GSM網絡優化方案探討
2019-11-05 02:39:37
供稿：網友
目前所運行的GSM蜂窩移動系統都會經過系統設計、設備安裝、網絡組織、優化，系統擴容、再優化和再擴容等循環往復的過程。非凡是由于GSM移動系統從建設到投入運營的速度很快、周期很短以及用戶數量增長得很快，現有的網絡結構就需要不斷地優化和調整。
由于移動用戶在通信過程中具有“隨機接入”、“位置不定”的特點，再加上電波傳播環境比較惡劣等因素，因而移動系統便產生了絕大部分與無線網絡有關的問題，可以歸結為：無線干擾問題、電磁信號覆蓋問題和話務阻塞與掉話問題。下面分別就這三方面的網絡優化方案分別進行討論。
GSM移動系統無線信號的發送與接收依靠于在頻分多址（FDMA）基礎上的時分多址（TDMA）方式，因此空中無線載頻的相互影響主要表現為同頻干擾、互調干擾、鄰道干擾和碼間干擾。為了消除或降低上述干擾，我們可采取如下措施。
―――合理地進行頻道配置，使兩個采用相同頻率組的蜂窩小區相距較遠，以保持足夠的同頻復用距離；同時，要使相鄰小區本公司的基站或同一個位置區內移動公司與聯通公司的基站避開選擇數值相近的頻率組。
―――采用分集天線接收方式，即適當調整定向接收天線的下傾角度以增強基站接收信號的方向性。
―――降低基站天線高度并采用自動功率控制技術防止發信功率過大而帶來輸出信號的非線性失真。同時要增大基站內各BTS在共用天線時的耦合隔離度以使互調電平有較大的衰減。
―――挑選和搭配無三階互調的頻率組。當然要考慮到此項工作可能會受到系統所擁有頻點個數的限制。
―――基站離反射物較遠時，將天線背向反射物，并在接收部分使用均衡器調整均衡時延值，以有效消除時間色散和消除碼間干擾。
由于地形的不規則，無線電波不可能100％地覆蓋整個服務區域。例如有的地區雖然接收信號電平的實測值已達到指標的要求，但由于信噪比的數值達不到要求，也仍視為盲區。消除盲區實現電磁信號的高覆蓋率一般可采取以下措施：增設直放站，有效解決城市街區之間高大建筑物阻擋的問題；使用泄漏電纜，消除交通隧道、地下停車場、電梯井以及地鐵通道中的盲區；由于建筑物的穿透損耗導致一些大型商場、寫字樓內信號過弱，這時可采用室內微微小區基站的配置方式。
由于用戶是移動的且分布不均勻，在某個時間段內各個蜂窩小區的忙時話務量高低不等，因此造成了高話務量蜂窩區基站的信道阻塞，一些用戶難以接入；低話務量蜂窩區的基站信道相對空閑，使得利用率降低。這是話務阻塞的問題。此外，當移動用戶之間或移動用戶與固定網用戶之間建立通話以后，由于越區或越站切換失敗、信噪比太小或頻率選擇性衰落等因素會造成通話中斷，也稱掉話。掉話又分為單邊掉話和雙邊掉話兩種。針對阻塞和掉話的問題，解決的方法如下：
―――通過功率參數、切換參數調整以及基站優先級設置等方法，進行話務量均衡與分流。
―――適當增加繁忙小區中的專用信令信道的個數，使用戶易于接入。當然這要視該小區內話務信道擁塞的程度是否較輕而定。
―――調整切換帶位置與寬度。在用戶高密度區域內頻繁發生切換會增加基站控制器（BSC）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置在用戶密度較低的地區。當某個區域用戶數量忽然急劇增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。
―――完善高速公路沿線的無線覆蓋。由于在高速公路上用戶移動速度較快，切換帶的設置不宜太窄，否則系統切換處理的時間過短必然會引起掉話。
―――注重對尋呼次數的調整。在GSM規范中一次尋呼被叫用戶就意味連續呼叫四次，前兩次用臨時移動用戶識別號呼叫，后兩次則用國際移動用戶識別號呼叫。然而在一個蜂窩小區中只有一條尋呼控制信道為共有，假如對一個用戶尋呼的次數多了，系統處理呼叫的開銷就會變大，對其他用戶的接續也就不會通暢。因此一般設尋呼次數為1～2次為宜。
