通信人家园
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2005-1-13 15:15
作者:
bingpijiu
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2005-1-13 16:02
作者:
zjol
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2005-1-13 16:03
作者:
zjol
优化工作流程
[日常维护]
断站处理：断站是影响网络性能的重大因素，对网络的拥塞、掉话、切换等都有重大的影响，虽然对断站的处理主要由维护部门完成，但我们也应该密切跟踪断站的情况。
1. 每天对所负责区域的重大告警进行观察和处理，处理原则是配合维护部门，及时解决网上出现的重大问题；
2. 统计组每天取全网、BSC、BTS性能统计，如果全网或部分BSC性能出现明显恶化时要及时上报综合办公室，并进行力所能及的分析；
3. 每天观察基站性能，对性能异常，如掉话、拥塞等突然上升，并有较大影响的基站要及时处理。规划优化人员在对问题进行深入分析的基础上，根据需要进行频率、邻区、覆盖、参数等的重新规划与调整，需要与其它部门合作的应通过合理的渠道及时进行沟通，协同解决问题；
4. 及时处理用户投诉。针对所反应的问题，性能测试组首先对投诉进行分析和测试，对于需要深入分析的问题，可与优化组合作解决。对于用户投诉，应本着对用户负责的原则，在不影响全网性能的前提下，尽量解决或缓解用户所反应的问题。
5. 对所负责区域内的测试工作做好安排，要做到测试目的明确、测试工具和路线合理、及时分析测试结果，尽量做到每次测试都有一定的结果；
6. 根据新开站流程，规划优化人员应该对新开站的位置、所属MSC、BSC、开站条件等进行确认，拿到新站的详细资料，包括天线高度、周围环境、物业管理等信息，在此基础上进行频率和参数的规划，同时对临近基站的覆盖（天线、倾角）、邻区等进行必要的调整。数据录入人员应按规定时间录入新开基站的数据，并进行开站配合。优化人员应对新入网基站进行设备运行状况和性能的跟踪，并根据运行情况对规划数据做必要的调整；
7. 天线调整人员根据规划和优化的需要，重新对天线型号、方位角、下倾角进行设计、调整，同时与规划优化人员一起对调整效果进行跟踪；
日常维护工作是每个负有责任的工程师每天工作的最基本部分，是一切工作的基础，也是整个网络正常工作的前提。
[一周工作]
1. 规划优化人员每周应对所负责区域的性能指标进行连续的观察，总结所发生和解决的问题，按时完成周报；对于每周的工作，每个区域、每个工作组到每个人都应有一定的计划和整体安排，确定本周需要解决的重点问题，对于上周遗留的问题进行跟踪和落实；
2. 优化例会上要对网上存在的问题进行整理和落实，对于重点问题应单独设制工作清单，确定需要完成的日期与要求；
3. 对负责区域内性能长期较差的基站（TOP TEN）要进行深入细致的分析，必要时结合测试，对每个问题要提出解决方案或建议，并参与或跟踪方案的实施，同时及时观察实施效果；
4. 对负责区域内问题集中地区进行小范围的区域优化，如信道配置调整、小范围覆盖调整、话务流向调整、个别载频的调整等，对部分区域从整体上进行优化；
5. 在一定范围内进行有目的的技术实验，如新版本新功能实验、无线参数设置调整实验、新的频率复用方法实验等，要求
6. 实验前要做必要的理论分析；
7. 对实验的结果与可能出现的后果做充分的估计，做好异常情况下的应对策略；
尽量选择有典型意义的站进行实验，以利于经验的推广；
8. 要写出实验报告，对于成功的经验应该介绍给其它工程师。 技术实验由技术组负责协调。
9. 测试人员应根据优化的需要，对重点站和特定区域进行测试，配合进行故障的定位、优化或实验结果的评估等；
10. 天线工程师可根据优化的要求，对小范围的基站进行区域性的天线调整（覆盖）。对于大范围的天线整治，应该确立天线工程项目，投入力量，与测试人员及规划优化人员合作完成；
天线工程师可进行新型号天线性能的实验，与优化和测试人员共同进行实验区域的选择和性能的评估，实验在技术组的协调下进行；
11. 对客户投诉范围广、影响大的问题与其它部门合作进行故障的查找，共同制订改善方案。
[中期工作]
1. 优化人员应定期对所负责区域的设备配置、网络指标（话务量、拥塞率等）定期进行统计，，对区域内近期的话务发展趋势、网络建设等做到心中有数；
2. 对维护区域内存在的普遍性问题应有深入的认识，如寻呼信道、LAPD链路的负荷，局间中级的负荷及分配成功率等影响面广的指标要做定期的分析；
3. 对网上的数据（主要指无线数据）要做定期的核查，以保证网上数据和规划数据的一致性和完整性，以及网上数据的自洽；
4. 对网上存在的话务热点进行分析，对话务来源、话务密集度、局部网络能力进行细致的分析，提出需要增加或扩容的基站位置、容量等具体可行的实施方案；
5. 对可能出现的新的话务热点要有预见性，提前在工程建设、网络结构上做好准备；
6. 对于不合理的网络结构划分做小范围的调整，如MSC、BSC、位置区等边界的调整，使整个网络的负荷分担更为合理；
7. 规划人员根据需要对部分地区进行重新规划；
8. 测试人员定期对全网和各个区域的整体性能进行测试和评价，同时还应该进行不同运营商之间（如电信网和联通网）的网络性能进行比较，做到知己知彼，发现自己网络的不足，及时制定应对措施，同时对业务的发展与宣传策略进行相应的调整；
9. 对于成功的功能、参数、规划、天线等实验，由技术组协调制订推广的计划，包括推广的时间安排、范围等；
10. 对于统计数据、规划数据要做好保存、归档工作，加强对规划数据库、优化数据库的维护；
对于每个月的工作，各部门、各小组都应进行总结，总结本月发生和解决的问题，确定下月的工作重点与整体安排；
[长期工作]
1. 优化人员应对网络规模、建设、收益等的发展进行综合的预测，为决策部门提供决策依据；
对网络结构的合理性做详细的分析，如MSC、BSC、位置区的划分，在必要时做全网性的调整；
及时提出网上存在的焦点问题，以对一段时间内全局的工作重点提供参考；
2. 对新业务的开发、实验和开展提供必要的技术支持，提供网络负荷的第一手材料，以指导业务的发展及市场策略；
3. 对移动网研究和发展的新技术进行跟踪和分析，保持一定的技术储备，跟上发展的步伐；
4. 全网改频：每年进行2~3次全网范围内的规划调整，为保证网络的正常运行提供基础；
5. 对网络的发展进行长远的规划，从技术、业务、规模等方面提供建设性意见。
利用天线下倾法减少高话务密度区干扰
引言
在移动通信系统发展的早期阶段，基站天线辐射图主要取决于在规定的覆盖范围内确保通信可靠所需的增益，并且往往采用全向辐射方式。随着话务量的增加，则在不同地理位置或无线小区通过重复使用频率的方法，提高频谱利用率。更进一步，还需要把无线小区细分成扇区。
1．1．水平波束宽度
在蜂窝移动电话系统中，增加话务容量的第一步是采用定向天线水平排列。也就是说，在一个基站使用数根天线，每个小区分成三或六个扇区。每个扇区指定一组专用频率。
例如，复用因子K=7，每个小区3个扇区（亦称为7/21），此频率复用方式如图一所示，（图略）图中还标出了所用频道组序号。R代表小区半径，频率复用距离D是使用相同频率配置的两个小区之间的最短距离。使有相同频率的基站是同频道干扰的来源，图中以阴影表示。
由于基站天线具有定向特性，基站接收到的干扰电平就会减弱。这是因为主天线波瓣狭窄，所接收的干扰移动台信号较少。[参考书目一]中建议采用三扇区一120度扇区一系统，而在某些热点，可局部采用60度扇区系统。我们选用的是水平天线辐射图，这样，各扇区之内的电场强度就能尽量保持恒定。 到目前为止，我们都是水平面内考虑天线辐射图。使用水平波束天线，会增中系统中使用天线的总数，从而导致成本增加。随着话务量的增加，应该另想办法减少同频道干扰。其中一个办法就是对天线水平面辐射图进行整形。
1．2．垂直波束宽度
所需基站天线，对使用相同频率小区其辐射能量应尽可能地低，而在服务区内的辐射则要尽可能地高。
倾斜主波瓣可产生理想的效果，尤其是与抑制邻近主波瓣的旁瓣结合使用效果更好。对图二中标示“下旁瓣区域”内的旁瓣进行抑制，是很重要的。（图略）
尽管在主瓣上侧有陡斜的天线辐射图也是理想的，但在实践中，如果不把天线做得很大（这样亦会影响天线的成本），就不可能有实质性的改进。 主波束下倾有两种方法：
机械式天线倾斜
改变天线振子的相位，使波束下倾（电子式下倾）
本文以下分析旨在调查：何种下倾法在减少同频道干扰方面能提供更好的工作性能。
2．确定选用何种下倾法
2．1．机械式或电子式
两种不同的下倾方法，产生不同的表面辐射。在下倾角度小时，这种区别不明显；但随着下倾角度的加大，这种区别即显而易见。以下举几个表面辐射的例子。（图略）
可以看出，在电子式下倾的例子中，地面辐射图在下倾角度增中时仍保持有形状；但在机械式下倾的例子中，辐射图出现一个“低凹”，与此同时，侧辐射增加。这种效应在机械式下倾天线中是众所周知的，请参阅[参考书目一]中W. Lee, Mobile Cellular Telecommunications一书。从减少来自基站B1（见图一）（图略）移动台干扰的角度来看，这种“低凹”没有什么不好。但是随着侧辐射的增加，接收到的来自基站B2和B6移动台的干扰也同时增加了。
我们对这种效应进行量性估计，以下详述此方法。
我们就载干比的改善，对电子式与机械式下倾法作了一番比较。用于比较的天线是标准8振子天线，各振子相隔半个波长，一个辐射振子的方位辐射图如图六所示。（图略）不同对图七所示不同下倾方式（图略），通过的两种不同方法进行计算。 从图一的频率复用示意图可以看出，在一个特定基站周围有六个干扰源。
最差载干比出现在小区边缘。在主波束下倾情况下，虽然收到的来自移动台的功率C减小，但是接收到的干扰减小更多，从使载干比C/1得到改善。
使用电子式和机械式下倾天线的辐射图，我们对信号电平和干扰电平与下倾角度的函数关系作了计算。所有基站天线都以同样角度下倾。计算结果如八a和八b所示。（图略）
首先，接收到的来自移动台的信号电平用图七表示。可以看到，电子式和机械式下倾法之间没有多大区别。 其次，接收到的来自基站1的干扰电平用八b表示。两种类型的下倾法在干扰抑制方面没有多大区别。
接收到的来自基站2移动台的干扰情况就大不相同了。干扰抑制如图九所示。（图略）可以看到，电子式下倾法大大地抑制了干扰，而机械式下倾法则做不到这一点。在考察接收到的来自基站3，5，6移动台的干扰时，电子式下倾法相对于机械式同样具有优势。
6移动台的干扰时，可以看到，电子式下倾法相对于机械式同样具有优势。
综上所述，电子式下倾法在改善载干比方面要比机械式下倾法好得多。因而可以说，对于基站天线而言电子式下倾法是更为可取的选择。
在评估电子式和机械式下倾法时，还有一个因素需要考虑。在市区通信网中，小区内有很多人工障碍物，这一点是很特殊的。这些障碍物会引起多次反射，造成传播信道中的多路径效应。RMS延迟范围对传播信道来说是一项重要的参数，它可成为高信息传输速率系统的限制因素。如[参考书目二]一文所测出的那样，当主波束下倾并且基站天线略高于一般情况时，可缩小RMS延迟范围。如图十所示，椭圆区域散射出的所有信号，都会在具有相同延迟的接收台产生反应。比较图十一（甲）和图十一（乙）（图略）所示电子式和机械式下倾法的表面辐射图，可以清楚地看到：采用电子
