PHS無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法淺析

1、PHS無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法淺析.概述隨著PHS(無線市話)用戶數(shù)量的增長，運(yùn)營商需要不斷擴(kuò)容和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)以 適應(yīng)發(fā)展的需求。在早期建設(shè)和擴(kuò)容過程中不可避免地會存在一些資源分配不 合理的情況；同時(shí)，由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)與城市規(guī)劃造成環(huán)境變化, 對原有的網(wǎng)絡(luò)覆蓋會產(chǎn)生影響；這些就要求進(jìn)行相應(yīng)局部的網(wǎng)絡(luò)重新規(guī)劃以及 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。所謂網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，就是對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析，找出影響 網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的原因，并通過技術(shù)手段對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整配置， 使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，以保證網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳利用率。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的手段網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的原始數(shù)據(jù)和工具主要有下面的幾個(gè)：(1)用戶申告統(tǒng)計(jì)，得知盲區(qū)和忙區(qū)

2、。(2)場強(qiáng)測試儀數(shù)據(jù)分析。(3)交換機(jī)性能數(shù)據(jù)分析。(4)基站管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析。(5)電子地圖或基站覆蓋圖。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一般步驟簡單來說，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過程可以總結(jié)為定標(biāo)、測量、分析、調(diào)整和驗(yàn)證五 個(gè)大的步驟，并循環(huán)往復(fù)進(jìn)行。一般來說網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)該是在保證系統(tǒng)基本正常的情況下進(jìn)行，因?yàn)檫@樣才 能最容易抓住其本質(zhì)和核心問題，并加以解決。由于系統(tǒng)的復(fù)雜性，可能經(jīng)常 會出現(xiàn)一些環(huán)節(jié)處于故障或異常狀態(tài)，從而干擾對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和正確結(jié)果 分析，影響到對問題的判斷。因此異常故障處理是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)，在正式進(jìn) 行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化之前，必須首先排除異常故障，包括線路，傳輸，分區(qū)，數(shù)據(jù)，交 換資源，中繼過載等方面，盡快解決

3、有有重大相關(guān)影響的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化按照 以下步驟進(jìn)行：(1)首先，需要分析網(wǎng)絡(luò)全局指標(biāo)(來話接通率，放號率，基站效率等), 然后制定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的總體目標(biāo)。(2)制定具體優(yōu)化策略，包括無線資源和射頻的調(diào)整，一般來說，在網(wǎng)絡(luò) 開通初期，側(cè)重對網(wǎng)絡(luò)覆蓋的調(diào)整及異?，F(xiàn)象的排除，在網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)運(yùn)行期，側(cè) 重對話務(wù)統(tǒng)計(jì)，設(shè)備利用的優(yōu)化，包括對有線，無線設(shè)備資源的調(diào)整。(3)檢查交換機(jī)、基站、手機(jī)是否使用合適的軟件和參數(shù)。(4)分析基站話務(wù)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)的同步及干擾情況，找出重點(diǎn)問題所在；制 定話務(wù)平衡及同步改進(jìn)方案。(5)根據(jù)制定的方案，優(yōu)化低效率基站，提高基站效率。(6)階段完成后，再次分析小區(qū)話務(wù)，全局指標(biāo)，做階

4、段性比較總結(jié)，再 制定下一目標(biāo)。(7)跟據(jù)新目標(biāo)或新情況進(jìn)入下一個(gè)優(yōu)化周期。2,無線網(wǎng)絡(luò)性能分析無線網(wǎng)絡(luò)性能分析主要是依靠基站網(wǎng)管收集的話務(wù)數(shù)據(jù)來進(jìn)行。PH的絡(luò)采用微蜂窩(MicroCell )和微微蜂窩(PicoCell )結(jié)構(gòu)，同一區(qū)域中的基站協(xié) 同為該區(qū)域提供服務(wù)，例如，當(dāng)PS(PH咯端)向一個(gè)CS (基站)進(jìn)行鏈路信 道請求失敗時(shí)，PS會向另外一個(gè)基站重新發(fā)起請求。所以很多指標(biāo)不能從交換 機(jī)側(cè)分析或者孤立分析單個(gè)基站。因此考察應(yīng)首先以尋呼區(qū)(LA)為單位，并且統(tǒng)計(jì)須以忙時(shí)為準(zhǔn)。而對尋呼區(qū)內(nèi)的局部情況，可按單個(gè)基站要求進(jìn)行優(yōu)化。 要盡可能結(jié)合電子地圖進(jìn)行分析，會得到事半功倍的效果。在進(jìn)行

