[转帖]MOTO GSM 小区话务调整方法

summerwine

在网络优化中，我们经常会遇到这样的问题：由于用户分布不平衡，实际用户发展与前期规划存在一定偏差，造成话务分布不均，忙区信道资源紧张，而闲区信道资源过剩。这就需要我们在网络优化中采用各种方法来均衡小区话务，使网络资源得到充分的利用，获得最佳经济效益。ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统提供了一套丰富的方法来均衡话务。本文将主要从硬件调整和参数调整两个方面谈谈如何调整小区话务。
南通地区地域中等，经济中等发达，常住人口和流动人口700万左右，现建有中国联通GSM通信基站270余个。近期由于GSM业务在乡镇的高速发展，系统阻塞率急剧上升；而市区由于遵循DCS1800的话务量吸收原则，GSM900又成了超闲小区。根据话务统计报告，提高系统利用率，是我们运维一线员工经常思考的问题。
一、
硬件调整
   
这是解决ＴＣＨ拥塞、均衡小区话务的一种极为有效的手段。我们可以通过扩容、增加微蜂窝、站型调整、调整天线高度、调整天线俯仰角等方法来实现均衡话务的目的。
１．
扩容
   
这是一种效果显而易见的方法，在话务繁忙地区新建基站或是对话务繁忙小区进行扩容，这都可以很快达到降低ＴＣＨ拥塞的目的。但受到诸多方面的制约。
２．
增加微蜂窝
微蜂窝主要用来吸引宏蜂窝的话务，它可以看成小区中的小区。ＭＯＴＯＲＯＬＡ公司提供了多种微蜂窝设备。由于微蜂窝的发射功率小，其覆盖范围也比较小，一般用于酒店、商场、车站、机场等话务相对集中的地方，也可用于主要街道的话务分担。微蜂窝主要是利用切换，让宏蜂窝中的通话切换到微蜂窝，并尽可能驻留在微蜂窝，从而分担宏蜂窝的话务，这样可以有效的降低ＴＣＨ拥塞，并可解决某些建筑物内信号较差的问题。
３．
站型调整
   
由于用户分布不均，往往会造成小区话务分布不平衡，忙的小区资源紧张，拥塞严重，而闲的小区ＴＣＨ空闲，资源过剩。为了在一定程度上缓解这种矛盾，可以对现有基站进行调整，将闲区的信道调到忙区，以减轻忙区的压力，使资源得到更为合理的利用，也达到降低拥塞的目的。
４．改变天线高度
   在网络优化中，控制覆盖是极为重要的，它对拥塞、掉话都有较大影响。改变天线高度，这是控制覆盖很有效的一种方法。降低天线高度，可以使小区覆盖范围减小，可减少高话务小区的话务，同时还可以减少同频、邻频干扰。
５．调整天线俯仰角
上述改变天线高度往往较难实现，而且也要中断基站工作，改变俯仰角可以克服上述缺点。目前提供了电调天线，通过调相实现倾角的改变，它具有精度高、效果好、不需中断基站便能实现调节。增大高话务小区天线倾角，也可达到减小覆盖范围的目的，同样可以减少话务。低话务小区可适当减小天线倾角，以增大覆盖范围吸引更多用户。但应注意：若倾角过大，其场强会发生裂变使覆盖范围内的信号减弱，同时两相邻小区倾角过大，覆盖范围过小，可能会使两小区间出现盲区。覆盖范围过大对于控制同频、邻频干扰是不利的。

二、 软件参数调整
   
实际应用中，硬件的调整往往受到制约，并且可能较难实现，或者是硬件调整后没有达到理想的效果，这时我们就需要运用基站数据对小区进行软调整，这也是我们讨论的重点。
   
ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统提供了一套丰富的办法来实现小区话务调整，下面我们将从三个方面来讨论小区参数调整对小区话务的影响，提出一系列解决拥塞的方法。
１．
信道配置参数
   
