1、重慶郵電大學移通學院本科畢業設計（論文）重慶郵電大學移通學院畢業設計（論文）設計（論文）題目：GSM網擁塞及掉話研究分析單 位（系別） ：電子信息工程系學 生 姓 名 ：譚曉平專 業 ：通信工程班 級 ：5 班學 號 ：0111080538指 導 教 師 ：劉煥淋答辯組 負責人 ：李小文（教授）填表時間： 2012 年 6 月重慶郵電大學移通學院教務處制重慶郵電大學移通學院畢業設計(論文)任務書設計(論文)題目 GSM網擁塞及掉話研究分析 學生姓名 譚曉平 系別電子信息工程系 專業 通信工程 班級 5 班指導教師 劉煥淋 職稱 教授 聯系電話指導教師所在單位 重慶郵電

2、大學通信與信息工程學院 主 要 研 究 內 容 、 方 法 和 要 求主要討論GSM網產生掉話及擁塞的原因，并提出切實可行的工程解決思路。解決的問題：1、分析產生掉話的原因，并提出解決方案。2、分析擁塞產生的原因，并提出解決方案。通過掉話分析和擁塞分析，在分析的基礎上查找問題出現的關鍵，然后再根據需要解決的問題提出相應的解決方案。 進 度 計 劃第4周第5周，論文的相關資料查詢；第6周第10周，消化資料；進行論文的第一稿；第10周第12周，完成論文的第一稿；第13周第14周，論文修改，完成論文的第二稿；第15周，論文定稿，準備答辯。 主 要 參 考 文 獻1韓斌杰著.GSM原理及其網絡優化.機

3、械工業出版社.20012陳德榮著.數字移動通信系統.北京郵電大學出版社.20013張威著.GSM網絡優化原理與工程. 人民郵電出版社.20034陳新著.GSM數字蜂窩移動通信. 人民郵電出版社.1995指導教師簽字： 年 月 日系主任簽字： 年 月 日摘 要目前GSM系統已經成為全球最成熟的第二代移動通信系統。而隨著我國GSM網絡規模的不斷擴大，用戶普及率的不斷提高，通話質量的問題越來越受到人們的關注。其中掉話與擁塞的問題成為關注的焦點。同樣對于網絡運營者來說，如何合理的分配、調整網路資源，提高服務質量，減少網絡掉話和擁塞也就成為工作的重點。本文主要從幾個方面闡述了GSM擁塞的原因和解決方法；

4、以及GSM掉話的原因和解決方法。第一章簡單的概述了GSM網的結構及各主要單元。第二章對網絡優化的概念做出定義。第三章對GSM網的擁塞原因進行分析并提出了解決方法。第四章對GSM網的掉話及掉話原因進行了分析并提出解決方法。總之擁塞與掉話的解決伴隨著GSM網絡的起步和發展，是網路優化工作永恒的主題。只有對GSM網的各種故障原因與相應的解決方法有了較清晰的認識，才能有效的解決包括擁塞與掉話在內的各種網絡問題。【關鍵詞】GSM網絡 網絡優化 擁塞 掉話ABSTRACTCurrently, GSM system has become the world's most sophisticated

5、and the second generation of mobile communication system. With the scale of China's GSM network expanding and the penetration rate of users rising ceaselessly, people pay more and more attention to the call quality problem. One the issue of drop calls and congestion problem become the focus of a

6、ttention. The same for the network operators, how to reasonable distribute, adjust the network resources, improve the service quality and reduce the drop words and congestion becomes the key of the work.This thesis mainly expounds the reasons and the solutions of GSM congestion and GSMs drop worlds

7、from several aspects. The first chapter simply summarizes the GSM network structure and the main unit. The second chapter analyses the reason of GSM network optimization. the third chapter analyses the reason of GSM network congestion and put forward solutions. The fourth chapter analyses the reason

8、 of GSM s drop words and proposes the solution . In a word, with the GSM network starting and developing, the solution of the congestion and drop words is a eternal theme of network optimization. Only having a clear understanding about the failure causes of GSM network and the corresponding solving

9、methods, can we effectively solve a variety of network problems including congestion and drop words.【Key words】GSM network optimization dropped calls congestion目 錄前 言- 1 -第一章 GSM網絡結構- 2 -第一節 GSM系統結構- 2 -一、交換網絡子系統- 4 -二、無線基站子系統- 7 -三、移動臺MS- 8 -四、操作維護子系統- 8 -第二節 GSM網絡區域組成- 8 -第三節 本章小結- 10 -第二章 網絡優化概述-

10、 11 -第一節 網絡優化的概念- 11 -第二節 網絡優化的實施- 11 -一、網絡普查- 11 -二、數據采集- 12 -三、數據分析和問題定位- 12 -四、主要的優化手段- 13 -第三節 本章小結- 14 -第三章 GSM網擁塞分析- 16 -第一節 SDCCH 擁塞原因及解決措施- 16 -一、信道資源不夠引起的擁塞- 16 -二、設備故障或傳輸問題引起的擁塞- 16 -三、干擾引起的擁塞- 17 -四、突發業務量引起的SDCCH擁塞- 17 -五、數據配置不合理引起的擁塞- 18 -第二節 TCH擁塞原因及解決措施- 18 -一、TCH擁塞率計算公式- 18 -二、指標統計點分析

