移动网络优化方法与工具

1、移动通信网网络优化 方法及工具 吴 昊 Email: 北京交通大学 移动通信网网络优化方法及工具 l网络优化原理和方法网络优化原理和方法 l网络优化工具网络优化工具 2 课程进度课程进度1.1.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导思想优化指导思想 一、网一、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 3 网络优化的概念和目标网络优化的概念和目标 （一）、背景（一）、背景 （

2、1）网络初期规划是基于简化模型和不尽正确充 分的地貌数据来源。 （2）网络系统不能在安装开通时完全按照规划实 施，不能充分发挥所有设备的利用率。 （3）系统控制无线链路工作的软件参数一般按缺省 值设置，不能真实地反映实际的网络运行环境。 （4）话务量的实际分布与网络的配置不适应。 4 （二）、概念（二）、概念 什么是移动通信网络优化？ l网络优化是指对正式投入运行的网络正式投入运行的网络进行数据 采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原 因，并且通过对系统参数的调整和对系统设备 配置的调整等技术手段，使网络达到最佳运行最佳运行 状态状态，使现有网络资源获得最佳效益。 5 网络资源网络资源 1、

3、频率资源 （1）可用频点：GSM900 19个 （2）可用方式： （3）覆盖的区域； （4）基站的频率覆盖方式； （5）相邻小区的频率复用方式。 6 2、地域资源 （1）完成网络覆盖 （2）少建设多优化 （3）合理的站址分布 （4）不合理站址搬迁 3、业务资源 4、经济资源 7 （三）、网络优化的必要性（三）、网络优化的必要性 造成网络质量波动的原因（网络优化的必要性） （1）用户数量增加导致网络干扰增加或容量不足； （2）新增建筑对基站信号造成阻挡，导致阴影区域覆 盖变差； （3）新建居民小区或工商业建筑内部信号覆盖差； （4）突发外部干扰或网络内部干扰； （5）天馈系统性能老化； （6）基

4、站设备故障； （7）新增基站或直放站等设备，对周边基站的覆盖质 量造成影响； （8）既有基站拆除导致周边地区覆盖变弱。 （四）、网络优化的目标（四）、网络优化的目标 从网络角度： l确保网络稳定高效运行，解决网络中现有和潜在的 问题，提高网络运行质量； l合理调配网络资源，提高资源利用率。 从用户角度： l改善和解决用户使用中的网络质量问题； l不断提升网络服务质量，改善用户使用感受。 从公司经营发展角度： l通过提升网络质量推动市场发展和用户维系； l通过资源优化、降低网络成本，从而提高市场竞争 力。 （五）、效果（五）、效果 1、从用户角度我们将会看到： （1）掉话次数减少 （2）呼叫建立

5、失败次数减少 （3）通话时话音质量不断改善 （4）网络有较高可用性和可靠性 2、从运营者角度将会看到 （1）掉话率下降 （2）切换成功率提高 （3）小区覆盖率提高 （4）拥塞率下降 （5）接通率提高 （6）用户投诉减少 10 网络在不断的变化网络在不断的变化 需要定期和不定期的优化 观察效果观察效果 网络质量网络质量 目标目标 监测质量监测质量 分析性能分析性能 指标指标 网络整体性能网络整体性能 改进计划改进计划 实施实施 发现问题发现问题 网络实际网络实际 配置数据配置数据 网络规划数据网络规划数据 网络优化网络优化 11 （六）、网络优化周期（六）、网络优化周期 课程进度课程进度 1.1

6、.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导思想优化指导思想 一、网一、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 12 网络优化的主要内容网络优化的主要内容 13 （一）、优化所需条件（一）、优化所需条件 1.人员人员 清楚人员的配合安排情况清楚人员的配合安排情况 数据数据 无线优化工程师无线优化工程师 DT、CQT 话统话统 小区规划工程师小区规划工程师 基站工程师基站工程师

7、 交换工程师交换工程师 2.设备设备 网络网络优化需要齐备的工具对网络进行测试和优化需要齐备的工具对网络进行测试和调调 整。如整。如：路测设备、频谱分析仪等等：路测设备、频谱分析仪等等 3.数据数据 网络优化需要完整而可靠的原始数据作为优网络优化需要完整而可靠的原始数据作为优 化的依据和参考，这些数据包括：基站数据、化的依据和参考，这些数据包括：基站数据、 OMC性能数据、路测数据、信令数据等等。性能数据、路测数据、信令数据等等。 4.网络条件网络条件 需要需要进行优化的进行优化的GSM-R网络网络必须处于稳定工必须处于稳定工 作状态且不再扩容，设备完好率特别是基站作状态且不再扩容，设备完好率

