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无线网络优化技术基础 珠海创我科技发展有限公司
目录
第一章 概论………………………………………………………………………..3 第二章 GSM系统……………………………………………………………………4 第三章 数字无线接口……………………………………………………………..7 第四章 移动通信网参数……………………………………………………….…18 第五章 无线网络优化概述………………………………………………….……30 第六章 基本概念…………………………………………………………….……35 第七章 实测数据采集分析………………………………………………….……53 第八章 OMC、BSC的数据采集分析……………………………………………….59 第九章 干扰分析与掉话分析…………………………………………….………64 附录A跳频序列产生………………………………………………………………72 附录B:常用参数缩写解释…………………………………………………………73
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第一章 概论
蜂窝通信是发展最快、需求最广的电信应用产品之一。目前，在世界上全部新的电话订单中，蜂窝通信用户所占比例大，且在继续增长。展望未来，利用数字技术的蜂窝系统将成为通信的通用方式。
欧洲有几大的模拟蜂窝系统在运营，例如：北欧多国的NMT（北欧移动电话）和英国的TACS（全接入通信系统）。西欧其他各国也提供移动业务。尽管质量、容量和覆盖区域差异很大，但是需求普遍地超过了估计。另外，大多数系统是国内系统，不可能在国外使用移动电话。这种形式清楚地表明，为将来在全欧洲普遍使用移动电话，需要一种公共的系统。
GSM（特别移动通信组、或移动通信全球系统）——新的泛欧数字蜂窝通信标准，将能解决目前的容量有限问题。事实上，由于频道利用率的改善和小区技术的应用，容量将增加2-3倍，因此也大大地增加所能服务的用户数量。GSM是由ETSI（欧洲电信标准化协会）制定的泛欧数字移动电话标准，它提供了公共标准。在现阶段，GSM包括两个并行的系统：GSM 900和DCS 1800。这两个系统具有同样的基本功能特性。
在欧洲的漫游是全自动的。在您的旅途中，您可随身携带的移动电话，并在其他国家开机使用。GSM系统自动更新您归属系统中有关你的位置的信息。因此，您能够发起呼叫，也能接收对您的呼叫，而主叫方无须了解您的位置。
除了国际漫游之外，GSM提供许多其他功能性，如高速数据通信、传真和短消息业务等。数字移动电话将比要被它们取代模拟产品的体积更小、也更省电。
GSM的历史，可以上溯到1982年。当时，北欧国家向CEPT（欧洲邮电行政大会）提交了一份建议书，要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规范。在1982-1985年间，讨论了制定模拟系统规范还是数字系统规范。在并在1985年决定为一种数字系统制定规范。接下来的问题是选择窄带还是宽带方案。1986年，在巴黎对不同公司、不同方案的系统进行了现场试验比较。1987年5月选定窄带TDMA（时分多址）方案。与此同时，１３个国家（英国有两个运营公司）签署了MOU（谅解备忘录），相互达成履行规范的协议，因而开放了一很大的潜在市场。签署MOU的各个运营公司均以允诺，在１９９１年７月１日以前都要拥有一个运营的GSM系统。
某些国家通报了一开始覆盖就很大的规划，而其他国家只把在首都及其周围地区提供服务作为起步规划。在此后的几年内，全部国家将在大部分人口聚居区和沿主要高速公路逐步提供服务。
以下对数字蜂窝移动通信系统做些介绍（以GSM为主）。
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第二章GSM系统
GSM网络
GSM基本上可分为两部分：交换系统（SS）和基站系统（BSS）。
SS ISDN AUC 交换系统 EIR OMC PSPDN VLR HLR CSPND MSC PSTN PLMN BSS BSC 基站系统 基站系统信息传输 BTS ISDN: 综合业务数字网 PSTN: 公用交换电话网 基站系统呼叫 连接和信息传输 MS PSPDN:分组交换公用数据网 CSPND:电路交换公用数据网 GSM系统模型
PLMN: 公用陆地移动网 OMC:操作与维护中心 每一部分包含很多功能单元，用来实现全部系统功能。各功能单元配在不同设备（硬件）中。