总之，电子式下倾法比机械式下倾法更可取，因为：
•在多数情况下它能更多地降低干扰电平
•地面辐射图失真更小
•信号的RMS延迟范围可降至最小
2．2 最佳下倾角度的确定
利用上述模型，我们对计算几种不同下倾角度的载干比C/1。设移动台天线高度为1.6米，基站天线高度20至60米，至移动台距离R=2公里，至干扰源的距离如图一所示，图十二显示了电子式和机械式下倾法载干比C/1的改善。（图略）
可以看到，在使用电子式下倾法的情况下，由下倾产生的改善更为明显，至少从频率复用方面考虑是如此。还可以注意到的是：使用机械式下倾法时下倾角度有最佳值（在四度附近区域最佳），而电子式下倾法的下倾角度增大时，载干比亦随之增大，至少从下倾角度方面考虑是如此（对大于15度的下倾角度，第一辐射盲区会在服务区内，使接收到的信号电平出现显著变这种情况是应当避免的）。当基站天线高度增加时，下倾法的优点更为突出。
从图八和图十二可以清楚地看到：在信号电平C和载干比C/1之间存在着某种折衷。最佳下倾角度值取决于小区尺寸、天线辐射图及天线高度。此外，由于每个小区每天二十四小时话务量的变化，各小区的最佳尺寸亦变化。如果使用DELTEC（登达新西兰有限公司）的Teletilt天线产品系列，则可以改变小区尺寸且延迟最小。
虽然图八至图十二所示图形是根据简单的平坦地形模型计算的，但它们显示的趋势很好的预示了实际应用时发生的情况。在高低不平的地面和建筑物林立的场所，载干比C/1的改善会受到影响。在实际应用时，可通过略微增加基站天线高度和使用电子式下倾方法，来性改善效果。此外，如果在频率复用方式中所用的复用因子较小（例如，K=4），复用距离就会较小，则载干比C/1的改善更显著。
3．确定最佳天线位置，充份利用倾斜效果
如果某个基站运行在话务密度高的市区，天线可安放在低于房顶的位置，以减小小区尺寸，尤其在微小区受干扰限制的系统内更是如此。建筑物对传播损耗的影响通常为10-15分贝，与“衍射屏模型”所示一致[参考书目三]。在这种情况下，地面辐射由于街道的渠网效应而呈菱形（见图十三）（图略）。
但是，在市区条件下，服务区的确切形状并不容易确定，因为它会受到局部障碍的很大影响，任何有相当精度的场强估值，都需要一个高分辨率地理数据库。尽管存在这些困难，但如果必须用微小区来满足高话务密度容量要求，则基站天线安装低于均屋顶线，是一种可行的选择。
对于小区，可通过天线安装高于房顶并且下倾主波束的方法，减小其尺寸。这种方式的优点将在后面详述。
我们可以按照两方面的因素来估算移动台接收到的信号强度变化：
（1）改变基站天线的高度
（2）主波束下倾
我们用[参考书目三]中有关衍射屏模型的阐述，来解释图十四所示的情况。（图略）
结果如图十五和图十六所示。（图略）可以看到，当基站天线的高度低于房顶平均高度时（假定为15米）信号电平急剧下降。这种情况下的信号强度，在图十五中表示。
通过主波束下倾也可以得到类似的信号强度衰减。如果天线安装高于房顶平均高度并且采用波束下倾的方法，则信号电平亦会下降，如图十六所示。要充份发挥下倾法的优越性，我们建议基站天线安装应略高于房顶平均高度。
这各方法的优点：
•把信号传播路径中障碍物的影响降至最低，从而妥善控制小区形状
•通过更直接的信号路径降低RMS延迟范围[参考书目二]
•信号路径损耗降低，整个小区的信号电平变化减少
•用改变倾斜角度这一更灵活的手段来改变小区尺寸
•通过遥控调整下倾角度的方法，小区尺寸在通信网络发展或出现临时“热点”的情况下易于改变[参考书目四]。
结论
•对于受干扰限制的高话务密度通信网络，主波束下倾可成为提高载干比C/1的有效工具
•电子式倾斜法比机械式倾斜法更可取，因为：
•在多数情况下，它能更好地改善载干比C/1
•地面辐射图失真更少
•信号RMS延迟范围降至最小
•可变电子倾斜法比固定倾斜法更好，因为：
•在为提高性能所进行的调整工作中成本降低障碍减少
•在通信网络发展时，不必随场地变化而更换天线或改变天线高度
•可现场（不可选择）进行蜂窝规划
•具有更大的灵活生
•可简化天线库存
•可延长天线的使用寿命
•遥控电子下倾法比现场调整更好，因为：
•不必现场直接接触天线
•进行调整的成本降低，速度加快
•调整下倾角度时不需要关闭基站，或使人员受到射频能量辐射
•调整不受天气影响，可独立进行
•通过略微增加基站天线高度和天线倾斜法
•可进一步减小传播路径RMS延迟范围
•如果采用遥控式下倾调整，则小区尺寸在延迟最小的情况下进行调整，以改变信道负荷这可以通过安装（登达新西兰有限公司）DELTEC’s Teletilt系列天线产品而实现。
浅谈网络优化与天馈线维护和保养的关系
摘要：本文对日常维护中遇到的天馈线问题的剖析，阐述了天馈线维护和保养与网络优化之间的重要关系，提出了常见的天馈线问题的处理方法。
关键词：网络优化 天馈线 维护
前言
天馈线的维护和保养是移动通信网络优化的重要组成部分，其技术要求高，维护工作具有长期性和艰巨性，对移动网络运行良好与否至关重要，搞好移动通信网络优化必须把天馈线维护保养工作贯穿于移动通信维护工作的始终。
下面着重就天馈线安装和维护经常出现的故障，谈一谈天馈线的维护和保养。
一、天馈线的维护和调整在网络优化中的重要地位
移动通信作为服务行业，只有提高通信质量，才能赢得用户满意。移动网络优化工作的目的在于提高网络质量。天馈线系统正常运行不仅能够扩大覆盖范围，减少盲区，提高覆盖率，而且能够减少干扰、串话等，降低掉话率，为用户提供优质服务。
基站安装不仅要合理地选择站址，而且还要合理控制基站天线高度，降低系统内干扰，保证网络的服务质量 。对于拥塞严重和掉话率高的基站可通过适当调整小区边界，切换带和手机接入条件等有关的参数，调整天线方向角度和俯仰角等硬件手段进行话务均衡，减少站间干扰。
例如：宿州华夏宾馆基站的天线高度50米，第三小区出现严重拥塞，掉话率达到3%--4%，为此，我们组织人员对BSC数据库进行分析，采取了如下措施：
a. 调整了华夏宾馆基站第三小区的天线俯仰角，由6°调整到10°；
b. 降低功率等级；
c. 在华夏宾馆和公安局基站之间增加了淮海路基站切换点。
措施实施后，效果比较明显，干扰级别降为正常，掉话率降为0.5%，话务得到均衡。
二、天馈线常见故障处理
1、天馈线安装问题
天馈线在安装过程中，由于安装人员疏忽，造成天馈线短路和馈线接头有灰尘、污垢，以及天馈线接头密封处老化断裂等。这些造成的天馈线故障，往往比较难于查找，特别是由于密封处断裂造成的活动障碍更难查找。
GSM二期工程芦岭基站安装完毕后，基站调试不通，西门子公司的人员去了几次也查不出问题，是基站硬件问题，还是电缆连接问题，还是天馈线问题呢？经多方查找，才发现是由于安装人员疏忽，在制作馈线接头时，把一个头发丝般的铜皮做在馈线的芯皮之间，致使馈线短路。重新制作馈线接头后，基站运行正常，但是为此各方面花费了多么大的精力，给移动局带来多么大的利益损失。
同样的，有些天馈线安装完毕后虽测试指标达到要求，但由于馈线尾巴线绑扎不牢，久经风吹雨打，造成封密处断裂，致使基站出现故障。宿州朱仙庄基站的馈线尾巴线绑扎不牢，正常使用八个月后，经常由于驻波比告警，造成基站Disable，我们认真分析原因，确定为馈线接头密封处由于风吹摇摆开裂。我们对接头处重新处理，加固馈线尾巴线，驻波比告警消失。覆盖距离由原先的1公里扩大到4--5公里，提高了基站的利用效率。象这一类情况非常多，如不及时处理，出现的问题会更多。
2、 天馈线进水的问题
天馈线进水问题的出现，既有人为的因素，也有自然的因素。
自然的因素是由于馈线本身进水。GSM二期工程时，适逢宿州发大水，有些馈线浸泡在水里。由于馈线长期在水中浸泡，造成馈线外皮老化，雨水渗透到馈线内。天馈线安装好以后，又没有按照要求进行驻波比测试，以致晴天时天馈线没有驻波比告警，阴天或下雨时，天馈线系统即有驻波比告警，造成基站Disable。为此，工程局和我方人员去了十几次也没有解决，后来用驻波比测试仪对馈线进行测试，发现造成该基站频繁退出的原因为：发射馈线进水。更换天馈线以后，故障排除。
人为造成天馈线进水的情况就更多，主要包括馈线接地处没有密封好、安装时划伤馈线、馈线和软跳线接头没有密封好等。
例如：砀山刘暗楼基站经常由于驻波比告警退出服务，我们派人进行检查，发现馈线第一次接地处人为拉伤，铜皮裸露，一下雨或阴天造成馈线进水，出现驻波比告警。
砀山范庄基站自1998年12月份开通以来，载频状态一直保持正常，但是第一区附近用户反映手机不能上网，维护人员检查基站各硬件盘全部正常，做话务统计发现该小区话务统计TCH占用次数为0，这说明手机在该小区不能上网服务。为此，我们配合西门子和工程局维护人员对该基站的软、硬进行彻底检查也没有发现问题，1999年7月底，我们配合工程局人员对该基站进行检查，检查天馈线部分时，用驻波比仪表测试后，测试值仅为13.2(少于17)。经分析，是由于安装时划伤馈线，造成馈线进水，致使基站表面运行正常，但是不能给用户提供服务，更换馈线后，该小区手机能够上网服务。该馈线安装造成的障碍自发现到排除历时半年之久。
泗县县城基站由于馈线与软跳线之间接头没有密封好，造成馈线进水，出现驻波比告警。接头处理后，告警消失，基站运行正常。
馈线进水造成馈线系统出现驻波比告警，基站经常退出服务，影响该地区的覆盖。用户投诉比较严重，不仅影响移动业务收入，而且影响移动部门的声誉。要防患于未然，首先安装人员严格要求自己，具有高度的责任感；其次，基站安装后都要进行驻波比测试，发现问题及时处理；最后，质检人员按照一定程序进行验收，包括测试数据的核实，天馈线的安装和制作工艺进行严格把关，决不能让不合格的工程蒙混过关。
三、 天馈线的保养
众所周知，900兆天线采用的频率为875--960MHZ，发射功率为20W，如此高的高频电磁波和较低的发射功率，经天馈线传导，如损耗过大，必将降低接收灵敏度。有时用户反映，基站刚开通时，手机接收灵敏度很高，不到两年灵敏度就降低了，特别是在覆盖区域边缘有时根本打不通，这是什么原因呢？经分析和实测，天馈线系统的保养维护是关键。如不进行保养维护灵敏度年平均降低15%左右。
如何保养天馈线呢？
1、 注意对天线器件除尘，高架在室外的天线，馈线由于长期受日晒、风吹、雨淋，粘上了各种灰尘、污垢，这些灰尘，污垢在晴天时的电阻很大，而到了阴雨或潮湿天气就吸收水份，与天线连接形成一个导电系统，在灰尘与芯线，芯线与芯线之间形成了电容回路，一部分高频信号，就被短路掉，使天线接收灵敏度降低，发射天线驻波比告警。这样的话，影响了基站的覆盖范围，严重时导致基站Disable。所以，应每年在汛期来临之前，用的中性洗涤剂给天馈线器件除尘。
2、 2、组合部位紧固。天线受风吹及人为的碰撞等外力影响，天线组合器件和馈线连接处往往会松动而造成接触不良，甚至断裂，造成天馈线进水和沾染灰尘，致使传输损耗增加，灵敏度降低，所以，天线除尘后，应对天线组合部位松动之处，先用细砂纸除污、除锈，然后用防水胶带紧固牢靠。
3、 3、校正固定天线方位。天线的方向和位置必须保持准确、稳定。天线受风力和外力影响，天线的方向和仰角会发生变化，这样会造成天线与天线之间的干扰，影响基站的覆盖。因此，对天馈线检修保养后，要进行天线场强，发射功率，接收灵敏度和驻波比测试调整。