8、特别是基站 设备完好率应保持在较高的水平。设备完好率应保持在较高的水平。 14 （二）、网络优化的内容（二）、网络优化的内容 l网络测试与分析； l网络运行性能指标监测与分析； l无线网络质量相关用户投诉处理； l网络参数优化； l网络资源优化； l网络干扰排查； l新入网基站优化； l网络结构优化； l区域综合优化。 课程进度课程进度 1.1.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导

9、思想优化指导思想 一、网一、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 16 等到用户申诉时，等到用户申诉时， 一切都迟了！一切都迟了！ 网络不定因素很多网络不定因素很多 = 要及早发现和解决问题或问题征兆 OMC 路测路测 客户申诉客户申诉 网络分析性能网络分析性能数据来源数据来源 17 （一）、（一）、网络测试分析网络测试分析 l 常用的网络测试方法有：CQT、DT、频谱分析、信令采 集分析、基站性能测试、天馈性能测试等 l CQT即Call Quality Test（拨打测试） 楼层测试点主用PN接 收 电 平（dBm） 导 频 强 度（dBm） 发 射 电 平（dBm） 试 呼

10、 次 数 拨 通 次 数 掉 话 次 数 通 话 质 量 （ 问 题 、 次 数） 1楼1186-82-12-12331噪音1次 2186-80-11-18330噪音1次 342-88-14-8321噪音1次 3楼1186-78-10-20330好 2186-77-9-25330好 342-80-12-12330好 5楼1186-72-6-31330好 242-74-8-25330好 3330-78-11-19330好 合计27262 l DT即Drive Test（路测），是指借助测试软件、 测试手机、电子地图、GPS及测试车辆等工具， 沿特定路线进行无线网络参数和话音质量测试， 然后通过分

11、析处理软件对测试数据进行分析统 计，对网络进行评估和问题查找。 网络总采集点数覆盖率%接通率%掉话率%试呼次数掉话次数接通次数 CDMA5362898.1110002860286 GSM2890199.1996.9701320128 l频谱分析：主要用于干扰信号的查找、定 位。 l信令采集分析 l基站性能测试 l天馈系统测试 电压驻波比（VSWR，Voltage Standing Wave Ratio) （二）、（二）、网络性能统计网络性能统计 l移动通信网本身提供了详细的网络运行数 据，可以方便地统计网络的负荷情况、性 能指标情况。 l网络性能统计的数据来源是移动网的全部 用户，因而更能反映

12、网络运行的整体情 况；另外网络性能统计比较方便，可以随 时获取任意一个MSC、BSC、基站或扇区 的运行数据。 （三）、（三）、用户投诉分析用户投诉分析 l 通过对投诉的内容、地点、引起投诉的原因等情 况的分析，可以获知网络中存在的影响用户使用 体验的主要问题以及存在问题较多的区域等情 况。 课程进度课程进度 1.1.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导思想优化指导思想 一、网一、

13、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 23 天线调整 l基站天线的型号、方位角、倾角、性能等对网 络覆盖质量有直接的影响。 l不同型号的天线有着不同的电磁波覆盖特性， 不同类型的地区需要选择不同型号的天线。 l天线的方位角决定了基站信号的覆盖方向。 l天线的倾角对基站的覆盖距离有较大的影响。 参数优化 l参数优化也是移动网络优化常用的手段之 一。移动网有许多种参数，如：小区配置 参数、切换参数、功率控制参数、接入参 数等。这些参数对移动网的性能有很大的 影响。 l在进行参数优化时，需要注意到许多参数 不止影响一项网络性能。调整参数时要保 持网络不同性能之间的平衡。 l 无线参数优

14、化无线参数优化 v弱信号覆盖问题； v越区覆盖问题； v上下行链路不平衡问题； v孤岛现象； v干扰问题； v话务均衡问题； l 无线资源参数优化无线资源参数优化 v拥塞问题； v切换问题； v掉话问题； v话务均衡问题； 26 网络结构调整 l 常见的网络结构调整包括：MSC管辖区域的调 整、位置区范围的调整、BSC管辖基站数量的调 整、BSC归属的调整、基站归属的调整等。 l 网络结构对网络质量是多方面的。比如，不同 MSC交界的地区网络质量会有所降低，主要表现 在这些地区的用户会比较频繁地丢失寻呼信息； 如果一个BSC下辖的基站数量过多，会导致BSC 的处理能力不足，从而影响移动台的接入

