微蜂窩

龍?jiān)雌诳W(wǎng)

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

作者：王新麗宋健

來源：《合作經(jīng)濟(jì)與科技》2011年第21期

如今已進(jìn)入信息社會(huì)，通信技術(shù)正以前所未有的速度不斷發(fā)展、更新，特別是移動(dòng)通信。

它作為一個(gè)科技密集型高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在現(xiàn)代市場經(jīng)濟(jì)條件下，在滿足人們?nèi)魏螘r(shí)間、任何地

點(diǎn)、任何人之間進(jìn)行通信的愿望下占據(jù)厲行節(jié)儉 著舉足輕重的地位。但隨著移動(dòng)用戶數(shù)的增加以及網(wǎng)絡(luò)

運(yùn)營商之間日趨激烈的競爭，用戶對通信質(zhì)量也有了較高的要求。由于通信網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)或擴(kuò)容

時(shí)周期短、速度快、缺乏經(jīng)驗(yàn)，使網(wǎng)絡(luò)存在嬰兒尿片 不少問題，如掉話率高；接通率低；頻率利用率

低；越區(qū)切換失敗率高；通話質(zhì)量低、有串音；中繼電路的配置與實(shí)際話務(wù)不相符、電路群的

每線話務(wù)量差別較大大學(xué)校園生活 等，因此必須做好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的潛能和追求完善

的通信質(zhì)量。

一、提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方法

主要分析覆蓋過小導(dǎo)致信號(hào)盲區(qū)問題，解決信號(hào)盲區(qū)的方法很多，下面將分別加以闡述。

（一）微蜂窩。與傳統(tǒng)的宏蜂窩相比，微蜂窩的主要特點(diǎn)是：1、天線一般安裝在屋頂

上，受周圍建筑物環(huán)境的影響大；2、覆蓋范圍小，一般為l00m-1km；3、傳輸功率低，一般

為10mw－100mw。由于這些特點(diǎn)，微蜂窩不可能用來作為網(wǎng)絡(luò)覆蓋的基本手段，但其體積

小，安裝方便、靈活，因此它可以作為宏蜂窩的一種補(bǔ)充和延伸。

微蜂窩的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面：一是用于一些宏蜂窩很難覆蓋的盲區(qū)，如地鐵、地下室

等；二是提高容量，主要應(yīng)用于高話務(wù)量地區(qū)，如繁華的商業(yè)區(qū)、購物中心等。

（二）直放站。由于無線傳播環(huán)境的復(fù)雜性、覆蓋地形多樣性、基站位置及覆蓋范圍的有

限性，在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中有時(shí)需要用直放站來補(bǔ)充或擴(kuò)展基站覆蓋。基本工作原理如圖1

所示。（圖1）它實(shí)際上是一個(gè)雙工放大器，接收基站下行信號(hào)及移動(dòng)臺(tái)上行信號(hào)，放大后分

別轉(zhuǎn)給移動(dòng)臺(tái)和基站。其特點(diǎn)是：1、天線一般置于屋頂，信號(hào)強(qiáng)度受周圍環(huán)境影響大；2、覆

蓋范圍有限，一般為100m-1km；3、只能順著接收BTS信號(hào)方向正向覆蓋，不可逆向覆蓋，

因此覆蓋角度≤180度，這一點(diǎn)與微蜂窩有差別；4、直放站不能用于提高容量，只是占用施主

BTS的信道資源，這一點(diǎn)也與微蜂窩不同。

（三）塔頂放大器。塔頂放大器就是放置在基站收發(fā)信機(jī)與天線之間的雙工放大器，它通

過低噪聲放大器將接收信號(hào)電平放大，從而減少BTS和天線間饋線損耗，提高接收基站靈敏

度，增加上行鏈路信號(hào)的傳播距離或提高發(fā)射機(jī)發(fā)射功率，最終提高覆蓋范圍，微蜂窩與直放

站相比，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋的程度更為有限。

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二、掉話分析

（一）Abis接口。Abis接口物理層通常采用2Mbit/spcm鏈路和復(fù)用方式給每個(gè)TRX提供

話音信道和信令信道，以傳輸信令、話音及數(shù)據(jù)等。鏈路的0時(shí)隙用于同步。Abis接口失敗主

要表現(xiàn)在Abis信令失敗，從而引起掉話。1、收不到來自BTS的測量報(bào)告；2、由于某種原

因，使時(shí)間提前量（TA）在很短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)突變，但BSC計(jì)算出的TA與實(shí)際所需的TA不