11、- 19 -三、TCH擁塞形成原因及解決建議- 19 -第三節 本章小結- 25 -第四章 GSM的掉話分析- 26 -第一節 由頻率干擾引起的掉話及解決措施- 26 -一、干擾引起掉話的原因- 26 -二、干擾解決方案- 27 -第二節 由于切換引起的掉話及解決措施- 28 -一、切換引起掉話的原因- 28 -二、切換引起掉話的解決措施- 30 -第三節 由于覆蓋原因導致的掉話及解決措施- 30 -一、覆蓋原因導致的掉話的原因- 30 -二、覆蓋原因導致的掉話的解決措施- 31 -第四節 基站硬件引起的掉話及解決措施- 32 -一、基站硬件引起的掉話- 32 -二、基站硬件引起的掉話的解決措

12、施- 32 -第五節 本章小結- 32 -結 論- 33 -致 謝- 34 -參考文獻- 35 -附錄：- 36 -一、英文原文- 36 -二、英文翻譯- 40 - 43 -前 言GSM數字移動通信系統源于歐洲。早在1982年，歐洲已有幾大模擬蜂窩移動系統在運營，例如北歐多國的NMT(北歐移動電話)和英國的TACS(全接入通信系統)，西歐其它各國也提供移動業務。當時這些系統是國內系統，不可能在國外使用。為了方便全歐洲統一使用移動電話，需要一種公共的系統，1982年，北歐國家向CEPT(歐洲郵電行政大會)提交了一份建議書，要求制定900MHz頻段的公共歐洲電信業務規范。在這次大會上就成立了一個在

13、歐洲電信標準學會(ETSI)技術委員會下的“移動特別小組(Group Special Mobile)”，簡稱“GSM”，來制定有關的標準和建議書。 我國自從1992年在嘉興建立和開通第一個GSM演示系統，并于1993年9月正式開放業務以來，全國各地的移動通信系統中大多采用GSM系統，使得GSM系統成為目前我國最成熟和市場占有量最大得一種數字蜂窩系統。截至2002年11月，中國手機用戶2億，比2001年年底新增5509.2萬。 GSM系統有幾項重要特點：防盜拷能力佳、網絡容量大、手機號碼資源豐富、通話清晰、穩定性強不易受干擾、信息靈敏、通話死角少、手機耗電量低。 目前我國主要的兩大GSM系統為G

14、SM 900及GSM1800，由于采用了不同頻率，因此適用的手機也不盡相同。不過目前大多數手機基本是雙頻手機，可以自由在這兩個頻段間切換。歐洲國家普遍采用的系統除GSM900和GSM1800另外加入了GSM1900，手機為三頻手機。在我國隨著手機市場的進一步發展，現也已出現了三頻手機，即可在GSM900GSM1800GSM1900三種頻段內自由切換的手機，真正做到了一部手機可以暢游全世界。 第一章 GSM網絡結構第一節 GSM系統結構移動通信網主要分交換傳輸部分和無線部分1，交換傳輸部分與PSTN網很類似，而無線網絡是特有的，無線比有線存在很多不確定因素，而移動無線電比固定無線通信由于其移動性

15、和傳播條件的惡劣就更復雜。無線網絡的優劣常常成為決定移動通信網絡好壞的決定因素之一，也是網絡優化的重點。一套完整的蜂窩移動通信系統主要是由交換網絡子系統（SS）、無線基站子系統（BSS）、移動臺（MS）及操作維護子系統（OMC）四大子系統設備組成。由于GSM規范是由北歐一些運營公司制定出的規范，為了照顧各運營公司的利益，因此GSM規范對系統的各個接口都有明確的規定。也就是說，各接口都是開放式接口。圖1.1 GSM系統結構GSM系統如圖所示，SS系統包括有移動業務交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權中心（AUC）和移動設備識別寄存器（EIR）；BSS系統包

16、括有基站控制器（BSC）和基站收發信臺（BTS）。為了各個廠家所生產的設備可以通用，上述各組成部分的連接都必須嚴格地符合規定的接口標準。GSM系統遵循CCITT建議的公用陸地移動通信網（PLMN）接口標準，采用7號信令支持PLMN接口進行所需的數據傳輸。GSM 系統各功能實體之間的接口定義明確，同樣GSM 規范對各接口所使用的分層協議也作了詳細的定義協議是各功能實體之間共同的“語言”，通過各個接口互相傳遞有關的消息，為完成GSM 系統的全部通信和管理功能建立起有效的信息傳送通道。不同的接口可能采用不同形式的物理鏈路，完成各自特定的功能，傳遞各自特定的消息，這些都由相應的信令協議來實現。GSM

17、系統各接口采用的分層協議結構是符合開放系統互連OSI參考模型的。分層的目的是允許隔離各組信令協議功能，按連續的獨立層描述協議，每層協議在明確的服務接入點對上層協議提供它自己特定的通信服務。其中BSC與MSC之間的接口為“A”接口；移動交換中心與訪問位置寄存器之間的接口為“B”接口；移動交換中心與歸屬位置寄存器之間的接口為“C”接口；歸屬位置寄存器與訪問位置寄存器之間的接口為“D” 接口；移動交換中心之間的接口為“E” 接口；移動交換中心與設備標志寄存器之間的接口為“F” 接口；訪問位置寄存器之間的接口為“G” 接口；BSS與MS之間的接口為“Um”接口；基站收發臺與基站控制器之間的接口為“Ab

