GSM网络数据资源配置与协同优化研究

论文摘要

2000年后,移动业务的发展可谓突飞猛进,手机的普及率取得了快速的发展,2004年以来,随着GSM(Global System for Mobile Communication)网络业务量,尤其是数据业务量的快速增长,带来了无线利用率高、数据业务信道承载效率低、半速率比例高等问题越来越普遍,对用户业务感知造成了负面影响。运营商数据业务的超常规发展使得数据业务量激增,用户数和单用户流量的双重增长带来数据流量的快速增长,导致无线利用率节节攀升,发展至今发现数据业务占用了过多的资源的同时并未带来和话音业务相同的回报,网络中存在大量语音和数据业务感知都不好的情况,网络规划和优化思路僵化,给网络的发展带来了隐患,故需要深入调查现网中存在的问题并有效解决。GPRS(General Packet Radio Service)网络作为2G移动通信至3G移动通信的一项重要过度技术在中国移动得到了最充分的发展,伴随着移动GSM网络规模的变大,用户的增多,同时也推动了GPRS网络的进步,无论是从已经实现的BSC联合寻呼,以及逐渐要实现的下行功率控制,都是在客户需求的基础上发展的,但同时由于GSM网络终究是比较落后的码分多址和频分多址技术,在市场需求的推动下已经逐渐显现出来力不从心的状态,随着下一代移动通信技术的发展必将被代替,那么在这个关键的技术更替时期,为了能够最大限度的利用好这个技术为客户服务,需要这项协同优化。加入了GPRS的网络优化比原先的GSM网络优化要更加困难和复杂,原有GSM网络只承载语音,而GPRS是使用GSM网络中同样的物理资源,一样的发射机,一样的频率资源,那么就需要在其优化的过程中对GPRS以及GSM网络进行兼顾,两张网同时存在,相互管理,相互制约。其中一致性体现在一下几个方面,原有的GSM网络是GPRS网络的一个通道,虽然GPRS在无线接入网侧使用GSM网络现有设备,但在接入网以上就会新增SGSN、GGSN等核心网元设备以及各种接口,同时无线环境对数据业务的影响非常大,无线环境好则编码速率高,用户体验到的上网速度越快,反之无线环境复杂,干扰强,用户体验到的上网速度就会比较慢,严重时可能上不去网,虽然在GPRS网络中有很多的重发,QOS等级别保障机制,但是在GSM无线接入网这个通道中还是要受到诸多的因素限制,所以GPRS网络优化的基础是GSM网络优化。同时在引入GPRS网络的同时也会对原有GSM网络造成一定的影响,首先,由于GPRS网络的功率控制缺陷会给原有网络带来干扰,主要表现在满功率发射的情况下网络底噪的抬升导致话音质量的下降、掉话率、无线接通率、切换成功率等指标的恶化,第二,由于需要在原有无线接入网中分割一部分资源给数据业务,这也就造成了原有话音网络容量的下降,现网中往往存在配置了过多的PDCH信道而造成语音用户接入不了网络的情况存在,所以在容量上也存在冲突,第三,GPRS使用原有GSM网络的接入信道,对原有的公共控制信道的负荷有了比较大的冲击,第四,在引入之后资源配置变得非常困难,需要同时掌握语音业务量的波动以及数据业务量的波动情况,在网络规划的时候需要同时考虑两种业务,数据业务量的预测也与语音不同,具备其自身独特的经验公式及算法,同时也要考虑公共信道的配置,使得无线资源调度变得复杂,从而导致切换请求次数的增加等负面影响,第五,由于GPRS网络质量好坏与载干比相关,而原有GSM网络的质量与电平等相关,那么在覆盖规划过程当中网络的覆盖情况需要单独考虑并以覆盖较小的规划结果为准,保证语音和数据业务的同时覆盖,避免盲区的存在。本文目标旨在针对数据业务的发展变化以及业务量与收入、利用率等之间的关系,找到一些方法能够在保证话音的前提下为客户提供优质的话音业务及数据业务服务,并建立适应网络发展阶段的网络运行分析体系,详细论述当前数据网络中存在的多种影响客户感知的问题,并针对不同的问题进行深入剖析,由此提出相应的防范措施及解决方案。本文提出的解决措施是在一定实践经验基础上总结归纳出来的,具有普遍的实际应用意义,依托于这些解决措施及方案,可以帮助网络优化人员迅速发现和定位GPRS网络中的异常现象,节约了网络优化人员的工作时间,提高了网络优化人员的工作效率,通过单PDCH速率的提升、公共信道资源优化、忙闲小区控制、关键功能的开启、业务分流等措施的应用,提高业务质量和服务质量,降低管理运营成本,降低了用户投诉,具有较大的经济价值和现实意义,为数据业务发展策略、有效数据业务迁移、深度覆盖提供更全面的决策依据。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究现状
• 1.3 本文的研究内容及结构安排
• 第2章 GSM 数据业务原理
• 2.1 GPRS 概述
• 2.2 系统组网结构
• 2.3 调制及编码方式
• 2.4 无线分组信道类型
• 2.5 无线资源的分配
• 2.5.1 多时隙配置及级别
• 2.5.2 PDCH 信道资源的分配原则
• 2.5.3 PDCH 信道资源的配置原则
• 2.6 数据业务功率控制
• 2.7 数据业务寻呼
• 2.7.1 分组寻呼
• 2.7.2 联合寻呼
• 第3章 数据业务与网络质量的关系
• 3.1 GSM 数据业务量与收入现状
• 3.2 数据业务与资源的关系
• 3.2.1 无线数据业务流量
• 3.2.2 无线资源利用率
• 3.2.3 单PDCH 承载速率
• 3.2.4 数据业务对资源占用的影响
• 3.3 数据业务占比与质量的关系
• 3.3.1 数据业务流量构成情况
• 3.3.2 数据业务占比与语音质量的关系
• 第4章 数据、语音资源配置策略研究分析
• 4.1 单PDCH 承载速率的提升
• 4.1.1 资源及硬件处理能力
• 4.1.2 载频类型及信道配置影响
• 4.1.3 无线环境的影响
• 4.1.4 业务类型的影响
• 4.1.5 措施落地情况
• 4.2 公共信道资源优化
• 4.2.1 优化思路介绍
• 4.2.2 公共信道占用情况
• 4.2.3 利用寻呼队列长度来控制寻呼溢出
• 4.3 业务忙闲小区的优化
• 4.3.1 PDCH 复用度拐点研究
• 4.3.2 业务忙闲小区定义
• 4.4 核心网参数优化
• 4.5 GPRS 功率控制
• 4.5.1 上行功控
• 4.5.2 下行功控
• 4.6 BSC 联合寻呼功能验证及开启
• 4.6.1 应用背景
• 4.6.2 原因分析
• 4.6.3 解决方案
• 4.6.4 采用方案
• 4.6.5 效果评估
• 4.7 数据业务分流
• 4.7.1 网络容量及进展情况
• 4.7.2 G-T 分流方案
• 4.7.3 专项实施方法
• 4.7.4 专项实施后评估
• 第5章 结论与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