交换系统包括的功能单元：移动业务交换中心（MSC）
拜访位置寄存器（VLR） 归属位置寄存器（HLR） 鉴权中心（AUC） 设备识别寄存器（EIR）
基站系统（BBS）包括：基站控制器（BSC）
基站收发信台（BTS）
该系统的实现形式是各无线电小区相互邻接而成的网络，这些小区共同提供整个服务区的全部覆盖。每个小区有一基站收发信台（BTS），它工作在一组无线电频道上。为避免干扰，这一组频道与用于相邻各小区的频道不同。一组BTS由一个基站控制器（BSC）控制。BSC控制诸如切换和功率控制等功能。一个移动业务交换中心（MSC）为多个基站控制器服务，它控制自/至公用交换电话网
（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、公用陆地移动网（PLMN）、公用数据网和呼叫，或许还控制自/至专用网和呼叫。
上述各单元全都涉及在移动台（MS）和固定网的（例如PSTN网的用户）之间传送话音和连续。假如不存在建立至MS的呼叫的可能性，那么就无须更多的设备。但是，一旦想要建产MS终端的呼叫，
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则会出现问题，主叫者甚至不知道被叫MS现在何处。为此，需要在网络中设立一些数据库，用来保存MS的踪迹。这些数据库中最为重要的是归属位置寄存器（HLR）。当一个人购买了一个GSM运营者的订单时，他将被登记在该运营者的HLR之中。HLR中包含用户信息，例如，补充业务和鉴权参数。此外，那里还要有关于MS位置的信息，即MS当前驻留在哪个MSC区。这一信息将随MS的四处移动而相应改变。MS要把它的位置信息（经由MSC/VLR）发往它的HLR，这样，便提供了能接收呼叫的先决条件。
鉴权中心（AUC）与HLR相连。AUC的功能是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密锁。
拜访位置寄存器（VLR）也是一个数据库，它包含了当前位于对应MSC区内的全部MS的有关信息。当某一个MS漫游到新的MSC区，与该MSC连接的VLR就向其HLR请求该MSRr的有关数据。与此同时，其HLR将得知该MS当前正处在哪一MSC区。此后，如果该MS想建立呼叫，则该VLR可以看作是分布的HLR。该VLR还包括当前MSC中该的更为准确的位置信息。
如果固定网（PSTN）的用户入口局功能的一个MSC。这个MSC称之为入口MSC（GMSC），它可为GSM网中的任何MSC（或许大多数MSC都具有入口MSC的功能）。这个GMSC将要找至被叫MS的位置。做到这点，可以通过询问该MS所登记的HLR。该HLR将以当前MSC的路由。当呼叫抵达MSC时，VLR会知道该MS更详细的位置。因此，该呼叫的交换能够完成。
在GSM中，物理设备和用户想给GSM用户签约之间是有差别的。移动台是硬件设备，可以安装在车辆内或者手提 — 便携。GSM里有一小单元称为用户识别模块（SIM），它是一个单独的物理实体，例如一个IC — 卡，也称智能卡。SIM卡和物理设备一起组成移动台。没有SIM卡，MS是不能接入GSM网络的，但用于紧急业务时除外，由于SIM卡是与用户签约而不是与MS相联系的，因而用户可以使用另一个MS，也可以使用他自己的MS。由此会引出盗用MS的问题，即万一设备唯一硬件识别的数据库 — 设备的合法性。用这种方式，也可以禁用未经型号批准的MS，请记住，用户签约的鉴权由AUC利用参数来完成的。
网络区：入口MSC
GSM/PLM网络和其它PETN、ISDN或PLMN网间的链路，将位于国防或国内汇接交换机的级别上。GSM/PLMN网的全部入局呼叫将选路入口至一个或多个入口MSC。MSC作为GSM/PLMN的入局汇接交换机。它具有为移动终端的呼叫询问呼叫路由的功能。它能使系统呼叫选路运至它们的最终的目的地 — 被叫移动台。在GSM/PLMN网络中，全部至移动终端的呼叫，都要选路至某一入口MSC。
GSM/PLMN other PLMN ISDN PSTN 第 5 页 共 74页
GMSC 无线网络优化技术基础
MSC/VLR业务区：
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GSM/PLMN网络区：不同网络与GSM/PLMN网络间的链络。
MSC区表示网络中由一个MSC所覆盖的一部分。为了给至某移动用户的呼叫选择路由，网络的通路是和该用户当前所在的MSC区内的那个MSC相连接的。
