GSM系统网络优化毕业论文

毕业设计的题目毕业设计目标佛山市全球通系统网络优化系统网络优化专业网络优化网络优化摘要随着我国全球通数字移动通信企业的蓬勃发展，移动用户对网络质量的要求越来越高，移动运营商也开始越来越重视移动网络质量，因为移动运营商的核心竞争力在于移动网络的质量。网络优化是提高移动网络质量最直接、最有效的方法，而无线网络优化是网络优化中最重要、最复杂的内容。本文对GSM网络无线部分的设计和优化进行了深入的研究。简要介绍了GSM数字移动通信系统的发展现状、系统的基本结构、各子系统的结构组成以及各组成实体各自的功能和接口，并对无线部分的接口做了较为详细的介绍。然后，阐述了网络优化的意义、网络优化的基本概念、优化目标、网络优化的工作流程以及无线网络优化中常用的几种方法。摘要：本文主要介绍了影响GSM网络运行的主要技术指标：掉话率、阻塞率、切换成功率、RACH接入有效性和分配失败率的分析和优化，并提出了相应的改进措施。根据现有网络的实际情况，分析了日益复杂的无线环境，讨论了网络中可能出现的干扰类型、原因以及消除干扰的措施。针对影响GSM网络覆盖的重要因素，实施了适合实际工程的无线网络优化方案，大大提高了网络质量。在此基础上，进一步研究用户流量行为和用户增长趋势，对项目建设和网络扩容提出建议，完成网络规划设计的初步方案。最后，通过分析室内覆盖无线优化的一些实际案例，理论与实践相结合，对网络优化的一些方法在实际工作中进行了验证，希望对今后的优化工作有所帮助，取得更好的效果。关键词：GSM移动通信网络优化2目录1。GSM网络优化概述1.1 GSM网络优化的概念1.2 GSM网络优化的基本原则和方法1.3 GSM系统主要技术指标的分析和优化2。佛山GSM无线网络现状2.1CQT测试结果及分析2.2DT测试结果及分析2.3网络指标分析3。佛山全球通优化方案3.1基本参数的检查和安排3.2覆盖问题的解决和基站天线的调整3.3双频网络参数处理4。佛山全球通无线网络优化指标比较4.1季度指标比较4.2季度指标比较4.3运营指标比较结论确认参考文献3 1。GSM 1。全球移动通信系统网络优化概述1.1全球移动通信系统网络优化的概念全球移动通信系统网络自1995年以来一直在中国用于商业目的，至今已使用了十多年。近年来，它取得了惊人的发展速度。目前，中国的GSM网络拥有5亿多用户，其网络规模和容量已经位居世界第一。随着网络的不断扩展和完善，网络质量也在不断提高。然而，随着激烈的竞争和用户越来越高的要求，如何使运营网络达到更好的运营状态已经成为网络运营商的首要任务。所谓的GSM网络优化工作是指对正式投入运行的GSM网络进行参数采集和数据分析，找出影响网络运行质量的原因，并通过参数调整和采取一些技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益。同时，对未来GSM网络的维护和规划建设提出了合理的建议。4 1.2全球移动通信系统1.2全球移动通信系统网络1的基本原则。GSM系统的组成GSM系统由一系列功能单元组成，可归纳为四个子系统：移动台(ms)、网络子系统(NSS)、基站在图2-1中示出了全球移动通信系统的总体结构：在图2-1中，全球移动通信系统的总体结构(1)移动站(MS)移动站是移动用户设备部分，它由两个部分组成，移动终端(MS)和用户识别卡(SIM)。移动终端是一台“机器”，它可以完成语音编码、信道编码、信息加密、信息调制和解调、信息发送和接收。SIM卡是“身份证”，与我们现在使用的IC卡相似，所以也叫智能卡。它存储验证客户身份所需的所有信息，并可以执行一些与安全相关的重要信息，以防止非法客户进入网络。SIM卡还存储与网络和客户相关的管理数据。只有在插入用户识别卡后，移动终端才能接入网络，但用户识别卡本身不是金卡。(2)基站子系统(BSS) BSS系统是由移动交换中心控制的系统设备，在一定的无线覆盖范围内与移动台通信。主要负责完成无线收发和无线资源管理功能。功能实体可以分为基站控制器和基站收发信台。基站控制器：它具有控制一个或多个基站的功能。