ＧＳＭ信道由控制信道和话音信道组成，其中控制信道又可分为广播控制信道（ＢＣＣＨ）、公共控制信道（ＣＣＣＨ）、专用控制信道（ＤＣＣＨ）。
   
公共控制信道（ＣＣＣＨ）主要包含ＡＧＣＨ和ＰＣＨ，ＡＧＣＨ用于ＭＳ作主叫时发送立即指配消息，ＰＣＨ用于ＭＳ作被叫时发送寻呼信息。每个小区所有的话音信道都共用ＣＣＣＨ信道。根据话务情况，ＣＣＣＨ可由一个物理信道承担，也可由多个物理信道承担，且ＣＣＣＨ可与ＳＤＣＣＨ共用同一个物理信道。ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统提供了一个ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ（取值范围为０，１，２，４，６）的参数来决定ＣＣＣＨ采用何种组合方式：
ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ＝０  ＣＣＣＨ使用一个物理信道，不与ＳＤＣＣＨ共用，ＣＣＣＨ消息块数为９
ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ＝１  ＣＣＣＨ使用一个物理信道，与ＳＤＣＣＨ共用，ＣＣＣＨ消息块数为３
ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ＝２  ＣＣＣＨ使用两个物理信道，不与ＳＤＣＣＨ共用，ＣＣＣＨ消息块数为１８
ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ＝４  ＣＣＣＨ使用三个物理信道，不与ＳＤＣＣＨ共用，ＣＣＣＨ消息块数为２７
ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ＝６  ＣＣＣＨ使用四个物理信道，不与ＳＤＣＣＨ共用，ＣＣＣＨ消息块数为３６
    由于ＣＣＣＨ包含ＡＧＣＨ和ＰＣＨ，为了防止ＣＣＣＨ都作为ＰＣＨ，ＭＳ无法作主叫，系统设定了ＣＣＣＨ消息块中有多少预留给ＡＧＣＨ，ｂｓ＿ａｇ＿ｂｌｋｓ＿ｒｅｓ即定义了这个值。在ｃｃｃｈ＿ｃｏｎｆ确定后，ｂｓ＿ａｇ＿ｂｌｋｓ＿ｒｅｓ实际是分配了ＡＧＣＨ和ＰＣＨ在ＣＣＣＨ中所占比例，ＡＧＣＨ过载时，无效呼叫增加，ＭＳ无法做主叫，调整这个参数可以平衡ＡＧＣＨ和ＰＣＨ的负载情况，降低无效呼叫次数。
    ＳＤＣＣＨ是一种专用控制信道，主要用于呼叫建立、呼叫重建、开关机、位置更新、短消息等过程中信息的传递。ＭＯＴＯＲＯＬＡ提供了一个参数ｎｕｍｂｅｒ＿ｓｄｃｃｈｓ＿ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ，它确定了小区ＳＤＣＣＨ的数目。对于ＬＡＣ区边缘位置更新次数多的小区可增大此值防止ＳＤＣＣＨ拥塞，而对于处在ＬＡＣ区中位置更新次数少的小区则可减少此值以增加ＴＣＨ数目，有效预防ＴＣＨ拥塞。
    ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统还提供了一个动态处理办法来实现ＳＤＣＣＨ和ＴＣＨ的再分配，主要参数有：ｃｈａｎｎｅｌ＿ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＿ｓｗｉｔｃｈ、ｓｄ－ｃｈ＿ｎｅｅｄ＿ｈｉｇｈ＿
    ｗａｔｅｒ＿ｍａｒｋ、ｓｄｃｃｈ＿ｎｅｅｄ＿ｌｏｗ＿ｗａｔｅｒ＿ｍａｒｋ、ｔｃｈ＿
    ｆｕｌｌ＿ｎｅｅｄ＿ｌｏｗ＿ｗａｔｅｒ＿ｍａｒｋ。下面举一个例子来说明其动态处理方法：
