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1、第一章 移动通信网络优化综述 在移动通信网络中，网络运行质量的好坏通常都是通过网络运行指标进行考核的，所有的设备供应商都统一规定各项网络运行指标的统计点和算法，因此各大运营商都将指标考核作为网络运行质量评价的主要标准，每年都投入巨大的资金进行各项指标的优化提升工作。 移动用户数量的剧增，业务种类复杂多样和灵活多变以及各运营商网络之间互连互通，使得移动通信网络在规模上、结构上不断地向多协议功能、多层面平台演进，随着通信市场竞争加剧，广大用户对网络质量的要求和业务需求越来越高，如何改善网络运行性能，提高网络服务质量，已成为移动通信市场企业掌握主动权和增强核心竞争力的基本前提。若能充分利用好现有网络
2、的设备资源和频率资源，获取企业最佳效益，可降低网络运营成本，提高设备利用率。同时，多变的外界因素（如业务发展、网络扩容增建、城市基础设施的建设等）也时刻影响着移动网络的无线环境，而使得GSM这个动态的移动通信网络处在不平衡状态。因此，深化网络优化工作不容忽视，势在必行，它的地位和作用对网络的运行维护、网络规划及工程建设日趋重要，并具有积极的指导意义。网络优化被越来越多的受到重视，如何提高网络运行指标已经成为维护工作的重中之中。 本人从事网优工作七年以来，在网络优化专业也积累了一点点经验，希望同大家一同共享。第二章 GSM网络优化的方法和流程 如何进行网络优化工作呢？遵循合理的优化方法，往往会取
3、得事半功倍的效果。 本人认为，网络优化最重要是坚持不懈，持之以恒，要由主到次，由外入内，由整体到局部，各个环节相互补充，相互验证。 坚持不懈和持之以恒是做好网络优化工作必须具备的精神，没有这个精神是无法做好网络优化工作的。由主到次表达的由主要关注的网络指标到次要关注的网络指标，由外入内表达的是由硬件故障排查到软件参数的优化调整，由整体到局部表达的是由全网参数的调整到局部参数的调整，这是进行全面网络优化工作必须坚持的主线。 除了这条主线，我们还需要因地制宜的调整优化思路，切忌固执死板和千篇一律，密切注意各种参数的相关性以及应用环境，网络环境的千变万化，势必要求参数设置的多样性，在保证网络安全的前
4、提下，敢于对掌握的参数进行尝试性的调整，逐步找到最适合自己网络的最优设置。但是也要记住，任何参数的优化调整都不会是十全十美的，我们的工作就是如何根据我们优化目标找到适合自己的平衡点，没有最好，只有更好。明确了网络优化方法才可以让我们更好的做好网络优化工作。 下图是网络优化手段的流程图,如图1： 图1 网络优化手段流程图 在网络优化过程中要善于使用各种优化工具，常有优化工具包括：路测仪表、测试手机、频谱分析仪、信令仪、OMC话务统计维护台、基站综合测试仪（例如YBT250），熟练掌握这些优化工具可以更准确的定位网络存在的各种问题。网络优化手段的流程是网优工程师必须掌握的基本知识，是做好优化工作的
5、基础。第三章 提升各项GSM网络运行指标的优化措施 GSM网的各项网络运行指标包括：话务掉话比、掉话率、无线系统接通率、业务信道分配成功率、寻呼成功率、最坏小区比例、切换成功率、严重溢出小区比例、超闲小区比例、切换成功率等等。 各大网络运营商都有自己特有的考核办法，考核的指标都不尽相同，但是掉话率、话务掉话比指、无线系统接通率、寻呼成功率、最坏小区比例五项指标普遍是无线专业考核的重点，因此就是我们日常优化工作的重中之重。 以这五项指标的重点优化工作为突破口，以华为设备为例，浅谈网络优化过程中所采用的具体优化措施。这些方法在某公司取得了良好的优化效果，使话务掉话比指标从88分钟提升到207分钟，
