浅谈GSM基站站点的优化

浅谈GSM基站站点的优化

高秀峰

中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司523129

摘要：GSM数字移动通信发展非常迅速，随着GSM移动电话用户数量的飞速增长，GSM基站只有不断地进行扩容与新建，才能满足用户的需求。随着无线网络的不断扩大，网络资源配置不合理现象日益突出，因此，在GSM基站进入快速发展阶段，应重视对基站的优化。

关键词：移动通信；基站；网络优化

1蜂窝区技术

蜂窝区技术是一种将移动通信服务区划分为若干蜂窝状覆盖区的技术，其目的在于提高频率资源的利用率，并提供质量较好的通信。

缩小覆盖区面积、减小基站发射功率，会使同频干扰降低，提高信噪比，缩短同一工作频率重复使用的距离。然而，蜂窝区组网受地区话务量不均匀和地形变化的影响较大，因此，较分散的市郊、农村地区一般采用中区组网方式，失去同动通信系统初期话务量不大时，可先用中区建网，然后随着话务量的增长逐渐分割成各种规模小的小区（smallcen）。接着又出现了面积进一步缩小的微区（mierocell）和微微区（pieoeell）。蜂窝区技术是移动通信的关键，也是个人通信的基础。

2基站

在GSM系统中，基站系统负责所有和无线系统相关的功能，基站系统可以分成两个功能实体：基站控制器（BSC）和无线基站（RBS）。基站控制器完成下列任务：

1、对基站的操作和维护；

2、小区（cell）管理；

3、将话务集中交由MSC处理；

4、定位，即对来自移动台和来自基站的测量报告进行评估；

5、越区切换，即如果应实现越区切换，那么由它命令越区切换并控制越区切换过程、占用一个新的话务信道。

构成一个完整的移动通信系统，首先要根据对服务区的覆盖和容量的要求、质量的要求，服务区域类型与地形、地貌，以及无线传播等初步确定小区与基站的数量、基站设备配制和大致工程预算。其次要完成对移动通信正式运营的网络进行工程设计与拓扑结构的确定。第三步是对工程设计的反复调整与优化。

3小区

小区的半径一般为5-15km或更小。小区制是公用移动电话网覆盖区设计中通用的方法，其特点是：基站地势较低、基站发射功率较小、可以实现频率复用、系统容量较大、可以组成蜂窝式区域结构。

小区制设计的主要优点有：上行线和下行线的功率平衡容易实现，不需要在基站外围设立卫星接收站，系统设计更为合理；基站区缩小后，可以实现频率复用，因而系统容量可以扩大。

小区制设计的主要缺点式基站多、建网投资大。另外，系统应具备位置登记及越区频道转换功能，设备比较复杂。在用户密度较低的情况下，采用小区不但频道利用率低，而且平均用户造价高，企业经济效益较差，这种地区不宜按小区制设计。

4位置区及其规划

在GSM系统中，由于寻呼信道容量的限制，对移动台的寻呼消息不可能整网下发，就需要引入一个位置区的概念，在该位置区中包含许多小区，对移动台的寻呼是通过对移动台所在位置区的所有小区的寻呼来实现的。

在移动通信系统中，位置区（Locationarea，简称LA）管理是移动用户（MS）移动性管理的一个重要组成部分。当MS在整个移动网中漫游时，为了将数据或语音信息准确、快速地传递给用户，就必须准确地跟踪用户的位置。位置区的设置就是出于这个目的。位置区是一组小区的集合，设置位置区的作用是使移动交换局时刻知道MS的位置，从而在MS作为被叫时准确、快速地找到该MS。位置区存储在MS的SIM卡内，当MS在移动通信网络漫游时，当MS发现sIM卡内的位置区与网络的位置区不一致时，将向网络发送位置更新消息。当MS作为被叫时，网络就在整个位置区所有的小区中搜索MS，这个过程称为寻呼。

位置更新分为正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附着位置更新。一般情况下，每个移动交换中心（MSC）的控制区可分成若干个位置区。从减少位置更新、节约系统信道资源的角度来说，位置区设置得越大越好。但是，由于系统设计的原因，位置区最大是与MSC一样大；另外，因为系统寻呼MS时，是在MS所在的位置区中所有小区发送寻呼消息，这样，如果位置区过大，超过系统的寻呼能力，将会造成系统寻呼信令负荷过高，造成寻呼消息的丢失，使寻呼成功率下降，因此位置区不能设得太大。因此，在进行网络规划时，必须权衡位置更新与系统寻呼能力的矛盾。合理地设置位置区，可以减少MS的位置更新数量。位置区的设置应充分考虑MS的活动特性。

