GSM网络优化的一些常见问题解答

GSM网络优化的一些常见问题解答!
1: 在路测的过程中，经常由于被叫手机做位置更新造成呼叫失败，请问各位高手有什么好的解决办法吗?
答：位置更新造成的无法接通在GSM中无法避免，只能将LAC区边界划分到用户较少的地区，如河流等。被叫做位置更新时，需占用SDCCH（约3.5秒）故无法接通。
2. 切换失败的原因?
答：同频同BSIC引起的；目标小区拥塞引起的；硬件故障引起的，邻区不全也是原因之一
补充几点：1，同频不同bsic，但bsic中的BCC如果一致也会起到和同频同bsic一样的结果
2，如果在邻区设置为none-syn时，t3124期间内没有收到physical info会被认为切换失败，如果收到此信息，t3124停止后，在时间t200*(n200+1)内没有收到下行ua-rsp也会切换失败，如果邻区设为sync时，直接进入L2 层计时，即T200*(N200+1)计时。
3，如果邻区由于某种原因（如载频坏掉）不能工作，其他具有与此邻区同频同bsic站信号覆盖过来（但并不在此服务小区的邻区列表中）导致无法切换
4，手机可能出现解码错误，如measurement report 中上报的最强6个小区排序错误。
5，上下行不平衡，可能下行信号很强，但由于某种原因（如在直放站覆盖区内) 可能上行信号无法到达基站，导致切换失败
这里面说的参数和timer都是规范规定的，与设备无关，只是none-sync的叫法可能不同厂家不同，这里说的是moto的叫法。none-sync就是所谓的非同步切换，一般不同基站小区间切换是非同步的，相同基站的是同步切换，这个是在定义neighbor时定义的。
t3124是指在手机发送handover access这个burst 直到收到physical information这段的timer
T 200，N200都是L2 层lapdm协议的参数，是标准的
T200定时器是防止数据链路层数据发送过程死锁的定时器，数据链路层的作用就是将容易出差错的物理链路改造成顺序的无差错的数据链路。 在这个数据链路两端通讯的实体采用确认重发的机制。也就是说，每发送一个消息都要对端确认收到。在不可知的情况下，如果这条消息丢失，会出现双方都等待的情况，此时系统死锁。因此，在发送一方要设立定时器，当定时器溢出，发方认为收方没有收到消息，就会重新发送。重发的次数由N200决定。
除此之外还有如果N
3. 概念辨析：dBm, dBi, dBd, dB, dBc, dBuV
1、 dBm
dBm是一个考征功率绝对值的值，计算公式为：10lgP（功率值/1mw）。
[例1] 如果发射功率P为1mw，折算为dBm后为0dBm。
[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：
10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。
2、dBi 和dBd
dBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值， 但参考基准

不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。一般认为，表示同一个增益，用dBi表示出来比用dBd表示出来要大2. 15。
[例3] 对于一面增益为16dBd的天线，其增益折算成单位为dBi时，则为18.15dBi（一般忽略小数位，为18dBi）。
[例4] 0dBd=2.15dBi。
[例5] GSM900天线增益可以为13dBd（15dBi），GSM1800天线增益可以为15dBd（17dBi)。
3、dB
dB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率）
[例6] 甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。
