< 返回
中兴通讯双频网网规网优解决方案

一前言

随着gsm移动通信技术的日趋成熟,网络规模与用户数量迅猛增长。gsm900m频段的有限资源已明显不足,难以解决话务密度较高地区的容量需求,容量不足又进一步带来网络整体服务质量的下降。在话务量较高,基站话音信道与控制信道拥塞的地区,仅仅通过修改切换参数、降低发射功率等软调整,及采用跳频、多重频率复用、同心圆等各种小区规划的新技术已不能从质的方面解决话务拥塞,提高上线网络质量。而同时1800mhz频段与900mhz频段的无线传播特征基本相似,gsm1800与gsm900系统在系统组网、工程实施、网络维护及承载业务等方面比较一致。因此,利用1800mhz比较宽松的频段资源,采用gsm900/gsm1800双频段组网方式,能经济有效地缓解gsm900的容量压力,从根本上解决网络容量不足的问题。利用gsm1800系统作为话务吸收层和补充覆盖层完全可行。gsm1800这段增加的频谱可以给运营商现存的网络容量一个明显的很大的提高。

双频网络的规划优化涉及到gsm1800和gsm900这两种网络系统间的协调和配合,是一个系统工程,同时双频网一般布局于高话务区域,站点密集,建筑物复杂,必须有个整体、详细的规划,统一考虑站点位置、站型配置、频率规划和无线参数设置,同时结合网络优化的手段,使双频网络达到稳定运行状态。双频网规划优化的原则就是话务平衡、平稳切换和系统协调,这也是中兴通讯在双频网规划和优化中所遵循的出发点。

二双频网网规网优整体解决方案

1.双频网站点规划和优化

(1)双频网站点布局

基于gsm900/gsm1800系统的不同无线覆盖距离,同时考虑到目前国内gsm900网络已经相对成熟和稳定,双频网建站主要是以在现有gsm900网络基础上新建gsm1800基站为主要建设方式,因此gsm900/gsm1800网络系统的网络质量平稳性是考虑的重点,因此在站点规划时一般考虑话务热点建站、小片区覆盖和规模组网、连续覆盖的方式。

目前通常考虑gsm1800与现有的gsm900基站共址,但也应考虑在个别场强覆盖弱、有干扰的地点加站。在高密度区同址设站,gsm900基站站距较近,两基站覆盖面积易作到接近,基本无问题。gsm900站距较大的共址,覆盖会类似同心圆,gsm1800的内圆和gsm900的外圆交界处会导致较多的切换,话源平均分布时更为严重,gsm1800吸收话务量还将减少。为使gsm1800吸收较高的话务量,应考虑缩小站距。根据我国的实际情况,高密度区的gsm900/1800共站的站距,最好是结合长远规划按照终局站距在400m左右进行设置,有困难的可在500m左右。各地可根据实际情况和希望gsm1800吸收话务量的要求,选取不同的布局,而具备条件的应一步到位建成较完善的网络,这样运行质量最好;待完善的应预先考虑今后拟增加的gsm1800站址,进行覆盖预测和干扰分析。

(2)双频网共址小区规划和优化

基站布点要结合gsm900系统。双频网中,由于实际信号传播的复杂性,双频切换可能频次较高,带来了信令负荷的额外增加,因此对于无线网络设置应细致考虑。在基站的选点上,考虑到在建设初期需要进行相应的试验,站点数量相对较少,最为实际、有效的方式是gsm1800系统选取gsm900系统已有的基站站点,这样可以充分利用基站机房、铁塔、电源设备以及传输设备,节省初期投资。同时,应合理规划小区的间距,适当调整gsm900系统与gsm1800系统之间的c1准则、c2准则的参数、切换电平门限、切换优先级等,在城市中心地带形成gsm900系统保证覆盖,gsm1800系统充分吸纳话务量,可能发生的双频切换关系就会简单很多,单频手机和双频手机将相对固定在gsm900系统和gsm1800系统中,只有在城市边缘地带等gsm1800系统覆盖不好的地方才涉及到双频之间的频繁切换。

