G S M網(wǎng)絡(luò)T C H擁塞解決方法探討及特殊案例分析

向勇鄧志周楊福

（金鵬電子信息機(jī)器有限公司，廣東廣州510663）

1.引言

擁塞在統(tǒng)計(jì)指標(biāo)上體現(xiàn)為擁塞率，是衡量網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)之一。它表現(xiàn)了一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的接入性能好壞，并且對(duì)無(wú)線系統(tǒng)接通率、切換成功率、最壞小區(qū)比等主要網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)都有著非常重要的影響。

擁塞率又分為信令信道擁塞率和業(yè)務(wù)信道擁塞率。一般情況下信令信道擁塞較少，也比較容易解決；而業(yè)務(wù)信道擁塞是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中常見(jiàn)問(wèn)題，要通過(guò)多種手段綜合解決。

2.導(dǎo)致T C H擁塞的基本因素及解決方法

從統(tǒng)計(jì)點(diǎn)分析，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出占用信道請(qǐng)求后，發(fā)生占用信道失敗時(shí)，認(rèn)為發(fā)生了擁塞。而導(dǎo)致信道占用失敗的原因有多種，因此對(duì)擁塞的解決辦法也不一樣。

2.1 網(wǎng)絡(luò)容量不足

由于話務(wù)量分布不均勻，導(dǎo)致部分地區(qū)部分小區(qū)由于硬件設(shè)計(jì)容量無(wú)法滿足實(shí)際用戶話務(wù)量的需求而產(chǎn)生擁塞。

解決這種擁塞最根本的途徑就是擴(kuò)容；如果沒(méi)有備用載頻，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行資源調(diào)整，將超閑小區(qū)或不擁塞小區(qū)的載頻減容，并用于擁塞小區(qū)的擴(kuò)容，稱之為“抽閑補(bǔ)忙”。

此外也可通過(guò)調(diào)整天線的下傾角和方位角來(lái)控制小區(qū)信號(hào)覆蓋范圍、調(diào)整參數(shù)控制話務(wù)流向、應(yīng)用各種擁塞控制功能等來(lái)緩解擁塞。但這些方法是有一定限度的，若實(shí)際用戶量和話務(wù)量超過(guò)了設(shè)計(jì)容量，那么最有效的解決擁塞方法還是信道擴(kuò)容。

2.2 基站選址不當(dāng)

由于基站選趾不當(dāng)，用戶分布在基站覆蓋邊緣，上下行信號(hào)較弱且波動(dòng)大導(dǎo)致手機(jī)占用信道失敗，產(chǎn)生擁塞；而并不是實(shí)際硬件資源不夠造成的擁塞。

解決這種擁塞可通過(guò)調(diào)整天線方位角、下傾角、基站功率等加強(qiáng)覆蓋，還可通過(guò)調(diào)整接入?yún)?shù)等辦法解決；如果這些方法都沒(méi)有效果，則只有通過(guò)增加基站或直放站或搬遷基站等加以解決。

2.3 硬件問(wèn)題

許多硬件問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致占用信道失敗，如：

(1)天線接反、同扇區(qū)天線不平行、天饋性能老化、天饋線進(jìn)水損傷接頭松動(dòng)等；

(2)載頻故障、傳輸不穩(wěn)、時(shí)鐘失鎖等問(wèn)題。

解決硬件問(wèn)題方法就是做好硬件的檢測(cè)維護(hù)，通過(guò)OMCR告警監(jiān)測(cè)、路測(cè)、CQT、投訴分析等及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)硬件整改、調(diào)測(cè)、更換等排除故障。

2.4 干擾問(wèn)題

系統(tǒng)內(nèi)外的干擾也會(huì)引起MS占用信道失敗。因此做好頻率規(guī)劃、及時(shí)查出和排除內(nèi)外部干擾是解決此類擁塞的有效方法。

2.5 軟件參數(shù)設(shè)置問(wèn)題

實(shí)際中可能存在軟件故障或系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)導(dǎo)致引MS占用信道失敗而擁塞。對(duì)于前者可通過(guò)復(fù)位單板、更換單板、版本升級(jí)等方法解決。

對(duì)于后者可通過(guò)優(yōu)化合理設(shè)置各種系統(tǒng)參數(shù)，避免參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的信道占用失敗。同時(shí)也可通過(guò)優(yōu)化局部小區(qū)的接入?yún)?shù)、功控參數(shù)、切換參數(shù)等來(lái)進(jìn)行話務(wù)均衡分擔(dān)以解決擁塞。