4、 综上分析，要从根本解决天馈线存在问题，我们应从设备的日常维护上入手，定期对天馈线进行检查、测试，发现问题及时处理。维护人员和安装人员加强自身素质培训，掌握天馈线的安装和维护方法，利用丰富的维护手段，快速、准确地诊断和排除故障，提高维护效率，确保移动网络运行质量，加大我们在移动通信市场的竞争力度，使我们的移动通信网建设成一个畅通、高效的网络。
网络优化概述
网络优化主要分为：
小区优化 产数优化
对掉话率，呼叫建立失败率高的站进行现场勘察，排除设备硬件故障，天馈系统设计，频率干扰，站址选择上等方面等问题。 无线参数调整（越区切换，功率功控）与交换机参数调整。
无线规划优化 容量优化
通过频率调整消除网内干扰，避开网外干扰，调整小区覆盖范围，使话务量分布更合理，避免覆盖不足和越区覆盖。增删相邻小区关系使切换更合理，减少切换不当引起的掉话。 监控系统容量的增长，对网络的瓶颈及时提出预警，指出系统在配置上的不足之处，为扩容规划提供技术建议。
配置优化 新技术引入可行性分析
合理规划，配置交换机，基站 控制器，位置区，载频使中央 处理器，信令，基站控制器等 负荷维持在正常水平，从而 容纳更多的用户。 对引入微蜂窝，同心圆等新技术和新版本中的新功能进行可行性分析。
月度优化工作报告 网络扩容割接时的数据与
频率计划和查核网络监控等
为了使客户对网络状况和优化工作有全面清晰的认识，网络优化提供优化项目月度报告。主要内容有：
－网络指标及长期趋势图
－主要问题分析报告，解决方案和结果
－当月网络优化主要活动与进展
－下月工作计划和优化会议安排
－其他涉及优化的问题 网络扩容往往涉及大量数据改动和频率计划的全面更新，对数据库和频率计划进行检查直接关系到割接后网络质量是否能维持原来的水平，西门子网络优化运用网络无线特性的丰富经验，并运用先进的工具，帮助工程和频率规划部门设定合理的参数值，排除隐患，确保割接的顺利进行，并及时掌握最新情况，在第一时间发现解决问题。
采用调整天线俯角的方法优化网络性能
在无线网络优化过程中，经常需要调节基站小区覆盖范围，以调整服务小区，减轻忙小区话务负荷，消除同频干扰。为此，可通过调整小区定向天线俯角、升降天线高度、改变基站收发信设备、增加小区信道配置或增设小区、加大同频复用距离等方法实现上述目的，其中调整天线俯角的方法不需专门投资，且具有快捷和网络参数改变小等优点，是优化网络中常用的手段。
调整天线俯角仅针对定向天线而言，常用于60°和120°两类定向天线，垂直方向半功率角在8°和15°左右，下面根据不同的应用场合对天线俯角调整方法进行介绍。
1、调整服务区
假设某天线高50m、增益10dB、发射功率10w，在准平滑地形条件下，天线俯角与水平主方向覆盖距离的关系如下图所示。
如果待调整小区在蜂窝网的边缘，一般情况下为了尽量扩大覆盖服务面，天线俯角宜调至0~2°，当天线位置高于50m时天线俯角可调至2~4°。对于基站附近用户较多，手机密集，同时为了满足远郊重要用户能够使用车载移动台等场合，天线俯角可适当调至5°左右。
如果待调整小区不在蜂窝网边缘，应控制好覆盖范围，当覆盖范围过大时，可采用加大俯角的办法加以校正。当覆盖距离在8km以上或0.5km以下时，仅靠改变倾角来增减覆盖距离效果不佳。如果天线的俯角大于20°后，影响覆盖距离的因素可能已经变为垂直方向的旁瓣甚至反射波。
2、减轻忙小区话务负荷
通过增大忙小区天线俯角可以缩减覆盖面，而减小相邻小区天线俯角，可以扩大相邻小区覆盖面，与此同时修改交换机相关数据，即可达到减轻忙小区话务负荷的目的。
另外，如果切换带处于用户密集地区，当出现因越区切换失败而导致掉话率过高现象发生时，可采用类似方法将切换带调至用户稀散地带，如生产区、公园、广场、河面等地域。
3、消除同频干扰
对于定向小区结构的蜂窝网，同频小区天线在水平面上的角度是相同的。理论分析和实践表明，在加大定向天线俯角的过程中，水平面主方向的增益降幅要比其它方向大，因此通过改变俯角的措施消除同频干扰的方法要比单纯降低发射功率的方法更为科学。
抗同频道干扰的能力并不是单纯地与俯角的大小成正比，对于不同类型、厂家、天线架高和应用环境所采用的俯角不尽相同。例如，枣阳移动网采用的ETEL--37型天线，最佳抗同频干扰俯角在13°和23°左右。一般来说，调整不宜过大地影响原覆盖区，因此俯角调整量不宜过大，一般在±5°之间。实际上蜂窝网属于不规则混合小区组网方式，当俯角较大（12 °以上），而同基站其它扇区俯角较小时，必须考虑天线的旁瓣和后瓣对其它小区的影响，只有经反复对比调整，并用仪器检测，确定优化后的俯角值。值得注意的是在天线俯角调整时，必须拧紧定向天线上的调整螺杆，避免受大风等环境影响而使俯角发生缓慢变化。
工程中频率规划与优化方法研究
一、频率规划方法
频率规划是指在建网过程中，根据某地区的话务量分布分配相应的频率资源，以实现有效覆盖。在进行频率规划的过程中有以下几点因素需要确定：
1. 基站站型的确定
基站的站型是进行频率规划的前提，根据话务量和目标阻塞率可以确定基站的站型。通过话务量A，载频个数n，阻塞率E, 根据话务量A和阻塞率E，查询相应的表就可以得出某小区需要配置的频点个数n。
2. 频率规划方法的确定
首先是频率参数的设置，主要包括：
（1） 控制信道是否单独分配
控制信道是发送一些重要的控制信息和小区参数信息的，对控制信道的规划要求也比较高，在规划时应优先满足控制信道的同邻频干扰尽量小。一般情况下为了尽量避免控制信道和业务信道间的干扰，降低频率配置时的难度，常常采用控制信道的频率范围与业务信道的频率范围相互独立的方法。根据这样的原则需要给控制信道分配一段单独的频段，这个频段可以是连续的也可以是离散的，使用离散的频段主要是为了将控制信道的频点间隔起来，可以避免控制信道之间的干扰，但会存在控制信道和业务信道间的干扰；而使用连续的控制信道频段可以避免控制信道和业务信道之间的干扰，但是会增加控制信道之间的干扰。
（2）控制信道和业务信道的频率复用方式
频率的复用方式可以采用分组复用方式、MRP或不分组的动态复用方式。分组复用方式和MRP的频率复用方式都是比较常用的频率复用方式，而动态频率复用方式是上海大唐移动通信设备有限公司中网络规划人员长期工作经验的总结，这种频率复用方式不同于其它的频率分组复用的方式，它不将可用频点进行分组，在进行频率分配的时候考虑所有的可用频点，选择满足一定分配要求的频点作为当前的频率配置，这种频率复用方法思路简单、效果明显、而且频率利用率非常高，通常当频率资源非常有限，其它的分组复用方式无法进行分配的情况下还可以进行频率分配，理论上可以达到最佳的频率配置结果。动态的频率复用方式可以根据频率配置中的最低频率间隔要求对频率进行分配，达到最大的频率复用系数，当网络建设越来越庞大的时候无疑是一种实用的频率复用方式，但是动态频率复用方式中对频点的选择难度较大，适合用计算机进行算法实现。
控制信道的规划中常采用4*3、5*3或动态的频率复用方式。表1所示为4*3频率复用方式时的分组情况：频率范围11-22，共12个频点，分为A1、A2、A3、A4四组，每组三个载频。
表1控制信道分组方式（4*3）
A1 11 15 19
A2 12 16 20
A3 13 17 21
A4 14 18 22
在进行频率配置的时候，每个基站分配一个频率组（包括三个载频），基站的每个小区分配三个载频中的一个（一般最多为三个小区，对应三个载频），如果同一频率组的复用距离合适可以有效地避免基站间的同邻频干扰。
业务信道常采用的复用方式有动态复用、分组复用和MRP复用方式。
业务信道中的分组复用与控制信道的分组复用方式略有不同，控制信道的频率组分配给基站，而业务信道的频率组直接分配给各个小区。以3*3的复用方式为例如表2所示，所有的可用频率被分为A1-C3九组。
表2 3*3频率复用方式
A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3
23 24 25 26 27 28 29 30 31
32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49
50 51 52 53 54 55 56 57 58
在进行频率分配的时候首先分配一个频率组（4个载频）给一个小区，各小区根据实际的需要在分配的频率组中选择需要的频点，最多可以分配四个载频给一个小区，每一个频率组中的频点间隔为9，合理分配频率组可以有效的避免同邻频干扰。根据表格分析还可以发现，分组方式可以根据可用频点的个数和分组方式都可以确定相应的可以分配的最大基站站型，即一组中可以分配几个频点，超过最大站型时严格意义上是不允许采用该种频率复用方式进行频率分配的，如果还要继续分配，分配的效果是不能达到预期的效果的。
MRP也是一种频率复用系数较高的频率复用方式，它的主要分配原则是根据基站站型对可用频率进行分组，每一组对应实际网络中的一层，进行频率配置的时候逐层对小区进行频率分配，不同的层可以采用不同的频率分配方式，每组中选出一个最合适的频点作为当前小区相应层的配置频点，即一层一层地对实际的网络进行频点的规划，以求造成的干扰最小。表3所示为当网络中小区的最大配置为4，MRP的分组为7/7/6/6时的一种情况。
表3 MRP复用方式
A1 23,24,25,26,27,28,29
A2 30,31,32,33,34,35,36
A3 37,38,39,40,41,42
A4 43,44,45,46,47,48
进行频率配置的时候从A1-A4四组中各按照不同的频率复用方式取一个频点作为当前小区的频率配置，这种方法有效地将同一小区不同层的配置频点隔离，频率利用率较高，是一种较常采用的频率规划方法。MRP的复用方式也存在最大站型的限制条件，当一层中的可以选择的频点个数小于一定值的时候，采用MRP的复用方式的结果会非常不理想的。
其次是确定各基站小区的规划优先级和可用频点的优先级。
小区的规划优先级越高，该小区的规划顺序就越提前；频点的优先级越高就说明该频点分配在某小区可能产生的干扰越小。不同的频点分配在不同的小区可能产生的干扰是不同的，如果一个小区被优先分配频点，其它小区还没有进行频率的配置，那么它在规划的时候就可以在较多的优先级比较高的频率范围内选择频点；而如果一个小区优先级较低，在对该小区进行频率规划的时候，大部分小区已经分配了频点，频率资源大部分被占用了，就只能在较少的优先级比较高的频点中进行选择了。一般来说，在对一个地区进行频率规划的时候，在市中心地区话务量比较大，基站比较密集，基站的覆盖面积比较小，邻区却比较多，这些小区的规划顺序就比较前，而在郊区，由于话务量密度较小，基站较少，基站的覆盖面积比较大，这些小区的规划顺序就比较后。频点优先级的确定是随当前小区和相邻小区的频率配置而变化的，一般情况下，可选频点的优先级根据当前小区所属基站的频率配置、不同基站相邻小区的频率设置以及频率间隔要求等因素来确定。同一个频点在不同小区上计算出来的优先级是不同的，一个频点在某小区的优先级越高意味着该频点在该小区上可能产生的同邻频干扰越小，在进行频率配置的时候总是选择优先级最高的频点作为当前小区的频点配置。
3. 工程实例