    ｃｈａｎｎｅｌ＿ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ＿ｓｗｉｔｃｈ＝１��ｅｎａｂｌｅ��
    ｓｄｃｃｈ＿ｎｅｅｄ＿ｈｉｇｈ＿ｗａｔｅｒ＿ｍａｒｋ＝２
    ｓｄｃｃｈ＿ｎｅｅｄ＿ｌｏｗ＿ｗａｔｅｒ＿ｍａｒｋ＝１４
    ｍａｘ＿ｎｕｍｂｅｒ＿ｏｆ＿ｓｄｃｃｈｓ＝２４
    ｎｕｍｂｅｒ＿ｓｄｃｃｈｓ＿ｐｒｅｆｅｒｒｅｄ＝８
    ｔｃｈ＿ｆｕｌｌ＿ｎｅｅｄ＿ｌｏｗ＿ｗａｔｅｒ＿ｍａｒｋ＝４
    当空闲的ＳＤＣＣＨ数目低于２时，ＳＤＣＣＨ和ＴＣＨ再分配功能开启，一个ＴＣＨ被设置为ＳＤＣＣＨ，若ＳＤＣＣＨ的话务量仍然很高，空闲的ＳＤＣＣＨ数目仍低于２，这时又一个ＴＣＨ被设置为ＳＤＣＣＨ，直到ＳＤＣＣＨ数目达到门限值２４或ＴＣＨ减少为４。当ＳＤＣＣＨ话务量降低，空闲的ＳＤＣＣＨ数目达到１４，将ＳＤＣＣＨ设回ＴＣＨ，但ＳＤＣＣＨ数目不能低于８。这个办法对于位置更新频繁、数据业务高的小区非常有用，它能动态调整ＳＤＣＣＨ和ＴＣＨ数目，及时解决ＳＤＣＣＨ话务的高峰，有效防止拥塞。
    ２．切换参数
    切换是移动通信系统所特有的，也是无线网络中一个重要的特性，它可以使话务从一个小区转移到另一个小区，ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＧＳＭ系统提供了六种切换判决算法，合理设置切换算法和切换门限，可以很好地均衡话务。但应注意若切换算法和切换门限设置不合理，将会引起掉话上升，这是我们在网络优化中应避免的。
    首先简单说明切换产生的条件。切换产生基于以下五个条件：ｒｘｑｕａｌｉｔｙ��ｕｐｌｉｎｋ、ｄｏｗｎｌｉｎｋ��、ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ��ｕｐｌｉｎｋ、ｄｏｗｎｌｉｎｋ��、ｒｘｌｅｖｅｌ��ｕｐｌｉｎｋ、ｄｏｗｎｌｉｎｋ��、ｄｉｓｔａｎｃｅ��ｔｉｍｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅ��、ｐｏｗｅｒ ｂｕｄｇｅｔ，前面四种条件将产生紧急切换，功率预算（ｐｏｗｅｒ ｂｕｄｇｅｔ）是引起切换的主要原因，其计算公式为：其中：Ｐ为ＭＳ的最大发射功率，
ＰＷＲ＿Ｃ＿Ｄ＝ｍａｘ＿ｔｘ＿ｂｔｓ—ＢＴＳ的实际输出功率。
    在六种不同类型的切换算法中，ＰＢＧＴ（ｎ）＞ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｃｅｌｌ是一个基本触发条件，我们可以通过设置不同的ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｃｅｌｌ来控制切换的难易程度，ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｃｅｌｌ越小，呼叫越容易切换出去。我们可以通过设置该值，把忙区的话务转移到闲区。
    在由ｒｘｌｅｖ触发的切换中，若满足相应的ｒｘｌｅｖ切换条件且ＰＢＧＴ（ｎ）＞ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｒｘｌｅｖ时，发出切换请求。ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｒｘｌｅｖ越小，呼叫越容易切换出去。我们可通过设置该值，把忙区话务转移到闲区。
