程度,估计出其实际覆盖范围。
同时根据观察到的天线的朝向,判断各小区的方向角是否正确,并且用实际信号强度变化进行验证。
如果GSM900和DCS1800小区信号强度差值过大,DCS1800小区覆盖区域过小,则怀疑是DCS1800载频的功率过低,接下来进基站检查载频情况,包括载频是否正常,发射功率是否够大,是否均衡,合路器是否过多等问题;如果天线方向角不正确,或者所正对方向不是话务高的区域,则可尝试调节天线方位角。
总之,具体问题具体分析。
归纳起来,双频网优化工作的流程如下图:
四、双频网的参数调整
我们可以从手机的两种工作状态,即idle(空闲)状态和Active(连接)状态来着手分析优化工作可调整的参数。
手机在开机时进行小区选择后,如果在idle状态下,手机会进行小区重选,目的是希望使手机接入一个性能较优的小区,以减少通话过程的小区切换次数;Active状态下的手机则是经常进行小区切换,以确保通话的质量(如下图)。
因而提升DCS1800话务量的手段主要有两个,一是让手机尽可能地驻留在DCS1800小区,二是让手机在通话过程切换到DCS1800频段上。
与之紧密相关的GSM无线网络参数主要有:
多频段指示、优选频段参数、小区重选参数和小区切换参数。
具体含义和修改方法见附件。
五、优化过程及举例
下面举一些实际的例子来说明如何进行优化工作。
1.塘栖北
该基站有3个GSM900小区,对应只有1小区和2小区有DCS1800。
数据显示2小区GSM900配置有49个话音信道,9月1日到10日六忙时平均话务量为17.48Erl,对应的2小区DCS1800配置有41个话音信道,平均话务量却只有2.60Erl,每线平均话务之比为5.61。
检查参数发现2小区GSM900到2小区DCS1800没有做邻区,1、3小区GSM900到2小区DCS1800的切换算法5的ho_margin为0。
将ho_margin改为-5,补做邻区后,9月17日的2小区DCS1800六忙时平均话务量上升到9.64Erl,2小区GSM900平均话务则下降到11.79Erl,每线话务比值的均值下降到1.02。
优化前后的话务变化见下图。
2.松木场
该基站有3个GSM900小区,对应3个DCS1800小区。
数据显示3小区GSM900配置有41个话音信道,9月1日到10日六忙时平均话务量为23.96Erl,对应的2小区DCS1800配置有33个话音信道,平均话务量却只有3.85Erl,每线平均话务之比为5.01。
检查参数发现切换参数正确,也没有漏做邻区。
于是将3小区DCS1800的CRO由3改为6,3小区GSM900的band_preference改为4,band_preference_mode改为2,MBCR改为2。
经过这些改动后,3小区话务均衡情况得到了明显改善:
9月13日的2小区DCS1800六忙时平均话务量上升到14.98Erl,2小区GSM900平均话务则下降到17.80Erl,每线话务比值的均值下降到0.83。
优化前后的话务变化见下图。
3.百合花
该基站有3个GSM900小区,对应3个DCS1800小区,数据显示1小区GSM900配置有50个话音信道,9月1日到10日六忙时平均话务量为20.05Erl,对应的2小区DCS1800配置有35个话音信道,平均话务量却只有2.57Erl,每线平均话务之比为5.45。
检查参数发现该站所有GSM900小区到所有DCS1800小区的切换算法5的ho_margin参数都为0。
将其全都改为-5后,观察一天后,发现1小区GSM900六忙时平均话务量下降到18.87,但1小区GSM1800平均话务量也下降到2.05,每线话务比值的均值反而上升到6.82。
分析原因,应当是其他两个GSM1800小区的话务增加导致1小区的GSM900和GSM1800话务同时下降。
接下来我们修改了剩余的参数:
将1小区GSM900的band_preference改为4,band_preference_mode改为2,MBCR改为2。
由于1小区GSM1800的CRO已经是6了,故没有调整。
经过第二次参数优化后,9月16日1小区GSM900六忙时平均话务量变为19.19,但1小区GSM1800平均话务量也为2.32,每线话务比值的均值为5.74,仍然是非常不均衡。
由于调节参数的效果不佳,我们实地对该站进行了测试。
测试设备采用萨基姆OT260测试手机,方式为手持检测信号强度。
首先,在离基站很近的位置对着1小区方向测百合花1小区GSM900和DCS1800的Rxlev,分别为-54dB和-70dB,两者相差16dB。
接下来沿着东北方向远离基站,大约200米处(见上图,图中的黄色数据均为DCS1800的Rxlev值)百合花1小区DCS1800的Rxlev已经衰减为-90dB,对应的GSM900仍有-71dB。
由测试数据可知,DCS1800小区不仅在基站下方过低,而且衰减快,覆盖区域小。
接下来是进站检查,经过仔细测试硬件,发现1小区DCS1800有一块载频故障,导致DCS1800发射功率过低,更换后1小区DCS1800话务得到了大幅提升。