5、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)要注意綜合考慮達(dá)到的目標(biāo)，片面的追求單一指標(biāo)可能 會造成網(wǎng)絡(luò)整體性能的下降，因此對全局指標(biāo)要統(tǒng)籌考慮。不同的網(wǎng)絡(luò)在不同 的時(shí)期有不同的指標(biāo)要求，在具體操作時(shí)，還要結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況。在目前的 PH繇統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中建議考慮的指標(biāo)主要有如下幾個(gè)：(1)無線來話滲透率該參數(shù)表征了無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)的呼入成功率，體現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)的整體性能，是 一個(gè)反映網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的綜合性指標(biāo)。(2)無線鏈路異常中止發(fā)生率該參數(shù)類似于掉話率，表征了網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的好壞。LCH建鏈過程中的無線頻率阻塞率(頻率忙拒絕率)該參數(shù)表征了無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)頻率干擾的狀況。LCH建鏈過程中時(shí)隙忙拒絕率該參數(shù)的大小表征了是否需要擴(kuò)容。TCH1鏈?zhǔn)÷?/p>

6、如果TCHt鏈?zhǔn)÷蔬^高，說明TCHT行干擾嚴(yán)重。無線話音信道可用率該參數(shù)表征了無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)物理信道的維護(hù)狀況。干擾規(guī)避發(fā)生率(TCHH換發(fā)生率)該參數(shù)表征了無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)頻率干擾的狀況，體現(xiàn)了語音質(zhì)量的好壞。基站間切換發(fā)生率基站話務(wù)達(dá)標(biāo)率系統(tǒng)應(yīng)能對不同信道數(shù)的基站設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)話務(wù)門限，同時(shí)計(jì)算處于運(yùn)營狀態(tài)基站的三個(gè)或六個(gè)時(shí)段的平均話務(wù)量， 將平均話務(wù)量高于該標(biāo)準(zhǔn)話務(wù)門限 的基站確定為話務(wù)達(dá)標(biāo)基站。考核此項(xiàng)指標(biāo)可以促進(jìn)各地在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中做好基 站話務(wù)的均衡工作，提高基站的投資效益。通過這些指標(biāo)，可以分析出網(wǎng)絡(luò)的狀況并指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的進(jìn)行。3,無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要方法下面主要從網(wǎng)絡(luò)覆蓋、尋呼區(qū)的設(shè)置和同頻干

7、擾的解決三個(gè)方面來簡要分析PHS無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要方法。網(wǎng)絡(luò)覆蓋進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋時(shí)首先要分析每個(gè)地區(qū)的屬性：覆蓋受限還是容量受限。所謂覆蓋受限地區(qū)即指話務(wù)密度較低的地區(qū)， 每個(gè)基站可以吸收它所覆蓋區(qū)域內(nèi) 的所有話務(wù)量，基站的重疊覆蓋率較低；容量受限地區(qū)即指話務(wù)密度很高的地 區(qū)，基站的重疊覆蓋率較高。對于這兩種地區(qū)，要有不同的覆蓋策略。不同類型基站的分布原則現(xiàn)在的基站類型主要有三種：10m頻20m惟小功率基站，500mW勺智能型 基站和500mW勺增強(qiáng)型基站，每種基站都有其不同的特點(diǎn)：小功率基站布置靈活，價(jià)格相對較低，可以針對小范圍的盲區(qū)和熱點(diǎn) 做專門布置。小功率基站為遠(yuǎn)端供電，可實(shí)現(xiàn)二至四基站捆綁

8、技術(shù)，支持高話務(wù)密 度。500m僧能型基站：支持較高的移動速度，另外還有較好的室內(nèi)穿透 能力500mW1強(qiáng)型基站：在建筑密度較低、城鄉(xiāng)交界的地區(qū)有優(yōu)于智能型 基站的傳播模型。因此，根據(jù)不同基站的特點(diǎn)，采用混合組網(wǎng)的方式可以有效地降低投資成 本，提高室內(nèi)覆蓋率，解決原有10mWK站組網(wǎng)切換頻繁的問題。因此三種不 同類型的基站有層次的混合使用，既能提供良好的覆蓋，又能保障充足的話務(wù) 量，使網(wǎng)絡(luò)擁有最佳的性能價(jià)格比。對高話務(wù)區(qū)和重點(diǎn)話務(wù)區(qū)的覆蓋首先應(yīng)當(dāng)盡量避免尋呼區(qū)的邊界落在高話務(wù)區(qū)和重點(diǎn)話務(wù)區(qū)。對于重點(diǎn)話務(wù)區(qū)，為了減少重點(diǎn)話務(wù)區(qū)的切換點(diǎn)，重點(diǎn)話務(wù)區(qū)應(yīng)用500mW基站來覆蓋，盡量減少10mWK站的數(shù)