双频网小区要统一规划、联合调整,才能减少双频切换,使gsm1800吸收较高的话务量。由于频率复用规划完全各自独立进行,根据大概确定的覆盖范围,着重要解决天线系统和发射功率问题。

目前考虑到在建设初期需要进行相应的试验,站点数量相对较少,最为实际、有效的方式是gsm1800系统选取gsm900系统已有的基站站点,即共站址的方式实现双频网络系统。

2.双频网无线参数规划和优化

双频网建成之后,在同一个物理地区出现了重叠的两层网络覆盖,即900m层面和1800m层面。gsm1800作为gsm900网络的补充,吸收话务量是双频网规网优中考虑的重点,双频网优化中应以gsm1800作为gsm900网络的覆盖补充及话务量分担为出发点,以提高网络整体性能为重点。因此,双频网的优化工作,除了各项指标的测试及调整外,还必须特别考虑小区选择、小区重选、双频切换以及话务均衡等与频段选择有关的行为。通过调整小区选择、重选和切换过程中的相关参数,根据网络覆盖及容量要求使手机在保证通话质量的前提下,尽量使用gsm1800网络,以分担gsm900网络负荷。

(1)小区选择参数规划和优化

由于gsm1800频段的信号衰耗较大,在gsm900与gsm1800共存的情况下,双频网中c1参数可供调整的余地几乎为零,为了使双频手机能够尽可能接入gsm1800系统,可以通过设置小区的cbq(ce**_bar_qua*ify)和cba(ce**_bar_access)值,来控制小区选择的优先级。鉴于gsm1800小区的信号强度通常低于gsm900,因此设置gsm1800小区的优先级为"正常",gsm900为"低",这样在小区信号满足c1准则的前提下,通过该参数的设置,使双频手机优先选择gsm1800小区。当然,900和1800小区的优先级也可设置为同级或相反。通过理论研究和现网运行实验,实际运行的双频网中该参数配置情况如表1所示能够较好的实现双频网小区的合理选择。

表1

cbq

cba

rxlev_access_min(dbm)

小区选择优先级

gsm900小区

(1)

(0)

-102

low

gsm1800小区

(0)

(0)

-102

normal

(2)小区重选参数规划和优化

由于gsm1800网络在无线传播上的自身特点,使得dcs基站信号强度低于共站址gsm900网络,为了让gsm1800基站更好的吸收话务,因此在小区重选上必须采用相应的措施,保证小区优先重选到gsm1800网络中。双频网络中类似于单频网络,小区重选不分优先级,在合适条件下,手机重选c2值大的小区。根据c2算法,通过设置cro、to、pt等参数调整c2值,使gsm1800的c2值大于gsm900,使得在gsm1800小区信号强度低于gsm900情况下,通过参数设置仍可以使双频手机重新选择到gsm1800小区。

在实际运行的双频网中,建网初期,部分gsm1800小区的cro等参数可以与gsm900小区一致,在话务吸收效果不明显的情况下,结合网络运行情况对该参数进行调整,通过参数设置使得gsm1800小区的c2值比gsm900小区高,从而弥补gsm1800小区的信号强度。实际运行的双频网中小区重选参数配置情况如表2所示能够较好的实现双频网小区的合理重选。

表2.

cro

to

pt

gsm900小区

0

0

0

gsm1800小区

10

0

0

(3)小区切换参数规划和优化

在双频网中,改善系统切换性能是网络规划优化的一个重点。由于各个厂家的设备其切换算法有差异,因此该项优化应紧密结合网上运行设备的实现机制来进行,但总的思路是一致的。