根据以上的频率规划的基本方法和原则，上海大唐移动通信设备有限公司开发了非常有实用价值的进行网络规划与优化的应用软件产品PLAN2000以及针对网络测试与优化的网优平台，在许多实际的工程中取得了较好的应用，该软件可以模拟网络的实际运行情况，无论对于建网时的网络规划，还是对于网优过程中的参数优化都是一个非常实用的仿真工具。例如：我们针对某地区的实际的基站分布应用不同的频率配置方法进行了频率规划，分析每一种频率规划的效果，得到了下面的表格，其中ARFCN范围为13-95，C/I门限为9dB，C/A门限为3dB，干扰百分比指该小区的干扰面积占该小区覆盖面积的百分比，C/I是指同频干扰值大于9dB的干扰百分比，C/A是指邻频干扰值大于3dB的干扰百分比，三种分配方式中都是将控制信道与业务信道单独分配，我们从所有的基站数据中选择出一部分结果对比如下：
表4 各种频率复用方式的配频结果
基站编号 小区编号 动态方式 MRP 3*3
基站编号 小区编号 动态方式 MRP 3*3
C/I C/A C/I C/A C/I C/A
1 1 0.00% 27.07% 0.00% 32.75% 0.87% 49.78%
1 2 0.00% 0.87% 0.00% 49.57% 0.00% 49.57%
1 3 0.00% 44.44% 2.78% 47.22% 0.00% 47.22%
2 1 0.00% 7.11% 0.00% 29.65% 0.02% 26.85%
2 2 0.00% 66.73% 20.33% 70.20% 0.00% 67.78%
2 3 7.71% 8.37% 7.71% 2.48% 0.76% 0.05%
3 1 9.66% 29.54% 0.79% 57.23% 0.02% 64.11%
3 2 0.37% 34.61% 0.00% 21.12% 0.10% 3.49%
3 3 0.00% 7.07% 0.00% 7.07% 59.03% 0.00%
4 1 22.56% 32.71% 8.60% 54.22% 26.68% 55.38%
4 2 0.00% 0.00% 0.00% 1.59% 0.00% 13.87%
4 3 0.00% 0.03% 0.00% 0.00% 0.02% 9.46%
对表格中结果进行分析发现，每一种频率复用分配方式都有其优点与缺点，降低一个小区的同频干扰的同时势必会造成邻频干扰的增加或其它小区的同邻频干扰的增加，如果某小区使用任一种频率复用方式，其同邻频干扰始终很大，这可能与基站的站址分布、相邻小区的天线角度设计理有关，这就需要对基站的其它参数进行调整才能获得较好的效果。由于频率规划中存在的随机因素，一般要进行多次的规划实验或优化才能得出较好的效果。一般来说，不同的基站布局以及不同的频率资源，各种频率复用方式产生的结果是不同的，每一种分组复用方式都存在最大站型的限制条件，当基站站型比较大的时候可以使用的分组复用方式就比较有限了，而动态的频率复用方式适用的范围比较大，特别当基站站型比较大而频率资源比较有限的情况下，动态的频率复用方式往往能够取得非常好的分配效果；当基站站型比较小、频率资源比较多的情况下，用分组复用或者MRP复用方式的效果相对动态分配的效果好一些。在进行一个地区的频率规划的时候应该用多种方式进行规划并对结果进行比较，选出一种最好的作为规划结果。
二、频率优化方法
如果在建网的初期规划时频率规划得不好，或者在网络扩容过程中频率资源分配的不合理，都会造成整个网络建成后某些性能指标比较差。对于已经建好的移动通信网络，局方一般是不想进行较大规模的修改的，只想通过一些局部的调整以达到网络性能指标提高的目的，这些局部调整就属于优化的范畴。
对于现有的GSM网络，随着用户的不断增加，如何通过频率优化的方法对网络进行局部调整，使网络的性能指标有所提高是一个有待研究的问题，现有的频率优化的方法有许多种，如：遗传算法、神经网络算法等，这些算法虽然是比较好的优化方法，但是都没有能够很好的解决如何将不同的频率复用方式与优化方法结合起来的问题，同时由于算法本身的限制，优化时间比较长。我们在工程的不断实验中总结出一种简单有效的优化方法，它利用遗传算法的思想，同时与工程实际应用相结合，速度较快、效果明显，在许多工程实践中都得到了较好的应用。
1、理论依据：
遗传算法的一个重要原则就是"优胜劣汰"，将父代群体中性能好的个体遗传下来，而将性能不好的个体淘汰，并重新产生新的个体进行补充，然后在子代中应用同样的原则，依次类推，直至产生比较满意的结果。将这个原则应用于频率优化中：对于已有的频率规划方案，将待优化小区中性能值比较好的小区配置保留下来，而将待优化小区中性能值比较差的小区配置删除重新进行配置，获得一组新的频率配置，然后重新计算其性能值，按照相同原则依次类推，直至获得比较满意的结果。
不难发现，在将遗传算法应用于频率优化时如何确定性能值是非常重要的，它直接决定下一步的优化小区，将直接影响优化的效果。应该明确，进行频率优化的目的是为了减小网络中的同邻频干扰，当某小区受到的同邻频干扰超过一定的门限值的时候会使该小区的接收质量非常差的，从而造成较大的掉话率和较多的切换次数，甚至影响小区的覆盖，所以本文以同邻频干扰的大小作为计算网络性能值的主要依据。
2、优化流程：
首先需要根据网络的实际情况和用户的反映确定待优化的小区，分析实测数据发现接收质量较差、掉话率高或者切换次数过于频繁的地区，找到有可能由于频率配置不合理造成网络性能指标较差的地区，将覆盖这些地区的小区作为待优化的小区。在一个移动通信网络中很有可能只是由于其中个别小区的干扰比较大造成网络的指标比较差，所以在进行频率优化的时候应该允许仅对个别基站进行优化，即全网封闭局部优化的方法，仅对个别干扰比较严重的小区进行频率的优化，通过改动个别小区的频点配置达到较好的效果。
其次需要设定一些优化参数，如：
（1）控制信道的分配模式，控制信道是与业务信道混合分配还是单独分配，控制信道和业务信道的频率复用方式等；
（2）频率的限制条件，在进行频率优化的时候，局方一般不希望对网络进行很大规模的修改，在这种情况下就需要添加一些限制条件，包括仅选择部分区域内的小区进行频率优化，或者对个别待优化小区的可用频点范围进行限制，当设置了一定的限制条件之后，可用频点的资源将会减小，并影响频率配置的效果，可以想象频率的限制条件越多，可用的频率资源就越小，可能就会越不容易达到最佳的配频效果；
（3）优化次数的设定，优化次数如果选择过多，会造成一些不必要的时间上的浪费，如果优化次数太少又会影响优化效果。
这种频率优化的方法并不能做到完全消除随机因素，优化方法本身来讲并不是绝对收敛的，但是由于这种优化方法算法简单、速度快，我们可以利用多次优化取最优值的方法加以弥补，虽然不能保证进行一次优化的结果就是最优结果，但是从理论上讲优化次数越多，获得最优结果的可能性就最大。在这种优化方法中，时间主要消耗在频率干扰的分析中，因为需要根据干扰分析的结果计算一次应该有哪几个小区参加优化，而仅仅进行频率配置的速度是比较快的。同时由于在进行频率优化的时候利用了频率规划时的算法，使系统的规划和优化有机地结合在一起，可以提供较多的优化方案，有效地利用了已有的资源，取得了较好的效果。
4、工程实例：
在湖北省某地区，根据网优平台的实测数据分析软件，工程人员发现该地区的实测数据中在沿江地区频繁切换特别严重，分析其切换原因可以发现由于地形比较复杂，存在较多的同邻频干扰造成接收质量不稳定而产生不断的切换。原来的频率复用方式为控制信道单独分配，采用5*3的频率复用方式，业务信道采用3*3的复用方式，通过优化平台中的优化软件对同邻频干扰比较大的基站单独进行全局封闭、局部优化的方法进行优化，可以将干扰面积减小许多，取得了较好的优化效果，但是在话务量密集的市区仍然存在一些的同邻频干扰。另外，工程人员还选用MRP和动态频率复用方式进行了优化，也取得了比较好的效果，同频干扰和邻频干扰都有较大幅度的减小。表1所示为各种方法优化前后的同邻频干扰统计值的比较，其中C/I门限为9dB，C/A门限为3dB，干扰百分比指干扰值大于干扰门限区域的干扰面积占该总覆盖面积的百分比，C/I是指同频干扰值大于9dB的干扰百分比，C/A是指邻频干扰值大于3dB的干扰百分比。
表5 优化结果对比表
优化前 优化后
频率复用方式 C/I（%） C/A（%） C/I（%） C/A（%）
动态 2.30 8.94 0.48 7.04
MRP 2.54 7.63 1.72 6.95
3*3 2.35 12.36 1.27 6.65
可以看出在优化前后干扰值的大小得到了明显的改善，干扰的区域明显减小，这些结果是在优化五次后的结果，时间大约十分钟，在许多的工程应用中，频率优化的效果都是非常明显的。
三、总结
频率的规划与优化方法的研究是一个需要长期测试、探索的过程，在实际工程中很难一步取得理想的结果，需要采用不同的规划与优化方式进行总结、比较才能最终得到让人满意的结果。
网络优化的方
网络优化是一个系统的工程，它包含着一系列的优化方式，各种优化方式的综合，形成了网络的整体优化。
3.1 频率优化
网络优化的首先是频率的优化，众所周知，频率是非常珍贵的资源，合理的使用好有限的频率，可以扩大服务面积，降低网内干扰，提高通话质量。频率的优化用的，要考虑符合国家无线电管理的规定，要考虑频率复用的效率（尽量在同一个地区内采用最少的频率），要考虑同频及邻频的干扰，尤其是在同一区域不同移动网络，同频段内相邻的信道使用时尤其需注意。频率优化中还需要考虑，在相邻小区内有效跨越的切换。
3.2 覆盖的优化
覆盖的优化在网络优化中的地位是非常重要的，覆盖优化主要是通过天线的指向（方位角）和发射功率去调整所需要覆盖的区域：如信号的弱区和盲区，偏远山区，话务量小并且地域范围广，一般多采用室外安装的直放站；高层建筑如大厦和地下室等，多采用室内分布系统覆盖，同样也需要对信号的弱区（电平低于-85dBm）进行覆盖。有的情况下，即使接收信号很强也可能出现接收不正常（乒乓效应）的状态，也应采用覆盖优化的方法解决。
3.3 话务量的优化
话务量优化的目的就是将移动通信网中的话务量均衡，使得整个网络的业务负荷是均匀的，尤其是在一些人口密集的商业区，要考虑人口的滚动特点，有些大型的活动，会在某一区域出现突发性的话务量，同时，交换机阻塞也应该在话务量优化的过程中予以注意。此外，多种业务并存的情况下，也应注意业务的均衡。
3.4 设备的优化
随着移动通信网的发展和网络优化工作逐步深入，提供主设备的厂家和提供配套设备的厂家也多了起来。对移动通信网络运营商而言，采购什么样的设备，要求什么样的服务，就非常重要了！在移动通信网中，主要考虑的设备包括：基站设备、传输设备、交换设备、系统监控设备、供电设备、配套设备等，还要考虑用于加强室外盲区覆盖的直放站设备及室内覆盖的室内分布系统等，设备优化选择要从设备的性能指标，设备的可靠性，设备的价格、维修服务等多方面的来综合考虑。
3.5 干扰信号的分析
移动通信的信号是用无线方式传输的，极易受到各种其它无线电波的干扰，为了保证网络的通信质量，网络优化的过程中，需要经常的对网络的各种干扰信号详细分析，要分析干扰信号的种类、强度、性质以及来源，一旦发现有其它未知来源的干扰信号，应同无坶电监测部门取得联系，查找干扰源，保证网内信号的纯洁。同时，也要注意调整好频率规划，避免网内的邻频干扰和越站干扰等。
3.6 资金的优化使用