[例7] 7/8 英寸GSM900馈线的100米传输损耗约为3.9dB。
[例8] 如果甲的功率为46dBm，乙的功率为40dBm，则可以说，甲比乙大6 dB。
[例9] 如果甲天线为12dBd，乙天线为14dBd，可以说甲比乙小2 dB。
4、dBc
有时也会看到dBc，它也是一个表示功率相对值的单位，与dB的计算方法完全一样。一般来说，dBc 是相对于载波（Carrier）功率而言，在许多情况下，用来度量与载波功率的相对值，如用来度量干扰（同频干扰、互调干扰、交调干扰、带外干扰等）以及耦合、杂散等的相对量值。 在采用dBc的地方，原则上也可以使用dB替代。
5、dBuV
根据功率与电平之间的基本公式V^2=P*R，可知 dBuV=90+dBm+10*log(R),R为电阻值。
载PHS系统中正确应该是dBm=dBuv-107，因为其天馈阻抗为50欧。
6、dBuVemf 和dBuV
emf:electromotive force(电动势)
对于一个信号源来讲,dBuVemf是指开路时的端口电压,dBuV是接匹配负载时的端口电压
3.小区重选中的两个参数C1和C2之间的关系是“或”还是“与”的关系？即只满足C1就切换还是C1、C2都满足才切换？
答：小区重选参数指示PI=1,则以C2 为参考；若PI=0,就以 C1为参考；缺省值为1；
4. 联通更移动的小小区分
1。区别不同运营商是MNC，而不是BSIC。
2。中国移动和中国联通的BCCH频点是不同的，比如900网络中，移动为1~95，联通为96~124。
3。BCCH频点和BSIC为手机确定某个小区的两个标志，缺一不可。
5. 位置区的规划
位置区的规划遵循以下原则：
(1) 位置区的划分不能过大或过小。
如果LAC覆盖范围过小，则移动台发生位置更新的过程将增多，从而增加了系统中的信令流量；反之，位置区覆盖范围过大，则网络寻呼移动台的同一寻呼消息会在许多小区中发送，会导致PCH信道负荷过重，同时增加Abis接口上的信令流量。一般建议每个位置区内的TRX数目在300左右
(2) 尽量利用移动用户的地理分布和行为进行LAC区域划分，达到在位置区边缘位置更新较少的目的。
城郊与市

区不连续覆盖时，有可能会出现手机在周期性位置更新时间到达时作不了位置更新，超过保护时间后（一般在MSC中设定），系统认为IMSI隐含分离，假如此时进入市区，市区与郊区的LAC一致，有些手机不会立即做正常的位置更新，就会出现有信号却不在服务区的现象。所以在位置区的分配上，一般郊区（县）使用单独的位置区，即和城区的位置区不一样，此时的位置区分布类似于一个同心圆（内圆城区也可能由于容量因素设置几个位置区，圆内可以采取分片方式或另一个内外圆环方式或混合方式），可以有效避免以上现象的发生。实践证明，这样LAC划分不仅可以减少用户不在服务区现象，并且接通率和呼通率也能有较大改善。
6. [讨论]GSM小区BCCH频点和BSIC规划设计的探讨
本文分析了BCCH（广播控制信道）频点和BSIC（基本识别码）的规划设计对网络 性能的影响，指出适当增加BCCH频点和NCC（网络色码）对网络性能的改善作用。
1 前言
GSM网络建设初期，基站位置较高、数量较少，宏观地理环境（如地势）对信号传播的影响较为显著。基站间距较大，小区覆盖的边界区域信号较弱甚至为盲区，因此覆盖区域内小区间频率的干扰作用相对较弱。随着GSM业务的迅猛发展，网络规模的扩大，基 站间距变短，频率复用更加紧密。在深圳市市中心地区中国移动相邻基站距离达到150－ 200m，街道、建筑物等微观环境对信号传播的影响更为显著。由于话务分布以及实际选 址工作的制约，基站的位置和天线方向不能完全按理论要求设计，信号的实际覆盖情况 更为复杂，在目前条件下，如何保障良好的网络性能是规划设计工作的重大课题。
2 BCCH频点和BSIC的规划设计对网络性能的影响
2.1 BCCH频点对网络性能的影响