18、is”接口。圖1.2 GSM系統中的不同接口在模擬移動通信系統中，TACS規范只對Um接口進行了規定，而未對A接口做任何的限制。因此，各設備生產廠家對A接口都采用各自的接口協議，對Um接口遵循TACS規范。也就是說，SS系統和BSS系統只能采用一個廠家的設備，而MS可用不同廠家的設備。一、交換網絡子系統交換網絡子系統（SS）主要完成交換功能和客戶數據與移動性管理、安全性管理所需的數據庫功能。SS由一系列功能實體所構成，各功能實體介紹如下：（一）MSC移動交換中心它是GSM網絡系統的核心部分2，是對位于它所覆蓋區域中的移動臺進行控制和完成話路交換的功能實體，也是移動通信系統與其它公用通信網之間的

19、接口。MSC提供交換功能，完成移動用戶尋呼接入、信道分配、呼叫接續、話務量控制、計費、基站管理等功能，還可完成BSS、MSC之間的切換和輔助性的無線資源管理、移動性管理等，并提供面向系統其它功能實體和面向固定網（PSTN、ISDN等）的接口功能。作為網絡的核心，MSC與網絡其他部件協同工作，完成移動用戶位置登記、越區切換和自動漫游、合法性檢驗及頻道轉接等功能。MSC處理用戶呼叫所需的數據和后面介紹的三個數據庫有關，它們是HLR 、VLR 和AUC，MSC根據用戶當前位置和狀態信息更新數據庫。（二）HLR歸屬位置寄存器HLR是一個靜態數據庫，用來存儲本地用戶數據信息的數據庫。一個HLR能夠控制若

20、干個移動交換區域或整個移動通信網，所有用戶重要的靜態數據都存貯在HLR中，在GSM通信網中，通常設置若干個HLR，每個用戶都必須在某個HLR（相當于該用戶的原籍）中登記。登記的內容分為兩類：一種是永久性的參數，如用戶號碼、移動設備號碼、接入的優先等級、預定的業務類型以及保密參數等；另一種是暫時性的需要隨時更新的參數，即用戶當前所處位置的有關參數，即使用戶漫游到HLR所服務的區域外，HLR也要登記由該區傳送來的位置信息。這樣做的目的是保證當呼叫任一個不知處于哪一個地區的移動用戶時，均可由該移動用戶的原地位置寄存器獲知它當時處于哪一個地區，進而建立起通信鏈路。HLR儲存兩類數據：用戶的參數，包括M

21、SISDN、IMSI 、用戶類別、Ki，補充業務等參數。用戶的位置信息，即該MS 目前處于哪個MSC/VLR中的MSC/VLR 地址。（三）VLR拜訪位置寄存器VLR是一種用于存儲來訪用戶位置信息的數據庫。一個VLR通常為一個MSC控制區服務，也可為幾個相鄰MSC控制區服務。當移動用戶漫游到新的MSC控制區時，它必須向該地區的VLR申請登記。VLR要從該用戶的HLR查詢有關的參數，要給該用戶分配一個新的漫游號碼（MSRN），并通知其HLR修改該用戶的位置信息，準備為其它用戶呼叫此移動用戶時提供路由信息。如果移動用戶由一個VLR服務區移動到另一個VLR服務區時，HLR在修改該用戶的位置信息后，還

22、要通知原來的VLR，刪除此移動用戶的位置信息。因此VLR可看作一個動態的數據庫。VLR用于寄存所有進入本交換機服務區域用戶的信息。VLR看成是分布的HLR，由于每次呼叫，它們之間有大量的信令傳遞，若分開，信令鏈路負荷大，所以在愛立信系統中，VLR和MSC配對合置于一個物理實體中，將MSC與VLR之間的接口做成AXE 的內部接口。VLR中也寄存兩類信息：本交換區用戶參數，該參數是從HLR中獲得的。本交換區MSC的LAI 。（四）AUC鑒權中心AUC屬于HLR的一個功能單元部分4，專用于GSM系統的安全性管理。它產生為確定移動客戶的身份和對呼叫保密所需鑒權、加密的三參數（隨機號碼RAND，符合響應

23、SRES，密鑰(Kc）的功能實體，用戶的鑒權和加密都需通過系統提供的用戶三參數組參與來完成。三參數組：RANDom number (RAND)、Signed RESpons(SRES)、Ciphering Key (KC)AUC存儲著鑒權信息與加密密鑰，用來進行用戶鑒權及對無線接口上的話音、數據、信令信號進行加密，防止無權用戶接入和保證移動用戶通信安全。每個用戶在注冊登記時，就被分配一個用戶號碼和用戶識別碼（IMSI）。IMSI通過SIM寫卡機寫入SIM卡中，同時在寫卡機中又產生一個對應此IMSI的唯一的用戶密鑰Ki，它被分別存儲在SIM卡和AUC中。AUC中有個偽隨機碼發生器，用戶產生一個不