资金的优化使用，就是要根据移动通信网的发展特点，把资金用在关键的地方。如对于CDMA网的发展而言，扩大每个基站的覆盖区域是很重要的，可以拿出一部分资金引入直放站来延伸覆盖，对GSM网而言，发现有容量不够的区域，可以引入微蜂窝基站进行补充，优先发展业务量大的区域，可以尽早的收回投资，并再应用到其它区域。
4 网络优化的步骤
网络优化要贯穿整个网络发展的全过程，因此，从建设网络起直至网络的运行维护、优化始终都是非常重要的。
4.1 网络建设的规划
网络的规划，是一个网络发展的纲要，自建网起，就要考虑好网络优化的工作，要把网络的日常维护和网络优化联系起来，并成立专门网络优化队伍，根据一些专家的预测，在某一大城市如果把网络优化规划做好，在不增加通信设备的情况下，可将此城市目前的移动话务量提高好几个能量级。
4.2 网络数据的分析
进行网络优化的关键一步就是以来自移动通信网络数据进行分析，主要数据类型包括：无线数据、话务数据、干扰分析数据。
无线数据分析包括：信号覆盖范围，接收信号场强，天线增益、指向，相邻小区间无线频率的切换，同频及邻频信号强度，使用的直放站覆盖效果。
话务数据分析包括：对掉话率的分析，相邻小区间的关系是否完整，信令流量的设置准确度，误码率情况，话务流量是否溢出，高话务量基站是否出现阻塞掉话，接通率和拥塞等等。话务数据分析还应该注意话务量发展的前期预测，如某个区域话务量的增长情况。
干扰分析数据包括：当误码率超过一定的容限出现的低话音质量区域，干扰的分布，网外干扰源的定位和分布，网内和网间（联通和移动）的干扰、无线信号的衰落概率等。以上这些数据可以从网内的数据库及监控系统的统计分析得到，也可以专门使用网络优化测试工具（路测）而取得。
4.3 优化方案的制定
在进行网络优化时，要提前制定方案，制定优化方案是对网络运行现状进行综合分析的过程。通过网络数据分析，从中找出影响网络运行的最重要的内容，如基站容量不够的，覆盖效果不好，网外干扰严重等。通过分析，制定几个可供选择的优化方案。在容量不够时，可以增加宏蜂窝基站，也可以增加微蜂窝基站。覆盖效果不好，可以调整基站发射功率，调整天线的方位和储仰角，增加直放站。这些方法制定后，从中分析比较，寻找出优选方案。 为了能够保证整个网络优化取得最佳效果，制定的优化方案最好采用试点的形式，以点带面逐步推开。
5 覆盖优化的重要性
前面已提到了覆盖优化是网络优化的重要内容，许多优化方案都是通过覆盖的优化而实现的，所以建设网络的过程中，覆盖的特性是非常重要的。
5.1 覆盖有多种方式实现
覆盖是指无线电波辐射的区域，对GSM基站建设而言，早期的建设，因网络初建，用户规模较小，资金情况也紧张，一般采用大区制基站，而且使用较高的铁塔，尽可能的增加覆盖范围，而当网络发展到一定程度后，就要降低天线的高度，防止因架设的基站太多而引起相互间的干扰，此时以吸收话务量为主。
在特殊的情况下，单靠基站已经很难达到更好的覆盖效果，或者投资过大，那么，采用直放站就是一种很好的选择，直放站具有多种形式，主要有用于覆盖室外的直放站，有用于建筑物内覆盖以及用于立体覆盖的室内分布系统，这些产品都是对基站覆盖的补充和延伸，可以有效的改善和消除弱区、盲区，改善网络优化的覆盖特性。
5.2 直放站产品的特点
直放站是利用射频转发技术来实现移动无线信号的双向放大，在基站和用户手机之间是透明的，它的设置不会增加系统的用户容量，但会起到的均衡容量、吸收话务量（增加话务量）、扩大覆盖的作用。
直放站中核心的技术包括：线性功放、矩形滤波器、高效率天线等。在移动通信网络（GSM网、CDMA网、网开始采用的模拟网）中，多采用不用经变换频率的直接放大的形式，特殊情况下也采用移频放大技术。
采用直接放大技术构成的直放站，一般认为技术上比较容易实现，所以可以提供设备的厂家很多，但前期的一些设备只注意增加功率输出而不注意线性（三阶互调）杂散辐射，造成直放站对周围信号的干扰，影响了移动通信网的通信质量。近年来，国家无委颁布了一系列关于直放站应用的检测标准（YD/T1028-1999,YD/T1047-2000,TIA/EIA/IS-97），规范了地放站研发、生产和应用的指标，使得直放站在网络优化中扮演了十分重要的角色。
直放站产品是用于覆盖优化的重要手段，在GSM网内已经大量的采用，有不少的厂家都生产这种设备，据不完全统计，已有超过50个生产厂家，但真正可以提供批量产品且具有良好的产品质量的厂家却不多。自1997年起，共发放各种直放站型号核准为77个。已经通过型号核准的直放站生产厂家为：1997年2个。1998年1个，1999年12个，2000年30个，2001年截止到五月有10个。其中：可提供GSM900蜂窝通信直放站设备厂家有53个，可提供GSM1800蜂窝通信直放站设备厂家有3个。
早期的直放站产品主要来自12能指标同国外设备相类似的产品。
5.3 直放站产品的种类
直放站产品最先用于弱区、盲区的覆盖，随着移动通信网的普及，各种类型的设备均得到应用，常见的种类有：
（1）室外应用的直放站
安装于室外，用户城郊、农村、偏远地区及山区补盲，可以实现定向定点覆盖，一般转功率可达30dBm以上，可以扩大覆盖区域，多安装在室外的恶劣环境下。目前的产品已适用于GSM900、GSM1800及CDMA800的系统中，可以通过无线信号方式采集基站信号，也可以采用光纤传输方式连接基站。
（2）室内分布系统
这是直放站的建筑物（室内）内应用形式，可以实现移动信号的立体覆盖，多用于大楼、地下室 、车库等建筑物内。2动信号均匀分布到每一个地方。信号分布的方式有电缆分布型和光缆分布型。
在大楼内的电梯是信号比较封闭的地方，许多手机在经往往无法使用，利用室内分布系统可以较好地解决这一问题。国人通信公司还专门设计了一种用于电梯内的产品一电梯通，在保证电梯正常运转的同时，把移动信号传递到电梯内。
（3）塔顶放大器包含有两种产品，一种是增强上行（手机-基站）信号接收灵敏度，另外一种是下行（基站-手机），可以增强基站的发射功率。
上行塔顶是低噪声放大器，可以有效地解决手机信号较弱的问题，扩大手机的服务范围，最适合的场合是具有有1发2收（其中一个天线单收）天线的基站；下行塔放的关键技术是线性功放，尤其是基站的载频娄较多（4载频以上）时，对线性功放的要求较高。
由于塔放工作在室外，而且需要串入电缆，这就要求塔放具有恶劣环境下工作和避雷的能力，同时，需要解决利用馈线向塔放馈电的问题。虽然可提供塔放的厂家不多，但国内国外的产品均能较好的解决问题。
5.4 直放站安装工程的重要性
直放站做为网络优化的一种重要形式，工程安装质量的好坏，直接影响着网优的结果，虽然直放站的安装工程比起基站的安装要简单，但仍应按照规范认真执行。
室外直放站设计和安装过程中，最重要的就是防止外环（施主天线同重发天线间）自激，这需要保持2个天线之间一定的距离并注意天线间的方位角，也可采用自然屏障相互隔离，当直放站的增益过高（≥90dB）时，尤其应该注意。有的直放站之所以安装后又被拆除，往往是自激影响了使用效果。
室内分布系统因具有电缆分布型、光纤分布型等多种形式，安装工程中的主要注意事项是要使上下行的信号平衡，尤其注意上行信号不要造成对邻近基站的干扰。
天线在移动通信网络优化中的作用
无线技术是移动通信技术基础，基站天线是移动通信网络与用户手机终端空中无线联结的设备。天线是能量置换设备，是无源器件，其主要作用是辐射或接收无线电波，辐射时将高频电流转换为电磁波，将电能转换电磁能；接收时将电磁波转换为高频电流，将磁能转换为电能。天线的性能质量直接影响移动通信网络的覆盖和服务质量；不同的地理环境，不同服务要求需要选用不同类型，不同规格的天线。天线调整在移动通信网络优化工作中有很大的作用。
一、天线的主要性能指标
表征天线性能的主要参数有方向图，增益，输入阻抗，驻波比，极化，双极化天线的隔离度，及三阶交调等。
1、方向图
天线方向图是表征天线辐射特性空间角度关系的图形。以发射天线为例，从不同角度方向辐射出去的功率或场强形成的图形。一般地，用包括最大辐射方向的两个相互垂直的平面方向图来表示天线的立体方向图，分为水平面方向图和垂直面方向图。平行于地面在波束最大场强最大位置剖开的图形叫水平面方向图；垂直于地面在波束场强最大位置剖开的图形叫垂直面方向图。
描述天线辐射特性的另一重要参数半功率宽度，在天线辐射功率分布在主瓣最大值的两侧，功率强度下降到最大值的一半（场强下降到最大值的0.707倍，3dB衰耗）的两个方向的夹角，表征了天线在指定方向上辐射功率的集中程度。一般地，GSM定向基站水平面半功率波瓣宽度为65o，在120o的小区边沿，天线辐射功率要比最大辐射方向上低9-10dB。
2、方向性参数
不同的天线有不同的方向图，为表示它们集中辐射的程度，方向图的尖锐程度，我们引入方向性参数。理想的点源天线辐射没有方向性，在各方向上辐射强度相等，方向是个球体。我们以理想的点源天线作为标准与实际天线进行比较，在相同的辐射功率某天线产生于某点的电场强度平方E2与理想的点源天线在同一点产生的电场强度的平方E02的比值称为该点的方向性参数D=E2/E02。
3、天线增益
增益和方向性系数同是表征辐射功率集中程度的参数，但两者又不尽相同。增益是在同一输出功率条件下加以讨论的，方向性系数是在同一辐射功率条件下加以讨论的。由于天线各方向的辐射强度并不相等，天线的方向性系数和增益随着观察点的不同而变化，但其变化趋势是一致的。一般地，在实际应用中，取最大辐射方向的方向性系数和增益作为天线的方向性系数和增益。
另外，表征天线增益的参数有dBd和dBi。DBi是相对于点源天线的增益，在各方向的辐射是均匀的；dBd相对于对称阵子天线的增益dBi=dBd+2.15。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。
4、输入阻抗
输抗是指天线在工作频段的高频阻抗，即馈电点的高频电压与高频电流的比值，可用矢量网络测试分析仪测量，其直流阻抗为0Ω。一般移动通信天线的输入阻抗为50Ω。
5、驻波比
由于天线的输入阻抗与馈线的特性阻抗不可能完全一致，会产生部分的信号反射，反射波和入射波在馈线上叠加形成驻波，其相邻的电压最大值与最小值的比即为电压驻波比VSWR。假定天线的输入功率P1，反射功率P2，天线的驻波比VSWR=（+）/（-）。一般地说，移动通信天线的电压驻波比应小于1.5，但实际应用中VSWR应小于1.2。
6、极化方式
根据天线在最大辐射（或接收）方向上电场矢量的取向，天线极化方式可分为线极化，圆极化和椭圆极化。线极化又分为水平极化，垂直极化和±45°极化。发射天线和接收天线应具有相同的极化方式，一般地，移动通信中多采用垂直极化或±45°极化方式。
7、双极化天线隔离度
双极化天线有两个信号输入端口，从一个端口输入功率信号P1dBm，从另一端口接收到同一信号的功率P2dBm之差称为隔离度，即隔离度=P1-P2。
移动通信基站要求在工作频段内极化隔离度大于28dB。±45o双极化天线利用极化正交原理，将两副天线集成在一起，再通过其他的一些特殊措施，使天隔离度大于30dB。
二、根据不同的环境要求，选择不同类型的天线不同性能的天线适应于不同环境，满足不同的用户需求。
1、城区内话务密集地区