6、掉话率由1降低到0.35，寻呼成功率由91提升到94.5，最坏小区比例由2降低到0.3%等等。如下是本人在GSM网络优化过程中的心得。3.1 基站硬件优化工作 进行全网的全面优化的首要工作就是进行硬件方面的优化。首先在各期工程前做好前期规划工作，确保基站的最优配置，尽量避免基站开通后期频繁的硬件调整；其次针对全网的网络覆盖情况进行评估，对硬件进行有针对性的局部优化调整；最后对全网所有基站硬件运行状况进行全面的测试和诊断，排查和修复基站硬件的显形故障和隐形故障，确保基站硬件都能够正常稳定的运行。如下分别从几个方面分别进行阐述：3.1.1 天线类型的选取原则 无线网络规划中，天线的选取是重要的一环
7、，要根据网络覆盖、话务量、干扰和网络覆盖质量等标准要求来选择天线类型。天线选择得当，可以增大覆盖面积、减少干扰、提升服务质量。下面根据地形和话务量的分布对天线的选取进行说明：密集城区型，特征是话务量很高、基站密集，建议选取水平面半功率波束宽度为65度、天线增益为15dBi、电子下倾角为69度的双极化定向天线；郊区型，特征是话务量一般不高、基站较少，建议选取水平面半功率波束宽度为65度或者90度、天线增益为15dBi的双极化定向天线；偏远农村型，特征是话务量较低、基站距离很远，建议选取911dBi的全向基站或者选取水平面半波束宽度为90度、天线增益为1518dBi的单极化定向天线；交通干线型，特
8、征是话务量很低、基站稀少、不需要大面积的覆盖，建议选取8字形、增益为14dBi的全向天线，或者选取S1/1站型的水平面半功率波束宽度为210度、增益为1821dBi的单极化定向天线。3.1.2 天线下倾角的调整原则 天线下倾角的设计要考虑的因素有：地形地物、天线的高度、方位角、增益、垂直半功率角、以及小区的覆盖范围等。天线下倾角的设计可以简单的按照以下公式来计算：天线倾角aarctan(天线高度H/覆盖距离D)+垂直半功率角/2,说明：垂直半功率角可以利用水平半功率角和天线增益公式计算，天线增益G=32400/(垂直半功率角水平半功率角)，上述公式有两个条件：天线倾角必须大于半功率角的一半，覆
9、盖距离D必须小于无下倾角时按公式计算出的距离。当垂直半功率角为6.5度、天线高度为40米时，覆盖距离与天线倾角的关系参照图2： 图2 天线倾角与覆盖距离对应关系 以我公司设计的天线下倾角为例：密集城区的基站间隔一般在0.8km左右，建议天线下压615度的倾角，大于10度的倾角建议采用电调内置下倾角天线；乡镇基站的间隔一般在10km以内，建议天线下压02度倾角；偏远地区的基站间隔一般都超过10km以上，建议天线为0度倾角。特殊说明：一般情况下，天线机械倾角要小于10度，否则容易引起波瓣严重变形而引起无法预料的干扰。3.1.1 天线方位角的调整原则 根据现网的普遍规律，多数天线的方位角都是0120
10、240，但是也不要拘泥于这样的设置，要根据用户群的位置，通过天线的方位角调整来加强重点区域的网络覆盖，例如商业区，重要乡镇，主干公路等等，如果有针对性的做好这些区域的网络覆盖，不仅可以减少网络质量投诉，还可以有效的提升基站的运行指标。但是同一基站两个小区的夹角尽量要大于90度。3.1.4 载频配置的调整 严重拥塞小区要及时扩容：话务量的分布具有很强的移动性，短时间内可能会有很大的变化。例如春节前后回家探亲的普遍增多，农村话务量提升明显；例如一些大型活动或者局部地区优惠的经营政策，都可能引起周边基站话务量骤增等等。如果不及时的优化调整，不仅会造成网络指标的大幅度下滑，严重的会引起大量的用户投诉，