24、可預測的偽隨機數（RAND）。RAND和Ki經AUC的A8算法（也叫加密算法）產生一個Kc，經A3算法（鑒權算法）產生一個響應數（SRES）。由RAND、SRES、Kc一起組成該用戶的一個三參數組，AUC中每次對每個用戶產生710組三參數組，傳送給HLR，存儲在該用戶的用戶資料庫中。VLR一次向HLR要5組三參數組，每鑒權一次用1組，當只剩下2組（該數值可在交換機中設置）時，再向HLR要5組，如此反復。空中接口是移動通信中最重要的通道。保護在它上面所傳送的用戶信息和信令不被無權者獲知，是PLMN網提供的一種重要功能，即用戶安全功能。所謂空中接口的安全是指：空中所傳送的話音及數據不被竊聽網絡不為

25、無權者提供服務使用接口的用戶不能被識別或跟蹤針對用戶安全問題，GSM提供下列用戶安全功能：1.鑒權（AUTHENTICATION）鑒權是為了保護合法用戶，防止假冒合法用戶的“入侵”。當用戶請求接入時，MSC/VLR通過控制信道將RAND傳送給用戶，SIM卡收到后，用此RAND與SIM卡中的Ki經同樣的A3算法得到響應數SRES，傳送給MSC/VLR。MSC/VLR將收到的SRES與三參數組中的SRES進行比較，若相同就允許接入，若不同則拒絕此次呼叫。2.加密（CIPHERING）就是對用戶在空中所傳送的用戶數據（包括話音及數據）和信令數據進行加密，以保護話務和信令通道中的用戶信息的隱私。（五）

26、EIR設備識別寄存器EIR也是一個數據庫，存儲有關移動臺設備參數。主要完成對移動設備的識別、監視、閉鎖等功能，以防止非法移動臺的使用。EIR存貯著移動設備的國際移動設備識別號（IMEI），通過核查白色清單、黑色清單、灰色清單這三種表格，分別列出準許使用、出現故障需監視、失竊不準使用的移動設備識別號（IMEI）。運營部門可據此確定被盜移動臺的位置并將其阻斷，對故障移動臺能采取及時的防范措施。二、無線基站子系統BSS系統是在一定的無線覆蓋區中由MSC控制，與MS進行通信的系統設備，它主要負責完成無線發送接收和無線資源管理等功能。功能實體可分為基站控制器（BSC）和基站收發信臺（BTS）。基站子系統

27、BSS在GSM網絡的固定部分和無線部分之間提供中繼，一方面BSS通過無線接口直接與移動臺實現通信連接，另一方面BSS又連接到網絡端的移動交換機。（一）BSC基站控制器基站控制器（BSC）是基站收發臺和移動交換中心之間的連接點，也為基站收發臺和操作維護中心之間交換信息提供接口。一個基站控制器通常控制多個基站收發臺，其主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除，并為本控制區內移動臺的過區切換進行控制，控制完成移動臺的定位、切換及尋呼等，是個很強的業務控制點。（二）BTS基站收發臺基站收發臺（BTS）包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件，如發射機、接收機、支持各種上小區結構（如全向、扇

28、形、星狀和鏈狀）所需要的天線，連接基站控制器的接口電路以及收發臺本身所需要的檢測和控制裝置等。BTS完全由BSC控制，主要負責無線傳輸，完成無線與有線的轉換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。BTS包括無線收發信機和天線，此外還有與無線接口相關的信號處理電路。信號處理電路將實現多址復用所需的幀和時隙的形成和管理，以及為改善無線傳輸所需的信道編、解碼和加密、解密，速率適配等功能。三、移動臺MS移動臺就是常說的“手機”，它是GSM系統的移動客戶設備部分，它由兩部分組成，移動終端（MS）和客戶識別卡（SIM）。MS可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調制和解調、信息發射和接收。SIM卡就是“

29、身份卡”，它類似于現在所用的IC卡，因此也稱作智能卡，存有認證客戶身份所需的所有信息，并能執行一些與安全保密有關的重要信息，以防止非法客戶進入網絡。SIM卡還存儲與網絡和客戶有關的管理數據，只有插入SIM后移動終端才能接入網絡進行正常通信。四、操作維護子系統GSM系統還有個操作維護子系統（OMC），它主要是對整個GSM網絡進行管理和監控。通過它實現對GSM網內各種部件功能的監視、系統的自檢、報警與備用設備的激活、系統的故障診斷與處理、話務量的統計和計費數據的記錄與傳遞，以及各種資料的收集、分析與顯示等功能。第二節 GSM網絡區域組成CCITT對移動通信系統的區域組成基本定義如下：1.GSM服務

30、區由一個或幾個服務區組成，這些服務區具有完全一致的MS-BS接口。2.PLMN是指由一家公司負責經營的移動通信業務區域，一般由若干個業務區（移動本地網）組成，對于網內存在的若干個MSC，也采用編號方式進行識別和管理。GSM數字移動通信的一個重要特點是其全球性的組網和連網功能。3.MSC/VLR業務區MSC所覆蓋的服務區域，凡在該區的移動臺均在該區的拜訪位置寄存器（VLR）登記。一個移動業務交換中心（MSC）所覆蓋的網絡部分，可由N個位置區組成。MSC亦由編號方法來識別管理，通常一個或幾個MSC對應一個HLR。4.位置區（LA）移動臺可在其中自由移動而不需要進行位置登記的區域，一個位置區可包含若