业务区是其内的移动台因在某拜访位置寄存器内作了登记而能找到它的网络区的一部分。在CME20系统中，MSC区和业务区覆盖的一部分网络区是完全一致的，因而MSC和VLR总是在同一个节点上实现。
在下面的章节中，将涉及下述定义：一个GSM/PLMN网络区分成一个或几个MSC/VLR业务区。
4 3 MSC VLR MSC VLR 1 2 MSC VLR MSC VLR GMSC GSM--PLMN MSC/VLR业务区
位置区（LA）
每一MSC/VLR业务区分成几个位置区。位置区是MSC/VLR业务区的一部分，在一个位置区内，移动台可以“自由地”移动，不用更新控制该位置区的MSC/VLR交换机中的位置信息。
一个位置区是广播寻呼消息以便找到被叫移动用户的区域。该位置区可能含有几个小区，且可能和一个或多个BSC有关。但它只属于一个MSC/VLR。
利用位置识别（LAI），系统能够识别位置区。位置区被系统用于搜索激活状态下的某个用户。
小区
一个位置区划分为若干个小区。一个小区是具有小区全球识别码（CGI）的，并能由网络识别的一个无线电覆盖区。利用基站识别码（BSIC），移动台本身能区分使用同样载频的各个小区。
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第三章 数字无线接口
无线接口是移动台(MS)与基站收发台(BTS)之间接口的通称。它使用了每一个TDMA帧的时分多址的概念,每帧包栝八个时隙(TS), 从BTS到MS的方向定为下行, 相反的方向称为上行。
信道的概念
信道分为：物理信道与逻辑信道
物理信道: 一个载频上的TDMA帧的一个时隙称为一个物理信道。它相当于FDMA系统中的一个频道，每个用户通过一系列频率中的一个接入系统。因此，GSM中每个栽波
有八个物理信道，信道0-7（时隙0-7）。在一个TS中发出的信息称为一个突发脉冲序列（burst)。
0 1 2 3 4 5 0 6 1 7 2 3 4 5 6 7 TDMA信道概念
逻辑信道：大量的信息传递于BTS与MS之间，如：用户数据和控制信另令。根据传递信息的种类，我们定义不同的逻辑信道。这些逻辑信道映射到物理信道上。如在逻辑信道“业务信道”中发送话音时，业务信道在传输过程中要被放到某个物理信道上，如信道6（TS6）。
GSM900在下列频段内设置了124对双工的载频：
上行：890-915MHz （MS发射 BTS接收） 下行：935-960MHz （BTS发射 MS接收） 载频间隙 200kHz，因此，GSM900的信道数为124X8=992 DCS1800在下列频段内设置了374对双工的载频：
上行：1710-1785MHz 下行：1805-1880MHz
载频间隔200kHz，因此，DCS1800的信道数为374X8=2992。
逻辑信道
逻辑信道可分为两类，业务信道和控制信道。
业务信道（TCH）：TCH用于传送编码后的话音或用户数据。上行和下行，点对点。 定义了两种TCH：
Bm或全速率TCH，以22.8kbit/s的总速率携带信息（编码话音或用户数据）。
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Lm或全速率TCH，以11.4kbit/s的总速率携带信息（编码话音或用户数据）。
控制信道：用于传送信令或同步数据。定义了三种控制信道：广播、公共及专用控制信道。它们又被细分为： 广播信道：
频率校正信道(FCCH)：此信道携带用于校正MS频率的信息。下行，点对点。
同步信道(SCH)：此信道携带MS的帧同步(TDMA帧号)和BTS的识别码(BSIC)的信息。下行，点对多点。SCH包括两类编码参数：
— BSIC（基站识别码）：6bit （信道编码前） 其中包含 3 bit 的PLMN色码：范围 0~7
3 bit 的BS色码（BCC）：范围 0~7
—缩减TDMA 帧号（RFN）：19 bit （信道编码前）
其中 T1 (11bit)：范围 0~2047 T1=FN/(2651)取整 T2 (5bit)：范围 0~25 T2=FN模26
T3’ (3bit)：范围 0~4 T3’=(T3-1)/10
其中 T3 (6bit)：范围 0~50 T3=FN模51 FN为TDMA帧号（0~2715647）
广播控制信道(BCCH)：此信道广播每个BTS的通用信息（小区特定信息）。下行，点对多点。
小区广播信道（CBCH）：下行，携带小区广播短消息业务信息（SMSCB） 。它使用与SDCCH同样的物理信道。 公共控制（CCCH）：