15、性能； 如果位置区划分不合理，会影响寻呼性能。 网络资源调整和网络扩容 l网络资源调整 网络资源调整就是遵循“拆闲补忙”的原则，重 新分配网络资源，将利用率较低的设备上资源迁 移到利用率较高的设备上使用，使网络资源得到 充分的利用。 l网络扩容 网络扩容是指通过增加设备配置的方式增加设备 容量，使之获得更大的业务处理能力。 无线网络扩容包括BSC扩容和基站扩容，以基站 扩容最为常见。 增建直放站或室内分布系统 l直放站 在移动通信网中，经常存在一些面积不是很大的 弱覆盖区，不值得建设一个基站来解决覆盖问 题；或是该地区地形条件比较特殊，如隧道、地 下商场等，不适合建设普通的基站。这时，往往 采

16、用直放站来作为解决网络覆盖问题的方案。 l室内分布系统 室内分布系统是用于改善建筑物或封闭环境内移动通信网络覆盖 质量的一种有效方法，该方法是利用室内天线分布系统将基站的 信号均匀分布在室内的各个区域，从而保证建筑物内部拥有理想 的信号覆盖质量。 室内分布系统一般应用于办公楼、宾馆、公寓、车站、机场、商 场、体育馆、购物中心等大型建筑。 信号源 放大器 耦合器 功分器 功分器 功分器 耦合器 功分器 吸 顶 天 线 课程进度课程进度 1.1.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法

17、 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导思想优化指导思想 一、网一、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 31 工程优化工程优化 l单站优化 新站开通后应立即进行单站优化。单站优化的内 容包括：规划数据核查、CQT及DT测试、性能 统计指标优化等。 规划数据核查CQT/DT测试性能统计指标分析 达到入网要求？ 问题分析与解决 完成 是 否 l群组优化 在工程实施过程中，基站开通的时间有先有后。 当某一基站群覆盖区域内的基站全部开通后，就 可以对这一基站群进行群组优化 基站数据及 参数核查 划分基站群确定测试路 线 路测 路

18、测数据分 析 优化效果测 试验证 无线网络调 整 是否满足 指标要求 完成 是 否 l全网优化 所有的基站全部开通且完成全部的群组优化后， 进行全网优化。全网优化的内容和流程与群组优 化类似，不同的是全网优化的范围更大并注重全 局性问题的发现和解决。 日常优化日常优化 日常优化的主要内容包括： （1）每天对统计数据进行分析，并与近期数据进行对比，分析主 要网络运行指标，如接通率、掉话率等的变化趋势，及时发现 和解决影响网络指标的问题； （2）每天观察基站性能，对性能异常（如掉话率、拥塞率等突然 上升）的基站及时进行分析和优化解决； （3）及时处理与网络质量相关的用户投诉； （4）定期对全网和各

19、个区域的整体性能进行测试和分析； （5）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； （6）密切跟踪并协助处理网络故障； （7）对问题集中的地区、重点地区进行小范围的区域优化； （8）及时发现和排查网络干扰； （9）对网络数据进行定期核查，以保证网络数据的准确性和完整性； （10）对话务热点地区的话务来源、话务密集度、局部网络能力进行细 致的分析，提出扩容或新增基站等具体可行的实施方案；对可能出现 的新的话务热点要有预见性，提前提出规划方案建议； （11）对于不合理的网络结构划分做小范围的调整，如MSC、BSC、

20、 位置区等边界的调整，使整个网络的负荷分担更为合理； （12）从技术、业务、规模等方面对网络的发展规划提供建设性意见； （13）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； （14）移动通信新技术试验、跟踪和分析。 系统优化系统优化 l 系统优化是指通过全面、系 统的网络评估发现网络存在 的主要问题，针对问题应用 综合优化方法完成网络覆盖 优化、接续性能优化、保持 性能优化、资源利用率优化 和数据业务性能优化等全面 的优化工作。 信息获取/设定目标 准备工作 网络运行数据搜 集 网络问题分析定 位 制订网络调整方 案 方案实施 效果评估