它主要负责无线网络资源管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等。这是一个强大的服务控制点。基站：完全由基站控制器控制的无线接口设备，主要负责无线传输，完成无线和有线转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。(3)网络子系统(NSS)交换网络子系统(NSS)主要执行客户数据和移动性管理以及安全管理所需的交换功能和数据库功能。NSS由一系列功能实体组成。每个功能实体的介绍如下：移动交换中心：是全球移动通信系统的核心，是控制和交换位于其覆盖区域内的移动站的语音路径的功能实体，也是移动通信系统和其他公共通信网络之间的接口。它可以完成网络接口、公共信道信令系统和计费等功能。它还可以完成基站与基站间的切换、辅助无线资源管理、移动性管理等。此外，为了建立到移动台的呼叫路由，每个移动台还应该能够完成入口移动交换中心(GMSC)的功能，即查询位置信息的功能。VLR:是一个存储信息的数据库，MSC需要检索这些信息，以便处理来自其管辖区域内的MS(统称为来访客户)的来话和去话呼叫，例如客户号码、位置区域的标识、向客户提供的服务和其他参数。HLR:它也是一个数据库，由存储管理部门用来管理移动客户。每个移动客户都应该在其归属位置寄存器(HLR)中注册，该寄存器主要存储两种类型的信息：一种是与客户相关的参数；第二是关于客户当前位置的信息，以便建立到移动站的呼叫路由，例如，MSC、VLR地址等。AUC:一种功能实体，用于生成身份验证和加密所需的三个参数(随机数RAND，符合响应SRES，密钥Kc)，以确定移动客户的身份并对呼叫保密。6 EIR:它也是一个存储相关移动台设备参数的数据库。主要完成移动设备的识别、监控和锁定功能，防止非法移动台的使用。(4)运行维护子系统(OSS)全球通系统还有一个运行维护子系统(OMC)，主要管理和监控整个全球通网络。通过它可以实现对GSM网络中各种组件的监控、状态报告和故障诊断功能。目前，由于CCITT的电信网络管理功能，OMC与MSC的接口尚未开通。目前，OMC与海安中心的接口尚未开通，因为CCITT尚未完成电信网管Q3接口的注册。2.GSM系统的每个接口，如图2-2所示：图2-2中GSM系统的每个接口(1)的1)Um接口是一个空中无线接口，是移动台和基站之间的通信接口，用于移动台和GSM系统的固定部分之间的互通。它的物理缺陷(2) Abis接口Abis接口是基站控制器和基站控制器之间的通信接口，是基站控制器的两个功能实体。它用于基站和7 BSO之间的远程互联。物理连接通过标准2兆位/秒或64兆位/秒的PCM数字传输链路实现。Abis接口支持向移动台提供的所有服务，以及BTS无线设备的控制和无线电频率的分配。Abis接口是GSM系统BSS的内部接口，是一个未打开的接口，可以由各设备制造商定义。(3)接口A是基站和移动交换中心之间的接口。它基于2M位/s数字接口，采用14位7号信令方式，主要传输呼叫处理、移动性管理、基站管理和移动台管理等信息。(4)接口B接口B是MSC和VLR之间的接口。它主要由移动交换中心用来向VLR查询移动台的当前位置信息或通知VLR移动台的位置更新信息。接口B作为设备的内部接口，一般不做规定，但应能完成全球移动通信系统规范中规定的功能。(5)接口C是MSC和VLR之间的接口。它基于2M位/秒或64K位/秒的数字接口，采用24位7号信令。它主要完成被叫移动用户信息的传输，获取被叫用户分配的漫游号码。(6)D接口D接口是HLR和VLR之间的接口。它基于2M位/秒或64K位/秒数字接口，采用24位7号信令方式。它主要交换位置信息和用户信息。当移动站漫游到VLR管辖的区域时，VLR将通知HLR该移动站。HLR将向VLR发送关于该用户的服务消息，以便VLR能够向漫游用户提供适当的服务。同时，HLR还将通知先前服务移动用户的VLR删除该移动用户的信息。当移动用户需要补充服务或修改一些用户参数(如激活呼叫转移功能)时，信息也通过D接口进行交换。(7)电子接口电子接口是移动交换中心和移动交换中心之间的接口。