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GSM网无线网络优化中上下行问题分析

2010-03-03沈志勇裴祥喜崔荣起崔炳德

合作经济与科技 2010年16期
关键词:统计表电平基站

□文/沈志勇 裴祥喜 崔荣起 崔炳德

GSM网无线网络优化中上下行问题分析

□文/沈志勇 裴祥喜 崔荣起 崔炳德

G SM网无线网络优化工作中,设备上下行平衡问题往往容易被忽略,但实际工作中,上行明显弱于下行的问题存在较多,如何处理该类问题,一直是网络优化工程师比较关心的。本文针对这一问题进行详细分析和介绍,以供大家参考。

上下行平衡;平衡等级;接收灵敏度

一、引言

从网管上局取出话务统计数据见表1、表2、表3,依据数据分析得出上下行平衡性能,具体为一级至五级占比例合平均为25%左右,而七级至十一级占用比例合为 59%左右,并且 BTS312、BTS30、BTS3012、BTS3001C和BTS3002C基站均如此,如果以6为标准则为上行偏弱,需要分析该问题原因,下两表分别为各等级统计次数和比例。(表1、表2、表3)

二、问题原因分析

表2 上下行平衡测量次数各等级统计表 (单位:%)

表3 上下行平衡统计对比 (单位:%)

表1 上下行平衡测量次数各等级统计表

按照协议规定,手机的接收灵敏度为-102dBm,而基站接收灵敏度为-110dBm,考虑到一般手机的灵敏度可能会比协议好2dB左右。所以,一般取手机灵敏度为-104dBm。这样上下行灵敏度的差别就是6dB。所以,在上下行平衡的统计项中,当下行接收电平(手机上报)大于上行接收电平(基站上报)6dB时候,我们认为是最理想的平衡状态。

所以,在上下行平衡统计中,等级6就是下行接收电平恰好大于上行接收电平6dB的情况。表4就是具体的各个统计区间说明。(表4)

上下行平衡话统在BSC侧的计算公式为:

下行功率电平-上行功率电平-6dB(灵敏度补偿)=平衡等级

上下行不平衡的原因有:

(一)基站各个载频中间上报电平有一定的波动。GSM协议0508规定,测量基站接收机的接收信号电平RMS(均方根值),在正常条件下,从-110dBm~-70dBm,其绝对精度为±4dB,在正常条件和极端温度下,从-110dBm~-48dBm之间,绝对精度为±6dB。

GSM协议这样的规定是从三方面考虑:(1)射频器件的幅频特性(也就是随着频率的变化,射频器件的增益会有些变化,这是射频器件的特性);(2)整个接收通道器件的增益离散性;(3)这种上报精度是不会影响网络指标的。

而华为目前的设计和生产控制水平为±3dB,在业界是属于不错的水平;由于载频所用频点的差异和载频器件的不一致性的差异,对于相同的接收信号,两个载频的上报电平,按照协议规定的理论水平一般可以差别在8dB之内,极限情况下可以相差12dB,而目前的实际水平控制在6dB之内。但是,这种差别同样会对上下行平衡的话统项产生影响,可以跨越话统项的3级,手机发射功率33dBm,是其标的最大值,往往手机最大功率≤33dBm,根据调查,手机厂家出厂功率一般会偏小 1dB左右,肯定不会大于33dBm,原因有两点:(1)功率小些,手机待机时间可以长点;(2)发射指标性能可以做得好些。

表4 各个统计区间说明

表5 海兴县城大田公司呼叫失败次数统计表

(二)环境因素。网络环境实际应用时,电话通话过程中,受环境、多径影响,信号电平也会存在波动,有时波动还会很大,而电平的上报也存在误差,对于手机来说,全温有±6dB的电平误差范围,常温下估计也存在±2dB的偏差。

表6

(三)各载频间计算增益的差异(一般在±3dB)加上各个载频的下行功率也略有不同(一般在±1dB),使不同载频在同等条件下上下行平衡话统不完全一致。这也表现在一些载频更换后上下行话统指标有所改善,但掉话、切换成功率等实际指标没有变化,更换下来的载频现场也没有问题,指标良好。

(四)上下行平衡指标是一个统计值,其方法是根据基站和手机上报的测量报告中的上下行电平进行计算,其结果会受到一些外部条件的影响,如用户手机和通话环境等。从对上下行话统分析看,基站不同时段的上下行话统也存在差异。因为其为统计值,基站的上下行话统往往呈现为分布在一个或两个中心值的两边。

(五)基站配置的影响。如果基站加了塔放,会导致上行偏强;或者基站使用了EDU或双CDU无合路情况下,会导致基站下行偏强。

(六)载频性能下降。载频某些器件部分失效或内部线缆接触不良也会导致上下行不平衡。这些基站往往上下行不平衡话统大部分集中在1或11等级上。从上面的分析看,基站上下行话统分布在2~4或8~10是正常的,并且从现场话统性能分析中,各小区掉话、切换和呼叫占用等性能也是正常的,以下为通过上下行不平衡问题处理案例。

三、具体问题分析处理案例

(一)案例一:上下行不平衡导致呼叫占用失败较多

1、问题描述。在优化话统分析中,发现海兴县城大田公司-1的呼叫失败次数非常多。忙时的呼叫占用失败次数经常在50次以上,并且失败原因绝大部分不是由无可用信道引起的,如表5所示。(表5)

2、问题分析。对该小区进行信令跟踪。信令跟踪数据显示,当TCH指配到该小区的第2块载频120时,就会频繁发生指配失败。(图1)

指配失败的原因如图2。(图2)

注:protocol error unspecified表示指配失败的原因是无线接口原因,并且从上下行平衡测量显示该载频上下行不平衡,下行明显弱于上行。(表6)

3、优化效果。经现场排查,更换有问题的天馈后,海兴县城大田公司-1的呼叫占用失败次数明显减少,见表7。(表7)

(二)案例二:上下行不平衡导致切换性能差

1、问题描述。在优化中,发现沧州BSC2的大修厂-3的入小区切换成功率在50%以下,并且相邻小区至该小区的切换成功率都低。

2、问题分析。仔细分析路测和信令数据,发现入小区切换失败都是切往该小区的TRX9。另外,该小区的载频级掉话统计显示,该小区的掉话绝大部分都发生在TRX9上,并且掉话时TA为0或1,并且信令跟踪显示,当TCH指配到该TRX时,会经常出现指配失败。检查上下行平衡测量,发现该小区上下行不平衡等级为1的比例高达97%以上。这说明该TRX的下行链路插损太大。(表8)

3、优化效果。经现场排查,更换有问题的CDU后,大修厂-3的切换成功率有显著提高。见表9。(表9)

表7 优化效果统计表

表8

表9 优化效果统计表

四、结论

从上述理论分析、话统分析和测试结果看,目前上下行话统处于等级2~4或等级8~10还是比较正常的,载频本身没什么问题。而如果多集中在等级11或等级1,且载频所在小区其他话统指标(如掉话率、切换成功率、话务量等)有明显的下降,则可能是:(1)载频问题、合分路单元问题以及相应连线问题,可通过检查连线、换板来进行确认网络性能是否改善;(2)天馈问题,可以检查馈线连接和天馈系统。

[1]韩斌杰,杜新颜,张建斌.G SM原理及其网络优化[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]张威.G SM网络优化——原理与工程[M].北京:人民邮电出版社,2003.

F49

A

中国联合网络通信集团有限公司沧州分公司)

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