31、干小區，在MSC中采用位置區域識別碼（LAI）對其進行管理。5.基站區由一個基站提供服務的所有小區所覆蓋的區域。6.小區一個基站區劃分為若干個小區，它是網絡中一個基本的無線覆蓋的區域。一個基站（全向形天線）或一個基站子系統（扇形天線）覆蓋的區域，由小區全球識別碼（CGI）識別位置區內的小區。目前的移動通信系統一般采用小區制，即將整個網絡服務區域劃分為若干小區，每個小區用以負責本小區移動通信的聯絡和控制等功能。因此移動網絡的覆蓋區可以看成是由若干正六邊形的無線小區相互鄰接而構成的面狀服務區。由于這種服務區的形狀很像蜂窩，便將這種系統稱之為蜂窩式移動通信系統，與之相對應的網絡稱之為蜂窩式網絡。宏蜂

32、窩小區：每小區的覆蓋半徑大多為 1km 25km，發射功率較強，一般在10w以上，是GSM小區的主要組成部分。微蜂窩小區：是在宏蜂窩基站基礎上發展起來的一種小型化基站。它的覆蓋半徑大約為30m-300m，發射功率較小，一般在 1W以下，用于解決GSM系統中的盲點和熱點。微微蜂窩：實質就是微蜂窩的一種，只是它的覆蓋半徑更小，一般只有 10m 30m；基站發射功率更小，大約在幾十毫瓦左右，它主要解決城內的室內覆蓋。第三節 本章小結通過本章使我們能夠清楚的了解到GSM網系統由交換網絡子系統、無線基站子系統、移動臺MS、操作維護子系統四大類組成；由多個服務區組成GSM網絡區域。讓我們更清晰、更系統的學

33、習GSM網絡。第二章 網絡優化概述第一節 網絡優化的概念網絡優化是指對正式投入運行的網絡進行參數采集、數據分析，找出影響網絡運行質量的原因并且通過參數調整和采用某些技術手段，使網絡達到最佳運行狀態，使現有網絡資源獲得最佳收益，同時也對網絡今后的維護及規劃設計提出合理建議。第二節 網絡優化的實施 網絡優化工作主要過程有網絡普查、數據采集、數據分析、制定和實施優化方案等。一、網絡普查網絡優化是一個系統工程。它要求優化人員對全網了解，優化的對象是網絡不是單點，切切不可在不了解全網的情況下，就開始優化。網絡普查是進行網絡優化的準備階段，它主要包括：（一）資料調查調查本次優化前的最新技術文件，包括全網M

34、SC、HLR、BSC、BTS所在的物理位置，網絡結構，中繼電路數量及質量、同步方式和信令方式、當前網上本地用戶、漫游用戶數及密度分布、用戶投訴的熱點地區等內容。（二）系統檢查利用操作維護中心（OMC）檢查網管上顯示的告警點；檢查BTS和BSC數據庫，核實頻點分配、LAC劃分、載頻數量、鄰小區關系、切換條件等；檢查交換機數據庫，核實有關HLR、VLR無線網絡參數。有時在網絡普查之后，就可發現明顯不合理、需要優化的方面，就可以制定和實施優化。二、數據采集數據采集主要包括：OMC統計數據采集、路測（DT）數據采集、CQT數據采集、系統告警事件記錄和用戶申告情況等。（一）OMC話務統計數據采集通過交換

35、操作維護中心進行數據采集可以獲得MSC話務統計，包括網內MSC、VLR、HLR、小區，中繼群、錄音通知等，及網外側呼叫其他業務網各方向的來去話務量。通過基站操作維護中心可以獲得BSC話務統計。（二）路測數據采集根據話務統計結果和用戶投訴情況進行路測。路測采集的數據包括：測試路線區域內各小區的位置、基站間的距離、各頻點的場強分布、接受信號電平和質量、鄰小區情況、覆蓋和切換情況、測試路線地理位置信息等。（三）定點CQT測試和用戶投訴信息數據采集CQT測試能夠比較客觀地反映網絡的狀況，選點原則要能夠反映網絡整體情況，應選擇盡量多的地點進行，這些地點要涵蓋各種有代表性的地點；同時突出重點，大部分測試選

36、擇用戶相對集中的地點進行，如賓館、商場、居民小區等；選點應在30個以上。對客戶地投訴要按掉話、接入困難、通話質量不好、提示音不正常等進行分類，并注意投訴的時間、地點、通話雙方號碼（主叫，被叫號碼）等。三、數據分析和問題定位 綜合所獲得的數據，進行數據分析3。從交換機的操作維護中心和基站系統的操作維護中心獲得話務統計報表，得到包括針對無線網絡而言的全網接通率、話音信道掉話率、信令信道掉話率、切換成功率和切換失敗原因占有率等。對無線部分測試采集到的數據進行分析得到場強覆蓋分布圖、比特誤碼率分布圖、幀丟失率分布圖、有效相鄰小區分布圖、同鄰頻干擾分布圖等，以及呼叫過程事件和發生的頻度統計報告，從而得到

37、網絡覆蓋盲區定位、網絡干擾（上下行）區定位、切換分析報告等。網絡問題的定位應主要從干擾、掉話、切換和無線接通率四個方面來進行分析。（一）無線接通率分析影響無線接通率的主要原因是TCH擁塞和SDCCH擁塞，以及TCH的分配失敗。應進行話務均衡處理來提高此值。（二）干擾分析GSM是干擾受限系統，干擾會使誤碼率增加，降低話音質量甚至發生掉話。通話干擾的定位手段包括分析話務統計數據，話音質量差引起的掉話率，用戶反映，路測（DT）及CQT呼叫質量撥打測試等。（三）掉話分析掉話問題的定位主要通過話務統計數據，用戶反映，路測，無線場強測試，CQT呼叫質量撥打測試等方法，然后通過分析信號場強，信號干擾，參數設

