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        GSM網(wǎng)絡(luò)無線利用率分析

        2017-10-16 14:50:12王洪梅
        中國新通信 2017年17期

        王洪梅

        【摘要】 近些年來,中國通信行業(yè)在持續(xù)不斷的發(fā)展,特別是移動通信的發(fā)展和建設(shè)非常迅猛,一些新技術(shù)和新設(shè)備不斷地投入到實際應(yīng)用中。無線利用率一直是衡量無線網(wǎng)絡(luò)資源配置情況的關(guān)鍵指標。過低的無線網(wǎng)絡(luò)利用率將會造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費,從而降低運營商的投資效益,導(dǎo)致出現(xiàn)投入和產(chǎn)出不均衡的現(xiàn)象。在網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化過程中,在確保網(wǎng)絡(luò)的各項指標都正常、客戶通話質(zhì)量良好的情況下最大化地提升無線網(wǎng)絡(luò)資源的利用率,是提高網(wǎng)絡(luò)運營商的效益的重要途徑,同時也是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化建設(shè)中的重點研究內(nèi)容。

        【關(guān)鍵詞】 無線利用率 拆閑補忙 GSM網(wǎng)絡(luò)

        一、概述

        在GSM現(xiàn)網(wǎng)運行中,隨著2G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)持續(xù)快速增長,語音資源收到擠壓,2G網(wǎng)絡(luò)受數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長帶來的容量和質(zhì)量問題依然比較突出,在此背景下,深入分析GSM無線網(wǎng)絡(luò)的各項指標對資源配置的影響,提出有針對性的網(wǎng)絡(luò)資源配置優(yōu)化策略和具體措施,是必要的也是及時的。

        二、無線利用率的影響因素

        導(dǎo)致無線利用率不均衡的原因,主要有以下幾種因素:

        1)業(yè)務(wù)發(fā)生不均衡性:GSM無線網(wǎng)各小區(qū)的業(yè)務(wù)承載峰值并不總是在同一時段出現(xiàn)的,它與各小區(qū)的實際所在地區(qū)、以及當(dāng)?shù)氐挠脩袅?xí)慣等因素有關(guān)。正是這些復(fù)雜的因素,導(dǎo)致各小區(qū)的業(yè)務(wù)發(fā)生存在著不均衡性。而這樣的不均衡性,使得忙時無線利用率的統(tǒng)計值與各小區(qū)簡單累加得到理論利用率的結(jié)果存在著較大差異。由于這個差異的存在,無線利用率評估標準需向下進行一些調(diào)整,具體調(diào)整幅度,與上述差異的大小有關(guān)。

        2)業(yè)務(wù)突發(fā)性:小區(qū)的業(yè)務(wù)發(fā)生,在各小區(qū)具體因素的作用下,具有隨機性。這些因素主要有兩大類:一是空間因素,體現(xiàn)在站址所在地區(qū)、當(dāng)?shù)赜脩袅?xí)慣、用戶行為等;二是時間因素,體現(xiàn)在一天內(nèi)的不同時間段、一周內(nèi)的工作日或休息日、重要節(jié)假日、旅游淡旺季、突發(fā)事件等。為保證足夠容量以應(yīng)對話務(wù)高峰需求,小區(qū)配置按高峰話務(wù)需求進行設(shè)計,并預(yù)留一定的冗余。正因為冗余的存在,相比話務(wù)高峰時段,平時的無線利用率顯著降低。

        3)其他網(wǎng)絡(luò)在規(guī)劃時考慮不足,參數(shù)設(shè)置不合理,基站硬件故障等,都會導(dǎo)致無線利用率的不均衡。

        三、無線利用率的影響分析

        3.1對高質(zhì)差小區(qū)的影響

        通過數(shù)據(jù)分析可知,無線利用率的逐步上升,語音高質(zhì)差小區(qū)比例并未隨著利用率提高而呈現(xiàn)惡化趨勢。高干擾小區(qū)占比在利用率在超過80%后數(shù)量增多,最高占比達到3%左右,大于140%后由于超高利用率小區(qū)樣本數(shù)量較少而下降。

        3.2對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類性能指標的影響

        根據(jù)某地市全網(wǎng)TBF建立成功率、掉線率、擁塞率、GPRS接入失敗率、PS全程成功率等項指標與無線利用率之間關(guān)系的統(tǒng)計分析。由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可見,當(dāng)無線利用率在20%-100%區(qū)域中變化時,TBF建立成功率,TBF掉話率、PS全程接通率等指標平穩(wěn)波動,并未隨著網(wǎng)絡(luò)利用率上升而呈現(xiàn)惡化趨勢。當(dāng)無線利用率在大于100%后,各項指標均有不同程度的劣化,尤其TBF擁塞率增幅明顯,趨近0.45%,但遠低于網(wǎng)絡(luò)安全門限。

        3.3無線利用率對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)質(zhì)量影響

        由于語音業(yè)務(wù)優(yōu)先占用的原因,語音業(yè)務(wù)受利用率的影響相對較小,當(dāng)利用率小于80%時語音接通率、呼建成功率、掉話率、TCH擁塞率、半速率比例等均無明顯變化。當(dāng)無線利用率大于80%時, TCH和SDCCH擁塞率、高干擾小區(qū)開始出現(xiàn),當(dāng)利用率大于100%以后,隨著利用率升高劣化趨勢加快。

