★江 敏（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院）

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GSM網(wǎng)絡(luò)在四網(wǎng)協(xié)同下潛力挖掘分析

★江 敏
（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院）

【摘要】本文著重闡述在GSM,TD-SCDMA,WLAN，LTE協(xié)同發(fā)展的現(xiàn)狀下，傳統(tǒng)的GSM面臨成本高，擴(kuò)容困難，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)利用率低、干擾嚴(yán)重等若干問(wèn)題，并分析提出提出差異化無(wú)線資源調(diào)控配置、小型化基站、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行工控及加強(qiáng)器件質(zhì)量排查等解決問(wèn)題的思路和對(duì)策，可明顯改善GSM網(wǎng)絡(luò)承載能力和服務(wù)質(zhì)量，提升GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的性能。

【關(guān)鍵詞】GSM；容量；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能；網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，電信傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)受到巨大的沖擊，尤其是傳統(tǒng)話音和短信業(yè)務(wù)收入下降明顯，這對(duì)主要承載話音業(yè)務(wù)的GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提出了新一輪的挑戰(zhàn)。GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)如何在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中獨(dú)辟一條蹊徑，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò)成本，成為世界一流的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是本文研究的方向。

一、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀

總體上講，GSM系統(tǒng)的話音承載能力較強(qiáng)，尤其是在開(kāi)啟半速率后，但數(shù)據(jù)承載能力相比3G、LTE較弱；TD-SCDMA的承載能力強(qiáng)于2G，但與WCDMA、CDMA2000等其它3G技術(shù)相比差距較大；WLAN承載能力強(qiáng)于2G，3G，但不能承載話音業(yè)務(wù)。LTE較2G/3G的承載能力無(wú)論在語(yǔ)音還是數(shù)據(jù)方面都有很大提升。四網(wǎng)如何協(xié)同發(fā)展，將速率、時(shí)延、連續(xù)性不同的業(yè)務(wù)承載到最合適的網(wǎng)絡(luò)上，利用四種網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)承載能力和業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求發(fā)揮到極致成為運(yùn)營(yíng)商們發(fā)展當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的研究難點(diǎn)。

二、GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題；

（一）GSM網(wǎng)絡(luò)成本高，擴(kuò)容困難。

由于容量極限和技術(shù)本身限制，進(jìn)一步擴(kuò)容G網(wǎng)難度大，成本高，長(zhǎng)期維持超大規(guī)模運(yùn)營(yíng)將造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)。并且基站密集，尤其部分密集區(qū)域站間距已達(dá)200米，基站密度超大。G網(wǎng)每Bit成本是3G的2倍以上，LTE的10倍以上。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看產(chǎn)業(yè)鏈很難持續(xù)、有效發(fā)展。

（二）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道承載率低，增量不增收的現(xiàn)象顯著。

為何數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量增加，卻帶來(lái)承載效率降低，收入增長(zhǎng)減緩？主要原因：相同無(wú)線資源上，不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸效率不同，不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的包大小、包間時(shí)間間隔不同，導(dǎo)致占用同樣無(wú)線資源前提下實(shí)際傳輸?shù)牧髁坎煌煌瑐鬏斝实臉I(yè)務(wù)平等分配無(wú)線資源，低傳輸效率業(yè)務(wù)如（QQ）占比高，嚴(yán)重拉低PDCH信道整體承載效率，使得無(wú)線資源分配與收益嚴(yán)重脫節(jié)。

（三）網(wǎng)絡(luò)干擾嚴(yán)重，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量降低。

伴隨著容量激增、結(jié)構(gòu)問(wèn)題、設(shè)備老化等導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)干擾嚴(yán)重，造成網(wǎng)絡(luò)性能、業(yè)務(wù)質(zhì)量下降嚴(yán)重。目前GSM網(wǎng)絡(luò)面臨的干擾主要來(lái)自網(wǎng)內(nèi)干擾，主要引發(fā)原因包括：

1.網(wǎng)絡(luò)配置：近年來(lái)話務(wù)量激增，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容頻繁，導(dǎo)致站間距小，部分城市密集城區(qū)在200米以內(nèi)、高載頻配置小區(qū)提高，同頻干擾日益嚴(yán)重。

2.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：由于站址條件限制，部分高站、天線傾角較小的基站存在，導(dǎo)致交叉覆蓋、重疊覆蓋現(xiàn)象較多，產(chǎn)生強(qiáng)干擾源小區(qū)。