符合時(shí)，會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)行切換或造成時(shí)隙上的干擾，干擾嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起掉話；3、切換過程中的一

些信令失敗（包括T3107、T3109超時(shí)）以及一些內(nèi)部原因。4、FOCC信令處理板的軟件或硬

件故障會(huì)造成Abis接口誤碼引起的掉話。

（二）A接口。A接口失敗引起的掉話在OMC統(tǒng)計(jì)中出現(xiàn)很少，曾經(jīng)出現(xiàn)過的原因主要

是切換拓?fù)浣Y(jié)果不完善，切換局?jǐn)?shù)據(jù)不全或目的基站不具備加入條件引起B(yǎng)SC之間或MSC之

間切換失敗，從而引起掉話。

（三）軟硬件最浪漫的表白詞 故障。一部分掉話是由于移動(dòng)交換系統(tǒng)的軟硬件故障或軟件不完善，程序或

數(shù)據(jù)差錯(cuò)原因造成的。如信號(hào)傳輸不良、壓縮編碼器（TC）硬件故障和BSC信令單元的軟件

特張衡的故事 性不理想等引起的掉話。

（四）降低掉話率的具體措施

1、小區(qū)話務(wù)量調(diào)整。按照實(shí)際話務(wù)量進(jìn)行小區(qū)話務(wù)量調(diào)整，使各小區(qū)的話務(wù)量盡量均

勻，以提高接通率、降低掉話率。

2、切換帶調(diào)整。小區(qū)切換帶應(yīng)該設(shè)置在用戶較少地區(qū)，應(yīng)盡量避免用戶密集地區(qū)出現(xiàn)小

區(qū)切換帶，否則會(huì)引起頻繁切換和嚴(yán)重掉話現(xiàn)象，若發(fā)生這種情況應(yīng)增設(shè)基站并調(diào)整相鄰小區(qū)

的覆蓋。

3、切換參數(shù)調(diào)整。在保證話音質(zhì)量的前提下調(diào)整有關(guān)切換參數(shù)，盡量使申請切換次數(shù)減

少，避免過多切換引起掉話。

4、小區(qū)參數(shù)正確設(shè)置。正確設(shè)置相鄰小區(qū)參數(shù)，避免漏定義，避免相近的兩個(gè)小區(qū)相同

的BSIC和相同的BCCH載頻。

5、閉塞并更換上下行信道。找出小區(qū)上下行信號(hào)弱的信道，閉塞并及時(shí)更換。

6、減少盲區(qū)，有利于減少掉話率。

7、減少“島”現(xiàn)象。避免覆蓋區(qū)域中出現(xiàn)遠(yuǎn)距離基站成為最佳服務(wù)。例如，降低高基站的

天線高度，以減少“島”現(xiàn)象，暫時(shí)無法避免的“島”則要做好“島”周圍的相鄰小區(qū)參數(shù)。

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8、減少同頻干擾和鄰信道干擾。通過減少同頻道干擾和鄰信道干擾來減少BSIC解調(diào)失

敗的可能性或者處理基站之間的切換問題，調(diào)整切換拓?fù)鋱D及切換門限值。

9、增加傳輸鏈路容量。增加BSC和MSC之間的傳輸鏈路容量，解決鏈路擁塞問題。

10、傳輸系統(tǒng)同步。解決BIS到MSC/BSC的傳輸系統(tǒng)不同步問題。

三、話務(wù)擁塞分析和解決

造成話務(wù)擁塞的原因是多方面的，但本質(zhì)可以按兩大類來區(qū)分，并加以解決。一種是“絕

對”的擁塞，產(chǎn)生的原因是因?yàn)樵拕?wù)量的絕對增加。無法通過簡單的硬件調(diào)整或軟件參數(shù)修改

來解決；另一種是“相對”的擁塞，可以通過參數(shù)改動(dòng)，硬件調(diào)整得以緩解。對于前一種可采取

的方法有：采用更緊密的頻率復(fù)用技術(shù)，提高頻率利用率；利用微蜂窩；疊加雙頻網(wǎng)，等等。

下面將詳細(xì)討論這兩種情況造成的話務(wù)擁塞的解決方案。

（一）更緊密的頻率復(fù)用技術(shù)。一般無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃都采用43頻率復(fù)用方式。這種方式的