在话务量高度密集的市区，基站间的距离一般在500-1000米，为合理覆盖基站周围500米左右的范围，天线高度根据周围环境不宜太高，选择一般增益的天线，同时可采用天线下倾的方式。天线下倾的倾角计算公式为：α=arctg(h/(r/2)),α为波束倾角，h为天线高度，r为站间距离。
选择内置电下倾的双极化定向天线，配合机械下倾，可以保证方向图水平半功率宽度在主瓣下倾的角度内变化小。
（1）对话务量高密集市区，基站间距离300-500米，可计算出天线倾角α大约在10°-19°之间，原天线单纯使用机械下倾的方式，下倾角一般在10°以上，水平方向图半功率波瓣宽度将变宽，造成站间干扰；后来我们采用西安海天的内置电下倾9°的双极化天线HTDBS096515(9)，这样电下倾加上机械下倾可变倾角将达15°，可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的10°---19°内无变化，同时结合适当调底基站发射功率，完全可以满足对话务量高密集市区覆盖且不干扰的要求。
（2）对话务量较密集市区，基站间距离大于500米，可计算出天线倾角α大约在6°-15°之间，我们采用西安海天的内置电下倾6°的±45°双极化天线HTDBS096515（6），这样电下倾加上机械下倾可变倾角将达10°，可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的6°---16°内无变化，可以满足对话务量较密集市区覆盖且不干扰的要求。
（3）话务量底密集市区，基站间距离可能更大，天线倾角α大约在3°-12°之间，可采用内置电下倾3°的±45°双极化天线HTDBS096515（6），这样电下倾加上机械下倾可变倾角将达8°，可保证水平方向图半功率波瓣宽度在主瓣下倾的3°---12°内无变化，可以满足对这一区域覆盖且不干扰的要求。
2、在郊区或乡镇地区
在话务量不太密集的郊区或乡镇地区，信号覆盖范围要适当大，基站间距离较大，可以选用单极化，空间分集，增益较高的65°定向天线，如西安海天的（17dB）65°定向天线HTDBS096517型号的天线，既考虑容量又兼顾覆盖。
3、在农村地区
在话务量很底的农村地区，主要考虑信号覆盖，基站大多是全向站。天线可考虑采用高增益的全向天线，如西安海天的（11dBi）高增益天线HTQ-09-11型号的天线，天线架高可设在40-50米，同时适当调大基站发射功率，以增强信号的覆盖范围，一般平原地区-90dBm覆盖距离可达5公里。
4、在铁路或公路沿线
在铁路或公路沿线主要考虑沿线的带状覆盖分布，可以采用双扇区型基站，每个区180°；天线宜采用单极化3dB波瓣宽度为90°的高增益定向天线，两天线相背放置，最大辐射方向与高速路的方向一致。
另外，如果沿路方向话务量很底，既考虑覆盖又考虑设备成本，可采用全向天线变形的双向天线，双向3dB波瓣宽度为70°，最大增益为14dBi，如：西安海天的全向天线变形的双向天线HTSX-09-14型号的天线。
5、在城区内的一些室内或地下
在城区内的一些室内或地下，如：高大写字楼内，地下超市，大酒店的大堂等，信号覆盖较差，但话务量较高。为满足这一区域用户的通信需求，可采用室内微蜂窝或室内分布系统，天线采用分布式的底增益天线，以避免信号干扰影响通信质量。
总之，天线在移动通信网络优化中起到非常大的作用，同时馈线，馈线转换头及室内外跳线的质量也非常大地影响移动通信基站的覆盖质量。大部分覆盖效果差的基站是由于馈线及连接部分的质量差引起的，可通过VSWR仪表逐级逐段测量来判定质量差的部分，及时更换以保证整个基站天馈线部分的质量，保证基站的运行质量和覆盖质量
信令分析与网络优化
监测网络性能的主要途径有统计报告,信令分析及路测。信令所包含的丰富内容有助于分析系统之间的运作配合,并为查找影响无线干扰与覆盖的原因提供线索，因而为网络优化工作的开展指出了方向。
信令分析的范围很广，一些信令分析的常规方法与经验已得到普及,这里不作罗列,本文阐述几则较有意思的ABIS接口与A接口信令分析实例,我们可从中看到信令分析在网络优化中所起的重要作用。
ABIS接口即BTS与BSC接口，它以LapD(GSMLayer2_08.56)协议传送信息。无线系统需不断对周围信号环境进行测试调整，以维持系统的动态平衡。BTS 将其发射功率和接收电平在ABIS 的 RSL（ radio signal link ,GSM Layer 3_08.58） 中传给BSC，同时，该RSL也承载DTAP消息，如手机每半秒将其接收电平及本身的发射功率，相邻小区接收电平等信息的测量报告，这些测量报告的大量收集及统计分析为我们详细描述了各小区各频点的无线状况。
分析ABIS接口的软件可用ALCATEL司的DAFNE软件,NEnettest的COMPASS软件。在1999年10月重庆涪陵优化过程中，发现某小区的掉话率达到20％，通过用 COMPASS软件对abis口的信令进行分析，发现在时间提前量大的地方所对应的上行电平很大，估计有直放站将远处的上行信号放大，由于上行质量很差，判断该直放站有故障。询问得知，有直放站，关掉该直放站，掉话率降到3％。图一是用COMPASS软件分析出的TRX接收质量与时间提前量的对应关系图，图二是用COMPASS软件分析出的TRX接收电平与时间提前量的对应关系图
在1999年12月扬州的网络优化中，通过对坏小区的abis接口的信令分析，发现某些站各频点上行的interference band 值在各时隙,各时段上分别有2,3,4,等值的不规则分布，判断存在大信号干扰,但不知干扰源在何处,后查看了基站分布图，发现这几个站地理位置较近，因而怀疑站间有干扰，经过实地勘查，发现站间天线高度相近，方向相对，因而产生了大信号干扰。通过调整天线俯仰及方位角，问题得到解决。
A接口即BSC与MSC的接口,它传送的是BSSAP消息,BSSAP(Base Station Subsystem Application Part)即基站子系统应用部分,BSSAP可分为两部分,第一部分称为直接传送应用部分( Direct Transfer Application part),缩写为DTAP，它携带的信息不通过BSC的解释而直接在交换机与手机之间传送。凡是由手机发起的或交换机直接发给手机的的消息均属于 DTAP 消息；DTAP 消息由规范 GSM 04.08定义，第二部分称为基站子系统管理应用部分（ Base Station Subsystem Management Application Part ）,缩写为 BSSMAP。BSSMAP所携带的信息需通过BSC处理后在送至该 BSC 下属的一个小区或整个BSS。BSSMAP消息由规范 GSM 08.08 定义。BSSAP 消息的传送是以 SCCP (signal connection control part), 即信令连接控制部分为载体的。观测A 接口的信令的仪器有泰克公司的K1103，K1205及宝隆洋行的MPA。由于A接口的SCCP消息起源与目的地参考点可追寻，因而可对任意电话进行完整的信令跟踪，有相应的软件对大量信令进行详细统计，如阿尔卡特公司的AGLAE以及GN nettest的COMPASS。
这里我想举一个典型实例,在A接口的信令分析中,我们经常会遇到某条PCM中某个时隙产生掉话的现象,更换相应的DT16板,通常问题得到解决,但也有例外。例如涪陵网络优化,在更换DT16板无效后，我们对A接口中继掉话的问题进行重新思考，从信令上看，这种掉话是在BSC发clear request(cause: equipment failure)，在BSC部分，与A接口中继有关的模块除了DT16板以外，还有DTC模块，对相应的DTC模块作了RESET后，问题得到解决。
上述的实例分析告诉我们,信令分析需要一定广泛的专业知识基础和综和判断能力,具体问题,具体分析, 这样才能在网络优化中真正起到指南针的作用。
移动通信网络室内覆盖建设与优化
1 室内分布系统建设的必要性
随着移动公司ＧＳＭ网络规模的扩大，宏基站密度增加，城市的室外覆盖已基本做到了无缝连接，话音质量也进一步得到改善和提高。但网络的室内覆盖还比较差，这样室内覆盖问题的重要性逐渐突出起来。因此，提高网络的室内覆盖质量，也就成为工程建设和网络优化工作的一项重要内容。
现代都市中建筑物越来越高、越来越多、越来越密集，移动通信的无线电信号在其间受到阻挡而衰减，另外现代建筑多以钢筋混凝土为骨架，再加上全封闭式的外装修，对无线电信号的屏蔽和衰减特别厉害，很难进行正常的通信。在一些高层建筑物的低层，基站信号通常较弱，存在部分盲区；在某些超高建筑物的高层，又没有覆盖。在大多数的地下建筑，如地下停车场、地下商场、地铁、隧道等场所，通常都是盲区。在大中城市的中心区 ，基站密度都比较大，平均站距小于１ｋｍ，所以通常进入室内的信号通常比较杂乱、不稳定。特别是在一些没有完全封闭的高层建筑的中、高层，进入室内的信号非常杂乱，近处基站的信号、远处基站的信号通过直射、折射、反射、 绕射等方式进入室内，信号忽强忽弱不稳定，同频、邻频干扰严重。手机在这种环境下使用，未通话时，小区重选频繁，通话过程中频繁切换，话音质量差，掉话现象严重。在城市的边缘区，基站密度小，站距大，在距基站较远的建筑物内，因建筑材料对电磁波的损耗，移动通信用户在室内的通信也受到了很大的影响和限制。 为解决以上室内覆盖问题，目前最有效的方法就是建设室内分布系统，将基站的信号通过有线方式直接引入到室内的每一个区域，再通过小型天线将基站信号发送出去，从而达到消除室内覆盖盲区，抑制干扰，为室内的移动通信用户提供一稳定、可靠的信号供其使用，使用户在室内也能享受高质量的个人通信服务。室内分布系统主要由三部分组成：信号源设备（微蜂窝、宏蜂窝基站或室内直放站）；室内布线及其相关设备（同轴电缆、光缆、泄漏电缆、电端机、光端机等）；干线放大器、功分器、耦合器、室内天线等设备。
2 室内分布系统的类型及其特点
按信号源的不同，室内分布系统可分为蜂窝室内分布系统和直放站室内分布系统。
蜂窝系统的优点是信号稳定、可靠，通信质量好。缺点是建设周期较长，一次性投资大，还需支付传输线路的租赁费用。直放站系统的优点是投资省、安装方便快捷，可以很快解决信号弱和盲区问题。缺点是通过定向天线难以取得单一纯净的信号，系统的话音质量相对蜂窝系统较差，且易造成对其他基站的干扰。
按所采用设备的不同，室内分布系统也可以分为无源系统和有源系统。无源系统主要由无源器件组成，设备性能稳定、安全性高、维护简单，信号经过功分器、耦合器和线路衰耗后，到达各个天线处的强度不同，覆盖效果也不尽相同。而有源系统的信号经过各级衰耗后，到达末端时可以被放大器放大，达到理想的强度，保证覆盖效果。但是它建设、维护复杂，近端和所有远端设备都需要电源，有源设备易损坏，系统的安全性和稳定性不如无源系统。
按照布线材料的不同，室内分布系统也可分为同轴电缆系统、光纤系统和泄漏电缆系统。同轴电缆是最常用的材料，性能稳定、造价便宜但线路损耗大。大型同轴电缆室内分布系统通常需要多个干线放大器作信号放大接力。光纤线路损耗小，不加干线放大器也可将信号送到多个区域，保证足够的信号强度，性能稳定可靠，但在近端和远端都需要增加光电转换设备，系统造价高，适合质量要求高的大型场所。泄漏电缆系统不需要室内天线，在电缆通过的地方，信号即可泄漏出来，完成覆盖。泄漏电缆室内分布系统安装方便，但造价高，对电缆的性能要求高，使用较少。