        對于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):當(dāng)無線利用率小于100%時,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)各項相關(guān)指標無明顯的變化。當(dāng)無線利用率大于100%時,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)各項相關(guān)指標PS全程成功率、GRPS接入失敗率、TBF建立成功率、TBF擁塞率、上行TBF掉線率劣化趨勢明顯。

        四、GSM網(wǎng)無線利用率具體優(yōu)化分析

        4.1雙閑小區(qū)的分析

        通過后臺提取雙閑小區(qū)小區(qū)數(shù)匯總(<=3TRX)、雙閑小區(qū)小區(qū)數(shù)匯總(<=4TRX)的最近15天得指標,統(tǒng)計后有386個小區(qū)在最近15天內(nèi)重復(fù)出現(xiàn),其每線話務(wù)量低小于0.3,TBF復(fù)用度小于3,均為雙閑小區(qū)。依據(jù)雙閑小區(qū)語音配置數(shù)和愛爾蘭B表算出其承載話務(wù)量,這樣可根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)這些小區(qū)的最大話務(wù)量可算出其空閑的語音信道數(shù)目;現(xiàn)網(wǎng)雙閑小區(qū)TBF復(fù)用度均小于3,通過指標發(fā)現(xiàn)該雙閑小區(qū)PDCH配置不是很高,可先對語音信道減容,后期根據(jù)數(shù)據(jù)指標對PDCH信道做相應(yīng)減容。

        4.2拆閑補忙小區(qū)分析

        面對一些語音話務(wù)量不高,而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)較差、SDCCH擁塞小區(qū),可以采用“拆閑補忙”方式,對其TCH信道轉(zhuǎn)換為PDCH和SDCCH;同時對于語音忙,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和好、SDCCH閑的小區(qū)適當(dāng)調(diào),轉(zhuǎn)化為TCH,做到信道分配適中,信道資源利用充分。

        通過圖1分析,我們可以看出PD信道占用比與無線利用率存在如上的趨勢,當(dāng)占用比在0.7以下時表現(xiàn)出近似線性的關(guān)系,當(dāng)高于0.7時開始出現(xiàn)冪性增長。

        1)總體上說當(dāng)PD占用比越大,無線利用率就越高。經(jīng)驗上當(dāng)占用比達到80%以上時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)表現(xiàn)出擁塞,TBF因無信道資源建立失敗次數(shù)增多,當(dāng)PD占用比在30%以下時,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)超閑。

        2)同時上圖中復(fù)用度曲線也可以大致說明該問題,復(fù)用度較高時無線利用率也較高,說明由于擁塞,平均占用PD信道數(shù)接近于平均可用信道數(shù)。

        結(jié)合以上分析得出當(dāng)平均可用PD信道數(shù)小于或等于PD靜態(tài)配置數(shù)時,無線利用率的大小受限于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)閑置,存在一定數(shù)目的靜態(tài)PD信道不占用,特別是語音擁塞時,該情形造成的后果越嚴重。造成資源浪費。另一方面,當(dāng)PD占用信道數(shù)高于PD靜態(tài)配置數(shù)時,無線利用率受兩個方面的影響:1、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道不足,且轉(zhuǎn)化的信道數(shù)目受到參數(shù)的制約,在語音擁塞時,轉(zhuǎn)化的PD信道數(shù)越多,無線利用率就可能會越低(實質(zhì)是一個信道成為TCH/H的情況下無線利用率最高);2、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道不足且轉(zhuǎn)化的信道數(shù)目受到參數(shù)的制約,在語音超閑時,影響到無線利用率的提升,此時我們可以增加PD信道數(shù)加以提升,充分地利用資源。

        五、總結(jié)

        對GSM網(wǎng)絡(luò)新增站點的規(guī)劃建設(shè),以及對現(xiàn)網(wǎng)的擴容、優(yōu)化等,必須利用科學(xué)手段,精確預(yù)測需求,從而在保證GSM網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)和優(yōu)勢的前提下進一步確保投資的長期性和有效性。在需求預(yù)測上,為了更好地進行資源優(yōu)化與控制,我們要有章可循地配置小區(qū),提升資源效率,節(jié)省成本,確保網(wǎng)絡(luò)可靠性。在對現(xiàn)網(wǎng)的優(yōu)化過程中,合理運動影響無線利用率的因素,使無線利用率向著有利于資源配置的方向發(fā)展。同時盡量避免利用率對高質(zhì)差小區(qū)、用戶感知度、業(yè)務(wù)質(zhì)量等項指標上帶來的消極影響,在不同時段、不同地點合理分配網(wǎng)絡(luò)資源,做好拆閑補忙、提升網(wǎng)絡(luò)資源效率。

        參 考 文 獻

        [1]王圣.GSM 無線網(wǎng)絡(luò)性能研究與應(yīng)用[D].長沙:湖南大學(xué),2010.

        [2]韓斌杰.GSM 原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].北京:北京工業(yè)大學(xué)出版社,2001.

        [3]王文博,常永樂.移動通信原理[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社,2002.

        [4]何彩霞.如何提高無線信道利用率[J].技術(shù)與應(yīng)用,2008,23-24.endprint

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