21、 达到目标 要求 结束 是 否 专项优化专项优化 l在网络发展过程中，往往有一些网络质量 问题是比较迫切地需要在短时间内解决 的。需要集中相关的人力、物力，在一定 时限内，完成特定项目的优化工作。 l专项优化的流程与系统优化类似。只是专 项优化的工作目标比较单一，所需的人 力、物力也较系统优化少一些。 课程进度课程进度 1.1.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导思想优化指导思想

22、一、网一、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 39 网络网络 规划规划 异常行为 测量系统性能测试 话音质量 分布图 用户申诉 话统 参数调整 OMC 市场市场 没有客户没有客户 申诉申诉 网络优化过程网络优化过程 40 网络优化的一般流程网络优化的一般流程 l 1、优化前网络数据采集 l 2、优化前网络评估； l 3、制定网络优化方案； l 4、制定网络优化实施方案； l 5、网络优化方案实施； l 6、优化后网络评估； l 7、网络微调； l 8、优化效果评估； l 9、经验总结与技术交流； 41 数据采集数据采集 l 当前网络的资料和数据； l OMC-R的性能统计和话务

23、统计； l 路测数据； l 定点测试信息； l 用户投诉单； l 信令分析仪对A口以及A-bis口的跟踪数据； 42 当前网络的资料和数据当前网络的资料和数据 l BSC设备技术参数：如最大TRX容量等； l BTS设备以及天馈线技术参数：如最大站型、最大功率输出等； l 设备功能支持：如同心圆技术、跳频技术等； l 无线电传播环境的传播模型、数字地图； l 小区无线参数：基站经纬度、基站地面高度、站型（容量配置） 、天线挂高、天线参数（增益、方向图、前后比、水平3dB波瓣 角、垂直3dB波瓣角、电子下倾角）、天线方位角、天线机械下 倾角、馈缆长度、是否特别处理等等； l 无线资源参数：网络识

24、别参数（MCC+MNC+LAC+CI）、BTS输 出功率（考虑静态功率等级）、频率配置（如果跳频，则还需 MAIO、HSN、MAArfcnList）、BSIC码设置、小区选择参数、小 区重选参数、切换参数、侦听频率表、切换邻小区表、SDCCH 配置、LAC的划分和PCH的配置、位置更新参数等等； 43 OMC-R性能统计数据性能统计数据 l 忙时话务统计； l SDCCH指配、分配、占用成功次数和成功率； l TCH指配、分配、占用成功次数和成功率； l SDCCH切换成功次数和成功率； l SDCCH双频网间切换成功次数和成功率（如果是双频网）； l TCH切换成功次数和成功率； l TCH

25、双频网间切换成功次数和成功率（如果是双频网）； l TCH的掉话次数和掉话率； l TCH的掉话的各种掉话原因的次数和比例，如切换失败掉话、 LAPD失败掉话、无线链路失败掉话、电路复位链路失败掉话等 等； l SDCCH的掉话次数和掉话率； l SDCCH阻塞率和每线话务量； l TCH阻塞率和每线话务量； l 载波可用率； l 各载波（或信道）的话务量； 44 路测路测数据数据 l DT测试； MacrocellMacrocell MicrocellMicrocell 45 定点定点测试测试 l CQT测试； 敏感区域测试 室内测试 46 l投诉时间 ； l投诉问题存在地点； l投诉问题描

26、述； l投诉问题的处理 ； l回访电话号码； 用户投诉单用户投诉单 47 l不同小区之间的切换统计 ； l位置更新的统计及详细信息 ； l掉话统计；以及各种掉话原因的次数和比例； l话务统计； 信令分析仪分析信令分析仪分析A口数据口数据 48 l通话完整的信令流程 ； lMS和网络交互的所有上行信令 ； l利用对测量报告的统计分析得到：关于上下行电平、质量以及测量报 告数的分布信息；关于TA信息与测量报告数的分布信息；上下行平衡 信息等等； lBTS和BSC之间所有信令流程 信令分析仪分析信令分析仪分析A-bis口数据口数据 49 网络当前的资料和数据网络当前的资料和数据 ：优化的基础：优化的

