GSM網絡無線利用率分析

王洪梅

【摘要】 近些年來，中國通信行業在持續不斷的發展，特別是移動通信的發展和建設非常迅猛，一些新技術和新設備不斷地投入到實際應用中。無線利用率一直是衡量無線網絡資源配置情況的關鍵指標。過低的無線網絡利用率將會造成網絡資源的浪費，從而降低運營商的投資效益，導致出現投入和產出不均衡的現象。在網絡的優化過程中，在確保網絡的各項指標都正常、客戶通話質量良好的情況下最大化地提升無線網絡資源的利用率，是提高網絡運營商的效益的重要途徑，同時也是網絡優化建設中的重點研究內容。

【關鍵詞】 無線利用率 拆閑補忙 GSM網絡

一、概述

在GSM現網運行中，隨著2G數據業務持續快速增長，語音資源收到擠壓，2G網絡受數據業務增長帶來的容量和質量問題依然比較突出，在此背景下，深入分析GSM無線網絡的各項指標對資源配置的影響，提出有針對性的網絡資源配置優化策略和具體措施，是必要的也是及時的。

二、無線利用率的影響因素

導致無線利用率不均衡的原因，主要有以下幾種因素：

1）業務發生不均衡性：GSM無線網各小區的業務承載峰值并不總是在同一時段出現的，它與各小區的實際所在地區、以及當地的用戶習慣等因素有關。正是這些復雜的因素，導致各小區的業務發生存在著不均衡性。而這樣的不均衡性，使得忙時無線利用率的統計值與各小區簡單累加得到理論利用率的結果存在著較大差異。由于這個差異的存在，無線利用率評估標準需向下進行一些調整，具體調整幅度，與上述差異的大小有關。

2）業務突發性：小區的業務發生，在各小區具體因素的作用下，具有隨機性。這些因素主要有兩大類：一是空間因素，體現在站址所在地區、當地用戶習慣、用戶行為等；二是時間因素，體現在一天內的不同時間段、一周內的工作日或休息日、重要節假日、旅游淡旺季、突發事件等。為保證足夠容量以應對話務高峰需求，小區配置按高峰話務需求進行設計，并預留一定的冗余。正因為冗余的存在，相比話務高峰時段，平時的無線利用率顯著降低。

3）其他網絡在規劃時考慮不足，參數設置不合理，基站硬件故障等，都會導致無線利用率的不均衡。

三、無線利用率的影響分析

3.1對高質差小區的影響

通過數據分析可知，無線利用率的逐步上升，語音高質差小區比例并未隨著利用率提高而呈現惡化趨勢。高干擾小區占比在利用率在超過80%后數量增多，最高占比達到3%左右，大于140%后由于超高利用率小區樣本數量較少而下降。

3.2對數據業務類性能指標的影響

根據某地市全網TBF建立成功率、掉線率、擁塞率、GPRS接入失敗率、PS全程成功率等項指標與無線利用率之間關系的統計分析。由統計數據可見，當無線利用率在20%-100%區域中變化時，TBF建立成功率，TBF掉話率、PS全程接通率等指標平穩波動，并未隨著網絡利用率上升而呈現惡化趨勢。當無線利用率在大于100%后，各項指標均有不同程度的劣化，尤其TBF擁塞率增幅明顯，趨近0.45%，但遠低于網絡安全門限。

3.3無線利用率對數據業務、語音業務質量影響

由于語音業務優先占用的原因，語音業務受利用率的影響相對較小，當利用率小于80%時語音接通率、呼建成功率、掉話率、TCH擁塞率、半速率比例等均無明顯變化。當無線利用率大于80%時， TCH和SDCCH擁塞率、高干擾小區開始出現，當利用率大于100%以后，隨著利用率升高劣化趨勢加快。

對于數據業務：當無線利用率小于100%時，數據業務各項相關指標無明顯的變化。當無線利用率大于100%時，數據業務各項相關指標PS全程成功率、GRPS接入失敗率、TBF建立成功率、TBF擁塞率、上行TBF掉線率劣化趨勢明顯。

四、GSM網無線利用率具體優化分析

4.1雙閑小區的分析

通過后臺提取雙閑小區小區數匯總（<=3TRX）、雙閑小區小區數匯總（<=4TRX）的最近15天得指標，統計后有386個小區在最近15天內重復出現，其每線話務量低小于0.3，TBF復用度小于3，均為雙閑小區。依據雙閑小區語音配置數和愛爾蘭B表算出其承載話務量，這樣可根據現網這些小區的最大話務量可算出其空閑的語音信道數目；現網雙閑小區TBF復用度均小于3，通過指標發現該雙閑小區PDCH配置不是很高，可先對語音信道減容，后期根據數據指標對PDCH信道做相應減容。

4.2拆閑補忙小區分析

面對一些語音話務量不高，而數據業務較差、SDCCH擁塞小區，可以采用“拆閑補忙”方式，對其TCH信道轉換為PDCH和SDCCH；同時對于語音忙，數據業務和好、SDCCH閑的小區適當調，轉化為TCH，做到信道分配適中，信道資源利用充分。

通過圖1分析，我們可以看出PD信道占用比與無線利用率存在如上的趨勢，當占用比在0.7以下時表現出近似線性的關系，當高于0.7時開始出現冪性增長。

1）總體上說當PD占用比越大，無線利用率就越高。經驗上當占用比達到80%以上時數據業務表現出擁塞，TBF因無信道資源建立失敗次數增多，當PD占用比在30%以下時，數據業務超閑。

2）同時上圖中復用度曲線也可以大致說明該問題，復用度較高時無線利用率也較高，說明由于擁塞，平均占用PD信道數接近于平均可用信道數。

結合以上分析得出當平均可用PD信道數小于或等于PD靜態配置數時，無線利用率的大小受限于數據業務閑置，存在一定數目的靜態PD信道不占用，特別是語音擁塞時，該情形造成的后果越嚴重。造成資源浪費。另一方面，當PD占用信道數高于PD靜態配置數時，無線利用率受兩個方面的影響：1、數據業務信道不足，且轉化的信道數目受到參數的制約，在語音擁塞時，轉化的PD信道數越多，無線利用率就可能會越低（實質是一個信道成為TCH/H的情況下無線利用率最高）；2、數據業務信道不足且轉化的信道數目受到參數的制約，在語音超閑時，影響到無線利用率的提升，此時我們可以增加PD信道數加以提升，充分地利用資源。

五、總結

對GSM網絡新增站點的規劃建設，以及對現網的擴容、優化等，必須利用科學手段，精確預測需求，從而在保證GSM網絡品質和優勢的前提下進一步確保投資的長期性和有效性。在需求預測上，為了更好地進行資源優化與控制，我們要有章可循地配置小區，提升資源效率，節省成本，確保網絡可靠性。在對現網的優化過程中，合理運動影響無線利用率的因素，使無線利用率向著有利于資源配置的方向發展。同時盡量避免利用率對高質差小區、用戶感知度、業務質量等項指標上帶來的消極影響，在不同時段、不同地點合理分配網絡資源，做好拆閑補忙、提升網絡資源效率。

參 考 文 獻

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