移動通信系統(tǒng)優(yōu)化的范疇和內容

關鍵字：移動通信，GSM，CDMA，交換子系統(tǒng)，基站子系統(tǒng)，CQT/DT

綜述

　　一個移動通信網絡的發(fā)展歷程一般分為三個階段：

　　1. 初期的論證和初期的工程建設：在此階段運營商要根據本地區(qū)的人口、地理環(huán)境、將來移動用戶發(fā)展?jié)B透率以及可能的話務模型來設計網絡建設的交換和無線容量，重點考慮的是網絡覆蓋，網絡的容量和質量并不是重點。1996年到1998年的GSM網絡就處于這個階段；

　　2. 中期的網絡高速發(fā)展期：在經過一段時間的運營商市場宣傳和促銷之后，網絡會經歷一個高速發(fā)展期，在這一階段網絡面臨的最大問題是容量問題，而且這時網絡的覆蓋問題也比較重要，但是本階段的網絡質量已凸現。由于這階段各運營商的放號、發(fā)展用戶的情況都好，所以競爭不太激烈，所以網絡運營質量問題顯得不是很突出。1999年到2001年的GSM網絡就處于這個階段；

　　3.后期的網絡發(fā)展平穩(wěn)期：網絡發(fā)展到本階段最重要的問題是網絡運行質量問題。因為網絡經過多次擴容和新增基站之后，整體網絡的交換和無線容量相對較超前，而每天新增用戶數目平穩(wěn)，且這時的新增用戶有很多是轉網或比較挑剔的用戶。所以本階段運營商的主要任務是留住老用戶，發(fā)展新用戶，這是就是競爭最激烈的階段。從2002年到目前的GSM網絡都處于此階段。

　　中國的第二代數字移動移動通信網絡GSM系統(tǒng)從96、97年的起步到今年在中國移動和中國聯(lián)通等運營商的推動下已經歷了一個初期建設、高速發(fā)展和成熟穩(wěn)定的過程；其同時代的移動通信系統(tǒng)--CDMA系統(tǒng)也在中國聯(lián)通的大力發(fā)展推動下也已日趨成熟。無論是GSM還是CDMA，目前網絡的基本無線覆蓋，交換和無線容量的發(fā)展都已發(fā)展到比較完善階段，運營商的主要工作已轉變?yōu)槿绾螌⒕W絡運營達到最佳狀態(tài)：如何從提高網絡的深層和廣度覆蓋方面，提高清晰和可靠的通話質量方面來提高終端用戶滿意度；以及如何對現有網絡挖潛力，提高設備利用率方面；以及在附加業(yè)務、數據業(yè)務方面的開發(fā)下工夫。

　　中國的各大運營商要想達到上面提到的現階段的這些要求，在日益激烈的競爭中處于有利地位就必須在網絡優(yōu)化工程中加大投入。

　　移動通信網絡優(yōu)化的范疇和內容：

一個移動通信網絡主要由以下四個部分組成：

* 交換子系統(tǒng)（NSS）

* 基站子系統(tǒng)（BSS）

* 網管子系統(tǒng)（NMS）

* 移動終端（MS）

　　交換子系統(tǒng)在傳統(tǒng)的電路業(yè)務中處于核心網的位置，主要完成陸地移動網絡（PLMN）的移動性管理、與呼叫相關功能、和其他網絡接口、計費等功能。交換系統(tǒng)有很多相關的運行指標來監(jiān)測網絡的運營，其中交換系統(tǒng)的接通率、話音系統(tǒng)接通率以及尋呼的成功率等幾項指標最關鍵。交換系統(tǒng)的接通率在以上幾項指標中是核心，它反映了整個系統(tǒng)的話音接通，交換錄音通知、呼轉等附加功能的設置合理性，交換路由、局間中繼選線方式及合理性，無線子系統(tǒng)側網絡覆蓋、無線接通率，用戶行為等一系列的網絡運營情況。通過這項指標的優(yōu)化，可以達到以下多項效果：

　　一、 高話音系統(tǒng)接通率，相應直接提高運營商的話費收入和同時提高終端用戶的滿意度；

　　二、 改善錄音通知設置，提高和加強呼轉、秘書臺等附加業(yè)務的推廣，相應提高用戶的滿意度；

　　三、 合理選擇交換的路由和設置局參數，規(guī)范局間的中繼選線方式，提高接入速度和中繼、傳輸的利用率，降低系統(tǒng)有線側的呼損，提高業(yè)務收入和客戶滿意度。

　　其他有關無線側的項目對交換系統(tǒng)接通率的影響后面會提到。話音系統(tǒng)接通率的影響因素主要也分為：系統(tǒng)、無線和用戶行為等主要方面。系統(tǒng)方面也包括中繼、選線方式、信令負荷、局參數設置等影響因素；無線側的影響后面詳細介紹；用戶行為包括：就叫不應（無ANC）、振鈴之后被叫故意掛斷、另外超級呼轉等功能開通之后用戶端也會掛斷等情況。尋呼成功率的影響包括無線主要是信令負荷和無線側的覆蓋問題、溢出問題等。