9、量。對于高話務(wù)區(qū)，即上面所說的容量受限的區(qū)域，在覆蓋時(shí)可采取下面的一 些措施：500mWS站覆蓋范圍大，在街道上覆蓋距離相當(dāng)遠(yuǎn)，并考慮用定向天 線使覆蓋沿街道的方向，以使道路和兩邊的店鋪不會出現(xiàn)象10mW!站那樣頻繁切換的問題。(2)減少重點(diǎn)話務(wù)區(qū)切換點(diǎn)，重點(diǎn)話務(wù)區(qū)用 500mWI站來覆蓋，盡量減少 10mWS站的數(shù)量。(3)增加基站(4)用小基站來補(bǔ)充覆蓋，小基站可以單獨(dú)分配頻點(diǎn)。(5)采用組控技術(shù)，即用多信道的基站來替換 3信道的基站。采用這種方式有利于在基站密集的區(qū)域減少發(fā)生控制信道干擾的概率。因?yàn)橐粋€(gè)1C7T的基站相當(dāng)于兩個(gè)1C3T的基站共用了一個(gè)控制信道，另外，在相同呼損率的條 件下

10、，一個(gè)1C7T基站所能吸收的話務(wù)量要遠(yuǎn)高于兩個(gè) 1C3T所能吸收的話務(wù)量。(6)在保證覆蓋的前提下，要降低天線的高度，加大天線的下傾角，以減 小基站的覆蓋范圍，從而降低基站之間的相互同頻干擾。 降低500m愧站的發(fā)射功率，縮小基站的覆蓋范圍。對于覆蓋受限的地區(qū)：(1)因?yàn)樵拕?wù)量很低，所以盡量采用 500mW勺大基站，以覆蓋盡可能大的 地區(qū)。(2)對于公路等狹長地帶，采用500mW1向天線來進(jìn)行覆蓋，以降低切換 的頻率。室內(nèi)覆蓋由于采用1.9G的高頻信號，信號的穿透性比較差，主要通過直射、反射來傳播。另外系統(tǒng)的組網(wǎng)采用微蜂窩式結(jié)構(gòu)，并且 1.9G高頻信號多徑效應(yīng)較明 顯。因此室內(nèi)覆蓋較差，并且信

11、號飄忽不定。所以主要采取下面的幾項(xiàng)措施來 解決室內(nèi)覆蓋：(1)在大樓附近用定向天線對大樓定向發(fā)射。(2)在樓內(nèi)采用小基站補(bǔ)盲。(3) 500MVS站+室內(nèi)分布系統(tǒng)。(4)樓層較低時(shí)主要使用周邊大功率基站的信號進(jìn)行覆蓋。(5)對于高層建筑的覆蓋是在附近的樓頂上安裝大功率基站，并使用定向 天線對高層建筑進(jìn)行覆蓋。(6)電梯內(nèi)覆蓋采用500MWg向天線進(jìn)行覆蓋。(7)大型商場和地下室可以通過安裝 20mVW 7信道基站，解決室內(nèi)覆蓋， 并承載大量話務(wù)。(8)采取定向天線和增加天線饋線長度延伸基站與天線距離。3.1.4天線的選型天線的增益越高，發(fā)射波的方向角越小、波瓣越窄，能量也就越為集中，所以覆蓋的

12、距離越長。但是同時(shí)也應(yīng)該注意波瓣窄帶來的一些負(fù)面效應(yīng)，如天線覆蓋的縱面會縮小，干擾會增大等等。因此要根據(jù)具體情況選用適宜的天線 類型，在覆蓋效果、干擾等各種因素中做出合理的權(quán)衡。(1)在實(shí)際應(yīng)用中，建議在密集區(qū)以10度和15度下傾天線為主(一般認(rèn) 為，天線的下傾角在超過15度時(shí)，方向性圖會發(fā)生很大的畸變)(2)在居民區(qū)，一般使用10度下傾天線，而在稀疏區(qū)，建議使用 5度下 傾天線。(3)在一些狹長地帶，例如街道和高速公路等，建議使用定向天線，沿著 街道的方向進(jìn)行覆蓋。由于定向天線的尾瓣仍有較強(qiáng)的信號， 在實(shí)際應(yīng)用中還 可以利用定向天線的尾瓣。尋呼區(qū)的設(shè)置原則一般來說，一個(gè)規(guī)則區(qū)域內(nèi)的所有基站組