这也是一种24位7号信令方法，用于在呼叫期间当移动台从一个移动台区域移动到另一个移动台区域时的局间切换，用于在两个移动台之间建立用户呼叫连接时传送相关信息。(8)F接口移动交换中心与EIP之间的接口是F接口，它采用24位7号信令方式，在移动交换中心检查移动台的IMEI时使用。(9)接口接口是虚拟仪器之间的接口。当移动台发起与TMSI的位置更新时，VLR使用G接口在8点之前从VLR获得IMSI和移动台的相应信息。3.中国移动通信网运行频带表2-1移动通信网运行频带移动通信系统上行频带/890-915下行频带/935-960宽带/2 * 25 2 * 75双工间隔/45 95双工通道号124 374分布式控制系统18001710-17851805-1880 (1)通道间隔两个相邻频率点之间的间隔为2000千赫兹。每个频点采用时分多址方式，分为8个时隙，即8个信道(全速率)。(2)信道配置的绝对信道数与信道标称中心频率的关系：900兆赫频段：f1(n)=890.2兆赫(n-1)* 0.2兆赫(移动站发射，基站接收)FH(n)=f1(n)45兆赫(移动站发射，基站接收)；NE(1，124)GSM 1800兆赫频带：f1(n)=1710.2兆赫(n-512)* 0.2兆赫(移动站发射，基站接收)FH(n)=f1(n)95兆赫(移动站发射，基站接收)；其中f1(n)是上行信道频率，fh(n)是下行信道频率，n是绝对频率点数。(3)无线接口的干扰保护比(载波干扰比(C/I)是指接收到的期望信号电平与不期望信号电平之比，这与移动台的瞬时设置有关。这是由于不规则的地形、散射体的不同形状、类型和数量以及诸如天线类型、方向性和高度、站址的高度和位置、本地干扰源的数量等其他因素造成的。相同频率干扰保护比：C/I是指当不同小区使用相同频率时，另一小区对服务小区产生的干扰。它们的比率是9db，这是全球移动通信系统标准中通常要求的码分多址是指在频率速率复用模式下，相邻信道将干扰服务小区使用的信道，两个信号之间的比值为码分多址。GSM标准一般要求码分多址-9dB，工程一般要求3dB余量，即码分多址-6dB。(4)用于无线接口的FDMA/时分多址技术9基本上有三种实现多址技术的方法，频分多址(FDMA)、时分多址(时分多址)和码分多址(码分多址)。中国的模拟移动通信网络TACS是FDMA技术。码分多址使用不同的码序列来实现通信。它可以重复使用所有细胞的光谱。GSM的多址方法是时分多址(TDMA)和频分多址(FDMA)的结合，并采用跳频。载波间隔为200千，每个载波有8个基本物理信道。物理信道可以由时分多址帧号、时隙号和跳频序列号来定义。一个时隙的长度为0.577毫秒。(5)无线接口上的信道可以分为物理信道和逻辑信道。物理信道是一个时隙，通常定义为给定时分多址帧中固定位置的时隙。并且逻辑信道是根据在基站和移动台之间传递的不同类型的消息定义的不同逻辑信道。这些逻辑信道通过基站被映射到不同的物理信道用于传输。逻辑信道可以分为业务信道和控制信道。(1)业务信道业务信道用于承载语音或用户数据，可分为语音业务信道和数据业务信道。(2)控制信道控制信道用于承载信令或同步数据，可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。广播频道(BCH):包括BCCH、FCCH和瑞士频道。它们携带的信息针对手机中的所有手机，因此是单向下行信道。共同控制渠道(CCCH):包括RACH、PCH、AGCH和CBCH渠道。除了RACH是单向上行信道，其余都是单向下行信道。专用控制信道(DCCH):包括SDCCH、SACCH、FACCH。网络优化是一项非常复杂的任务。随着网络的发展和新业务的引入，特别是移动通信网络和互联网的结合，网络优化的对象也在不断发展，范围和技术也在不断发展。网络优化的方法有很多，最常用的是信令跟踪分析、流量统计分析和路测分析。1.信令分析信令分析方法主要是通过采集和分析A接口和Abis接口的数据来发现网络中存在的问题。例如，由于切换关系丢失导致的不完整的切换局数据导致的掉话、信令负载、中继或时隙等硬件故障，以及由于某些数