27、基础 OMC-R性能统计和话务统计：整体上体现了网络质量，但缺乏具体性能统计和话务统计：整体上体现了网络质量，但缺乏具体 的问题类型和发生区域的定位的足够信息；的问题类型和发生区域的定位的足够信息； DT路测：基本上反映网络整体情况和特定区域的问题，但具有一定路测：基本上反映网络整体情况和特定区域的问题，但具有一定 的偶然性；的偶然性； CQT测试：测试： 有代表性地反映了话务热点和敏感区域的网络质量；有代表性地反映了话务热点和敏感区域的网络质量； 用户投诉单用户投诉单 ：反映网络质量的有益补充，提供了问题区域及现象；：反映网络质量的有益补充，提供了问题区域及现象； 信令分析仪对信令分析仪对A

28、口和口和A-bis口的采集数据口的采集数据 ：具有整体性和局部性相结：具有整体性和局部性相结 合的优点，但是缺乏合的优点，但是缺乏UM口下行的信令及位置信息口下行的信令及位置信息 各种数据的作用各种数据的作用 50 网络评估网络评估 l整体质量评估 v 覆盖 v 质量 v 接通率 v 阻塞率 v 掉话率 v 话务掉话比 v 切换成功率 l局部问题定位 v 覆盖盲区； v RxQual较差区域； v 高阻塞小区； v 高掉话小区或区域 通过统计的方法挑选出通过统计的方法挑选出 指标较差的小区，将问指标较差的小区，将问 题定位到小区一级，作题定位到小区一级，作 为局部问题定位的基础为局部问题定位的

29、基础 局部评估的目的是为了进一步细化问 题，主要数据来源是路测、定点测试 和信令分析仪采集的数据和信息 通过局部评估，可以将问题基本定位：通过局部评估，可以将问题基本定位： 覆盖、干扰、邻小区定义、切换参数、覆盖、干扰、邻小区定义、切换参数、 重选参数、小区接入参数、容量配置重选参数、小区接入参数、容量配置 等等问题，以便制订优化方案。等等问题，以便制订优化方案。 51 网络优化基本步骤网络优化基本步骤 l 1、无线参数核查；详实的无线参数是降低网络优化风险 的基础。 l 2、无线资源参数核查； l 3、根据网络评估报告，确定问题的大体范围； l 4、初步确定网络的主要问题，作为首要解决的问题

30、； l 5、网络问题细化； l 6、如果存在网络规划阶段的问题，则先调整射频参数， 然后再调整无线配置参数和无线资源参数； 52 课程进度课程进度 1.1.网络网络优化的概念和目标优化的概念和目标 2.2.网络网络优化的主要内容优化的主要内容 3.3.网络分析方法网络分析方法 4.4.网络优化方法网络优化方法 5.5.网络优化分类网络优化分类 6.6.网络优化的网络优化的流程流程 7.7.网络网络优化指导思想优化指导思想 一、网一、网 络络 优优 化化 原原 理理 和和 方方 法法 53 网络优化的指导思想网络优化的指导思想 1.网络优化需要有系统性的观点网络优化需要有系统性的观点 ： 网络是

31、一个系统和整体，任何一个局部的优化方案，需要从整 体上认识到其可能的影响，是否会带来其它新的问题。特别是 频率、天线方位角、天线下倾角、天线高度等射频（RF）参数 的较大调整，尤其要注意其可能的负面影响 ； 2.尽可能将网络优化的风险降到最低尽可能将网络优化的风险降到最低 ： 避免频繁地调整网络 使用网络规划和优化软件、设备对网络调整后的效果进行 模拟 可以在局部区域进行试验 制定合理的优化实施步骤, 若优化调整过程需持续几天，应 制定优化调整的分步实施方案 备份现有网络的所有数据 选在话务量较低的时段优化调整 注意做好用户的解释工作 54 网络优化的指导思想（续网络优化的指导思想（续1） 3

32、.从整体到局部的优化思路从整体到局部的优化思路 ： 首先，着眼于全局性的问题，如全局性拥塞问题，普遍性存在 的越区覆盖和干扰问题等等。在考虑全局性问题的基础上，再 解决具体的局部问题，使得问题的作用范围逐步缩小。 4.先优化无线参数（工程参数），再优化无线资源参先优化无线参数（工程参数），再优化无线资源参 数数 ：由于无线参数的影响往往是全局性的，良好的网络规划 或无线参数优化，往往可以极大地改善网络质量，解决如覆盖 盲区问题、孤岛问题、越区覆盖问题、同频干扰问题、邻频干 扰问题，以及由于无线链路失败导致的切换失败、掉话、低接 通率、寻呼无响应问题，还可以通过调整小区的主服务范围， 有效地实现