13、成一個(gè)尋呼區(qū)，該尋呼區(qū)中的基站的CSID中包含該尋呼區(qū)的編號。系統(tǒng)中所記錄的 PS的位置是該P(yáng)S所處的 尋呼區(qū)的編號，因此當(dāng)該P(yáng)S作被叫時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)會令該P(yáng)S所處的尋呼區(qū)內(nèi)的所 有CS發(fā)送尋呼消息，所以當(dāng)PS開機(jī)時(shí)，需要作位置登記，當(dāng) PS從一個(gè)尋呼 區(qū)移動到另外一個(gè)尋呼區(qū)時(shí)，也需要作越區(qū)位置登記， 以通知網(wǎng)絡(luò)側(cè)更新位置 記錄。由此可以看出，尋呼區(qū)的設(shè)置需要注意以下幾個(gè)方面：(1)由于PS跨尋呼區(qū)移動時(shí)需要進(jìn)行位置登記，所以要盡量減小尋呼區(qū) 的邊界長度，也就是說，尋呼區(qū)要盡量按照六邊形來進(jìn)行規(guī)劃。另外，尋呼區(qū) 的邊界要盡量在話務(wù)密度較低的地區(qū)， 避免大街等用戶密度大和用戶頻繁流動 的場所。(2)

14、尋呼區(qū)的邊界區(qū)，對被叫 PS來說服務(wù)質(zhì)量較差，所以要避免落在需 要高服務(wù)質(zhì)量的單位，如政府機(jī)關(guān)和管理部門等。(3)尋呼區(qū)的規(guī)劃不能按照面積的大小來規(guī)劃，而要按照基站的數(shù)目或者 是話務(wù)量的多少來規(guī)劃。每個(gè)尋呼區(qū)中基站的數(shù)目不能太大， 否則需要頻繁地 尋呼用戶，也不能太小，否則用戶會頻繁進(jìn)行越區(qū)位置登記，嚴(yán)重占用信道。初期規(guī)劃以每個(gè)尋呼區(qū)中包含 3540個(gè)基站為宜。隨著小區(qū)的擴(kuò)容優(yōu)化，要 及時(shí)進(jìn)行尋呼區(qū)的分裂。(4)尋呼區(qū)的設(shè)置對接通率、話務(wù)量等服務(wù)質(zhì)量影響很大；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化及擴(kuò) 容時(shí)，也常需要調(diào)整；所以從一開始就需要認(rèn)真地確定好?；?ID中的PA Number是一個(gè)非常重要的參數(shù)。如果設(shè)置錯誤，可

15、能造成諸如手機(jī)無法作被叫、 越區(qū)位置登記頻繁、基站話務(wù)數(shù)據(jù)異常等問題。所以應(yīng)注意檢查該項(xiàng)數(shù)據(jù)。同頻干擾的解決同頻干擾為工程中需要解決的主要干擾問題，分為兩類：控制信道的干擾 和業(yè)務(wù)信道的同頻干擾?？刂菩诺涝?9001920MH此間，除控制信道頻點(diǎn)及上下保護(hù)頻點(diǎn)外，其余頻點(diǎn)用 作業(yè)務(wù)頻點(diǎn)。對于一個(gè)系統(tǒng)來說，所有基站的控制信道共用同一個(gè)頻點(diǎn)?？刂菩诺酪?00ms為一個(gè)超幀，每個(gè)超幀中包含20個(gè)幀，因此在系統(tǒng)同步 之后在一個(gè)復(fù)用范圍內(nèi)最多可以容納 80個(gè)基站，也就是說，這80個(gè)基站因?yàn)?使用一個(gè)超幀里的不同的時(shí)隙而不會相互干擾。 使用同一個(gè)時(shí)隙的基站的間隔 距離只有大于復(fù)用距離時(shí)才不會發(fā)生相互干擾。