38、置等，找出掉話原因。（四）切換分析切換失敗的分析應和其它指標的分析結合起來。首先檢查是否由于目標小區的信道出現擁塞、硬件故障、傳輸故障而導致無法指配信道；其次分析是否和干擾有關，導致移動臺無法占用系統所分配的信道；接下來檢查是否和切換參數及鄰小區定義有關；最后應檢查是否為NSS部分數據或路由定義有誤。四、主要的優化手段 在找到影響網絡質量的原因之后，可以采取以下措施來解決。但各優化手段并不是孤立的，而是緊密相關，相互影響的，所以在優化工作中一定要考慮全面、周到。針對網絡中出現的各種話音掉話情況,在此提出解決方法如下:定期進行傳輸質量檢查和傳輸掛表測試,甚至檢查電纜的接頭,可以減少許多Abis掉

39、話。由于天饋線損壞或接頭接觸不良致使發射功率和收信靈敏度降低而產生的掉話,可采用天饋線測試儀對天饋線進行測量來判斷故障原因及故障點,并及時更換故障天饋線和接頭。對于因切換設置不合理而造成的掉話可根據實測情況適當修改切換參數。對那些由于話務量不均衡,造成忙時因目標基站無切換信道而產生的掉話,解決的辦法是進行話務量的調整。對上行干擾可通過分析DRIVE_TEST中的相關報告,修改同頻小區的同頻頻率,增加兩個同頻小區間的間距(實際統計表明信號強度隨距離以近似4次冪指數的規律衰減)或利用頻譜分析儀對交調干擾加以定位,通過分集接收和有效的功率控制也可減少干擾。下行干擾主要是由于頻率規劃不當而造成部分基站

40、的同頻干擾和鄰頻干擾。通過測量報告和現場實測如發現存在同頻和鄰頻干擾,需對蜂窩系統的頻率規劃重新進行優化調整。對無上述情況但有干擾的小區可用頻譜分析儀尋找干擾源。對因硬件原因而產生的掉話,可通過OMC_B察看到相關硬件的告警。一旦發現故障硬件后,應及時更換,如無備件,也應先閉掉故障板以免產生掉話現象影響網絡運行質量。對于由于軟件原因而產生的掉話應及時通過對軟件進行打補丁或版本升級來解決。在用戶高密度區域內頻繁發生切換會增加基站控制器內交換矩陣的負荷流量和移動業務交換中心、拜訪用戶位置寄存器的忙時試呼值,導致通話過程中掉話。所以小區切換帶應盡量設在用戶密度較低的地區。當某個區域用戶數量突然急劇增

41、加且移動的速度較慢時,可以采用多基站交疊的方式覆蓋此切換帶,以在不增加BTS數量的情況下由多個基站分攤話務量,降低話務的阻塞率。由于BTS發射功率偏小,下行信號強度不足,導致移動臺在不該切換時就產生切換請求,產生掉話。解決的方法是重調BTS功率。可通過調整天線,調整基站發射功率使切換邊界避開繁忙區域,或是優化切換參數,增加切換的penalty值等來解決。不管因何種原因產生的掉話都應及時通過各種測試手段以及分析從OMC中取得的各種測試報告來發現故障現象的原因,并建議做定時定量的CQT和DBIVEB_TEST測試,特別是對熱點地區,以便能夠盡早地發現問題,解決問題。第三節 本章小結通過本章使我們了

42、解到網絡優化的必要性與重要性，也讓我們理解網絡優化主要有準備階段與實施階段。準備階段大致分為網絡普查、數據采集和數據分析與定位；實施階段主要講述了網絡優化的各種方法。第三章 GSM網擁塞分析第一節 SDCCH 擁塞原因及解決措施SDCCH信道由于話務容量、基站軟件或硬件故障導致SDCCH信道分配異常、LAC區的劃分不合理、基站信道配置等多種原因造成擁塞。從而導致手機在呼叫時，SDCCH信道指配失敗。造成用戶無法正常呼叫。首先要確定SDCCH擁塞率是普遍現象還是個別現象。如果是普遍現象則先要分析位置更新定時器參數設置是否合理，計算網絡的SDCCH容量是否滿足系統要求，是否為系統級的設備故障或傳輸

43、問題。如果是個別擁塞現象，則要針對問題進行分析。對SDCCH擁塞原因的定位應從設備故障或傳輸問題、話務負荷、干擾、突發業務、數據配置幾方面著手。一、信道資源不夠引起的擁塞通過查看話統，檢查SDCCH和TCH的話務強度是否高出正常值。對于確實因SDCCH話務量過大而導致的擁塞，對于多載頻基站，如果其TCH信道不擁塞的話，可打開SDCCH動態分配或增加SDCCH信道配置數目來緩解；對于單載頻或沒有多余信道的小區，可打開立即指配TCH，表示在分析接入申請時當SDCCH無可用資源時可以立即指配TCH信道。這時一個TCH只能當一個SDCCH用，對TCH的浪費較大。二、設備故障或傳輸問題引起的擁塞載頻故障