BCCH（广播控制信道）所在频点在 0时隙还包括以下控制信道：下行有频率校正信道 （FCCH）、同步信道（SCH）、寻呼信道（PCH）、准入信道（AGCH）；上行有随机接入信 道（RACH）。因此若该频点受到干扰，将影响以上控制信道在手机与网络通信过程中正常 传送信息。如手机解不出SCH中的BSIC（基站识别码）信息，手机随机接入失败等等。
手机较难解出BSIC，在空闲模式下则选择该小区为服务小区的手机较少，在通话模式下，在测量报告中由于BSIC解不出，该小区不参加切换目标小区候选队列，则切换进入该 小区的呼叫较少，小区总体话务水平较低，浪费设备资源。仅因控制信道的问题使通话不 能切入最佳服务小区，也将影响系统的通话质量。
2.2同BCCH、同BSIC对网络性能的影响
基站识别码（BSIC）由网络色码（NCC）和基站

色码（BCC）组成。NCC和BCC的取值均 为0－7。NCC用于识别网络，如区分边界两边的GSM网络；BCC帮助区分使用相同BCCH频点 的小区。
　（1）无线接口的干扰 在GSM系统的无线接口，随机接入信令（Random Access）和切换接人信令（Handover Access）使用相同的编码和脉冲方式，均由8位信息加上6位奇偶校验位，并且这6位奇偶 校验位和目标小区的BSIC相异或。小区接收接入信息时，与本小区的BSIC比较，若BSIC相 同则再进行下一步解码。随机接入信令在BCCH频点RACH信道上发送，切换接入信令在系统 指定目标小区快速随路信道（FACCH）发送。距离较近同BCCH频点、同BSIC的小区间可能会 产生随机接入和切换接人的干扰。为保证随机接入成功，手机在收到系统指派信息之前， 将按一定规则重发接入信号。为保证切换成功，手机在切换成功或定时器设定时间未到之前，也将连续发送切换接入信号，由于切换一般发生在小区边界，切换接人信令可以在更近的距离产生干扰。基站分布密度较高时，小区间切换也较为频繁，以上因素增加了干扰 发生的可能性。在系统指标上，这种干扰将可能表现在对随机接入失败率和切换相关指标 的影响。
　（2）切换目标小区的错误识别 手机在通话模式下，按照系统信息中规定的相邻小区BCCH频点表测量相关频点的强度 并解读SCH中的BSIC上报给网络，网络根据系统定义的邻区关系，按照BCCH和BSIC识别手机 所测量的小区。若满足切换算法，则命令手机切换进人该小区。在基站分布密集的区域，小 区信号覆盖情况复杂，如同BCCH、同BSIC的小区A和小区B距离较近，小区A和小区C定义了邻 区关系，在小区C靠近小区B的覆盖区域中，手机可能测量到小区B的强信号，但是系统仍然 根据上述规则，指定错误的目标小区A命令手机切入，导致手机切换不成功，影响了小区C的 切出呼叫成功率，手机因不能及时切换通话质量变差甚至发生掉话，而在目标小区A，系统 虽然分配了信道，但是手机并未能使用，影响该小区的话音信道接通率。以上问题较易发生 在网络边缘区域。如果小区C位置高，覆盖的区域较大，也容易发生上述问题。
3解决措施
3.1适当增加
BCCH频点，降低BCCH频点干扰水平 随着GSM扩容，小区分裂后，相邻基站距离缩短。如前所述，BCCH频点的干扰水平较以 往更为严重，因此可以适当增加BCCH频点降低干扰。由于频谱资源有限，增加 BCCH频点， 则话音信道（TCH）频点相应减　少，但是由于TCH频点较多以及跳频等技术对话音的均衡与改 善，对TCH的总体影响并不大。
3.2增大同BCCH、同BSIC小区的距离
由上述分析，同BCCH、同BSIC小

区的距离较短对网络性能产生较坏的影响。增大这一距 离，一方面可以通过上述增加BCCH频点的措施，另一方面从BSIC入手，更加谨慎细致地进行 BSIC规划，同时也可以通过增加NCC将BSIC成倍增多，使BSIC更易规划设计。目前深圳中国 移动GSM网的NCC取6，BSIC为60－67共计8个，若NCC增加到2个，则BSIC可以达到16个。
7. GPRS与IP