5基站优化方法

可以从以下几个方面考虑来优化基站：

第一，增加SDCCH信道数量可以在一定程度上降低信令信道的拥塞。

第二，增加载波数量可以降低话音信道的拥塞。

第三，增加相邻小区，可以提高越区切换的成功率，减少因切换失败造成的掉话。

第四，在进行室内覆盖时候经常要进行增加新基站的工作，创建新基站的步骤比较复杂，涉及的参数比较多，建议再增加新基站在数据库中进行修改，同时频率规划要考虑周全，避免引起干扰。

第五，通过修改BCCH和非BCCH频点，对有外载频干扰的频点进行更换，降低掉话绝对次数，提高话务掉话比。

第六，通过修改无线参数提高无线接通率和话务掉话比。

为降低拒绝率、减少掉话率、提高接通率、提升话务量的目的，可从以下几个方面进行网络优化：

第一，解决信号覆盖问题。

解决信号室内覆盖问题。一是采用无线放大器将信号放大，并通过馈线的方式将信号均匀地分布在室内各个角落；二是在高层建筑物内安装低功率多信道基站或在室外找到合理位置进行双面定向覆盖，对于内部结构复杂的高层建筑，采用有源室内分布方式，并根据建筑物的特点将基站功率放大后再分配，利用吸顶天线将信号送达建筑物的各角落。

解决建筑物密集区域信号问题。一是通过测试分析；二是在较低建筑物屋顶或其它高度适中的路灯杆等物体上安装基站，形成基站的立体分布；三是在楼群密集区合理选点，安装更多的基站来保证信号覆盖。

解决城乡结合部信号覆盖问题。通过采用覆盖远供电源的形式，通过立杆装基站等方式解决。

解决拉闸限电问题。由于拉闸限电导致基站停止工作，形成新的信号盲区和忙区。解决方法是安装UPS或者采用直流远供电源方式，保证信号的基本覆盖，避免限电停电以后出现太多的盲区，一定程度上缓解了矛盾。

第二，解决时钟不同步问题

解决方法一是通过分小区安装GPS，将GPS调整到合理位置，使该小区内所有基站都能接收到GPS同步信号；二是尽可能将基站升级，提高同步时钟的精度；三是对基站地线、铁架、电源线、电缆线和馈线进行全面彻底的整治，清网排障，提高基站工作性能，同时降低基站故障返修率。

第三，解决无线干扰问题

解决外部干扰的办法是将基站调整至不受干扰源影响的位置，避免产生缘频率的谐波干扰。解决基站自身干扰的办法是根据话务分布调整大功率基站和小功率基站距离，安装时注意不让同步性能差的日立300MW7B基站太靠近大功率基站；保证基站同步精度，实现基站间的严格同步或合理调整天线下倾角，尽量减少信号的过度覆盖重叠。

第四，解决信号切换频繁问题

小区的划分的合理与否将对该小区基站的接通率、话务量等指标产生直接的影响。小区划分应注意以下三个方面：①小区基站数不能太多，也不能太少，绝对不能超过80个。②在小区划分过程中，必须注意小区与小区的交界处应当尽量平滑并避开高话务区，以减少小区间的重叠。③随着小区基站数及话务量的增长，应实时对小区进行优化调整，特别是当小区的寻呼次数大于6500次时，要考虑对小区进行分裂，否则会影响来话接通率。

第五，解决网络资源配置问题

有效配置网络资源，使有限的资源发挥最大效益的方法有：更换基站；增加ZM的数量，提高RAm的接通率；合理调整交换机，使话务均匀分布在各个SM。

结语：

GSM发展非常迅速，基站遍布城市各个角落与街道，随着GSM用户增多，网络不断扩建，基站越建越多，GSM无线网络不断向小蜂窝—微蜂窝结构发展，原先的基站参数设置己不适应现在无线网络的发展需要，必须进行调整。因此必须对基站进行优化，使基站的资源配置始终处于最优状态，产生出最大经济效益。

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