根据目前网上运行的设备来看,双频网络多采用分层小区结构,基于该类结构的切换算法,一般根据gsm900/gsm1800双频组网的复杂情况,在处理方式上考虑了小区优先级、失败惩罚、乒乓效应的消除、小区内连续切换的防止、速度敏感性、流量控制等问题。在双频分层网络中让gsm1800系统具有比gsm900系统更高的优先级,使手机更容易切换到gsm1800系统。通话也尽可能将手机保持在gsm1800小区,实现负荷分担。优化工作必须结合实际网络特点和运行情况正确地设置相关参数,使网络达到预期的性能。这些参数主要有:小区所在层的设置、小区优先级的设置、层间切换门限、层间切换迟滞等参数设置。

在一个覆盖比较完善的网络中,80%以上的切换都是pbgt切换,真正由于信号电平或信号质量恶化引起的切换并不太多。因此通过影响pbgt切换的一个重要参数ho_margin也能够对双频切换进行一定的控制。另外,ho_margin也是决定切换候选小区排列次序的一个重要参数。在共址建设的双频网中,pbgt计算对gsm1800的小区比较不利,主要原因还是因为1800m信号的损耗要比900m信号大。因此,要增加gsm1800小区成为pbgt目标小区或在切换候选小区列表中排名靠前的话,则可以将gsm1800的小区的ho_margin值降低,甚至降成一个负值,同时也可以提高gsm900的小区的ho_margin值。这样整个切换就开始向gsm1800小区倾斜。同时在一定的情况下,可以考虑取消掉不同频率层次间的pbgt切换。配合其它参数措施,尽可能地使手机驻留在gsm1800网络中。

三、中兴通讯在陕西联通双频网上网规网优解决实例

从2002年12月中兴双频网络进入西安联通以来,到目前西安联通现网运行gsm1800网络已超过100个站点,共计2000trxs以上。目前网络存在两种拓扑:

*中兴gsm900,中兴gsm1800;a类

*西门子gsm900,中兴gsm1800;b类

同时在基站建站方式上采用的是共址建站方式。

话务均衡策略:对于a类网络来说,结合双频网络空间损耗以及贯穿损耗的差异,话务分担原则与以往基本一致,在双频网络的有效覆盖范围内,室外用户在空闲模式下驻留gsm1800网络,在1800网络尽量完成通话,在网络服务质量较差(话音质量或信号强度)情况下选择gsm900网络;室内用户在空闲模式下在基站近场处优选1800网络,在1800网络内完成通话,远场时优选gsm900,在900网络内完成通话;对于b类网络来说,考虑两种厂家的优点,我们对话务均衡采取以下策略:在双频网络的有效覆盖范围内,用户在空闲模式驻留gsm900网络,gsm1800网络只在用户通话时通过切换提供网络服务,当通话结束时,用户重新驻留gsm900网络。

业务控制的目标:在市区中心形成一个gsm900网络保证覆盖,而gsm1800网络吸收业务的格局。gsm900和gsm1800所能负荷的业务量主要取决于各自的覆盖,而不至于引起其中一个网络拥塞,同时减少不必要的小区重选和双频切换。

调整业务的原则:在双频网中,手机总是在目前所在的频段小区之间进行小区重选和切换,除非移动到本频段的覆盖盲区或者异频段的场强高出太多。

*a类网络

--空闲模式优选d网,尽可能在d网上起呼;

--通话模式尽可能保持在起呼网段上;

--禁止异频pbgt切换。

*b类网络

--空闲模式优选900;

--通话模式选用1800,分担话务;

--打开pbgt;

--业务量切换。

通过良好的网络规划优化,目前陕西联通gsm900/gsm1800双频网络质量稳定运行,双频网络话务分担合理,双频切换正常。

四、总结

gsm1800和gsm900的双频组网方式对网络规划和优化而言,提出了更加严格的要求,主要涉及双频网络话务均衡、切换控制和性能指标稳定。中兴通讯的理论研究以及在陕西等大规模双频网网络中规划优化的实践证明:良好的双频网站点布局规划、双频网无线参数优化调整以及双频网站点工程参数规划优化能够有效保证双频网网络质量,顺利实现双频网络间的平稳切换和话务均衡。