GPRS的技术的引进，把电信网络和计算机网络有机地连接在一起，朝未来的全ＩＰ网络平台发展。
——编者 从GPRS结构可以看出，基站与 ＳＧＳＮ设备之间的连接一般通过帧中继连接，ＳＧＳＮ与 ＧＧＳＮ设备之间通过ＩＰ网络连接。
ＧＧＳＮ可以由具有 ＮＡＴ（网络地址翻译）功能的路由器承担内部ＩＰ地址与外部网络ＩＰ地址的转换， ＭＳ可以访问ＧＰＲＳ内部的网络，也可以通过 ＡＰＮ（外部网络接入点名）访问外部的ＰＤＮ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络。
在标识 GPRS设备中，如手机 ＭＳ的标识除了在 ＧＳＭ中使用的ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ等号码外，还需要分配ＩＰ地址。网元设备ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ的标识既有７号信令地址，又有数据ＧＧＳＮ的ＩＰ地址，ＧＳＮ（ＳＧＳＮ或ＧＧＳＮ）之间的通信采用ＩＰ地址，而ＧＳＮ与ＭＳＣ、ＨＬＲ等实体的通信采用 ７号信令地址。在GPRS系统中，有两个重要的数据库记录信息。一是用户移动性管理上下文，用于管理移动用户的位置信息，另一是用户的ＰＤＰ上下文（分组数据协议上下文），用于管理从手机ＭＳ到网关ＧＧＳＮ及到ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ服务提供商）之间的数据路由信息。当 ＭＳ访问GPRS内部网络或外部ＰＤＮ／ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络时， ＭＳ向ＳＧＳＮ发激活ＰＤＰ上下文请求消息，ＭＳ可以与运营商签约选择固定服务的ＧＧＳＮ。或根据ＡＰＮ选择规则，由 ＳＧＳＮ选择服务的ＧＧＳＮ，ＳＧＳＮ再向ＧＧＳＮ发建立ＰＤＰ上下文请求消息。ＧＧＳＮ分配 ＭＳ一个ＩＰ地址（静态或动态、公用或私有），在建立 ＰＤＰ上下文过程中，需要对用户的身份，需要的服务质量进行鉴权和论证，在成功地建立和激活ＰＤＰ上下文后， ＭＳ、 ＳＧＳＮ和 ＧＧＳＮ都存储了用户的 ＰＤＰ上下文信息。有了用户的位置信息和数据的路由信息， ＭＳ就可以访问该网络的资源。 二代半产品GPRS的问世，在开发和部署GPRS业务时会遇到一些新的概念。
——GPRS系统容量概念
GPRS的系统容量包括ＧＳＮ的网络容量和ＲＦ（射频）容量。在ＧＳＭ系统中，系统的容量是系统能支持的用户数。而ＧＰＲＳ系统采用分组交换技

术，多用户共享无线信道，如在描述GPRS交换系统的容量时，除了人们习惯的用户数外，还采用存储的最大 ＰＤＰ上下文个数、用户的附着数，同时激活的ＰＤＰ上下文个数、数据吞吐量等指标。而在GPRS系统容量的描述中，要考虑GPRS使用的信道数，支持多大的数据流量，支持多少GPRS用户。总之，对于如何定量地描述GPRS用户的行为和话务模型是一个值得探讨的问题。
——GPRS系统性能指标描述
GPRS系统的性能包括ＰＣＵ、ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ、计费系统的性能。这些设备主要是用可靠性（如设备的故障率、中断恢复服务时间），吞吐量和系统容量（如处理能力和计费容量），与外部网络的接口指标等来描述。
——外部网络的透明接入和非透明接入
用户通过GPRS网络接入到互联网、企业内部网或ＩＳＰ时，需要对用户的身份、服务质量进行鉴权和数据加密等过程，用户 ＭＳ的动态ＩＰ地址的分配可以分别由运营商、企业网或ＩＳＰ等实现，因此GPRS用户的接入方式有透明接入和非透明接入两种方式。
如果用户的 ＩＰ地址是运营商分配的公有地址（动态或静态），则ＧＧＳＮ不参与用户的论证和鉴权过程用户可以通过 ＧＧＳＮ透明地接入到 ＧＰＲＳ内部网络或互联网络，这种方式称为透明方式。