　　基站子系統(tǒng)的在整個移動通信處于接入網的部分，按照GSM/CDMA二代技術對系統(tǒng)協(xié)議和應用的規(guī)范，主要完成三層協(xié)議中的第一和第二層，在第三層主要完成無線資源的管理和分配。但是由于無線環(huán)境的千差萬別，地理環(huán)境的復雜以及基站控制器（BSC）和基站（BTS）間不開放。所以和交換子系統(tǒng)相比，基站子系統(tǒng)的設計、規(guī)劃和優(yōu)化更具有復雜性的特點。而且基站子系統(tǒng)的運行狀況除直接影響網絡無線運行指標外，還間接影響了交換系統(tǒng)各項關鍵運營指標，例如無線接通率太低將直接影響交換系統(tǒng)和話音接通率，無線覆蓋問題會帶來交換側尋呼成功率的降低，從而也影響交換系統(tǒng)和話音的接通率。

　　基站子系統(tǒng)的運營指標主要分以下幾個大方面：

　　一、 小區(qū)規(guī)劃、容量設計、天線選型和設計、以及BSS無線參數設置有關，對網絡的話務量、接入失敗率、無線接通率、掉話率、切換成功率（CDMA系統(tǒng)還包括軟切換比例，每用戶的CE、Sector的占用比例）等幾項關鍵指標有重大影響；

　　二、 與無線子系統(tǒng)設備運行狀態(tài)有關，包括基站的TRX（CDMA系統(tǒng)中的CEM、XCEM）、Combiner、分集接受板、功放、主時鐘板（CDMA的GPSTM板）、天饋硬件、傳輸、BSC的信令處理板、TCU的DSP（CDMA中SBS聲碼器）等硬件設備故障，對系統(tǒng)主要影響分配失敗率、信道可用率、掉話率、切換失敗率等關鍵無線運行指標；

　　三、 上面兩部分結合起來對系統(tǒng)最壞小區(qū)、超忙小區(qū)、超閑小區(qū)比例等指標的影響；

　　四、 網外干擾對網絡運營質量和指標的影響，包括上行RACH的非解碼電平（CDMA中的基站Noise Figure），非上下行鏈路不平衡的反常的高上行切換比例（CDMA系統(tǒng)還有由于網外干擾帶來的基站自保護、GPS接收機無法鎖定衛(wèi)星輸出的偶秒脈沖的參考時鐘、基站休眠等問題）等；

　　五、 有關微蜂窩、室內分布、直放站和宏蜂窩之間的網絡設計帶來的干擾掉話、切換失敗，話務平衡不當帶來的無線接通率下降等網絡運行質量問題（CDMA系統(tǒng)中還有由此帶來的導頻搜索窗設置問題、智能軟切換邊界偏移等問題帶來的接入失敗、切換失敗等）；

　　六、 雙頻網、雙層網之間的參數規(guī)劃和設計帶來的雙頻、雙層話務分擔合理性問題（這里的雙層網主要指同在GSM900頻段上建設的兩層網絡，中國香港有多家運營商采用，它與GSM900/1800雙頻網是兩種無線解決方案，但是可以混合設計和使用，筆者99年在北京移動就實驗過雙層網的解決方案，效果良好，雙頻、雙層網間切換成功率，雙頻、雙層網間吊死問題等（在CDMA系統(tǒng)中還有雙載波間的話務平衡、切換問題）。 　　網管子系統(tǒng)主要完成網絡的硬件、參數管理、軟件下載、工程割接，以及系統(tǒng)運行告警監(jiān)測、網絡話務統(tǒng)計的采集等任務，是運營商的眼睛。

　　由于GSM/CDMA的小區(qū)規(guī)劃、參數調整、話務統(tǒng)計無法做到無線環(huán)境的具體點的覆蓋、干擾分析（由于小區(qū)規(guī)劃的無線傳播模型一般不準），所以路測是網絡優(yōu)化、檢測的重要手段，可以模擬和驗證真正終端用戶通話情況，反映實際點面上的覆蓋、通話和干擾問題，所以中國移動和聯(lián)通中國移動和聯(lián)通對分公司的考核都增加了DT（Drive Test）的考核。

　　另外室內、有些居民區(qū)等環(huán)境無法進行DT測試，中國移動和聯(lián)通總部有增加了CQT（Call Quality Test）測試。

所以移動通信系統(tǒng)網優(yōu)的主要方向有：

* 交換子系統(tǒng)優(yōu)化（NSS）

* 基站子系統(tǒng)優(yōu)化（BSS）

* CQT/DT測試和第三方評估

總結

　　移動通信網絡的復雜性主要在于其空中部分，所以傳統(tǒng)意義下的無線網絡優(yōu)化一般指基站子系統(tǒng)部分的優(yōu)化和DT工作，CQT的測試一般也屬于無線系統(tǒng)優(yōu)化范疇（如果優(yōu)化有線線路或系統(tǒng)側響應時間太長等問題，則此類問題一般屬于交換子系統(tǒng)優(yōu)化范疇）。但是交換子系統(tǒng)的優(yōu)化也不容疏忽，一方面中國移動和中國聯(lián)通總部有嚴格的這方面的考核，另外他國也直接和當地的業(yè)務收入有關，所以這方面的優(yōu)化也要加強。一個完整的網絡優(yōu)化應該是首先進行CQT/DT的測試，進行客觀和全面的第三方評估，然后制定基站子系統(tǒng)的優(yōu)化目標和實施方案，同時結合交換子系統(tǒng)的優(yōu)化，從而全面提高本地區(qū)網絡運營質量，達到全面的網優(yōu)效果。