ＧＳＭ網(wǎng)９００Ｍ／１８００Ｍ網(wǎng)絡(luò)分層研究

【摘要】隨著聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)資源日益緊張,聯(lián)通1800M勢(shì)必成為網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)主力承載層。文章以某市聯(lián)通為例,通過(guò)對(duì)雙頻網(wǎng)主要指標(biāo)、路測(cè)數(shù)據(jù)等的分析,提出了900M/1800M小區(qū)虛擬分層的思路,給出了具體的參數(shù)設(shè)置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,分層有助于更合理地分配900M和1800M的話務(wù)量,減少無(wú)效切換,提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】GSM 900M/1800M網(wǎng)絡(luò)分層 無(wú)效切換 虛擬分層

1 引言

近年來(lái),隨著聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日益完善,用戶數(shù)量迅速增長(zhǎng)。某市聯(lián)通的GSM900M網(wǎng)絡(luò)由于頻率資源緊張,不僅無(wú)法給用戶提供更多的話務(wù)容量,而且也無(wú)法為用戶提供更高的話音質(zhì)量。1800M網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)近幾年的大力建設(shè),覆蓋有了大幅度的提高,已經(jīng)具備了在容量和覆蓋上作為主承載網(wǎng)的能力。至2007年底,某市市區(qū)1800M網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)吸收了近65%的話務(wù)量。1800M的大面積使用雖然解決了容量問(wèn)題和部分覆蓋問(wèn)題,但是也帶來(lái)了大量的雙頻網(wǎng)切換,其中很多切換是無(wú)效切換,從而產(chǎn)生了更多的掉話,用戶滿意度有所下降。

為了更好地使用1800M網(wǎng)絡(luò),降低900M和1800M之間的雙頻網(wǎng)無(wú)效切換,提高用戶服務(wù)質(zhì)量,本文采用雙頻網(wǎng)分層設(shè)置的方法。這里以某市聯(lián)通為例。

2 雙頻網(wǎng)數(shù)據(jù)分析

某市聯(lián)通市區(qū)晚忙時(shí)GSM網(wǎng)900M網(wǎng)絡(luò)和1800M網(wǎng)絡(luò)的主要指標(biāo)見(jiàn)表1:

從表1可知,1800M網(wǎng)絡(luò)不管在話務(wù)承載能力、語(yǔ)音質(zhì)量還是總體性能上都要好于900M網(wǎng)絡(luò)。

注:平均話音質(zhì)量=[RxQual(0級(jí))+RxQual(1級(jí))+RxQual(2級(jí))+RxQual(3級(jí))]×1+[RxQual(4級(jí))+RxQual(5級(jí))+RxQual(6級(jí))]×0.7;覆蓋率=(電平值>-90dBm)的百分比。

從表2可以看出,1800M的話音質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于900M網(wǎng)絡(luò),其整體覆蓋率已經(jīng)基本能夠滿足要求。因此考慮盡量讓手機(jī)駐留在1800M網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通話。

某市聯(lián)通市區(qū)整網(wǎng)的切換情況見(jiàn)表3(不含微蜂窩數(shù)據(jù)):

從表4可知,現(xiàn)網(wǎng)采用了設(shè)置切換電平偏置的方法來(lái)優(yōu)先占用1800M網(wǎng)絡(luò),這樣可能導(dǎo)致2個(gè)問(wèn)題:一是1800M網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足時(shí)仍然占用1800M網(wǎng)絡(luò);二是1800M網(wǎng)絡(luò)覆蓋能夠滿足要求,但900M信號(hào)過(guò)強(qiáng)而切換到900M網(wǎng)絡(luò)。

為了解決上述兩個(gè)問(wèn)題,可以采取對(duì)900M網(wǎng)絡(luò)和1800M網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬分層的方法。

3 900M/1800M小區(qū)分層思路

如前文所述,對(duì)某市聯(lián)通GSM900M/1800M進(jìn)行小區(qū)分層的主要目的是充分利用1800M網(wǎng)絡(luò),解決話務(wù)容量和服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題。

分層設(shè)置的主要原則是在1800網(wǎng)絡(luò)覆蓋良好的情況下優(yōu)先占用1800網(wǎng)絡(luò),在1800網(wǎng)絡(luò)不足以滿足通話要求時(shí)能及早切換到更好小區(qū);同時(shí)盡量減少1800M與900M之間的切換,保障切換的穩(wěn)定性,減少層間切換掉話。

分層切換和非分層切換的切換類型見(jiàn)表5(假定1800M為第一層、900M為第二層):

從表5可知,分層切換和常規(guī)切換的最大區(qū)別在于高優(yōu)先級(jí)層(1800M網(wǎng)絡(luò))不會(huì)向低優(yōu)先級(jí)層(900M網(wǎng)絡(luò))觸發(fā)PBGT切換(功率預(yù)算切換),這樣也就不需要為了保證1800M的優(yōu)先性而強(qiáng)行設(shè)置切換電平偏置,從而保證切換的合理性。

4 分層參數(shù)設(shè)置

結(jié)合某市聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況,將網(wǎng)絡(luò)分為三層:優(yōu)先級(jí)最高的是微蜂窩小區(qū),其次是1800M小區(qū),900M小區(qū)優(yōu)先級(jí)最低。對(duì)于1800M網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有連續(xù)覆蓋的區(qū)域,將900M小區(qū)參數(shù)按照1800M小區(qū)優(yōu)先級(jí)設(shè)置,以保證網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)覆蓋。