11、造成恶劣的负面社会影响。因此要不断跟踪各小区话务量的变化情况，根据实际需求及时对网络配置进行合理调整。 超闲的多载频小区要及时减小配置：一般情况下，网优工程师更关注小区拥塞的情况，话务溢出很高的小区都会及时得到扩容，但是一些空闲的小区往往得不到关注。如果撤掉相对空闲的载频，不仅可以有更充足的扩容板，从而提高无线资源利用率，而且可以减少网内干扰、节省频率资源。3.1.5 基站硬件故障的排查 硬件故障的排查是进行全面优化的首要工作，基站是否运行正常是进行软件参数优化的前提。多数故障在网管系统中有监测，通过告警可以及时发现，这样的故障都可以得到及时的处理，对网络运行质量影响较少。而一些隐含故障没有任
12、何告警，很难发现，对网络运行质量影响较大，因此要加强对隐含故障的排查工作。 排查基站隐含故障，可以通过基站综合测试仪表、现场优化测试以及ABIS接口信令跟踪的方式来检查，主要包括以下内容：观察各个小区的发射功率，看小区天馈系统是否存在泄漏等问题而影响小区的网络覆盖，目前由于基站标准化过程经常需要整改天馈系统，这种现象经常发生，尤其要引起网络优化工程师的关注；观察各个载频的运行状况，逐个载频进行拨打或者锁频测试，发现载频板故障及时进行更换；检查是否存在天线接错，天线接错包括扇区间收发天线接错，造成小区的覆盖方向发生变化，主要现象是一个扇区方向无主用小区覆盖，而另一个扇区方向存在两个电平几乎完全相
13、同的小区覆盖；通过ABIS接口信令内容，观察小区的上行和下行接收电平是否一致、观察小区的通话质量RQ、TA以及邻区等，根据这些值判断小区是否存在隐含故障等等。 我在实际工作中处理过很多基站的隐含故障排查，其中以下所述的优化案例最具代表性： 2003年1月12日，某县级业务处反映县城部分区域网络覆盖时好时坏，掉话比较严重，通话质量很差，还有很多用户投诉。曾经有优化工程师去现场测试过，但是没有发现故障原因。据业务处经理反映，此现象从基站开通后一直存在，对经营工作的负面影响很大，当我得知这个棘手问题，感觉到问题的重要性，立即去现场进行详细的测试和分析，花费两天的时间终于将困扰很久的隐含故障彻底解决，
14、如下是具体处理过程：首先对县城进行了详细的测试，发现在县城西侧和南侧约四分之一区域确实存在问题，测试结果基本同业务处反映相符。如图3为城区西部的路测结果(说明：绿颜色表示电平大于-70dbm，蓝颜色表示电平大于-85dbm小于-70dbm，黄颜色表示电平大于-85dbm小于-110dbm)：图3 某县城城区问题区域路测图 分析数据发现问题都出现在A基站的两个小区（说明：A基站位于县城的中心，配置为S3/3/3）。首先处理A基站3小区的隐含故障，总结问题现象如下：在本小区的三个载频中，当用到BCCH时接收电平和质量都很好，但是当用到其它两个载频时，信号质量时好时坏，同一位置测试时，接收电平最低达
15、到-107dbm，最高为-49bdm。在占用TCH的过程中，通过路测软件可以看到BCCH的接收电平，两者相差约50dB。因此可以判断出故障原因是小区内的一个载频通路出现问题造成的。 针对以上的测试情况，我仔细的检查了BSC侧此小区的数据配置，主要包括载频功率设置等，都没有任何错误；随后确认故障通路：分别闭锁其中的TCH载频，在其覆盖的方向分别测试，在关闭TRX3时，测试情况良好，但是关闭TRX2的时候，故障现象开始频繁出现，因此定位为TRX3的隐含故障。随后我分别更换与TRX3相关的CDU、TRX以及CDU与TRX的面板连线，发现此小区同A基站2小区的最后一块载频的连线RXA IN和RXB I
16、N相互颠倒，每做任何一步操作都进行测试验证，但是问题仍然存在，这样就排除了单板的隐含故障。剩下只有CDU到天线顶部没有检查，将此小区的两根馈线同CDU的连线进行调换，测试发现奇怪的现象，在此小区的天线正对方向，信号强度突然减弱，达到100dbm左右，强度类似于前面测试过程中出现问题的TRX3。而在A基站2小区的天线正对方向却突然出现了两个电平几乎相同的主服务小区，同时路测过程中这两个小区都伴有接收电平突然下降的情况。故障处理到此为止，终于可以确认隐含故障的症结所在：A基站2小区和A基站3小区分别有两根馈线，连接到两个CDU，每个小区的第一块CDU负责前两个载频的发射，第二块CDU负责第三块载频
