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900MHz/1800MHz GSM双频业务优化
在目前已经开通EDGE功能的情况下,用户对数据业务的要求也越来越高,在建1800MHz网络的同时也需考虑尽量减少对数据业务的影响,笔者针对不同的典型组网进行了相应的参数设置优化,经过实验验证了优化对话音业务和数据业务的均衡效果。
双频组网无线电波传播特性 及组网原则
理论上,1800MHz信号比900MHz信号在各种环境中的传播衰耗要大6~10dB,而在实际中,由于受到地形地貌的影响,这种损耗的差距还会增大,这就造成了1800MHz小区在相同环境下覆盖范围仅相当于900MHz小区的50%~70%。根据GSM规范,1800MHz手机发射功率为30dBm(1W),而900MHz手机发射功率为33dBm(2W)。相对同种材料的天馈线系统,DCS1800的天馈线损耗比GSM900MHz高2dB,而且1800MHz信号受建筑物的阻挡更加严重,穿透损耗也比900MHz信号要大。
当前舟山移动网络中1800MHz小区并没有实现成片覆盖,因此在建设双频网时可以遵循以下基本原则:以900MHz系统作为连续覆盖和主要的话务吸收部分,同时把1800MHz系统作为辅助部分,解决话务热点区域话务吸收问题,同时吸收部分数据业务流量,组成一个小范围的双层网络结构;根据这个基本原则,我们可制定和遵循以下具体原则。
1.由于1800MHz覆盖范围小,在建网初期有较多的空闲信道,信号干扰少,我们通过参数设置使双频手机尽可能进入1800MHz网,减少900MHz网负荷,同时为用户提供更好质量的通话。
2.对于移动速度不快或静止用户,应尽可能让其切入到1800MHz网上。而快速移动用户则应使其切入到900MHz网上,减少数据业务时的小区重选次数。不同频段小区之间的切换应采用不同的切换算法。
3.对于数据业务,根据实际场景均衡考虑双频网对数据业务的分担,并通过小区重选算法的优化保证快速移动时的下载速率。
舟山1800MHz小区分布和建设思路
目前舟山全网有42个1800MHz小区,主要分布在定海、普陀、岱山、嵊泗主要城区以及六横岛上主要的船厂集团区域,校园网也建设有1800MHz基站,基本都是900MHz和1800MHz小区共站址。
根据舟山现有1800MHz小区分布情况,主要分为几类典型场景。
1.城区:语音业务繁忙,GPRS业务较忙,SDCCH话务量正常。相应的双频组网策略是尽量让1800MHz小区分担室外部分话务,而900MHz小区则同时承载数据业务和部分语音业务。
2.校园网:语音业务和GPRS业务都很繁忙,同时SDCCH话务量也很高;特别是上课时数据业务极为繁忙,晚上语音和数据业务也都很繁忙。因此相应的双频组网策略是使900MHz和1800MHz小区在IDLE状态下载表现一致,共同分担语音和数据业务以及SD话务量,否则可能会因为语音、数据业务和SD容量中任何一项受制约而影响用户感知度。
3.船厂码头用户聚集区:主要是语音业务较为繁忙,可以参考城区的双频组网策略,再根据实际用户分布情况和用户行为进行参数微调。
后期规划建设双频网的思路也应该从语音业务和数据业务两方面均衡考虑,特别是在目前数据业务迅猛发展的情况下,对数据业务所需资源应该给予一定的倾斜;在主城区、校园区需重点通过参数优化做好话音业务和数据业务的均衡,更好地提升用户感知。
参数优化调整主要思路
为了实现共站址的900MHz和1800MHz小区的语音和数据业务均衡,可以利用小区选择和重选参数设置以及MOTO设备的特有切换参数实现。
1.小区选择和重选参数
小区选择和重选参数主要是C1和C2。手机在空闲状态时,手机通过小区选择和重选进入一个理想小区,从而减少通话过程中小区切换次数;手机开机首先寻找适合的服务小区驻留;此后在空闲状态下将寻找是否有更合适的小区登记,这就是小区重选过程。若手机计算邻区C2值超过当前小区C2值且维持5秒钟以上,则手机进入邻小区。
C1=(Rxlev-rxlev_access_min)-max(ms_tx_max-P,0)