33、话务均衡。而无线资源参数的优化，对网络的影响 ，很多情况属于微调过程，波及面相对要小得多。 55 网络优化的指导思想（续网络优化的指导思想（续2） 5.从中心区域逐步向外围扩展的优化思路从中心区域逐步向外围扩展的优化思路 ：当 一个市区网络需要进行全局性调整时，先稳定中心 城区的无线参数，然后逐步向外围扩展，因为中心 城区的话务最密集，频率资源最紧张，最外围的区 域频率分配相对要容易得多。 6.先解决主要问题，再解决次要问题先解决主要问题，再解决次要问题 ：如果网 络评估报告显示一个网络的问题较多，则先解决主 要问题。有时候，网络优化要分阶段进行，主要问 题得到解决了，再逐步解决各个次要问题。

34、 56 二、二、网络优化常用工具网络优化常用工具 57 网络优化常用工具网络优化常用工具 l 路测仪器 l 基站测试仪 l 频谱分析仪 l 模拟发信机 58 二、网络优化常用工具 l 硬件工具 频谱分析仪 驻波比测试仪 基站测试仪 射频功率计 定位设备 信令分析仪 路测仪表 l 软件工具 地理信息系统 无线网络仿真软件 话务分析统计软件 无线网络优化平台 硬件工具硬件工具 频谱分析仪 l频谱分析仪的原理 对信号在频域上的测量有两种实现方式： l第一种是在时域上采集信号，然后对其进行傅里叶变换， 转换成频域信号。 l第二种方式是通过硬件电路直接接收信号。 评价频谱分析仪性能的优劣一般可从以下几个

35、方面的性能 指标进行比较： l工作频率范围：最大可以观察的频率范围。 l频率分辨率：分辨频率间隔信号能力。 l测量动态范围：同时测量大信号和小信号的能力。 l灵敏度：测量小信号的能力。 l内部失真：测量大信号的能力。 l测试精度。 l测试速度。 l频谱分析仪的使用 在移动通信网络优化工作中，频谱分析仪通常用 于站点勘查、基站发射机测量和干扰测试等。 图中有用信号的中心 频率为2.420 GHz， 附近干扰信号的中心 频率为2.444GHz。 驻波比测试仪 l驻波比的基本概念 驻波比是驻波波腹处的电压幅值Vmax与波节处的电压幅值Vmin之比，即 VSWR=Vmax/Vmin=（Vi+Vo）/（

36、Vi-Vo） Vo/Vi称为反射系数k，则VSWR与反射系数k的关系为VSWR= （1+K）/（1- K） l驻波比测试仪的组成及使用 l 驻波比测试仪具有DTF（Distance to Fault）功能，可以 对驻波比较高的故障点进行定位。 基站测试仪 l基站测试依据的技术规范 基站测试仪是对移动通信基站性能进行测试的仪 表，其测试项目和标准依据相关的国际标准。基 站测试主要应用于基站设备的出厂检测、设备验 收和运行质量检测。在网络优化过程中，如果怀 疑基站的硬件存在问题，影响到网络的运行质 量，可以使用基站测试仪按照相关的规范对基站 进行测试。 l基站测试的主要项目 对于基站的测试主要着重

37、于发射机和接收机性能 的测试。规范中的测试项目比较多，在实际测试 中可以根据具体情况选择重点项目进行测试。 对于基站，发射机的主要测试参数有：频率容 限、最大输出功率、占用带宽、传导杂散、辐射 杂散等。 射频功率计 l射频功率计的类型 （1）通过式功率计 通过式功率计有输入和输出两 个端口，工作时串联在发射机 和天线之间，可以实现在线检 测和在线监测。 （2）吸收式功率计 吸收式功率计又称为终端式功率 计，只有一个输入口，用来离线 检测发射机的输出功率。 l射频功率计的应用 测量射频信号功率。 测量无源器件的插入损耗。 测量天馈系统驻波比。 定位设备 l目前全球主要四个可以提供定位的系统， 分