17、的发射，由于工程施工过程中，错误的将两个小区负责第三块载频发射的馈线被安装颠倒，从而导致在同一小区内的载频覆盖方向不同。因此在用户拨打电话的过程中，当这两个小区的BCCH指配第三块载频板通话时，就会出现电平突然下降，伴有通话质量变差，严重的来不及切换的就会造成掉话。最后将BTS机架顶部的CDU4和CDU6的馈线安装进行相互颠倒，测试结果见图4： 图4 某县城故障排除后网络覆盖图 从测试结果来看，问题得到彻底解决，经过一段时间的观察，也不再有用户的投诉出现。3.2 常用小区参数的优化调整 各个厂家对小区参数都有不同的名称，但是很多参数具有相同的作用，因此优化工程师可以跨越设备类型的障碍来进行优化
18、。由于小区参数优化存在的很大程度的共性问题，所以本片论文也可以适用于华为设备以外的其它网络设备的优化工作。 保证网络安全的前提下，要敢于去尝试修改任何一个参数，而且在全网优化初期要敢于进行大幅度、大范围的参数调整，逐步取得适合现网的合理设置。平时要注意多学多问，多积累经验，对每个参数的定义和影响都要熟练掌握。这样便于结合各个参数设置的最佳结合点，做成最合理的参数设置。小区参数的优化调整是网络优化最主要的工作，也是提升网络运行指标的最重要手段。 下面以华为设备为例，针对网络运行指标的影响较大的小区参数的设置进行探讨，例如:SACCH复帧数,MS最小接收功率,RACH最小接入电平,RACH忙门限,
19、切换系列参数,切换候选小区最小下行功率,T200系列参数,频率规划,双层网系列参数,小区选择和小区重选等等，详细讨论这些重要参数设置原则和对网络的各种影响。3.2.1 SACCH复帧数参数的优化调整 SACCH复帧数参数的设置对掉话率和话务掉话比两项指标影响较大，基本定义：MS用于决定在对SACCH的解码失败时，在什么时候断开呼叫。一旦给MS指配了专用信道它就会打开计时器S，初始值设置为该参数。以后每当有一条SACCH消息无法译出，S就减1；每当正确译出一条SACCH消息S就加2。当MS的计时器S=0时，就认为下行无线链路失败。这样就确保了将那些话音/数据质量已降至不可接受地步，而且无法通过功
20、率控制或信道切换加以改善，连接要么重建要么释放。本参数设置过小，容易引起无线链路故障而造成掉话；设置过大，手机会有较长时间并不拆线，使资源利用率降低（该参数作用于下行）。将SACCH复帧数由31提高到63后,话务掉话比指标将大幅度的提升，掉话率指标将有效降低，建议将此参数设置为63。3.2.2 RACH忙门限和RACH最小接入电平参数的优化调整 RACH忙门限和RACH最小接入电平也是影响话务掉话比的重要参数,是控制下行接入参数。此参数的设置和实际值的对应关系见下表1： 表1 接入参数的设置值和实际值的对应关系 RACH忙门限参数在BTS2X的基站版本中含义为：表示系统判断MS随机接入的电平阀
21、值，当接收到的随机接入突发时隙的电平大于门限时，BTS就认为这个时隙是忙时隙，并且与“随机接入错误门限”一起确定该RACH接入是否有效。在BTS2X中该参数不仅用于判断该时隙是否为忙，而且影响MS正常接入，只有MS的随机接入突发的电平大于该门限时，才允许接入。该参数在BTS3X的基站版本中含义为：表示系统判断MS随机接入的电平阀值。当接收到的随机接入突发时隙的电平大于门限时，BTS就认为这个时隙是忙时隙。在BTS3X中该参数只表示该时隙是否为忙，门限设置的高低不影响MS正常接入。BTS3X从03.0529版本后“RACH最小接入电平”功能影响手机的接入，表示系统判断MS随机接入的电平阀值，当接