非透明方式主要是用户通过ＧＰＲＳ网络接入到企业网络或ＩＳＰ的情形。用户 ＭＳ的ＩＰ地址是由企业网络或ＩＳＰ分配的私有地址（动态或静态），用户访问该企业网络或ＩＳＰ时 ，ＧＧＳＮ需要企业网络或ＩＳＰ中的专用服务器对该用户进行鉴权或论证。
8. 浅谈GSM网长途接通率
长途来话接通率是考核移动网络质量的一个重要指标，笔者通过对长途来话呼叫流程的分析，提出了优化无线接口环境提高Paging成功率，从而提高长途来话接通率的方法。
中国移动通信集团公司的绩效考核中，长途来话接通率是首要的指标。这项指标是对GSM网络质量的科学衡量。成都作为设有移动长途交换局的城市，肩负达标的重任，保持和提高长途来话接通率一直是网络优化部门的工作重点。
长途来话接通率的定义如下：长途来话接通率取自本省一对TMSC1至省内所有交换机的去话话务统计，即将TMSC1至省内所有交换机去话应答次数的和除以占用次数的和。从统计的消息上看，长途来话接通率＝端局发往TMSC1的（ANN＋ANC）／TMSC1发往端局的（IAI＋IAM）。
从流程上可以看出，影响长途来话接通率的因素应在MSC收到IAI（IAM）消息后。端局收到IAI（IAM）消息后进行号码分析，向BSS系统发Paging消息，在Alert（提醒、振铃）

送到MSC之前，无线Um接口上SDCCH信道的占用次数较多。
TMSC1下发了IAI（IAM）消息后，若E接口质量不好，则端局不能正常接收初始地址信息；若A接口质量不好，BSS（基站子系统）不能正常接收Paging信息；若Abis接口质量不好，Paging信息就不能由BSC正常转发到各个BTS；若Um空间接口质量不好，例如无线覆盖不够，有同频、临频干扰，Paging信息就不能由BTS正常发到手机MS；若无线信道（主要是SDCCH信道）拥塞，则MS不能正常上发PagingResponse消息，甚至即使手机正确发送了寻呼响应消息，SDCCH信道的拥塞，仍可导致鉴权、加密、重新分配TMSI号码、建立、呼叫证实、指配TCH信道等一系列步骤中的某一步失败；或在某些繁华地段，小区话务量很大而TCH信道不够，由TCH的拥塞产生AssignmentFalure（TCH指配失败）。以上这些，都使TMSC1不能收到端局回送的ANC（ANN）消息。所以，长途来话接通率是一项综合性很强的考核指标，能科学地、整体地衡量GSM网络的质量。
Paging成功率与长途来话接通率密切相关。一般说来，Paging成功率的高低与长途来话接通率的高低有着对应的关系。若无线覆盖不好，基站根本Paging不到手机；若SDCCH拥塞，则手机抢不到专用信道来向基站上发PagingResponse；若基站能够正常接收PagingResponse，则SDCCH信道也不会太拥塞，对后面的接续不会有多少影响。
在基础维护有了充分保证的前提下，通过优化工作，可以提高长途来话接通率。
有线部分要做的工作有：根据统计，调整A、E等接口的电路数量，以适应话务量的增长，减少溢出。
无线部分要做的工作有：排除干扰；减少覆盖盲区；根据小区话务忙闲调整配置的载频数量；采用适当的信道组合，调整SDCCH和TCH的比例，减少拥塞。
总之，长途来话接通率是移动网络质量考核的核心，加强优化工作，有益于该指标的提高，有益于移动公司增加收入、提高效益，为用户提供满意的服务。
9.GPRS协议模型
■移动台（MS）和SGSN之间的GPRS分层协议模型如图2所示。Um接口是GSM的空中接口。Um接口上的通信协议有5层，自下而上依次为物理层、MAC Mdium Access Control）层、LLC（Logical Link Control）层、SNDC（Subnetwork Dependant Convergence）层和网络层。
■Um接口的物理层为射频接口部分，而物理链路层则负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接口的载频带宽为20OkHz，一个载频分为8个物理信道。