3.設(shè)備使用：直放站應(yīng)用比例較高，尤其是對(duì)質(zhì)量影響較大的無(wú)線直放站被大量應(yīng)用。

三、解決思路

總體解決思路：挖掘容量潛力，提高PDCH承載效率，小型化基站，降低干擾，改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中具有不同傳輸效率的業(yè)務(wù)進(jìn)行區(qū)別化無(wú)線資源配置，高效業(yè)務(wù)多占資源，提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道整體承載效率；針對(duì)不同優(yōu)先級(jí)的用戶、業(yè)務(wù)提供差異化的無(wú)線資源配置，高優(yōu)先級(jí)用戶、業(yè)務(wù)多占資源；完善輔助設(shè)備器件指標(biāo)要求，減少由于器件質(zhì)量差帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題。

（一）差異化無(wú)線資源調(diào)控配置

無(wú)線資源參考的重要指標(biāo)有TBF(單用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流，承載單用戶所使用的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù))PDCH(無(wú)線側(cè)分配給用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道)兩個(gè)。當(dāng)為用戶建立TBF時(shí)，首先為其分配PDCH信道，通常根據(jù)終端能力為其分配4-5個(gè)PDCH信道，同時(shí)多個(gè)TBF可以復(fù)用同一個(gè)PDCH信道，一個(gè)PDCH信道上同時(shí)承載的TBF個(gè)數(shù)即為TBF復(fù)用度，多個(gè)TBF復(fù)用PDCH信道時(shí)，每個(gè)PDCH信道資源被進(jìn)一步細(xì)分為多個(gè)時(shí)間片，分配給不同TBF，具體分配比例即為調(diào)度權(quán)值，一個(gè)TBF上沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸后，等待一定時(shí)間，該TBF將被釋放，等待的時(shí)間即為TBF釋放時(shí)延。終究問(wèn)題根源，由于無(wú)差異化平等分配調(diào)度權(quán)值和TBF占用度等參數(shù)，造成QQ等小包數(shù)據(jù)大量占用PDCH,嚴(yán)重影響了PDCH的利用率。所以根據(jù)核心網(wǎng)下發(fā)的用戶等級(jí)、業(yè)務(wù)類型參數(shù)形成綜合優(yōu)先級(jí)調(diào)整無(wú)線側(cè)資源配置顯得必然。

（二）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行功控

在GSM系統(tǒng)中可采取下行抑制干擾的方法，即下行功率控制。下行降低基站不必要的功率發(fā)射，抑制干擾源即數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行功控。其基本原理在BSC側(cè)設(shè)置功控參數(shù)，無(wú)線鏈路質(zhì)量達(dá)到功控門限后，依據(jù)終端上報(bào)下行鏈路測(cè)量信息，基站自適應(yīng)調(diào)整下行發(fā)射功率，形成閉環(huán)功控?；静捎玫凸β拾l(fā)射，減少了不必要的功率發(fā)射，使終端獲得穩(wěn)定接收信號(hào)強(qiáng)度，從而在保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)質(zhì)量的同時(shí)降低相鄰信道間的干擾。其分為功控優(yōu)先和速率優(yōu)先兩種策略。功控優(yōu)先策略，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)未達(dá)到最大MCS等級(jí)時(shí)進(jìn)行功率控制。速率優(yōu)先策略，是在達(dá)到最大MCS等級(jí)后再進(jìn)行功率控制。

（三）加強(qiáng)器件排查

提升直放站質(zhì)量，增強(qiáng)對(duì)重要模塊、材料、工藝控制等方面的指標(biāo)要求，加強(qiáng)產(chǎn)品到貨抽檢及現(xiàn)場(chǎng)排查力度。提升無(wú)源器件質(zhì)量，增強(qiáng)對(duì)材料、工藝控制等方面的指標(biāo)要求，加強(qiáng)產(chǎn)品到貨抽檢及現(xiàn)場(chǎng)排查力度。提升天線質(zhì)量，增強(qiáng)對(duì)材料、工藝控制等方面的指標(biāo)要求，加強(qiáng)產(chǎn)品到貨抽檢及現(xiàn)場(chǎng)排查力度。

四、結(jié)論：

雖然GSM的發(fā)展遭遇其它三網(wǎng)的挑戰(zhàn)，同時(shí)面臨容量瓶頸，成本高，信道利用率低等諸多問(wèn)題，未來(lái)發(fā)展之路困難重重，但通過(guò)區(qū)別化對(duì)待業(yè)務(wù)類型和等級(jí)，合理利用無(wú)線資源，推行功率控制、降低網(wǎng)內(nèi)干擾等措施后，經(jīng)現(xiàn)網(wǎng)部分試點(diǎn)測(cè)試，結(jié)果顯示G網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)度改善明顯，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)性能有所提升。