具體的參數(shù)設(shè)置情況如下:

(1)目標(biāo)小區(qū)優(yōu)先級(jí)設(shè)置:第一層(微蜂窩小區(qū)),第二層(1800M小區(qū)),第三層(900M小區(qū))。

(2)各小區(qū)間切換門限(HOM)設(shè)置:

◆900M小區(qū)至900M小區(qū):HOM=69(6dB);

◆900M小區(qū)至1800M小區(qū):HOM=63(0dB);

◆1800M小區(qū)至900M小區(qū):HOM=69(6dB);

◆1800M小區(qū)至1800M小區(qū):HOM=66(3dB);

◆900M小區(qū)至微蜂窩小區(qū):HOM=71(8dB);

◆1800M小區(qū)至微蜂窩小區(qū):HOM=69(6dB);

◆微蜂窩小區(qū)至900M小區(qū):HOM=71(8dB);

◆微蜂窩小區(qū)至1800M小區(qū):HOM=69(6dB)。

(3)允許最小切換接入電平RXLEVMIN設(shè)置:

◆900M小區(qū)至900M小區(qū):RXLEVMIN=18(-92dBm);

◆900M小區(qū)至1800M小區(qū):RXLEVMIN=16(-94dBm);

◆1800M小區(qū)至900M小區(qū):RXLEVMIN=20(-90dBm);

◆1800M小區(qū)至1800M小區(qū):RXLEVMIN=18(-92dBm);

◆宏站至微蜂窩:RXLEVMIN=22(-88dBm);

◆微蜂窩至宏站:RXLEVMIN=22(-88dBm)。

(4)服務(wù)小區(qū)優(yōu)先級(jí)設(shè)置:第一層(微蜂窩小區(qū)),第二層(1800M小區(qū)),第三層(900M小區(qū))。

(5)分層模式設(shè)置:

◆HIERF:由RANK1改成RANK0;

◆HIERC:由FALSE改為TRUE。

(6)緊急電平切換門限:

◆微蜂窩小區(qū):HOLTHLVDL(下行)=22;HOLTHLVUL(上行)=19;

◆1800M小區(qū):HOLTHLVDL(下行)=16;HOLTHLVUL(上行)=13;

◆900M小區(qū):HOLTHLVDL(下行)=18;HOLTHLVUL(上行)=15。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

對(duì)某市聯(lián)通BSC2-7進(jìn)行分層參數(shù)設(shè)置的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,分層后總的切換嘗試次數(shù)減少了15%,層間切換次數(shù)減少,同層之間的切換增加,層間切換更加合理。同時(shí)掉話率明顯降低,話務(wù)掉話比由分層前的410分鐘提高到480分鐘左右。通過(guò)分層,900M話務(wù)量所占比例降低,1800M話務(wù)量所占比例提高,下面是具體的圖表分析。

分層前后(5月10日～14日為分層前數(shù)據(jù),5月22日～23日為分層后數(shù)據(jù))各種類型切換次數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖1:

由圖1可知,從嘗試次數(shù)來(lái)看,上下行質(zhì)量切換次數(shù)分層前后變化不大,上下行電平切換次數(shù)較分層前明顯上升,向更好小區(qū)的切換次數(shù)較分層前下降明顯。總的切換次數(shù)由分層前的32800次降低到分層后的28600次,降低了12.8%,一定程度上改善了用戶的語(yǔ)音質(zhì)量。

分層前后層間各種類型切換次數(shù)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖2:

從圖2可以看出,分層后層間切換的次數(shù)明顯減少,同層之間的切換嘗試有所增加。可見(jiàn)分層后抑制了層間切換觸發(fā),減少了層間切換帶來(lái)的不穩(wěn)定性,提高了用戶感知度。

分層前后900M、1800M以及微蜂窩的話務(wù)量占比統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖3:

由圖3可知,900M話務(wù)量占比在分層后下降了2%,而1800M話務(wù)量占比在分層后提高了2%,微蜂窩話務(wù)量占比在分層前后變化不大。

分層前后掉話率統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖4:

從圖4可以看出,掉話率在分層后有明顯下降,用戶感知有所提高。

切換成功率對(duì)比見(jiàn)圖5。

對(duì)比結(jié)果表明,900M和1800M網(wǎng)絡(luò)的切換成功率分層前后變化不大,全網(wǎng)的切換成功率分層后略有提高,主要原因是全網(wǎng)900M的切換次數(shù)減少。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著聯(lián)通GSM網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷日益增加,網(wǎng)絡(luò)資源日益緊張,聯(lián)通900M頻率資源的局限性越發(fā)明顯。而采用切換門限偏向1800M網(wǎng)絡(luò)的做法也有著越來(lái)越大的局限性,900M/1800M小區(qū)分層的方法有效地解決了這一問(wèn)題,將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

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【作者簡(jiǎn)介】

黃和建：工程師，本科畢業(yè)于浙江大學(xué)，現(xiàn)就職于華信郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)研究院有限公司，主要從事移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、優(yōu)化及設(shè)計(jì)等工作。