寻呼信道（PCH）：此信道用于寻呼（搜索）MS。下行，点对点。
随机接入信道（RACH）：MS通过此信道申请分配一个SDCCH，它可作为对寻呼的响应或MS主叫/登记时的接入。上行，点对点。
允许接入信道（AGCH）：此信道用于为MS分配SDCCH。下行，点对点。 专用控制信道（DCCH）：
独立专用控制信道（SDCCH）：用于在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。例如登记和鉴权在此信道上进行。上/下行，点对点。又分为：SDCCH/8（SDCCH）、SDCCH/C8（与SDCCH/8随路的SACCH）、SDCCH/4（与BCCH/CCCH结合使用的SDCCH）
慢速随路控制信道（SACCH）：其与一个TCH或一个SDCCH相关。它是一个传送连续信息的连续数据信道，如传送移动台接收的关于服务及邻近小区的信号强度的测试报告。这对实现移动台参与的切换功能是必要的。它还用于MS的功率管理和时间调整。上/下行，点对点。又分为：SACCH/C4（与SDCCH/4随时的SACCH）、SACCH/TH（与TCH/H随路的SACC）、SACCH/TF（与TCH/F随路的SACCH）
快速随路控制信道（FACCH）：其与一个TCH相关。FACCH工作于借用模式，也就是说，在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速度传送信令信息，则借用20ms的话音（数据）突发脉冲序列来传信令。这一般在切换时发生。由于语音译码器会重复最后20ms的语音，因此这种中断是不被用户查觉的。又分为：FACCH/F（全速率FACCH）与FACCH/H（半速率FACCH）
注：点对点和点对多点是指BTS对一个MS（或反之）和BTS对多个MS。
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突发脉冲序列
至此我们已看到系统中有不同的逻辑信道。这些逻辑信道以某种方式映射到物理信道。再讲述映射关系前，我们首先定义突发脉冲序列的概念。
突发脉冲序列：TDMA信道上一个时隙中的信息格式称为突发脉冲序列。即以固定的时间间隔（TDMA信道上每八个时隙中的一个）发送某种信息的突发脉冲序列（从MS看）。 共有五种类型的突发脉冲序列。
普通突发脉冲序列：用于携带TCH及除RACH，SCH和FCCH以外的控制信道上的信息。
TB 3 加密比特 57 普通突发脉冲序列（NB） 1 1 训练序列 加密比特 57 26 0.577ms 156.25bits 普通突发脉冲序列
TB3 GP 8.25 加密比特是57比特的加密数据或话音加一比特“借用标志”，借用标志是表示此突发脉冲序列是否被FACCH信令借用。
训练序列是一串已知比特，供均衡器用于产生信道模型（一种消除时间色散的方法）。将训练序列放在中间是因为信道是不断变化的，若将训练序列放在一个突发脉冲序列的开头，则产生的信道模型可能会不适宜突发脉冲序列结尾的若干比特。
尾比特（TB）总是（0，0，0）。帮助均衡器知道起始/停止点。
保护间隔（GP）是一个空白空间。由于每个信道最多有八个用户，因此我们必须Оμ保证他们使用各自时隙发射时不互相重迭。由于移动台在呼叫时不断移动，在实践中不用GP很难使每个突发脉冲序列精确同步，因此尽管使用了自适应的时间调整方案（见第三章‘时间调整’），来自不同移动台的突发脉冲序列彼此间仍会有各小的“滑动”。8.25比特相当于大约30μs。GP可使发射机在GSM建议的技术要求许可范围内上下波动。
频率校正突发脉冲序列：此突发脉冲序列用于移动台的频率同步。 它相当于一个带频移的未调载波。 此突发脉冲序列的重复称为FCCH。
TB 3 频率校正突发脉冲序列（FB） 固定比特 0.577ms 156.25bits 频率校正突发脉冲序列
TB3 GP 8.25 固定比特全部为0，使调制器发送一个未调载波。 尾比特：与普通突发脉冲序列中的相同。 保护间隔：与普通突发脉冲序列中的相同。
同步突发脉冲序列：用于移动台的时间同步。它包括一个易被检测的长同步序列并携带有TDM帧A号和基站识别码（BSIC）。这种突发脉冲序列的重复也称为SCH。
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TB 3 加密比特 39 同步突发脉冲序列（SB） 同步序列 加密比特 64 39 0.577ms 156.25bits 同步突发脉冲序列
