MR在GSM無線網絡優化中的應用

梁艷，王哲輝

（1 中國移動通信集團設計院有限公司新疆分公司，烏魯木齊 830011；2 中國移動通信集團新疆有限公司，烏魯木齊 830001）

網絡優化主要內容就是從正在運行的網絡中采集參數、分析數據、查找原因，通過參數調整、硬件更換改造等方式，保證網絡高效運行，有效承載話務，提高無線網絡資源的使用效率，進而實現網絡效益最大化，同時還要結合現網實際情況對今后的網絡規劃及建設提供合理化建議。

測量報告（MR，Measurement Report）是指信息在業務信道上每480ms（信令信道上470ms）發送一次數據，這些數據可用于網絡評估和優化，包含了網絡中所有用戶所處地理位置的無線環境信息，用于系統完成功率控制、切換等控制的判決依據。

1 無線網絡優化數據來源

1.1 無線網絡優化方式

網絡優化的方法很多，優化所需數據的有效性、真實性對于優化工作的開展具有十分重要的意義。目前，網絡優化的數據來源主要包括OMC話務統計、DT(路測)、CQT(呼叫質量測試)、MR(測量報告)等。

（1）OMC：是了解網絡性能指標的一個重要途徑，它反映了無線網絡的實際運行狀態，是大多數網絡優化基礎數據的主要依據。通過話務統計報告中的各項指標(呼叫成功率、掉話率、切換成功率、每時隙話務量、無線信道可用率、話音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉話率及阻塞率等)，可了解無線基站的話務分布及變化情況，從而發現異常，并結合其它手段，可分析出網絡邏輯或物理參數設置的不合理、網絡結構的不合理、話務量不均、頻率干擾及硬件故障等問題;

（2）DT（Driving Test）：指借助儀表、測試終端及測試車輛等工具，沿特定路線進行網絡參數和通話質量測定的測試形式，從實際用戶的角度去感受和了解網絡質量。記錄的數據包括用戶所在位置、基站距離、接收信號強度、接收信號質量、越區切換地點以及鄰小區狀況等。路測時間通常安排在話務忙時，話務忙時的時間確定可以參考網管話務統計。路測的路線應包括市中心密集區，路線應全面合理，盡量避免重復。測試內容主要包括無線覆蓋率、接通率、接入時間、掉話率、切換成功率、位置更新成功率、話音質量和FTP下載平均速率等指標;

（3）CQT（Call Quality Test）：是指在城市中選擇多個測試點，在每個測試點進行一定數量的呼叫，通過呼叫接通情況及測試者對業務質量的評估，分析網絡運行質量和存在的問題。具體方法是利用測試終端或數據終端在指定地點進行業務呼叫測試，并記錄呼叫接通情況、通話的話音質量情況、數據業務的吞吐量、接收電平的高低、切換及掉話情況等。測試時間通常安排在話務忙時;

（4）MR(Measurement Report)：是GSM規范中規定的，在手機處于專用模式(通話狀態)下時，向系統發送(上行)的對無線環境進行測量的報告，以及系統向手機(下行)發送的控制信息，網絡中關于無線網絡環境的重要統計性能都可以依據MR和具體事件而得到。不同的數據來源具有不同的特點，結合這些數據可以全面詳細的分析網絡的性能，為網絡優化工作的開展提供數據基礎。

1.2 MR優化與傳統優化方式比較

在實際工作中，這幾種方法都是相輔相成、互為印證的關系。GSM無線網絡優化就是利用上述幾種方法，圍繞接通率、掉話率、擁塞率、話音質量和切換成功率及超閑小區、最壞小區等指標，達到網絡質量改善的目的。各種分析方法均有其優勢與局限性，如表1所示。

2 MR測量報告信息內容

MR測量報告是用戶在實際通話過程中，UE和BSC之間交互的信令， MR數據的用戶性、詳盡性、方便性、直觀性，決定了基于MR的無線網絡優化方式能否更加真實的反映網絡實際狀況和用戶的真實感受。因此，基于MR的GSM無線網絡優化研究具有重要現實意義，它不僅可對網絡的整體性能進行評估，還可以針對目標小區進行更細粒度的分析評估。

上/下行無線鏈路測量信息是通過測量報告傳遞的，其中包含服務小區和6個最強鄰小區的BCCH信道的場強（RxLev） 、質量（RxQual）、時間提前量（TA）、基站色碼（BSIC）、BCCH頻點、手機功率等級（MS Power Level）等信息，并可以計算出上/下行的路徑損耗（Path Loss）。部分無線測量報告數據列表，如表2所示。

3 基于MR的網絡優化應用分析

3.1 基于MR的網絡優化分析

基于測量報告信息，可以進行以下網絡分析：

（1）覆蓋評估分析：通過上下行信號強度分布渲染，呈現網絡覆蓋弱盲區，不但客觀準確，能夠節省大量的時間和資源，更重要的是能有效及時地發現網絡覆蓋問題，為網絡覆蓋優化和下一步網絡建設提供準確有效的依據；