44、、基站傳輸等問題，可能會導致SDCCH的擁塞。對于硬件原因首先查看告警信息：傳輸告警、單板通信告警、CDU駐波比告警、時鐘告警等信息來確認是否有設備故障。從話統上來分析：查詢目標【TRX完好率】、【SDCCH可用率】、【SDCCH呼叫信道激活(NACK)】和【SDCCH呼叫信道激活(TIMEOUT)】等指標來確認是否有設備故障；以及查看與傳輸有關的相關話統項，如LAPD性能測量中的BTS接收八位位組錯次數、BTS接收到放棄序列次數、BTS接收CRC錯誤次數等指標。三、干擾引起的擁塞干擾也會造成SDCCH擁塞。特別是站間距較小、BCCH頻率規劃緊密的網絡，系統可能會收到較多的隨機干擾接入信號，網

45、絡為每一個隨機接入分配SDCCH信道，會造成擁塞。話務統計中立即指配成功率降低，尋呼成功率降低，隨機接入性能測量中RACH可能會有過載。與判斷干擾相關的話統有：落入干擾帶四、五中空閑TCH平均數目，質量差切換所占的比例，掉話性能測量中TCH占用失敗的原因。GSM的可以分為網外干擾和網內干擾，其排除方式簡述如下：（一）（一）網外干擾對于外界干擾，可以通過查看話統TCH干擾帶四、五中空閑TCH平均數目來判斷是否上行的干擾，因此僅能作為參考。徹底解決外界干擾，一般需要使用頻譜分析儀和高增益定向天線來搜索干擾源的方位。找到并關閉干擾源來解決。（二）網內干擾若頻率計劃做的不當或天線下傾角規劃不合理，在網

46、內有些地方就不能滿足同、鄰頻載干比的要求，產生同鄰頻的干擾，也會導致SDCCH擁塞。由于網內的頻點上下行都是成對出現的，首先我們可以查看話統中的干擾帶，找出那些干擾帶四和干擾帶五數值較大的小區。然后對網絡的頻率計劃進行核對。找出有問題的小區，重新調整頻率計劃，解決干擾。對于網內干擾，還應該進行大量的路測，從實際的信號分布情況找出是否有干擾，有針對性地調整天線或頻率計劃。移四、突發業務量引起的SDCCH擁塞位置更新、手機附著/分離、呼叫建立、短消息等手機行為均需要在SDCCH上進行。當某種行為導致的突發業務量很大時6，會導致SDCCH信道擁塞。可以通過話統查看由哪種原因引起的“信道請求次數”、“

47、立即指配成功次數”或“成功的SDCCH占用次數”比較異常。如：位置更新、呼叫發起、尋呼發起，短消息等。五、數據配置不合理引起的擁塞以下參數與SDCCH信道擁塞有關，通過對這些參數的合理設置，可以適當的緩解SDCCH信道的擁塞。位置區規劃：對位置區的合理規劃可以減少SDCCH的擁塞。SDCCH動態分配：通過開啟SDCCH動態分配功能可以降低SDCCH擁塞率。雙頻網：合理設置雙頻網參數（如CRO、CBA、CBQ、小區重選滯后參數等），可以減少SDCCH的擁塞。相關定時器如：T3101、T3212的合理設置。合理減小定時器T3101可有效降低因雙重分配SDCCH導致的擁塞。如果T3101設置過大，則

48、信令資源無效占用時間過長，造成系統資源的浪費。為了優化信令資源的使用，尤其是在激活排隊功能時，應適當減小此定時器的設置。適當加大RACH接入門限（應付干擾），適當減小最大重發次數、加大擴展傳輸時隙數。第二節 TCH擁塞原因及解決措施一、TCH擁塞率計算公式 TCH擁塞率有兩種定義，一種是包括切換因素所產生的TCH擁塞率，一種是不包括切換因素所產生的TCH擁塞率4。其定義公式如下:TCH擁塞率(包括切換)=TCH占用失敗次數(包括切換) / TCH占用請求次數(包括切換)*100%=(TCH呼叫占用失敗次數+極早指配的TCH占用失敗次數+BSC內入小區切換TCH占用失敗次數(由于擁塞)+BSC間

49、入小區切換TCH占用失敗次數(由于擁塞) / (TCH呼叫占用請求次數+極早指配的TCH占用請求次數+ BSC內入小區切換TCH占用請求次數+BSC間入小區切換TCH占用請求次數)TCH擁塞率(不包括切換)=TCH占用失敗次數（不包括切換）/TCH占用請求次數不包括切換*100%=(TCH呼叫占用失敗次數+極早指配的TCH占用失敗次數) / (TCH呼叫占用請求次數+極早指配的TCH占用請求次數) * 100%。二、指標統計點分析 TCH擁塞率不論是包括切換還是不包括切換，都要涉及到TCH占用失敗和占用請求的概念4。它們的統計點分析如下:其中TCH占用請求次數(包括切換)是指所有占用SDCCH

50、后對TCH的試呼次數。在主叫和被叫試圖建立通話時，統計點為分配請求消息“Assignment Request”； 在及早分配時指派TCH信道用做SDCCH的情況，統計點為分配請求消息“Channel Request”； 在各種切換時統計點為切換請求消息“Handover request”。TCH占用失敗次數(包括切換)是指所有占用SDCCH后對TCH的呼叫失敗次數。在主叫和被叫占用SDCCH后試圖建立TCH失敗時，統計點為分配失敗消息“Assignment Failure)”；在及早分配時指派TCH信道用做SDCCH時，統計點為立即分配失敗消息“Immediate Assignment Rej