9月19日的1小区DCS1800六忙时平均话务量上升到12.48Erl,1小区GSM900平均话务则下降到18.64Erl,每线话务比值的均值下降到1.04。
具体的话务变化情况见下图。
4.看守所
该基站有3个GSM900小区,对应只有2个DCS1800小区,其中2小区的DCS1800原本存在,后被撤销。
数据显示3小区DCS900配置有29个话音信道,9月1日到10日六忙时平均话务量为20.44Erl,对应的3小区DCS1800配置有35个话音信道,平均话务量却只有3.46Erl,每线平均话务之比为7.12。
检查参数发现3小区DCS1800和GSM900之间的切换参数设置正确,3小区GSM1800的CRO已经是6,这些都不需要调整。
我们更改了剩余的参数,将3小区GSM900的band_preference改为4,band_preference_mode改为2,MBCR改为2。
观察一天后,发现3小区GSM900六忙时平均话务量为20.86,3小区GSM1800平均话务量略微下降到3.72,每线话务比值的均值为6.85。
由于每线话务比值仍然较大,故对该站进行了上站检测。
现场测得3小区方向在基站下方,3小区GSM900和DCS1800的Rxlev分别为-54dB和-60dB,但是我们仅仅过了一条马路再测试,发现Rxlev就已经衰减到-70dB(如下图,黄色标签列出了3小区DCS1800的几个典型的信号强度值)。
沿着西面的马路继续走,很快DCS1800就衰减到了-80dB,这时GSM900仍有-63dB。
由此可以得出结论:
DCS1800衰减地过快。
接着我们向南走测试3小区DCS1800的强度。
这时我们发现2小区的DCS1800天线仍然保留着,而且越是向南走,3小区DCS1800反倒越强。
而南面正是2小区的方向,那里是大片正在建造的工地,话务量应该是很低的。
正是由于这个原因,原有的2小区DCS1800被撤销。
进站检查后证实是在撤销2小区DCS1800的过程中,由于工程人员的失误,将3小区载频的天馈线误接到了原本应该空着的2小区的天线上。
重做工程后,9月23日3小区DCS1800六忙时平均话务量上升到5.99Erl,3小区GSM900平均话务则下降到7.34Erl,每线话务比值的均值下降到1.49,效果十分明显。
具体的话务变化情况见下图。
六、总结
在本次优化过程中,我们发现共有15个GSM900/DCS1800小区对可以通过更改参数来达到均衡,占了整个28个小区对的一半以上。
其中有一类比较特殊,它们漏做了GSM900到DCS1800邻区关系,GSM900小区无法切换到DCS1800小区。
补做邻区关系后,DCS1800小区话务量会明显上升。
有些DCS1800小区由于近端话务量低,即使改参数也难以有效果。
例如杨家埭站的1小区,由于杨家埭村已经拆迁,基站附近已经几乎没有居民,DCS1800便吸收不到话务。
这种小区以郊区居多,可以通过调整DCS1800的天线角使之正对近端话务较为密集的区域,尽可能地多吸收话务。
优化工作中还发现一些基站由于事先功率已经被降到底,导致统计出来的DCS1800话务基本为0。
比如塘栖宾馆1小区DCS1800,话务量仅有0.000863Erl,每线平均话务比值达到惊人的26971.84。
一般每线平均话务比值非常高的首先应当怀疑是不是因为这个原因。
总结这批优化的28个GSM900/DCS1800小区对,其话务不均衡的原因分别为:
没有做邻区的小区对有3个,约占所取小区对总数10.71%;
参数优化可以完成均衡的小区对有12个,占所取小区对总数42.86%;
DCS1800已降功率的小区对有5个,约占所取小区对总数17.86%;
DCS1800近端话务量低的小区对有4个,约占所取小区对总数14.29%;
由于载频故障导致话务不均衡的小区对有2个,约占所取小区对总数7.14%;
由于天线故障导致话务不均衡的小区对有1个,约占所取小区对总数3.57%;
由于天线方向角错误导致话务不均衡的小区对有1个,约占所取小区对总数3.57%。
在后面的优化工作中,我们将对Ratio处于4~5,3~4之间的小区对逐批进行均衡。
为了今后能更有效地开展优化工作,我们对本次话务均衡工作中遇到的问题总结出如下的经验和教训:
首先,要加强对新站工程质量的管理。
在优化过程中,发现有很多人为的疏忽,包括漏做邻区,天线接错,切换算法设置错误,甚至还发现有在加邻区的时候敲错小区号的例子,如果在新增基站时加强监管和复核,这些情况都可以避免。
其次,要加强对参数数据的管理。
现在网络除了扩容频繁,还有很多的临时站,往往会出现对实际基站已经进行了操作,却忘了在参数数据库中做相应修改的情况,比如临时站撤销了但其邻区参数还保留着,这就造成参数数据混乱。
我们要建立起一个规范的操作流程,加强对相关人员的培训,以杜绝这种现象。
最后,要重视日常的性能监控。
不管是参数的设置错误,或是硬件的故障,往往在统计指标上都会有所反应。
如果我们日常监控措施能做到位,那么很多潜在的问题就可以及早发现出来并加以解决。