■如果8个物理信道都分配为传送GPRS数据，则原始数据速率可达20Okb／s。考虑前向纠错码的开销，则最终的数据速率可达164kb/s左右。
■MAC为媒质接入控制层。MAC的主要作用是定义和分配空

中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。GPRS的逻辑信道共有3类，分别是公共控制信道、分组业务信道和GPRS广播信道。公共控制信道用来传送数据通信的控制信令，具体又分为寻呼和应答等信道。分组业务信道用来传送分组数据。广播信道则是用来给移动台发送网络信息。
■LLC层为逻辑链路控制层。它是一种基于高速数据链路规程HDLC的无线链路协议。LLC层负责在高层SNDC层的SNDC数据单元上形成LLC地址、帧字段，从而生成完整的LLC帧。另外，LLC可以实现一点对多点的寻址和数据帧的重发控制。
■BSS中的LLR层是逻辑链路传递层。这一层负责转送MS和SGSN之间的LLC帧。LLR层对于SNDC数据单元来说是透明的，即不负责处理SNDC数据。
■SNDC被称为子网依赖结合层。它的主要作用是完成传送数据的分组、打包，确定TCP／IP地址和加密方式。在SNDC层，移动台和SGSN之间传送的数据被分割为一个或多个SNDC数据包单元。SNDC数据包单元生成后被放置到LLC帧内。
■网络层的协议目前主要是Phase l阶段提供的TCP／IP和L25协议。TCP／IP和X.25协议对于传统的GSM网络设备（如BSS和NSS等设备）是透明的。
10. GPRS的路由管理
■GPRS的路由管理是指GPRS网络如何进行寻址和建立数据传送路由。GPRS的路由管理表现在以下3个方面：移动台发送数据的路由建立；移动台接收数据的路由建立；以及移动台处于漫游时数据路由的建立。
■对于第一种情况，如图3中的路径1所示。当移动台产生了一个PDU（分组数据单元），这个PDU经过SNDC层处理，称为SNDC数据单元。然后经过LLC层处理为LLC郑通过空中接口送到GSM网络中移动台所处的SGSN。SGSN把数据送到GGSN。GGSN把收到的消息进行解装处理，转换为可在公用数据网中传送的格式（如PSPDN的PDU），最终送给公用数据网的用户。为了提高传输效率，并保证数据传输的安全，可以对空中接口上的数据做压缩和加密处理。
■在第二种情况中，一个公用数据网用户传送数据到移动台。首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出的数据单元（如PSPDN中的PDU），通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动台所在的SGSN上GSN把PDU封装成SNDC数据单元，再经过LLC层处理为LLC帧单元，最终通过空中接口送给移动台。
■第三种情况是一个数据网用户传送数据给一个正在漫游的移动用户。这种情况下的数据传送路由如图3的路由3所示。其数据必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用户A。 空中按口的信道构成 GPRS空中接口的信道构成如下：
■PDTCH（Pachet

Data Traffic Channe1），分组数据业务信道。这种信道用来传送空中接口的GPRS分组数据。
■PPCH（Packet Paging Channe1），分组寻呼信道PPCH用来寻呼GPRS被叫用户。
■PRACH（Packet Randem Access Channel），分组随机接入信道。GPRS用户通过PRACH向基站发出信道请求。
■PAGCH（Packet Access Grant Channel），分组接人应答信道。PAGCH是一种应答信道，对PRACH作出应答。
■PACCH（Packet Asscrchted Control Channel），分组随路控制信道。这种信道用来传送实现GPRS数据业务的信令。