51、ect”； 在各種切換時統計點為切換失敗消息“Handover Required Reject”。TCH占用請求次數（不包括切換）是指所有占用SDCCH后對TCH的試呼次數。在主叫和被叫試圖建立通話時統計點為分配請求消息“Assignment Request ”；在及早分配時指派TCH信道用做SDCCH的情況，統計點為分配請求消息“Channel Request”； 不包括各種切換情況。TCH占用失敗次數（不包括切換）是指所有占用SDCCH后對TCH的呼叫失敗次數。在主叫和被叫占用SDCCH后試圖建立TCH失敗時統計點為分配失敗消息“Assignment Failure”；在及早分配時指派TC

52、H信道用做SDCCH時，統計點為立即支配失敗消息“Immediate Assignment Reject”；不包括各種切換情況。三、TCH擁塞形成原因及解決建議（一）網絡容量及話務分布1.話務的均衡性 我們都知道一個移動網絡的無線話務容量決定于網絡中基站/小區的數量、各小區的無線信道配置數量以及各小區的覆蓋范圍13。從目前移動網絡的建設中來看，網絡整體的理論無線容量并非是產生話音信道擁塞的主要原因。產生TCH擁塞的主要原因是因為在網絡建成之后，基站/小區的位置是死的，各小區的無線信道配置及覆蓋范圍也定下來了。但是網絡在其中各位置上提供的無線容量是與實際的用戶分布（即容量需求）是有偏差的，這樣會

53、在實際用戶量較大的小區出現TCH擁塞現象。另外隨著該地區城市建設及社會經濟的發展，原來建網時所考察的用戶分布密度又會有所變化，這樣也會在部分地方出現TCH的擁塞這類情況。在實際的網絡優化中是經常遇到的問題。解決此類問題一般有兩個途徑：從根本上解決及通過詳細的網絡評估，找出TCH擁塞的小區，并依據擁塞的嚴重程度給出一個詳細的網絡擴容方案，即通過擴容進行解決。當然這是相對的根本上，隨著城市建設和社會經濟的進一步發展，又會出現新的TCH擁塞，又必須進行新的擴容。這本身也是各運營商隨著用戶不斷增長而隨之進行不斷建設的正常現象。通過網絡優化，在即定的網絡整體配置中，總能有相對比較空閑的小區。那么通過空閑

54、小區和繁忙小區之間載頻的相互調配，也可以對TCH擁塞率進行緩解。另外在這種方法中往往打開直接重試、負荷切換來進行配合，以使TCH擁塞率能盡可能地得到緩解。從運營商的角度來看，每一塊載頻都意味著投資，因此在一個即定的網絡中通過載頻的調配，到達網絡容量的充分利用，又達到網絡優化的目的，是一舉兩得的事情。但是第二種方法是有限度的。若實際的用戶容量無論在總量上還是在分布上都很逼近網絡的配置容量，則必須進行擴容。2.話務分布環境前面提到了TCH擁塞率的概念，它是由TCH占用失敗次數除以TCH占用請求次數。因此當無線信號不好時經常會出現TCH信道占用不上，即會出現TCH擁塞。需要注意的是這類擁塞并非是TC

55、H信道真的沒有資源可以分配了，而是由于無線接口的原因使TCH信道占用不上產生擁塞。例如在基站覆蓋的邊緣區域，有用戶群村鎮存在。由于在這個區域內，手機所接收到的信號已經非常微弱，同樣手機上行的信號也很微弱。因此在這里手機發起呼叫，很容易產生TCH占用失敗的情況，從而造成TCH擁塞。應當指出的是，此時系統的TCH資源卻有可能是很充足的。解決這類問題需要調整天線的方位角或下傾角，并將基站的靜態發射功率開到最大，總之需要增強該區域的信號強度。另外BSC參數中可適當降低RACH忙門限，來使手機占用TCH信道時盡可能成功，從而減小TCH擁塞率。若這些方法都不能起到根本作用則需要在該用戶群的近處增加基站。（

56、二）設備安裝及故障1.天饋安裝及故障在基站的天饋安裝及配置中，有多種情況將會導致TCH占用失敗。CDU/SCU配置導致TCH占用失敗例如在一個4載頻的小區中我們通常會使用CDU+SCU的合路配置方式，經常是BCCH所在的TRX通過CDU上天線，其他TRX通過SCU進行合路，然后再通過CDU上天線。這樣BCCH所經過的通道和非BCCH所經過的通道合路損耗就有較大的差別，所以非BCCH所在的信道發射的功率比BCCH所在的信道要小。在手機發起呼叫時（特別是在離基站較遠的時候），若系統給手機指配了非BCCH所在TRX上的TCH信道，則由于它的發射功率很低，就很容易造成TCH信道占用失敗。解決該問題有兩種方法一是在配置時BCCH所在的TRX放在經過SCU的通道上，這樣它的發射功率相對較小，不會出現指配非BCCH所在TRX上的TCH信道時出現失敗。二是改善配置，不采用SCU的合路方式，對于此例可采用雙CDU的配置方式，使各TRX所在通道的損耗相同這樣也可以避免由于各載頻發射