TB3 GP 8.25 TDMA帧号：GSM的特性之一是用户信息的保密性。这是通过在发送信息前对信息进行加密实现的。计算加密序列的算法是以TDMA帧号为一个输入参数，因此每一帧都必须有一个帧号。帧号是以3.5小时（2715648个TDMA帧）为周期循环的。有了TDMA帧号，移动台就可据此判断控制信道TS0上传送的是哪一类逻辑信道。
当移动台进行信号强度测量时用BSIC检查BTS的识别（防止在同信道。小区上的测量）。BSIC还用于检测PLMN（运营者）的改变。
接入突发脉冲序列：此突发脉冲序列用于随机接入，它有一个较长的保护间隔，这是为了适应移动台首次接入（或切换到一个新的BTS后）不知道时间提出而设置的。移动台可能远离BTS，这意味着初始突发脉冲序列会迟一些到达，而由于第一个突发脉冲序列中没有时间提前，为了不与下一时隙中的突发脉冲序列重叠，此突发脉冲序列必须要短一些。
TB 8 同步序列 41 接入突发脉冲序列（AB） 加密比特 TB36 3 同接入突发脉冲序列
GP 8.25 空闲突发脉冲序列(Dummy burst)：此突发脉冲序列在某些情况下由BTS发出（见“逻辑信道的映射”），此突发脉冲序列相同，基中加密比特改为具有一定比特模型的混合比特.
突发脉冲序列与TDMA帧的关系示于下图。
4.615ms
0 1 2 3 4 数据 训练 5 6 7 数据
3 57 1 26 1 57 3
突发脉冲序列148比特 156.25比特 0.577ms 基本TDMA,时隙及突发脉冲序列的结构
逻辑信道到物理信道的映射
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。控制信道 。业务信道
一个BTS有n个（双工）载波，每个载波可有8个时隙（TS）。载波定义为C0, C1….Cn。对于下行链路，从C0上的TS0开始。C上的TS0只用于映射控制信道。映射的方法见下图。 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… TDMA 帧 F S B C F S B C F S B C F S B C I BCCH+CCCH下行链路 BCCH与CCCH在TS0上的复用
注：一个小区的C0不一定与另一小区的C相同。 这里Cn公指下个小区内的不同载波。C0也被称为BCCH载波。
共有51个TS。必须注意，虽然只用了每帧的TS0，但从时间上讲长度为51个TDMA帧。此序列一遍遍重复，即一个空闲帧之后又从F，S开始。
F（FCCH）：移动台据此同步频率。
S（SCH）：移动台据此读TDMA帧号和BSIC。 B（BCCH）：移动台据此读有关此小区的通用信息。 I（IDEL）：空闲帧，不包括任何信息。
既便没有寻呼或接入进行，BTS也总在C0上发射。这使移动台能够测试BTS的信号强度以决定中哪个小区更适合：1、初始接续（开机时）。2、切换（当需要时）。FCCH，SCH及BCCH总在发射，如果不用CCCH则代之发空位突发脉冲序列。同样TS1-7也是如此。如果不用，则用空位突发脉冲序列代替。
对上行链路而言，C0上的TS0不包含上述信道。它只用于移动台的接入，如下图所示。这里只给出了51个连续TDMA帧的TS0。
TDMA 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 帧 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RACH上行链路 TS0上RACH的复用
BCCH，FCCH，SCH，PCH，AGGH和RACH均映射到TS0,RACH映射到上行链路其余映射到下行链路。
下行链路C0上的TS1的映射下图。TS1用于将专用控制信道映射到物理信道。由于在呼叫建立和登记时比特率相当低，可在一个TS（TS1）上放8个SDCCH。因而TS使用效率较高。
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7 0 1 2 …… TDMA 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 帧 D0 D0 D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 A0 A4 A1 A5 A2 A6 A3 A7 I I I I I I SDCCH+SACCH下行链路 SDCCH和SACCH在TS1上的复用
共有102个TS。切记从时间上讲是102个TDMA帧。此序列也不断重覆，即最后三个空闲帧之后双从D0开始。