3 室内分布系统的场强分析与计算
对移动通信而言，当电波传输距离很小且为直射波，例如在室内环境下，其传输损耗非常接近自由空间的损耗情况，其计算公式为：
Ｌｓ＝４πｄ／λ２＝４πｄｆ／ｃ２
式中，ｄ为传输距离单位为ｍ，ｆ为电波频率单位为Ｈｚ，ｃ为光速。
用对数表示为：
Ｌｓ（ｄＢｍ）＝１０ｌｇ４πｄｆ／ｃ２＝２０ｌｇ４π／ｃ＋２０ｌｇ（ｆ）＋２０ｌｇ（ｄ）
ｆ：８９０～９６０ＭＨｚ（取为１ＧＨｚ）
ｃ：３×１０８ ｍ／ｓ
代入上式可得：
Ｌｓ（ｄＢｍ） ＝ ３２．４４ ＋ ２０ｌｇ（ｄ）
不同距离的损耗如下：
Ｌｓ１ ＝３２．４４（ｄＢｍ）
ｄ＝１ｍ
Ｌｓ５ ＝４６．４２（ｄＢｍ）
ｄ＝５ｍ
Ｌｓ２０＝５８．４６（ｄＢｍ）
ｄ＝２０ｍ
Ｌｓ２５＝６０．４０（ｄＢｍ）
ｄ＝２５ｍ
假设天线端口的下行输出功率为１０ｄＢｍ。则距每个远端天线口１ｍ处近处所对应的场强为：
Ｐ１ｍ＝１０ｄＢｍ－３２．４４ｄＢｍ＝－２２．４４ｄＢｍ
若天线在石膏或木质天花板内，考虑衰耗为５ｄＢｍ，在天线下实际场强约为－２７ｄＢｍ。
天花板上面空间基本上为净空，电磁波受阻较小，传播到较远处，衰减较小。各个方向传播途中，电磁波可以反射、绕射和穿透，则距每个天线２０ｍ处，综合考虑电波传播中建筑结构的衰减，这里取最大值１３ｄＢｍ计算，再考虑５ｄＢｍ的信号波动值，则对应的场强为：
Ｐ２０ｍ＝１０ｄＢｍ－５８．４６ｄＢｍ－１３ｄＢｍ－５ｄＢｍ＝－６６．４６ｄＢｍ
4 室内分布系统项目建设立项时必须考虑的几个问题：
（１）计划建设室内分布系统的场所的移动通信需求量。
（２）不同场所对室内移动通信质量要求的差异。政府机关、高档酒店和写字楼等场所对通信质量的要求较高。
（３）当前室内覆盖情况：覆盖盲区、信号微弱区、信号强杂（小区重选和切换频繁）区、覆盖良好区。
（４）当前室内通话质量情况：不能通话、通话困难、通话质量差、通话质量好。
5 室内分布系统建设方案的选择
（１）在信号杂乱且不稳定的室内无线环境中，避免使用室内直放站引入基站信号，代之以微蜂窝或宏蜂窝基站作为信号源。例如在开放型的高层建筑中，通常选择蜂窝作为室内分布系统的信号源，来达到抑制干扰，保证通话质量的目的。
（２）在室内信号较弱或为覆盖盲区的环境中，如果通过定向天线可以取得较纯净且稳定的基站信号的条件下，可以考虑采用直放站作为室内分布系统的信号引入设备。例如对于隧道、地铁车站、地下商场、酒吧等饮食娱乐场所以及其它信号屏蔽严重的场所，可以考虑用室内直放站引入基站信号，但必须考虑基站的容量和直放站对室外覆盖的干扰问题。
（３）在室内用户集中，话务拥塞的条件下，又不便通过增加室外宏基站的容量和数量的方式来解决，可以考虑通过建设蜂窝室内分布系统来分流话务量，改善用户通信质量。
（４）对于话务需求量不大、面积较小的场所，宜采用直放站作信源引入设备，同轴电缆作为信号传送媒介的无源系统方案，既保证覆盖效果，又节约投资。
（５）对于话务需求量大的大型场所，如商场、机场、码头、火车站、汽车站、展览中心、 会议中心等场所，宜直接选用基站（宏蜂窝或微蜂窝）作室内分布系统的信号源。
（６）对于通信质量要求特别高的高档酒店、写字楼、政府机构等场所，可以考虑采用蜂窝基站做信号源的光纤室内分布系统或是有源电缆方案，来保证高质量的覆盖效果。
6 蜂窝室内分布系统基站参数的设置
因为室内分布系统通常是专为楼宇内的用户服务，不要求也无需覆盖到室外，因此室内信号和室外信号之间的小区重选和切换需求是很少的，只有当用户走出室内，进入室外的过程中，才有必要进行小区重选和切换。在建有室内分布系统的高层建筑中，虽然提供了强度高且稳定的信号供用户使用，但有时会出现干扰信号的强度超过分布系统的信号的情况，小区重选和切换仍然会发生，引起通话质量变坏。为更好地解决此问题，可以调整信源基站的小区重选和切换参数设置，具体方法如下。
将小区重选和切换参数设置成单边。假设作为室内分布系统信号源的小区为ＣＥＬＬ Ａ，所有与ＣＥＬＬ Ａ有相邻关系的小区都将ＣＥＬＬ Ａ设置为其相邻重选小区和相邻切换小区。而ＣＥＬＬ Ａ则不设置任何相邻重选小区和相邻切换小区。当手机占用室内分布信号工作时，不允许其进行小区重选和切换，来保证良好的通信质量；当手机选择非室内分布系统信号作为服务小区时，允许其重选或切换到室内分布系统信号，一旦进入，就不可能再出去，从而保证通信质量。
实际应用中，为保证用户在走出高层建筑出口时的连续通信，可将出口外的主要信号设置为室内分布系统信号的相邻重选小区和相邻切换小区。 这样做可能会造成在建筑中高层内外信号之间小区重选和切换增加，对通信质量造成一定影响。为削弱这种影响，可抬高室内基站切出时的切换门限。具体调整ａｄｊａｃｅｎｔ Ｃｅｌｌ Ｈａｎｄ Ｏｖｅｒ Oｂｊｅｃｔ中的以下三个参数：ｈｏＭａｒｇｉｎ、ｈｏＭａｒｇｉｎＲｘｌｅｖｅｌ、ｈｏＭａｒｇｉｎＲｘＱｕａｌ，参考值：１０。西安捷瑞大厦室内覆盖系统采用宏蜂窝室内分布系统，为提高大厦内的话音质量，对信号源ＸＡ０６３２小区的重选和切换参数设置进行了调整：ＸＡ０６３２的相邻小区只保留两个和其在大厦门口有相邻关系的相邻小区，其余相邻小区全部删除，所有和ＸＡ０６３２有相邻关系的小区都将ＸＡ０６３２保留为其相邻小区。信源小区参数调整之后，有效减少了信令信道的试呼次数和话音信道的占用次数以及切换请求次数，降低了掉话率，最重要的是提高了大厦内的通信质量，延长了用户的通话时间。
时间:
2005-1-13 16:04
作者:
zjol
工程中频率规划与优化方法研究
一、频率规划方法
频率规划是指在建网过程中，根据某地区的话务量分布分配相应的频率资源，以实现有效覆盖。在进行频率规划的过程中有以下几点因素需要确定：
1. 基站站型的确定
基站的站型是进行频率规划的前提，根据话务量和目标阻塞率可以确定基站的站型。通过话务量A，载频个数n，阻塞率E, 根据话务量A和阻塞率E，查询相应的表就可以得出某小区需要配置的频点个数n。
2. 频率规划方法的确定
首先是频率参数的设置，主要包括：
（1） 控制信道是否单独分配
控制信道是发送一些重要的控制信息和小区参数信息的，对控制信道的规划要求也比较高，在规划时应优先满足控制信道的同邻频干扰尽量小。一般情况下为了尽量避免控制信道和业务信道间的干扰，降低频率配置时的难度，常常采用控制信道的频率范围与业务信道的频率范围相互独立的方法。根据这样的原则需要给控制信道分配一段单独的频段，这个频段可以是连续的也可以是离散的，使用离散的频段主要是为了将控制信道的频点间隔起来，可以避免控制信道之间的干扰，但会存在控制信道和业务信道间的干扰；而使用连续的控制信道频段可以避免控制信道和业务信道之间的干扰，但是会增加控制信道之间的干扰。
（2）控制信道和业务信道的频率复用方式
频率的复用方式可以采用分组复用方式、MRP或不分组的动态复用方式。分组复用方式和MRP的频率复用方式都是比较常用的频率复用方式，而动态频率复用方式是上海大唐移动通信设备有限公司中网络规划人员长期工作经验的总结，这种频率复用方式不同于其它的频率分组复用的方式，它不将可用频点进行分组，在进行频率分配的时候考虑所有的可用频点，选择满足一定分配要求的频点作为当前的频率配置，这种频率复用方法思路简单、效果明显、而且频率利用率非常高，通常当频率资源非常有限，其它的分组复用方式无法进行分配的情况下还可以进行频率分配，理论上可以达到最佳的频率配置结果。动态的频率复用方式可以根据频率配置中的最低频率间隔要求对频率进行分配，达到最大的频率复用系数，当网络建设越来越庞大的时候无疑是一种实用的频率复用方式，但是动态频率复用方式中对频点的选择难度较大，适合用计算机进行算法实现。
控制信道的规划中常采用4*3、5*3或动态的频率复用方式。表1所示为4*3频率复用方式时的分组情况：频率范围11-22，共12个频点，分为A1、A2、A3、A4四组，每组三个载频。
表1控制信道分组方式（4*3）
A1 11 15 19
A2 12 16 20
A3 13 17 21
A4 14 18 22
在进行频率配置的时候，每个基站分配一个频率组（包括三个载频），基站的每个小区分配三个载频中的一个（一般最多为三个小区，对应三个载频），如果同一频率组的复用距离合适可以有效地避免基站间的同邻频干扰。
业务信道常采用的复用方式有动态复用、分组复用和MRP复用方式。
业务信道中的分组复用与控制信道的分组复用方式略有不同，控制信道的频率组分配给基站，而业务信道的频率组直接分配给各个小区。以3*3的复用方式为例如表2所示，所有的可用频率被分为A1-C3九组。
表2 3*3频率复用方式
A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3
23 24 25 26 27 28 29 30 31
32 33 34 35 36 37 38 39 40
41 42 43 44 45 46 47 48 49
50 51 52 53 54 55 56 57 58
在进行频率分配的时候首先分配一个频率组（4个载频）给一个小区，各小区根据实际的需要在分配的频率组中选择需要的频点，最多可以分配四个载频给一个小区，每一个频率组中的频点间隔为9，合理分配频率组可以有效的避免同邻频干扰。根据表格分析还可以发现，分组方式可以根据可用频点的个数和分组方式都可以确定相应的可以分配的最大基站站型，即一组中可以分配几个频点，超过最大站型时严格意义上是不允许采用该种频率复用方式进行频率分配的，如果还要继续分配，分配的效果是不能达到预期的效果的。
MRP也是一种频率复用系数较高的频率复用方式，它的主要分配原则是根据基站站型对可用频率进行分组，每一组对应实际网络中的一层，进行频率配置的时候逐层对小区进行频率分配，不同的层可以采用不同的频率分配方式，每组中选出一个最合适的频点作为当前小区相应层的配置频点，即一层一层地对实际的网络进行频点的规划，以求造成的干扰最小。表3所示为当网络中小区的最大配置为4，MRP的分组为7/7/6/6时的一种情况。
表3 MRP复用方式
A1 23,24,25,26,27,28,29
A2 30,31,32,33,34,35,36
A3 37,38,39,40,41,42
A4 43,44,45,46,47,48
进行频率配置的时候从A1-A4四组中各按照不同的频率复用方式取一个频点作为当前小区的频率配置，这种方法有效地将同一小区不同层的配置频点隔离，频率利用率较高，是一种较常采用的频率规划方法。MRP的复用方式也存在最大站型的限制条件，当一层中的可以选择的频点个数小于一定值的时候，采用MRP的复用方式的结果会非常不理想的。
其次是确定各基站小区的规划优先级和可用频点的优先级。
小区的规划优先级越高，该小区的规划顺序就越提前；频点的优先级越高就说明该频点分配在某小区可能产生的干扰越小。不同的频点分配在不同的小区可能产生的干扰是不同的，如果一个小区被优先分配频点，其它小区还没有进行频率的配置，那么它在规划的时候就可以在较多的优先级比较高的频率范围内选择频点；而如果一个小区优先级较低，在对该小区进行频率规划的时候，大部分小区已经分配了频点，频率资源大部分被占用了，就只能在较少的优先级比较高的频点中进行选择了。一般来说，在对一个地区进行频率规划的时候，在市中心地区话务量比较大，基站比较密集，基站的覆盖面积比较小，邻区却比较多，这些小区的规划顺序就比较前，而在郊区，由于话务量密度较小，基站较少，基站的覆盖面积比较大，这些小区的规划顺序就比较后。频点优先级的确定是随当前小区和相邻小区的频率配置而变化的，一般情况下，可选频点的优先级根据当前小区所属基站的频率配置、不同基站相邻小区的频率设置以及频率间隔要求等因素来确定。同一个频点在不同小区上计算出来的优先级是不同的，一个频点在某小区的优先级越高意味着该频点在该小区上可能产生的同邻频干扰越小，在进行频率配置的时候总是选择优先级最高的频点作为当前小区的频点配置。
