GSM網絡優化研究論文

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干擾是影響gsm系統通話質量以及掉話率、接通串等網絡指標的重要因素。GSM系統受到的干擾有多種,有上行的、下行的干擾,有同頻、鄰頻的干擾,但是總的來說GSM系統的干擾分為三大類即內部干擾、外部干擾和互調干擾,其中又以內部干擾最為常見和最難處理。內部干擾影響了網絡的正常運行,及時發現和減少來自系統內部的干擾是網絡優化的重點之一,也是提高用戶滿意度的重要措施之一。下面就介紹一下在日常網絡優化工作中常見的系統內部的干擾產生的原因和解決辦法。

內部干擾產生的原因

內部干擾是由于網絡規劃的不準確性、網絡運行環境的變化、工程維護中失誤,造成的相鄰小區的頻率干擾較大,從而影響掉話率、接通率、越區切換等指標,并進一步影響話音質量。

1.通常的內部干擾來自一下幾個方面:

頻點不干凈

頻率規劃或頻點選擇不正確,在較近距離內存在同頻、鄰頻現象。目前市區的站點分布越來越密,而分配給網絡的頻率資源是有限的,因此在頻串規劃時存在同頻,鄰頻的可能性,使用戶在同一地點收到相同頻點且載干比小于9dB或相鄰頻點且載干比小于一9dB的信號,在通話中產生嚴重的背景噪音甚至掉話。

小區的BCCH頻點的選取特別重要,因為在空閑模式的時候為了保證最好的覆蓋范圍,BCOH頻點是沒有功率控制滿功率進行發射的,這樣如果BCCH頻點不干凈特別容易帶來內部干擾。BCCH所在頻點包括以下控制信道:下行的FCCH、SCH、PCH、AGCH和上行的BACH。當小區BCCH頻點受到同頻或鄰頻干擾時,將影響這些控制信道在手機與網絡通信中正常傳送信息,比如手機解不出SCH中的DSIC碼、手機隨機接入失敗、不能正確接收移動臺測量報告等,從而影響手機的接入和通話。尤其是同頻干擾不僅導致通話質量惡化而且手機較難解出鄰區的BSIC碼,這樣在空閑模式下選擇該小區為服務小區的手機較少,在通話模式下該小區參加切換目標小區候選隊列也較少,使切換進入該小區的呼叫較少,小區總體話務水平較低,造成小區資源浪費,并因切換不能切入最佳服務小區而影響系統整體的通話質量。

2.強烈的鏡面反射

大城市中由玻璃幕墻裝飾的高層建筑物會引起電波的強烈反射,這種反射波很有可能引起嚴重的同頻干擾或鄰頻干擾,此時需調整天線方位角以避開玻璃幕墻的反射。

3.小區參數定義不當

這類情況比如出現同BCCH、同DSIC的情況時會對無線接口造成干擾。在GSM系統的無線接口中。隨機接入和切換接入信令使用相同的編碼和脈沖方式,均使用8位信息碼加上6位奇偶校驗位,并且這6位奇偶校驗位和目標小區的BSIC相異或。小區收到接入信息時,與本小區的BDIC比較,若相同則進行下一步解碼。這個時候如果存在距離較近的同BCCH、同BSIC小區,那么這兩個小區都會接到手機的接入請求,并且都會認為自己是手機請求的對象,這就是我們常說的GHOST現象。這個時候兩個小區都會為手機分配SDCCH信道,而手機只能接受其中的一個SDCCH,另一個SDOCH則會超時溢出,系統記為一次SDCCH話。同時同BCCH同BSIC還會帶來大量的切換失敗,因此必須極力避免這種情況的出現。

另外,MAX__TX__BTS、MAX__TX__MS等參數設置不合理,也會造成干擾。如MAX__TX__MS設置過高,則在基站附近的移動臺會對本小區造成較大的鄰信道干擾,影響小區中其它移動臺的接通和通話質量;過小則在小區邊緣的手機將很難占上信道,且受外界干擾更大。MAX__TX__BTS設置過大則會與鄰小區產生覆蓋交疊,造成信道干擾,手機占用信道困難,通話質量差;過小又會在部分區域如室內或電梯產生覆蓋盲區。