其中:Rxlev_access_min为最小接入电平;Ms_ts_max为手机允许最大发射功率;P为手机实际最大发射功率;因此在相同的接收电平(900MHz和1800MHz小区同站址)情况下,1800MHz小区的C1要小于900MHz小区的C1。
C2=C1+Cell_reselect_offset-Temporary_offset×H(penalty_time-T);
其中:
Cell_reselect_offset:手机小区重选补偿值,具体数值为N×2dB
Temporory_offset:临时补偿值,具体数值为N×10dB
Penalty_time:惩罚时间,具体数值为(N+1)×20秒
T:该邻区在手机测量报告中停留持续时间
H:0(Penalty_time-T<0)1(Penalty_time-T>0)
当Penalty_time=31时,C2=C1- Cell_reselect_offset
2.MOTO切换参数
Motorola切换算法可以分成普通切换算法、微蜂窝切换算法。其中,普通切换算法包括上/下行质量切换、上/下行干扰切换、上/下行电平切换、距离切换和标准PBGT切换算法。
微蜂窝切换算法是普通切换算法中PBGT切换算法的扩展,细分为7种。分别是:
(1)标准GSM功率预算(PBGT)
(2)紧急预算(Rescue/Imperative)
(3)拐弯邻区预算(Around-The-Corner)
(4)时间延迟预算(DelayTimer)
(5)话务分配(TrafficRe-direction)
(6)快速移动用户预算(Transient)
(7)相邻信道预算(AdjacentChannel)
在双频网建设中,根据双频网的无线传播特性和组网原则,我们通常将900MHz小区作为覆盖层,1800MHz小区作为话务吸收层,因此我们须在900MHz网小区之间、1800MHz小区之间、900MHz小区与1800MHz小区之间选择不同的切换算法,常用的算法为3、5号算法。
3.具体思路和参数设置:
(1)对于一般城区双频网(大多情况都是900MHz和1800MHz小区共站址),我们希望1800MHz小区能够更多地分担话音业务,以频点干净的优势为用户提供更好质量的通话;而目前1800MHz小区的配置一般都不是很大,又要避免过多的频段间切换,因此尽可能少让使用数据业务的用户和快速移动的用户驻留在1800MHz网络上。
(2)对于校园区域双频网,则需要1800MHz小区和900MHz小区设置为相同的参数,同等考虑,共同分担语音业务和数据业务以及大量的短消息。
4.小区选择和重选相关参数:
900MHz小区:Rxlev_access_min=15(城区的一般建议值),Cell_reselect_offset=0,Temporory_offset=0(0dB),Penalty_time=0(20s);
1800MHz小区:Rxlev_access_min=20;Cell_reselect_offset=0,Temporory_offset=1(10dB),Penalty_time=0(20s);
这样的设置结合C1和C2的公式可以看出,1800MHz小区的C2值会明显小于900MHz小区,能够使用户在空闲状态下尽量占用900MHz小区,而快速移动的用户在1800MHz小区停留时间很短,C2计算结果不会执行重选,基本不会在空闲状态下重选到1800MHz小区去。
5.切换相关参数:
根据现网经验,一般将同频段小区之间的切换算法设置为Type1,即正常的PBGT切换,只须满足PBGT(Nei)>HO_Margin即可尝试向邻小区切换。
手机由900MHz小区向1800MHz小区切换时,算法设为Type5。当邻区满足以下3个条件时,即尝试向该邻区切换:
1PBGT(Nei)>Ho_margin;2Rxlev_NeiCell>Rxlev_Ncell_H 3条件2满足的时间>Timer threshold。
这种算法设置尽可能使处于通话状态的快速移动用户驻留在900MHz网上,避免占用1800MHz小区后出现接收电平波动较大的情况。
作者:中国移动通信舟山分公司无线网优中心 陆高杰 来源:通信世界周刊
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