同頻干擾保護(hù)比能夠比較可靠地滿足GSM標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種干擾保護(hù)比是依靠一定的同頻復(fù)

用距離與覆蓋半徑比獲得的。采用更緊密的頻率復(fù)用方式，如33、23、l3等，這意味著減

少頻率復(fù)用距離，減低干擾保護(hù)比，但GSM系統(tǒng)本身有許多抗干擾技術(shù)，如跳頻、功率控

制、DTX、天線分集等，將這些技術(shù)有效應(yīng)用會(huì)提高C/I，從而使采用更緊密的頻率復(fù)用方式

成為可能。下面以33復(fù)用方式為例。

采用33復(fù)用方式后，每個(gè)小區(qū)的TRX數(shù)增加，從而提高容量。表1說明了容量提高的

情況。（表1）

采用33復(fù)用方式的特點(diǎn)：1、無需改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無需增加基站，就可以提高容

量；2、容量增加有限；3、需要采用跳頻技術(shù)來降低干擾，一般采用基帶跳頻；4、系統(tǒng)不需

要增加特殊功能。

采用33復(fù)用方式需要注意以下幾點(diǎn)：1、控制信道上必須采用43復(fù)用方式，且不參加

跳頻；2、除跳頻外，最好采用功率控制，不連續(xù)發(fā)射等抗干擾技術(shù)；3、注意做好頻率規(guī)劃；

4、在容量提高和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量方面要均衡考慮。實(shí)際容量要留有一定綠色草地 的余量，以保證網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)

量。

除33復(fù)用方式外還有13、23多重復(fù)用（MRP）等方式。

（二）微蜂窩。微蜂窩作為提高容量的應(yīng)用一般是與宏蜂窩構(gòu)成的多層網(wǎng)。即宏蜂窩進(jìn)行

大面積連續(xù)覆蓋，微蜂窩則小面積連續(xù)覆蓋疊加在宏蜂窩上，構(gòu)成多層網(wǎng)的上層。多層網(wǎng)和同

心圓的一個(gè)重要區(qū)別在于微蜂窩具有自己的BCCH信道。

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在多層網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，微蜂窩主要服務(wù)那些低速運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)，對于高速移動(dòng)臺(tái)為避免頻繁切

換或來不及切換而造成掉話，應(yīng)由宏蜂窩來承擔(dān)。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)系統(tǒng)應(yīng)具有基于移動(dòng)速度的切

換算法，這種切換算法的好壞直接影響微蜂窩提高容量的能力及網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。

（三）雙頻網(wǎng)。雙頻網(wǎng)是多頻網(wǎng)技術(shù)的一種。多頻網(wǎng)技術(shù)是指同一移動(dòng)網(wǎng)采用不同的頻

段。目前，多頻網(wǎng)的主要應(yīng)用是GSM900與DCS1800系統(tǒng)共同構(gòu)成的TMDA數(shù)字移動(dòng)網(wǎng)。前

面所介紹的各種技術(shù)如果僅在有限頻段內(nèi)使用，容量的提高仍然不能滿足用戶的發(fā)展，采用新

頻段是必然的。目前，我們已經(jīng)擁有了1800MHZ頻段，且DCS1800本身就是GSM在

1800MHZ頻段的系統(tǒng)。采用它建立一個(gè)全新的全覆蓋是非常不經(jīng)濟(jì)的，也不大可能。因此，

以GSM網(wǎng)為依托，根據(jù)容量的需求逐步引進(jìn)DCS1800系統(tǒng)，構(gòu)成雙頻網(wǎng)是最經(jīng)濟(jì)的。