總之在優(yōu)化過(guò)程中，應(yīng)仔細(xì)分析擁塞原因，對(duì)癥下藥解決擁塞問(wèn)題。

3.解決擁塞的獨(dú)特案例分析

如前所述，根據(jù)引起擁塞的不同原因，可采用不同的方法解決。在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過(guò)程中，理論上的解決措施往往受到各種條件的制約而難以實(shí)施，這時(shí)就要廣開(kāi)思路靈活應(yīng)用了。下面以MOTOLOLA系統(tǒng)為例，分別從硬件方面和軟件方面各分析舉一個(gè)比較特殊的解決擁塞的案例，以起到拋磚引玉的作用。

3.1 GSM 900M載頻與1800M載頻同站解決擁塞

某市腰古鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)，用戶分布集中，話務(wù)很高，該鎮(zhèn)邊緣建有一個(gè)900M H1基站，初始配置為2/2/2，主要話務(wù)量集中在覆蓋鎮(zhèn)區(qū)第二小區(qū)。隨著話務(wù)增長(zhǎng)，該站擴(kuò)容為2/4/2后第二小區(qū)忙時(shí)話務(wù)量超過(guò)了24Erl，擁塞依然嚴(yán)重。由于900M硬件載頻不足及頻點(diǎn)資源相對(duì)緊張，較難繼續(xù)對(duì)第二小區(qū)擴(kuò)容；新建900M基站又面臨選址土建等問(wèn)題而短期內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，新建共機(jī)房的1800M基站也面臨機(jī)房?jī)?nèi)空間不足和鐵塔天面空間不足的問(wèn)題。

由于1800M載波尚有備件，因此只能考慮在腰古基站使用1800M載頻吸收話務(wù)。

腰古2/4/2配置有兩個(gè)H1機(jī)柜，有空閑的槽位進(jìn)行擴(kuò)容；勘查基站鐵塔發(fā)現(xiàn)，天面平臺(tái)恰有再安裝兩根小區(qū)天線的空間，因此硬件安裝基本條件具備。

而MOTOROLA基站支持最大6小區(qū)配置，也支持900M和1800M載頻同站使用，但需更換部分板件和修改相關(guān)參數(shù)設(shè)置即可實(shí)現(xiàn)。

因此在腰古第二扇區(qū)覆蓋方向新安裝了一個(gè)1800M小區(qū)，需修改的數(shù)據(jù)如下：

(1)SURF板：將900M SURF板換成雙頻段SURF板；

(2)1800M小區(qū)使用1800M的DCF；

(3)基站頻率類型：frequency_type由1改為5；即由僅支持900M載頻改為同時(shí)支持900M和1800M載頻；

(4)1800M小區(qū)的載頻天線選擇號(hào)配置為：2；

(5)優(yōu)化設(shè)置了雙頻網(wǎng)小區(qū)選擇參數(shù)和切換算法參數(shù)。

至此腰古基站配置為：2/4/2/2，其中第四小區(qū)為1800M小區(qū)，與第二小區(qū)覆蓋相同的區(qū)域。

通過(guò)上述優(yōu)化配置后，經(jīng)過(guò)路測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析該站各項(xiàng)指標(biāo)正常，1800M小區(qū)有效地吸收了部分話務(wù)，第二小區(qū)的擁塞情況得到了徹底解決，同時(shí)全站話務(wù)總量較之前提高了5Erl。

通過(guò)上述配置獨(dú)特的雙頻小區(qū)同站的方法，有效地利用了現(xiàn)有的硬件資源；不需新建基站，節(jié)省了成本；快速有效地解決了該站擁塞問(wèn)題。

目前在網(wǎng)使用的Motorola HorizionII型基站也同樣支持多頻帶小區(qū)共站使用。

3.2 優(yōu)化參數(shù)設(shè)置及使用特定的軟件功能解決擁塞

某市話務(wù)忙日全網(wǎng)忙時(shí)擁塞率達(dá)2.5%左右，忙時(shí)溢出小區(qū)比達(dá)8%以上；擁塞率大于2%的小區(qū)占12%以上；隨著話務(wù)量的增長(zhǎng)擁塞率有逐步上升的趨勢(shì)。

由于硬件資源有限，不能通過(guò)小區(qū)擴(kuò)容來(lái)解決大部分小區(qū)擁塞問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整天線的俯仰角、方位角和掛高來(lái)控制覆蓋調(diào)整話務(wù)分擔(dān)的方法又有一定的局限性和缺點(diǎn)。