38、别是美国的GPS系统、俄罗斯的格洛纳 斯（GLONASS）系统、欧盟的伽利略系统 和中国的北斗系统。 1GPS定位系统：GPS的全称为Global Positioning System，可实现全球范围内的精确定 位和导航。 GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫 星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的 数据就可知道接收机的具体位置。 GPS的信号有两种：C/A码和P码。C/A码的误差 是29.3m到2.93米。一般的接收机利用C/A码计算 定位，精度在20米以内。P码的误差为2.93米到 0.293米，是C/A码的十分之一。但是P码只能为美 国军方使用。 GPS除了用于导航、定位、

39、测量外，由于GPS系 统的空间卫星上载有的精确时钟可以发布时间和频 率信息。 2. 北斗卫星导航系统 北斗卫星导航系统BeiDou Navigation Satellite System，缩写为BDS是中国主研发、独立运 行的全球卫星导航系统。 北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端 三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和 30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注 入站和监测站等若干个地面站。 北斗系统分为北斗一代和北斗二代两个系统。 信令分析仪 l移动通信网的接口 GSM网络的接口 lA接口信令分析仪的使用 使用A接口信令分析仪可以对A接口的信令进行分析，对网络中网络服务 指标有问题的

40、小区可分析呼叫连接和切换时的信令流程、信道负荷、每次 分配TCH时的载频情况和掉话拥塞等问题。对于有线部分，则可以对各个 相关接口等进行监视、统计分析，从而解决信令链路的负荷不均、不同厂 家设备的互联互通等问题。 l A接口信令分析仪进行相关测试分析的一般步骤 （1）了解MSC和BSC之间的传输线缆连接情况，将信令分析仪连接在 BSC与MSC之间，如图所示。信令仪一般可以同时连接多个2M传输线。 （2）进行忙时话务量的测量及实时观察，采集一段时间（1小时或0.5小 时）的A接口上的信令链路的信令消息，存储信令仪表中。 （3）利用仪表的统计功能，进行各种消息包的统计，进行全局SCCP 层、DTA

41、P层、BSSAP层中的各种消息的统计列表， 查找统计中比例不 合理的消息包。 （4）利用仪表的过滤功能，进行各种消息包的过滤，查找不正常消息包 产生的原因。 （5）利用仪表的呼叫跟踪功能，搜索不正常的消息流程。也可侧重对指 定用户进行跟踪。 （6）综合各项分析结果，分析总结问题产生的原因，并提出相应的解决 方案。 BSC 信令仪 MSC 路测仪表 l路测仪表的组成 路测仪表至少由5部分组成：测试终端、便携式 电脑、无线网络测试及分析软件、GPS天线、数 据线 l路测仪表的功能 l路测仪表一般具有以下功能： 测试功能 显示功能 回放功能 测量参数 测量事件 l语音业务测试 进行语音业务测试之前，

42、先按照下图将测试手 机、GPS等设备连接至笔记本电脑。因测试项目 的不同，测试手机的数量可根据需要增减。然后 设置测试模板，包括呼叫的时长、间隔、被叫号 码等内容，再将待测地区的电子地图、基站数据 库导入路测软件，确认GPS可以正常定位后，就 可以开始测试了。 软件工具软件工具 地理信息系统 1.GIS的基本概念 一般地，地理信息系统可以定义为：地理信息系 统是在计算机软硬件支持下，运用信息科学和管 理科学，对空间地理信息进行综合处理、分析和 应用的系统。 GIS具有如下基本功能：数据输入和预处理、数 据编辑、数据存储与管理、数据查询与检索、数 据分析、数据显示与结果输出、数据更新。 l地理信

43、息系统一般包括以下几个模块：数 据获取及预处理、数据库、数据处理分析 及决策应用、信息输出 地理信息系统分类： l 按存储数据的范围大小，可划分为全球的、区域的和局部的三 种。 l 按表达空间维数，分为2维和3维。 l 按其数据结构一般有以下3种类型： 矢量型：指基于多边型的，以X，Y坐标对来表示空间数据 的点、线和面等图形的GIS。 栅格型：指基于网格的，以二维数组来表示空间各象元特征 的GIS。 混合型：指矢量数据结构和栅格数据结构并存的GIS。 l 按是否直接存储时间尺度，分为静态和动态。如果考虑时间维 度，也称为时态GIS或动态GIS。否则为静态。 l 按事件处理内容和方式，分为事务处