表1 MR優化與DT/CQT優化比較

表2 無線測量報告數據

（2）網絡質量分析：在7×24h的數據支撐下，完成上下行無線網絡的質量分析，能夠反映出本地區全網通話質量的真實情況，從而為全國提高通話質量的后續網優提供數據支持；

（3）話務熱點區域分析：支持每100m×100m地理區域的話務情況分析，進而對話務密度、話務分布和資源利用率等指標進行關聯性的綜合分析，從而制定容量站點和擴容站點的精確規劃；

（4）載頻隱性故障分析：在移動用戶對通話質量不滿意的投訴當中，有部分問題產生的原因不容易被發現，從而影響了投訴問題解決的時效，而通過MR數據分析，能夠搜索發現網絡中存在的隱性故障的在用載波，為網絡優化提供明確的目標；

（5）越區覆蓋分析：在網絡建設過程中，個別小區如果天線過高或下傾角過小，會造成覆蓋范圍過大，從而對其它小區造成了信號干擾，影響了其它小區用戶的通話質量。通過MR信息可以直觀地發現小區的覆蓋邊界并對越區情況進行分析判斷，這樣可有效防止越區覆蓋問題的存在，能夠有效地優化本地區的無線網絡結構；

（6）網絡干擾分析：根據收集到的網絡干擾情況進行統計分析，為后續網絡調整，包括功率控制參數以及頻率優化、鄰區優化、覆蓋優化等提供支撐。

3.2 基于MR的網絡優化工程指導作用

(1)上/下行信號強度：利用MR統計數據，將一定區域內的扇區覆蓋情況以泰森多邊形或網格圖展現出來，可以直觀的反映現網覆蓋情況。通過對過覆蓋和弱覆蓋評估，指導對天線的調整以及站點增設等方法解決覆蓋問題，對于近端無覆蓋小區還可以判斷出天饋故障等硬件問題；

（2）上/下行信號質量：反映BSC根據收集到的某小區/載頻單位時間內所有特定量值的采樣點數量（如信號質量等級為0～7級的采樣點數量）的數量，反映了手機ACTIVE狀態下測得的上/下行鏈路的平均質量。通過對話音質量的評估（小區的上下行質量分步在不同級別所占百分比，通過重點關注6，7級的百分比數量），判斷該地區網絡質量水平或個別基站、載頻是否存在故障或隱性故障；

（3）時間提前量：BSC根據收集到的某小區/載頻單位時間內所有特定量值的采樣點數量（如TA為0、1…的采樣點數量）。采用TA某特定量值占比TA某特定量值占比=TaValx/(TaVal0+TaVal1+,…,+TaVal63)x=0,…, 63（x取值可以設定），判斷扇區內MS分布情況；輔助判斷扇區邊緣用戶分布情況；

（4）手機發射功率：BSC根據收集到的某小區/載頻單位時間內所有特定量值的采樣點數量（如手機發射功率等級為0、1…的采樣點數量）。該指標反映了手機ACTIVE狀態時的平均發射功率，可評估MS功率控制以進行設置；

（5）基站發射功率：BSC根據收集到的小區/載頻單位時間內所有特定量值的采樣點數量（如基站發射功率降級等級為0、1…的采樣點數量）。該指標反映了手機ACTIVE狀態時BTS的平均發射功率，可評估BTS功率控制以進行設置；

（6）上/下行路徑損耗：滿足特定條件的手機的發射功率與BTS接收電平差值的采樣點數的算術平均。通過采集MS上報的載頻級測量報告，以網絡中各個小區實際用戶通話時的上、下行無線鏈路采樣值為依據，對MR數據中載頻級上下行鏈路的路徑損耗進行均化處理，對載頻故障精確定位以完成GSM載頻隱性故障分析；

（7）鄰小區平均接收電平：非服務小區測量結果中某一個小區在一段測量時間內接收信號電平滿足分區間統計。通過此指標可進行鄰區優化以完成對漏配鄰區的添加及冗余鄰區的刪除；

（8）服務小區接收電平與鄰小區接收電平差值：單位時間內非服務小區測量結果中測得的服務小區接收信號電平與一個小區接收信號電平差值滿足分區間統計級別的采樣點個數。通過此指標可進行鄰區優化以完成對漏配鄰區的添加及冗余鄰區的刪除；

（9）服務小區與非服務小區接收電平矩陣：反映手機在ACTIVE狀態下單位時間內測得的服務小區下行接收電平在指定分區間內，某個非服務小區的接收信號電平的分區間統計級別的采樣點個數。通過此指標可進行頻率規劃、干擾分析。

[1] 中興通訊股份有限公司. 基于MR的網絡優化工作指導書[Z].

[2] 中興通訊股份有限公司. 中興通訊GSM MR智能網優解決方案[Z].

[3] 韓瑞波. 基于MR的GSM無線網絡優化子系統的設計和實現[J].北京郵電大學學報，2009.

[4] 戴美泰. GSM移動通信網絡優化[M]. 北京：人民郵電出版社,2004.