    在由ｒｘｑｕａｌ触发的切换中，若满足相应的ｒｘｑｕａｌ切换条件且ＰＢＧＴ（ｎ）＞ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｒｘｑｕａｌ时，发出切换请求。ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｒｘｑｕａｌ越小，呼叫越容易切换出去。我们也可通过设置该值，把忙区话务转移到闲区。
    切换请求产生后，系统要经过两级算法检查。第一级算法公式为：
    ＲＸＬＥＶ＿ＮＣＥＬＬ��ｎ�� ＞ ＲＸＬＥＶ＿ＭＩＮ��ｎ��＋Ｍａｘ��０，Ｐａ��
    其中：Ｐａ＝ｍｓ＿ｔｘｐｗｒ＿ｍａｘ��ｎ�牎�Ｐ
     Ｐ＝ｍａｘ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｍｓ
    通过这一级检查主要是为了减小负荷，滤除不满足此条件的邻近小区。这里ＲＸＬＥＶ＿ＭＩＮ（ｎ）是邻近小区的最小接收电平，其缺省参数为ＲＸＬＥＶ＿ＭＩＮ＿ＤＥＦ，设大此值可以减少切入次数，降低切换引起的话务量。但应注意此值设置不当，将会提高掉话率。
    第二级算法公式为：�� ＰＢＧＴ（ｎ）—ＨＯ＿ＭＡＲＧＩＮ �� ＞ ０
    其中ＨＯ＿ＭＡＲＧＩＮ的缺省参数为邻近小区的ｈｏ＿ｍａｒｇｉｎ＿ｄｅｆ，调整此值可以改变ＮＥＩＧＨＢＯＵＲ ＬＩＳＴ的顺序，增大该值也可以减少切入次数。高话务小区可以增大该值，以阻止话务切入；低话务小区减小该值，甚至可以设为负数以吸引话务。
    ３．小区选择参数
    ＭＳ选择小区时，首先系统设置了一个门限值，ＭＳ的接收电平必须高于系统所设定的这个门限值，即最小接收电平，ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统最小接收电平参数为ｒｘｌｅｖ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｍｉｎ。对于高话务小区，可以适当提高此值，在逻辑上减小覆盖范围，防止产生拥塞。但应注意不能设置得过高，否则会在小区交界处造成盲区，引起掉话。
    上面曾提到时间提前量，由于它是用来补偿由于ＭＳ与ＢＴＳ之间距离产生的传输时延，所以可以用ＴＡ来描述ＭＳ与ＢＴＳ之间的距离。ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统设置了一个最大时间提前量参数ｍｓ＿ｍａｘ＿ｒａｎｇｅ，通过对ＴＡ值的设定来确定ＭＳ能允许的最大距离。降低该参数取值也可以减小小区的有效覆盖范围，继而达到调整话务的目的。
    系统还可以通过对ＢＴＳ的发射功率调整达到改变覆盖范围的目的，ＭＯＴＯＲＯＬＡ提供了一个ＢＴＳ最大发射功率参数ｍａｘ＿ｔｘ＿ｂｔｓ，通过改变该参数取值也可进行话务调整。但应注意降低发射功率，不论是硬件调整还是参数调整，均有可能影响网络覆盖和通话质量。
    目前ＭＳ通过计算Ｃ１值的大小来选择服务小区，ＭＳ将选择Ｃ１值大的小区作为服务小区。Ｃ１的计算公式为：
    Ｃ１ ＝�� Ａ—ｍａｘ��Ｂ，０�� ��
    Ａ  ＝Ｒｘｌｅｖ Ａｖｅｒａｇｅ—ｐ１
    Ｂ  ＝ｐ２—ｍａｘ ＲＦ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ＭＳ
    ｐ１＝ｒｘｌｅｖ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｍｉｎ  ��０－６３��  
    ｐ２＝ｍｓ＿ｔｘｐｗｒ＿ｍａｘ＿ｃｃｈ ��０－１９ ｆｏｒ ＧＳＭ９００，０－１５ ｆｏｒ ＤＣＳ１８００��
    实际工作中一般忽略ｍａｘ（）项，只考虑Ａ值，Ｒｘｌｅｖ Ａｖｅｒａｇｅ是ＭＳ在空闲模式下测试ＢＣＣＨ的信号强度，受参数ｂｃｃｈ＿ｐｏｗｅｒ＿ｌｅｖｅｌ的影响，而ｂｃｃｈ＿ｐｏｗｅｒ＿ｌｅｖｅｌ＝ｍａｘ＿ｔｘ＿ｂｔｓ，所以可通过调整ｍａｘ＿ｔｘ＿ｂｔｓ改变服务小区的选择，以此来调整话务（ｍａｘ＿ｔｘ＿ｂｔｓ参数取值中１ｓｔｅｐ＝２ｄＢ衰减）。高话务小区增大该值，低话务小区减小该值。同样增大ｒｘｌｅｖ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｍｉｎ参数取值，可减小Ｃ１值，以减少用户选择的机会，从而降低小区话务。
    现在有的地方还在Ｃ１值的基础上，进行Ｃ２值的计算以选择小区。Ｃ２的计算公式为：
    Ｃ２ ＝ Ｃ１＋ｃｅｌｌ＿ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＿ｏｆｆｓｅｔ—ｔｅｍｐｏｒａｒｙ＿ｏｆｆｓｅｔ �� Ｈ  ��  当ｐｅｎａｌｔｙ＿ｔｉｍｅ为０－３０时��
    Ｈ ＝ ０  若ｐｅｎａｌｔｙ＿ｔｉｍｅ—Ｔ＜０
    Ｈ ＝ １  若ｐｅｎａｌｔｙ＿ｔｉｍｅ—Ｔ＞０
    Ｃ２  ＝  Ｃ１—ｃｅｌｌ＿ｒｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ＿ｏｆｆｓｅｔ  ��当ｐｅｎａｌｔｙ＿ｔｉｍｅ为３１时��
    应注意ｐｈａｓｅ１手机只能用Ｃ１算法，ｐｈａｓｅ２手机才可以用Ｃ２算法。
    ＭＯＴＯＲＯＬＡ系统还提供了一个小区允许ＭＳ接入的参数ｃｅｌｌ＿ｂａｒ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｓｗｉｔｃｈ，一般设为０，即允许ＭＳ接入。但在某些特殊情况下，可设为１，即不允许ＭＳ接入来限制话务。例如：为分担宏蜂窝的话务，增加一个微蜂窝，在微蜂窝覆盖区内宏蜂窝信号很好。微蜂窝话务处理能力有限，为了合理利用微蜂窝，又不让它有拥塞，可将ｃｅｌｌ＿ｂａｒ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｓｗｉｔｃｈ设为１，让微蜂窝只用于切换，将其他呼叫转移到宏蜂窝。
    另外，ＧＳＭ规范给每个用户分配一个接入等级，分为０��９十种，存储在ＳＩＭ卡中，系统提供了ｃｅｌｌ＿ｂａｒ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｃｌａｓｓ参数，禁止全部或部分等级的手机接入，实时合理地设置该参数可缓解话务拥塞。但是为了避免某些用户常被限制，应经常改变该参数。这个办法对于忙小区和闲小区重叠区域大的情况更为有效，因为在忙小区被限制的用户可在闲小区发起呼叫。
    此外，系统还提供了一个参数ｃｅｌｌ＿ｂａｒ＿ｑｕａｌｉｆｙ，它定义小区的级别，有两个取值０和１，０是正常，１是低级别。ＭＳ首选正常级别的小区，在没有此级别小区可选时才选择低级别小区。它还可以与ｃｅｌｌ＿ｂａｒ＿ａｃｃｅｓｓ＿ｃｌａｓｓ共同组成小区的优先级别：这个参数对于调整小区话务作用比较明显。在实际应用中可将高话务小区优先级设为低，相邻低话务小区优先级设为正常，那么在两个小区共同覆盖区域内的用户将向低话务小区转移。这样也就达到了话务调整的目的。
    上述是ＭＯＴＯＲＯＬＡ ＧＳＭ系统优化和维护过程中，对于话务调整，防止拥塞的一些方法，希望能给维护ＧＳＭ网络的系统工程师提供一些参考，使我们的网络维护得更好，获取最佳效益。