44、理或管理GIS和决策支持 GIS。 2.地理信息系统工具 地理信息系统工具也称地理信息系统开发平台或 外壳，它是具有地理信息系统基本功能的工具软 件或开发平台，供其他系统调用或进行二次开 发。应用比较广泛的地理信息系统工具有： Mapinfo、ArcGIS、GeoStar、MapGIS等。 3.地理信息系统的应用 地理信息系统广泛应用于资源管理、资源配置、 城市规划管理、土地信息系统和地籍管理、生态 及环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应 用、商业与市场、基础设施管理、选址分析、网 络分析、可视化应用、分布式地理信息应用等领 域。 随着GIS技术的不断发展和成熟，GIS在移动通信 领域也得到

45、了越来越多的应用，如：无线网络规 划仿真、基站选址、基站信息管理、基站运行状 态监控、无线网络质量分析与优化、传输网络资 源管理、营业网点管理与选址等。 （1）无线网络规划仿真：借助于GIS所提供的三维地理信 息，无线网络规划仿真软件可以预测预规划基站的覆盖效 果，可以对网络规划特别是基站规划起到指导的作用。 （2）基站选址：利用GIS可以对整个城市的地形地物状况， 基站的分布及覆盖范围进行直观的显示，从而帮助网络运 营公司选择合适站址来建设新的基站，使基站的效用达到 最佳。 （3）基站信息管理：应用GIS技术对移动基 站进行管理可以方便的在地图上进行增、 删、改、查等信息维护与操作。 （4）

46、基站运行状态监控：将GIS系统与网络维护管理系统相 结合，可以以直观、方便的图形化界面实时显示网络的告 警、分级着色告警等级、快速定位告警、自动刷新基站状 态、生成告警报表统计、进行性能分析以及话务量监控和 告警等。 （5）无线网络质量分析与优化：应用GIS技术可以将各类网 络参数（如基站天线高度、天线方位角和倾角、基站配置 等）、各类话务统计指标（如接通率、掉话率、话务量等 ）以及路测指标（如接收电平、前向误帧率、掉话事件、 未接通事件、语音质量等）直观地显示在地图上，从而辅 助网络优化人员进行网络质量分析、问题查找分析、制订 优化方案。 （6）传输网络资源管理：用GIS技术在地图上可以实现

47、对光 缆、电缆、传输设备等传输资源的管理维护，对传输资源 信息可以方便的在地图上进行增、删、改、查等信息维护 与操作。 （7）营业网点管理与选址：借助GIS的空间分析功能，可对 整体的网点开发计划和单点选址进行定量分析和科学规划 选址等。 无线网络仿真软件 l 仿真软件可以帮助规划人员在基站建设之前，大 体上了解规划基站的覆盖效果，并可辅助规划人 员对规划方案进行调整。 l 由于仿真软件显示结果的直观性，有时也作为网 络优化的辅助手段。此时需要把网络中所有的基 站参数输入仿真软件，通过分析仿真结果来查找 网络覆盖的不足之处。需要注意的是，网络仿真 的结果是存在偏差的，需要通过实际的测试对仿 真

48、结果进行验证。 1.网络仿真的原理 l 静态系统仿真 采用Monte Carlo仿真机制，系统进行独立的时 间采样，称为“抓拍” l 动态系统仿真 采用时间驱动机制，可以仿真出移动网络各种指 标随时间变化的细节 仿真算法复杂，反映出真实的系统性能，但所需 要的仿真时间也越长 要考虑无线链路的动态特性，需要实现各种网络 层控制机制 2.网络仿真的流程 利用仿真软件进行网 络规划的流程为：规 划准备、预规划、仿 真、结果分析、方案 调整、站址勘查、基 站调整、工程设计、 规划结果输出 规划准备 预规划 仿真 结果分析方案调整 站址勘查 基站调整 工程设计 结束 话务统计分析软件 l 网络监测设备提供的话务统计数据量是非常庞大的，为了 方便地获取我们所需要的数据，并以直观的形式呈现出 来，需要开发话务统计分析软件。 1.利用话务统计分析软件进行网络性能监测 l某运营商各省CDMA 网络掉话率对比 l 某地区CDMA网络各BSC无线接通率指标的对比 情况。该网络共有2个MSC、9个BSC，9个BSC 中大部分BSC的无线接通率均大于97%，只有 BSC2-2和BSC2-3较低，需重点关注。 2利用话务统计分析软件查找网络问题 l某网络中掉话率最高的10个小区 MSCMSCBSCBSCBTSBTSSector