（四）硬件調(diào)整，軟件修改。這種相對擁塞主要有兩種情況：一是硬件故障造成的；二是

所覆蓋小區(qū)的話務(wù)量高造成的。

1、硬件調(diào)整，解決話務(wù)擁塞。（1）話務(wù)量低但有擁塞或TCH指派成功率低的小區(qū)，可

從以下幾方面分析解決：一是從BSC端閉塞有問題的小區(qū)，進(jìn)行重裝載；二是在基站處將有

問題小區(qū)復(fù)位后重新裝載；三是排除天線系統(tǒng)問題；（2）信道不足引起擁塞。可對基站載頻

進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)小區(qū)話務(wù)量將不忙小區(qū)的載頻移至高話務(wù)小區(qū)，這樣可以在不增加系統(tǒng)硬

件設(shè)備的情況下，提高設(shè)備利用率；（3）調(diào)整天線方向，使兩個(gè)小區(qū)的分界線穿過高話務(wù)地

區(qū)，這樣可以充分利用兩個(gè)小區(qū)的信道來分擔(dān)信道話務(wù)量；（4）調(diào)節(jié)天線俯仰角。該措施一

般適用于高站，避免共覆蓋圍過大，吸收話務(wù)量過高。需要注意的是俯仰角應(yīng)在0-10度范圍

內(nèi)調(diào)整，如果俯仰角過大，相位不同的反射信號(hào)疊加后會(huì)造成頻率衰落。

2、參數(shù)調(diào)整。（1）調(diào)節(jié)基站功率。功率控制參數(shù)包括BSPWRB（控制信道發(fā)射機(jī)功

率）、BSPWRT（非控制信道發(fā)射機(jī)功率）、BSPWR（控制信道基站有效功率）、BSTXPWR

（非控制信道基站有效功率）。BSPWRB和BSPWR對應(yīng)，BSPWRT和BSTXPWR對應(yīng)，都

是前者加上發(fā)射機(jī)到天線的增益。修改時(shí)應(yīng)對應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，否則可能會(huì)出現(xiàn)發(fā)射機(jī)無法解開的

故障。B趙瑞龍扮演者 SPWRB和BSPWRT的值一般不中國江西地圖 要超過47DBM，同時(shí)降低基本功率雖然能夠降低小

區(qū)擁塞，但也會(huì)帶來覆蓋方面的問題。因此，對此參數(shù)修改后，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的場強(qiáng)測試，一般

不建議通過修改BSPWRB來解決臨時(shí)的網(wǎng)絡(luò)問題；（2）調(diào)整切換關(guān)系。只允許手機(jī)從高話務(wù)

小區(qū)切向低話務(wù)小區(qū)；（3）調(diào)整ACCMIN參數(shù)，ACCMIN是手機(jī)接入門限電平；（4）打開

ASSIGMENTTOWORSECELL功能，合理設(shè)置AWOFFSET參數(shù)，該參數(shù)功能是當(dāng)呼叫在

SDCCH上建立以后指派TCH時(shí)，允許指派到較差小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度范圍。小區(qū)的TCH上，該

參數(shù)可根據(jù)需要在3-15DB內(nèi)調(diào)整，若設(shè)置過高，通話質(zhì)量會(huì)變差，導(dǎo)致誤碼率升高而產(chǎn)生掉

話；（5）調(diào)整小區(qū)切換邊界參數(shù)KOFFSET來調(diào)整切描寫人物品質(zhì)的四字詞語 換邊界，通過提前切換來分擔(dān)一部分話

務(wù)量。

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四、結(jié)束語

本文介紹了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的幾種現(xiàn)行測試方法和技術(shù)，根據(jù)實(shí)際情況，選用合適的優(yōu)化方

法，可有效地解決網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的問題。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是在系統(tǒng)正常運(yùn)行下對系統(tǒng)的一個(gè)全范圍的調(diào)

整，需要網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者堅(jiān)持不懈地、定期地對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行經(jīng)常性的調(diào)整，從理論上研究網(wǎng)絡(luò)優(yōu)

化的方法，從實(shí)踐中提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，實(shí)時(shí)地適應(yīng)移動(dòng)通信網(wǎng)動(dòng)態(tài)變化的要求，為廣大用戶提供

優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

（作者單位：中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通訊有限公司石家莊市分公司）