因此通過(guò)合理設(shè)置參數(shù)，利用各種軟件feature功能來(lái)進(jìn)行話務(wù)均衡成了解決擁塞的重要方法。

(1)接入控制參數(shù)

可通過(guò)設(shè)定小區(qū)重選參數(shù)、最小接入電平、小區(qū)覆蓋、接入等待指示、小區(qū)接入優(yōu)先級(jí)等參數(shù)來(lái)限定高擁塞小區(qū)接入的移動(dòng)用戶數(shù)目以緩解擁塞。這些參數(shù)對(duì)于解決個(gè)別小區(qū)擁塞有一定的效果。某市在這方面優(yōu)化已做了許多工作，但由于擁塞小區(qū)比較集中，效果不明顯。

(2)減少不必要的切換

每個(gè)呼叫在切換過(guò)程中，要占用兩個(gè)TCH信道資源，如果切換過(guò)多及切換失敗過(guò)多，必然會(huì)造成信道擁塞，因此減少不必要的切換，提高切換成功率也是降低擁塞的方法之一。通過(guò)仔細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)某市忙日大部分擁塞小區(qū)的話務(wù)量均超過(guò)了以2%呼損計(jì)算的容量，但與以5%呼損計(jì)算的容量相當(dāng)；也就是說(shuō)，小區(qū)的話務(wù)設(shè)計(jì)容量還是基本可以滿足實(shí)際話務(wù)量的要求。而由切換造成的TCH占用失敗占了較大比例，而且每call切換次數(shù)達(dá)1.3,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每call切換次數(shù)在0.9左右較為合理，而現(xiàn)網(wǎng)1.3的每call切換次數(shù)顯然偏高。

因此對(duì)切換相關(guān)的hreqave、hreqt、P/N判決參數(shù)、切換算法、切換門限等參數(shù)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)置。優(yōu)化后每call切換次數(shù)降低到1.0左右。全網(wǎng)擁塞率由2.52%下降到2.01%。盡管取得一定效果，但依然未能完全解決擁塞問(wèn)題。

(3)開(kāi)啟智能擁塞釋放軟件功能

MOTOROLA系統(tǒng)提供了功能強(qiáng)大的擁塞釋放功能，合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)也是解決擁塞的好方法之一。

通過(guò)檢查系統(tǒng)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)僅對(duì)個(gè)別擁塞小區(qū)打開(kāi)了擁塞釋放功能，擁塞釋放功能沒(méi)有發(fā)揮到應(yīng)有的效果；同時(shí)系統(tǒng)沒(méi)有打開(kāi)增強(qiáng)型智能擁塞釋放功能。

因此我們打開(kāi)了全網(wǎng)小區(qū)的MOTOROLA增強(qiáng)型智能擁塞釋放feature。參數(shù)優(yōu)化設(shè)置如表1：

表1 增強(qiáng)型智能擁塞釋放主要參數(shù)設(shè)置表

通過(guò)上述優(yōu)化手段，全網(wǎng)擁塞率大幅下降，效果如表2和表3：

表2 優(yōu)化前系統(tǒng)相關(guān)KPI統(tǒng)計(jì)表

表3 優(yōu)化后系統(tǒng)的相關(guān)KPI統(tǒng)計(jì)

由上表2和表3對(duì)比可知：

優(yōu)化前后話務(wù)量沒(méi)有明顯的異常；同時(shí)經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化后全天話務(wù)量較前有所上升；全網(wǎng)切換成功率提高了0.5%左右；全網(wǎng)呼叫建立成功率由94%提高到96%以上；無(wú)線系統(tǒng)接通率由97.5%提高到99.8%以上；業(yè)務(wù)信道擁塞率由2.52%下降到0.3%以下；溢出小區(qū)由22個(gè)下降到3個(gè)以下；溢出小區(qū)比例由8.76%下降到1.20%以下；每call切換由1.3左右下降到1.0左右。

通過(guò)參數(shù)優(yōu)化后，某市的全網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)均得到了明顯的改善，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和能力得到明顯提升。

4.結(jié)束語(yǔ)

目前我國(guó)移動(dòng)通信已進(jìn)入3G時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)軟硬件不斷升級(jí)換代，只有不斷學(xué)習(xí)、掌握解決的基本方法，透徹了解各個(gè)廠家設(shè)備軟硬件功能，才能靈活有效地解決問(wèn)題。

[1]韓斌杰.GSM原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]華為技術(shù)有限公司.GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化[M].北京：人民郵電出版社，2004.

[3]Sami Tabbane.無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2001.