22、收到的RACH的某一突发时隙的电平大于门限时，BTS就认为这个时隙是忙时隙。在BTS3X中增加了“RACH最小接入电平”设置项，表示系统判断MS随机接入的电平阀值。当接收到的随机接入突发时隙的电平大于门限时，BTS才认为这个时隙有接入请求，并且与“随机接入错误门限”一起确定该RACH接入是否有效。该参数对BTS2X基站无效。 通过适当控制手机的接入可以有效的降低掉话率指标,例如我公司将RACH忙门限和RACH最小接入电平由5或者8提高到12或者14后,话务掉话比提高20分钟。但是此参数也对寻呼成功率指标产生重大影响,不建议全网修改,最好针对掉话次数较多的小区由5至14逐步进行修改,如果优化好这
23、个参数,可以让寻呼成功率和话务掉话比都得到很大幅度的提高。3.2.3 MS最小接收信号等级参数的优化调整 MS最小接收信号等级也是影响掉话指标的重要因素,是控制上行接入参数，原理同RACH忙门限或者RACH最小接入电平，这里不再说明其参数定义。下面以我公司优化为例对此参数的优化调整进行说明：从日常的投诉和RCU测试我们可以看出,我公司GSM网网络覆盖还不是很理想,目前还有约30多个乡镇的深度覆盖需要加强,从话务统计中可以看出,很多掉话的TA都在15以上,相当于距离基站约7-8公里，因此可以得出很多掉话都是由于覆盖不理想造成中。一般情况下，MS最小接收电平设置为8至12，对应值为102dbm至9
24、8dbm。此参数的设置将对话务掉话比、寻呼成功率以及切换成功率等指标产生较大的影响。一般情况下，提高MS最小接收电平的设置可以有效的提高话务掉话比指标，但是将同时引起寻呼成功率以及切换成功率指标的大幅下降。主要原因：一般情况下，乡镇基站覆盖距离较远，尤其是经济相对落后的村屯室内深度覆盖较弱，电平值低于100dbm，当用户做为被叫时，手机都是在兜里或者桌面上，此时手机的接收信号最弱，极容易引起通话前掉话，即用户尚未接通就产生掉话现象，在所有的掉话统计中，通话前掉话约掉话总数的50，比例非常高。而用户接通电话后，手机放置位置的变化将引起手机接收信号电平的提高，掉话机率减少。当将MS最小接收电平设置
25、为12时候，当手机的接收电平低于98dbm时，系统无法检测到手机，此时被叫提示为关机或者不在服务区，而不会产生通话前的掉话现象。适当提高此参数可以规范信号弱用户尽量到窗口或者信号相对较好的区域使用手机，针对局部掉话高小区进行小幅的参数修改不会给用户造成明显的负面影响，但是设置过高将引起用户的投诉，建议MS最小接收电平的设置不要高于15。实际优化效果来看，优化调整小区的接入参数是解决最坏小区最有效的方法。但是此参数的设置要同RACH忙门限或RACH最小接入电平结合，共同来控制接入问题。3.2.4 小区相邻关系的优化调整 邻区关系的优劣对很多运行指标都有明显的影响,邻区关系的调整是小区参数优化的重
26、点。以华为设备为例，密集城区型每个小区邻区的数量保持在22个左右，乡镇小区的邻区数量保持在15个左右，最好按照优先级的顺序进行排列，便于以后邻区的增删工作。各个运营商的各期新建基站工程的时间相隔很长,而且各期工程优化普遍采取”只增不删”的原则调整邻区关系，而且无论新增基站和现网基站的位置的远近,也普遍采取顺次后加的原则,从而造成了邻区过多和顺序混乱,从而延缓了手机切换的速度,造成了切换成功率低,更重要的是由于切换不及时造成的掉话次数很多。建议每期工程结束以后，在工程优化过程中就要对邻区关系进行全面的优化调整，确保邻区数量合理的前提下，择优录取。3.2.5 切换参数的优化调整 切换作为无线链路的