16、發(fā)生控制信道同頻干擾主要有下面兩種原因:(1)基站密度太大，且天線的下傾角過小。如果復(fù)用同一個(gè)時(shí)隙的基站的 距離低于一定的范圍就可能發(fā)生相互干擾。因此控制信道的同頻干擾比較容易 發(fā)生在基站比較密集的地區(qū)。同時(shí)，復(fù)用距離也與當(dāng)?shù)氐牡匦魏突镜母采w面 積的大小有關(guān)系。因此在話務(wù)密度很高的地區(qū)，即基站密度較大的地區(qū)需要適 當(dāng)調(diào)整天線的下傾角，縮小其覆蓋范圍，以降低相互干擾。同時(shí)這種方式也會 降低業(yè)務(wù)信道的同頻干擾。(2)系統(tǒng)沒有嚴(yán)格同步。解決方法：(1)對于基站密度太大這種情況，需要適當(dāng)降低天線的高度，適當(dāng)增加天 線的下傾角，或者降低500m愧站的發(fā)射功率，來縮小基站的覆蓋范圍，以降 低相互干擾。同

17、時(shí)這種方式也會降低業(yè)務(wù)信道的同頻干擾。(2)對于系統(tǒng)沒有嚴(yán)格同步這種情況，應(yīng)該采用有效測試工具，找出問題 所在。業(yè)務(wù)信道原則上來說，每個(gè)基站都可以使用任何一個(gè)業(yè)務(wù)信道頻點(diǎn)，在分配業(yè)務(wù)信 道時(shí)，基站通過載波偵聽，選擇干擾最小的頻點(diǎn)和時(shí)隙分配給用戶。在通話過程中如果發(fā)生了同頻干擾，則依靠干擾規(guī)避機(jī)制來重新給用戶分 配合適的信道，即進(jìn)行TCH換或切換至鄰近的基站，也就是說為用戶重新分 配一個(gè)干擾較小的頻點(diǎn)或時(shí)隙。具體來說干擾規(guī)避是依照如下的規(guī)則進(jìn)行的:在通話過程中，CS和PS同時(shí)進(jìn)行信道監(jiān)視(錯誤檢測)，如果檢測到干擾 發(fā)生，則根據(jù)干擾的程度按照下面的順序來選擇合適的措施：(1)切換到該基站的另外一

18、個(gè)時(shí)隙上，仍然用原來的載頻。(2)切換到該基站的另外一個(gè)載頻上，仍然用原來的時(shí)隙信道。(3)切換到另外一個(gè)基站。(4)自動重新連接。(5)暫時(shí)停止發(fā)射。(6)釋放無線鏈路。一般當(dāng)干擾發(fā)生時(shí)，視不同的情況選擇合適的方法，優(yōu)先采用前三種。雖 然有這些干擾規(guī)避機(jī)制，但是如果干擾規(guī)避發(fā)生率較高的話會嚴(yán)重影響通話的 質(zhì)量，因此有必要采取一定的頻率分配措施。在給基站分配頻點(diǎn)時(shí)，可按照以下原則：(1)在局方頻點(diǎn)足夠的情況下，為盡量減少同頻干擾，建議按奇偶編號基 站分開使用不同頻點(diǎn)，并將重復(fù)的頻點(diǎn)放到頻段后半部分。(2) 10mW口 20mW)小基站因?yàn)榘l(fā)射功率較小，容易受到大功率 500mW 站的干擾而頻繁做TCH換。為避免這一點(diǎn)，可以為其留出獨(dú)自使用的頻點(diǎn)如果小基站僅用作補(bǔ)忙和補(bǔ)盲的話，根據(jù)不同地區(qū)需要，建議在頻段后部為小 基站留出2-4個(gè)頻點(diǎn)。產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道同頻干擾的判斷標(biāo)準(zhǔn)是：(1) LCH青求拒絕，且拒絕原因是無空閑信道，即無可用頻率( LCH青求 拒絕的主要有兩個(gè)原因： All CSslot in use即時(shí)隙忙，和 NoCSfree channel 即無可用頻率)。這種情況說明上行鏈路的 TCHW頻干擾比較嚴(yán)重。(2)發(fā)生了干擾規(guī)避，即TCHH換(包括PS發(fā)起和CS發(fā)起)。(3)LC健立再請求。當(dāng)出現(xiàn)下面的兩種情況時(shí) PS會發(fā)起LCH建立再請求： 第一種情況是P