4.基站天線高度及俯仰角、方位角設計不合理,導致覆蓋范圍的不合理,使小區的覆蓋范圍超出設計覆蓋范圍,從而與鄰小區產生同頻干擾或鄰頻干擾。

減少內部干擾的方法

通過OMC—R收到的報告、DT測試及OQT撥打測試、用戶申告等方式可以發現網絡中存在的干擾情況。通過對干擾產生原因的具體分析,并根據實際情況可以采取不同的措施來減少干擾,從而及時發現問題,解決問題,提高網絡的運行質量。

對基站硬件進行檢查,確保硬件部分工作正常。定期對BI-S的收發信系統進行檢查,減少收發信系統雜散發射與響應,提高收發信系統的性能,減少干擾;定期對BTS的主時鐘進行調整(頻偏越小越好),減少所用信道受其它信道的干擾,提高通信質量及系統指標。

通過OMC—R及一些工具軟件檢查小區BCCH、BSIC、CI、LAC等參數的設置是否恰當,并根據實際情況進行調整。如借助ODBC等工具可以方便的查詢全網頻率使用情況,及時發現同頻和鄰頻現象,及時作出調整。適當調整BTS和MS發射功率參數,改變基站覆蓋范圍,減少對相鄰基站的干擾。在保證小區邊緣處移動臺接入成功率的前提下,盡量減小移動臺的接入電平,以減少對相鄰小區的干擾。

選擇語音間歇期間系統不傳送信號的不連續發射(DTX)方式,限制無用信息的發送,減少發射的有效時間,從而降低對無線信道的干擾,使網絡的平均通話質量得以改善,并能減少手機的功率損耗,延長電池使用時間。

使用跳頻技術。跳頻可有效地改善無線信號的傳輸質量,特別是慢速移動體的傳輸質量。跳頻使得發射載頻以突發脈沖序列為基礎進行跳變,從而可明顯減低同頻干擾和頻率選擇性衰落效應,達到干擾源分集和頻率分集的效果。

調整天線的方位角與俯仰角,使得無線網絡覆蓋合理,盡量減少覆蓋交疊和覆蓋盲區的現象,改善無線環境,減少無線干擾。理論分析和實踐經驗表明,在加大定向天線俯角的過程中,水平面主方向的增益降幅比其它方向大,因此改變天線俯仰角來消除同頻干擾比單純降低發射功率更有效。案例分析

2006年5月鄭州市區進行了全網頻率割接,在割接以后的DT測試中發現,在107國道和南三環交接的地段(如下圖所示)出現了掉話的現象。進行后臺分析發現當時存在同頻的干擾,超過了同頻9EIb的門限,導致當時通話質量變差后掉話。用MAPINFO查看發現42712和42965存在同頻,由于頻率規劃采用的是純手工的分配方式,而這兩個小區沒有相鄰小區的關系無法通過切換來體現相互的覆蓋深度,所以在分配頻點的時候出現了同頻相鄰的情況。

通過5月19日以來的OMC統計報告,發現42712和42965的載頻質量一直偏差,0級所占的比重不足80%(如圖2所示)。由于鄭州市區目前采用BB跳頻方式,基帶信號在不同的載頻上循環發射,因此要進一步確診是BOCH頻點不干凈還是硬件故障導致的掉話和質量不好,必須先關閉這兩個小區的跳頻來排查。關閉跳頻以后發現這兩個小區都是BCCH所在的載頻質量不好,其余載頻下行。級質量均在85%以上。確診為BCCH頻點不干凈導致的質量惡化。21日凌晨更換42712的BCCH頻點為65,如圖3所示,42712質量明顯好轉,而42963由于沒有了42712的干擾,載頻質量也明顯回復,內部干擾消失,問題解決。

以上結合實際的工作案例對GSM系統干擾和解決辦法作了簡要分析。不難看出不管是參數設置、硬件調整還是頻率調整,它們的本質都是頻率帶來的干擾的問題。因此我們必須為網絡提供最為干凈或者合適的頻點,而頻點資源卻是十分稀缺的,這就要求我們在最初的頻率和規劃工作中必須認真仔細,保證頻點的干凈,建議至少一年應該做一次頻率的割接。網絡優化是一項長期的不間斷的工作,我們必須不斷發現和解決問題,不斷探索并積累經驗。通過不斷地優化網絡的資源配置,改善網絡的運行環境,提高網絡的運行質量,為業務發展提供強有力的網絡保障。