27、重要控制手段，能够保持MS在穿越不同的蜂窝小区时通话的连续性，减小掉话率，并能提供更好的通信质量。切换判决算法的优劣决定了是否能够保证较高的切换成功率，提高无线网络的服务质量。GSM网触发的都是硬切换，即是先断后接，为了避免由于切换失败而造成的掉话，在没有确认已经切换成功之前，系统通常保留源小区的信道不被占用，如果向目标小区切换失败，用户可以返回源小区信道而不会造成掉话，如果返回原信号也失败时，系统计为掉话。同时系统中很多的TCH占用失败都是由于切换失败造成的，因此切换失败对无线系统接通率指标的影响也很大。虽然切换成功率指标不是指标考核的重点，但是小区的切换成功率指标将会对其它指标产生很大的影
28、响，包括掉话率、话务掉话比、无线系统接通率和最坏小区比例等，因此切换参数的优化也是日常优化工作的重点。 在进行切换参数的优化之前，一定要首先做好邻区关系的全面优化，确保邻区关系准确完整。需要调整的切换参数有很多，包括PBGT切换门限、小区间切换磁滞、上行链路边缘切换门限、下行链路边缘切换门限、下行质量差门限，边缘切换统计时间，边缘切换持续时间，各类紧急切换门限、切换候选小区门限和层间切换门限等参数，各类切换参数按照从上至下的优先级由高到低的切换判决顺序排列如下图5：图5 优先级由高到低的切换判决顺序 通过以上参数的调整可以提高小区间切换成功率，减少由于切换失败引起的掉话。例如PBGT切换参数，
29、PBGT切换是控制同层同级小区间的最常见切换，占小区切换总数的75左右，打开PBGT切换时，PBGT和小区切换磁滞两个参数谁的值大谁起作用，对于掉话率高的小区，要尽量减少PBGT切换门限的值，以便手机及时选择信号最优的小区，一般PBGT切换参数都设置为68（4DB），小区间切换磁滞设置为4DB，PBGT切换门限设置过高不仅仅影响系统的话务掉话比指标，同时对掉话率指标影响更大，但是此参数设置过低，将引起频繁切换而造成用户通话质量下降，建议PBGT尽量大于等于67。 为什么切换参数的优化调整可以有效的降低最坏小区比例？原因是小区间切换门限的降低，将引起切换数量的增加，从而使TCH呼叫占用次数增多，
30、由于切换过程的掉话极少，因此掉话率得到降低，而对话务掉话比指标无影响。还有部分切换参数对掉话率指标影响较大，包括紧急切换门限、连续切换时间间隔、层间切换门限、边缘切换门限和各种统计时间等。针对经常出现的最坏小区要降低出切换参数设置的门槛，尽量减少由于切换不及时而产生的掉话。以紧急切换为例，普遍将紧急切换质量门限设置为60，而将此参数修改为50或者45后，可以提升用户的通话质量，减少干扰对用户的通话质量以及网络运行指标的影响，可以降低掉话率指标，但是设置太小也容易引起频繁切换等系列负面影响。质量切换门限和误码率对应关系表如下表2： 表2 质量切换门限和误码率对应关系3.2.6 T200系列计时器
31、 T200系列参数也是影响掉话的重要参数, T200定时器（Timer200）是Um接口数据链路层LAPDm中的一个重要的定时器。又因为LAPDm有不同的信道，如SDCCH, FACCH, SACCH, 不同的信道传送速率不一样，所以要设定不同的定时器值。T200+信道类型指的是在该信道上的T200值。T200定时器是防止数据链路层数据发送过程死锁的定时器，数据链路层的作用就是将容易出差错的物理链路改造成顺序的无差错的数据链路。在这个数据链路两端通讯的实体采用确认重发的机制。也就是说，每发送一个消息都要对端确认收到。在不可知的情况下，如果这条消息丢失，会出现双方都等待的情况，此时系统死锁。因此，在发送一方要设立定时器，当定时器溢出，发方认为收方没有收到消息，就会重新发送。重发的次数由N200决定。华为BSS产品的BTS2.0和BTS312新的软件版本支持的T200参数范围较大，因此升级之后BTS2.0和BTS312基站T200 FACCH（全速率）和T200 FACCH TCH SAPI0参数由100可以提高到了250，此参数对错误指示掉话次数影响很大。