3. 工程实例
根据以上的频率规划的基本方法和原则，上海大唐移动通信设备有限公司开发了非常有实用价值的进行网络规划与优化的应用软件产品PLAN2000以及针对网络测试与优化的网优平台，在许多实际的工程中取得了较好的应用，该软件可以模拟网络的实际运行情况，无论对于建网时的网络规划，还是对于网优过程中的参数优化都是一个非常实用的仿真工具。例如：我们针对某地区的实际的基站分布应用不同的频率配置方法进行了频率规划，分析每一种频率规划的效果，得到了下面的表格，其中ARFCN范围为13-95，C/I门限为9dB，C/A门限为3dB，干扰百分比指该小区的干扰面积占该小区覆盖面积的百分比，C/I是指同频干扰值大于9dB的干扰百分比，C/A是指邻频干扰值大于3dB的干扰百分比，三种分配方式中都是将控制信道与业务信道单独分配，我们从所有的基站数据中选择出一部分结果对比如下：
表4 各种频率复用方式的配频结果
基站编号 小区编号 动态方式 MRP 3*3
基站编号 小区编号 动态方式 MRP 3*3
C/I C/A C/I C/A C/I C/A
1 1 0.00% 27.07% 0.00% 32.75% 0.87% 49.78%
1 2 0.00% 0.87% 0.00% 49.57% 0.00% 49.57%
1 3 0.00% 44.44% 2.78% 47.22% 0.00% 47.22%
2 1 0.00% 7.11% 0.00% 29.65% 0.02% 26.85%
2 2 0.00% 66.73% 20.33% 70.20% 0.00% 67.78%
2 3 7.71% 8.37% 7.71% 2.48% 0.76% 0.05%
3 1 9.66% 29.54% 0.79% 57.23% 0.02% 64.11%
3 2 0.37% 34.61% 0.00% 21.12% 0.10% 3.49%
3 3 0.00% 7.07% 0.00% 7.07% 59.03% 0.00%
4 1 22.56% 32.71% 8.60% 54.22% 26.68% 55.38%
4 2 0.00% 0.00% 0.00% 1.59% 0.00% 13.87%
4 3 0.00% 0.03% 0.00% 0.00% 0.02% 9.46%
对表格中结果进行分析发现，每一种频率复用分配方式都有其优点与缺点，降低一个小区的同频干扰的同时势必会造成邻频干扰的增加或其它小区的同邻频干扰的增加，如果某小区使用任一种频率复用方式，其同邻频干扰始终很大，这可能与基站的站址分布、相邻小区的天线角度设计理有关，这就需要对基站的其它参数进行调整才能获得较好的效果。由于频率规划中存在的随机因素，一般要进行多次的规划实验或优化才能得出较好的效果。一般来说，不同的基站布局以及不同的频率资源，各种频率复用方式产生的结果是不同的，每一种分组复用方式都存在最大站型的限制条件，当基站站型比较大的时候可以使用的分组复用方式就比较有限了，而动态的频率复用方式适用的范围比较大，特别当基站站型比较大而频率资源比较有限的情况下，动态的频率复用方式往往能够取得非常好的分配效果；当基站站型比较小、频率资源比较多的情况下，用分组复用或者MRP复用方式的效果相对动态分配的效果好一些。在进行一个地区的频率规划的时候应该用多种方式进行规划并对结果进行比较，选出一种最好的作为规划结果。
二、频率优化方法
如果在建网的初期规划时频率规划得不好，或者在网络扩容过程中频率资源分配的不合理，都会造成整个网络建成后某些性能指标比较差。对于已经建好的移动通信网络，局方一般是不想进行较大规模的修改的，只想通过一些局部的调整以达到网络性能指标提高的目的，这些局部调整就属于优化的范畴。
对于现有的GSM网络，随着用户的不断增加，如何通过频率优化的方法对网络进行局部调整，使网络的性能指标有所提高是一个有待研究的问题，现有的频率优化的方法有许多种，如：遗传算法、神经网络算法等，这些算法虽然是比较好的优化方法，但是都没有能够很好的解决如何将不同的频率复用方式与优化方法结合起来的问题，同时由于算法本身的限制，优化时间比较长。我们在工程的不断实验中总结出一种简单有效的优化方法，它利用遗传算法的思想，同时与工程实际应用相结合，速度较快、效果明显，在许多工程实践中都得到了较好的应用。
1、理论依据：
遗传算法的一个重要原则就是"优胜劣汰"，将父代群体中性能好的个体遗传下来，而将性能不好的个体淘汰，并重新产生新的个体进行补充，然后在子代中应用同样的原则，依次类推，直至产生比较满意的结果。将这个原则应用于频率优化中：对于已有的频率规划方案，将待优化小区中性能值比较好的小区配置保留下来，而将待优化小区中性能值比较差的小区配置删除重新进行配置，获得一组新的频率配置，然后重新计算其性能值，按照相同原则依次类推，直至获得比较满意的结果。
不难发现，在将遗传算法应用于频率优化时如何确定性能值是非常重要的，它直接决定下一步的优化小区，将直接影响优化的效果。应该明确，进行频率优化的目的是为了减小网络中的同邻频干扰，当某小区受到的同邻频干扰超过一定的门限值的时候会使该小区的接收质量非常差的，从而造成较大的掉话率和较多的切换次数，甚至影响小区的覆盖，所以本文以同邻频干扰的大小作为计算网络性能值的主要依据。
2、优化流程：
首先需要根据网络的实际情况和用户的反映确定待优化的小区，分析实测数据发现接收质量较差、掉话率高或者切换次数过于频繁的地区，找到有可能由于频率配置不合理造成网络性能指标较差的地区，将覆盖这些地区的小区作为待优化的小区。在一个移动通信网络中很有可能只是由于其中个别小区的干扰比较大造成网络的指标比较差，所以在进行频率优化的时候应该允许仅对个别基站进行优化，即全网封闭局部优化的方法，仅对个别干扰比较严重的小区进行频率的优化，通过改动个别小区的频点配置达到较好的效果。
其次需要设定一些优化参数，如：
（1）控制信道的分配模式，控制信道是与业务信道混合分配还是单独分配，控制信道和业务信道的频率复用方式等；
（2）频率的限制条件，在进行频率优化的时候，局方一般不希望对网络进行很大规模的修改，在这种情况下就需要添加一些限制条件，包括仅选择部分区域内的小区进行频率优化，或者对个别待优化小区的可用频点范围进行限制，当设置了一定的限制条件之后，可用频点的资源将会减小，并影响频率配置的效果，可以想象频率的限制条件越多，可用的频率资源就越小，可能就会越不容易达到最佳的配频效果；
（3）优化次数的设定，优化次数如果选择过多，会造成一些不必要的时间上的浪费，如果优化次数太少又会影响优化效果。
这种频率优化的方法并不能做到完全消除随机因素，优化方法本身来讲并不是绝对收敛的，但是由于这种优化方法算法简单、速度快，我们可以利用多次优化取最优值的方法加以弥补，虽然不能保证进行一次优化的结果就是最优结果，但是从理论上讲优化次数越多，获得最优结果的可能性就最大。在这种优化方法中，时间主要消耗在频率干扰的分析中，因为需要根据干扰分析的结果计算一次应该有哪几个小区参加优化，而仅仅进行频率配置的速度是比较快的。同时由于在进行频率优化的时候利用了频率规划时的算法，使系统的规划和优化有机地结合在一起，可以提供较多的优化方案，有效地利用了已有的资源，取得了较好的效果。
4、工程实例：
在湖北省某地区，根据网优平台的实测数据分析软件，工程人员发现该地区的实测数据中在沿江地区频繁切换特别严重，分析其切换原因可以发现由于地形比较复杂，存在较多的同邻频干扰造成接收质量不稳定而产生不断的切换。原来的频率复用方式为控制信道单独分配，采用5*3的频率复用方式，业务信道采用3*3的复用方式，通过优化平台中的优化软件对同邻频干扰比较大的基站单独进行全局封闭、局部优化的方法进行优化，可以将干扰面积减小许多，取得了较好的优化效果，但是在话务量密集的市区仍然存在一些的同邻频干扰。另外，工程人员还选用MRP和动态频率复用方式进行了优化，也取得了比较好的效果，同频干扰和邻频干扰都有较大幅度的减小。表1所示为各种方法优化前后的同邻频干扰统计值的比较，其中C/I门限为9dB，C/A门限为3dB，干扰百分比指干扰值大于干扰门限区域的干扰面积占该总覆盖面积的百分比，C/I是指同频干扰值大于9dB的干扰百分比，C/A是指邻频干扰值大于3dB的干扰百分比。
表5 优化结果对比表
优化前 优化后
频率复用方式 C/I（%） C/A（%） C/I（%） C/A（%）
动态 2.30 8.94 0.48 7.04
MRP 2.54 7.63 1.72 6.95
3*3 2.35 12.36 1.27 6.65
可以看出在优化前后干扰值的大小得到了明显的改善，干扰的区域明显减小，这些结果是在优化五次后的结果，时间大约十分钟，在许多的工程应用中，频率优化的效果都是非常明显的。
三、总结
频率的规划与优化方法的研究是一个需要长期测试、探索的过程，在实际工程中很难一步取得理想的结果，需要采用不同的规划与优化方式进行总结、比较才能最终得到让人满意的结果。
时间:
2005-4-15 20:30
作者:
zwc580418
为人民服务~
时间:
2005-4-16 00:22
作者:
cs1174
见过
知道了，
不错。
时间:
2005-4-20 11:29
作者:
handset
东
时间:
2005-7-7 09:26
作者:
zjdqsj
不用如此啊!
时间:
2005-7-7 10:41
作者:
小小雨
顶！顶啊顶！！！
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时间:
2005-7-7 11:26
作者:
牟子
为人民服务真好！
时间:
2005-7-12 11:07
作者:
yebi
ding
时间:
2005-8-5 14:24
作者:
kokoke
rrr
时间:
2005-8-5 15:31
作者:
jovenchen
斑竹是好人啊,顶
时间:
2005-8-5 15:34
作者:
jovenchen
原来斑竹是把楼主的下了贴出来,费心了啊
时间:
2005-8-24 21:56
作者:
liusl_nj
呵呵
时间:
2005-8-25 14:14
作者:
网络霸王
支持，不管有没有用。
只要有心，这份心，领了
时间:
2005-8-27 12:27
作者:
lg0702
谢谢了！
时间:
2005-9-6 08:19
作者:
笨狐狸
不错！
是无线的常识
时间:
2005-9-30 23:17
作者:
yaq777
很详细，看看。
时间:
2005-10-9 21:18
作者:
bright2003
谢谢楼主！最好还是在主题上标明
通信人家园 (https://www.txrjy.com/)
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