Dx（SDCCH）：此处移动台X是一个正建立呼叫或更新位置、与GSM PLMN交换系统参数的移动台。Dx只在移动台X建立呼叫时使用，在移动台X转到TCH上开始通话或登记完释放后，可将Dx使用于其他MS。
Ax（SACCH）：在传输建立阶段（也可能是切换时），必须交换控制信令，比如功率调整等，移动台X的此类信令就是在该信道上传送的。
由于是专用信道，因此上行链路C0上的的TS1具有同样的结构，也即意味着对一个移动台同时可双向接续。但时间上有一个偏移，如图10所示。这是为实现更高效的通信（移动台可有时间计算其应答）。
TDMA 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 帧 A5 A1 A6 A2 A7 A3 I I I I I I D0 D0 D1 D1 D2 D2 D3 D3 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 A0 A4 SDCCH+SACCH上行链路 SDCCH和SACCH在TS1上的复用
Dx：与下行链路相同 Ax：与下行链路相同
注：除此之外还有其他的映射控制信道的方法，见附录。
因此C0上的上/下行TS0和TS1由逻辑控制信道占据。TS2-7留作业务信道。TCH向物理信道的映射如下图所示，图中给出下行C0上的TS2。TS2上的信息构成了一个TCH。
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0 1 2 …… 7 0 1 2 …… 7 0 1 2 …… TDMA 帧 TCH 下行链路 T T T T T T T T T T T T A T T T T T T T T T T T T I TCH的复用
共26个TS，空闲时隙之后序列从头开始。 T（TCH）： 包括编码话音或数据，用于通话。 A（SACCH）：控制信号，例如命令改变输出功率。
I（IDEL）： 通常，对于分配到TS2的移动台，每个TDMA帧的每个TS2包含了此移动台的信
息。只有空闲帧是个例外。它不含任何信息。移动台以一定方式使用它，见测量部分。
上行链路的结构是一样的，唯一的不同是有一个时间偏移，也就是说上下行的TS2不同时出现。这种时间偏移是三个TS，见下图。
TDMA帧号 0 1 下行C0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 45MHz(GSM900) 95MHz(DCS1800) BTS到MS MS到BTS 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 上行C0 0 1 偏移 TDMA帧号 TCH上下行偏移
这意味着移动台不必收发同时进行。 下面纵览一下C0上的全部TS。
TS0：逻辑控制信道，重复周期51个TS。 TS1：逻辑控制信道，重复周期102个TS。 TS2-7：逻辑控制信道，重复周期26个TS。
为BTS分配的其他载波（C1- Cn）仅用TCH,即TS0-TS7全部是TCH。
每个小区有一个C0，这意味着如果一个小区只分配一个载波，则它将仅有6个TCH（TS2-TS7）。每另加一个载波，其8个TS全部可用作TCH。
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复帧、超帧、超高帧
加密机制要用TDMA 帧号作为参数之一，因此BTS必须以循环形式对每一帧进行编号（因为不可能无限制编下去）。选定的循环长度为2715648，相当于3小时28分53秒760毫秒。这种结构称为超高帧。一个超高帧分为2048个超帧，每个超帧持续时间为6.12秒。一个超帧又可分为复帧，有两种类型的复帧：
。26帧的复帧，包含26个TDMA帧。这种复帧用于携带TCH（和SACCH加FACCH）。51个这样的复帧组成一个超帧。
。51帧的复帧，包含51个TDMA帧，这种复帧用于携带BCH和CCCH。26个这样的复帧组成一个超帧。下图给出了帧的构成方式。
1超高帧=2048超帧=2715648 TDMA帧 0 1 2 3 4 5 6 2042 2043 2044 2045 2046 2047 1超帧=1326 TDMA帧（6.12秒） 0 0 1 （=51（26帧）的复帧或26（51帧）的复帧） 2 3 47 48 49 50 1 24 25 1（26）的复帧=26帧TDMA（120ms） 1（51）的复帧=51帧TDMA（3060/13ms） 0 1 2 3 22 23 24 25 0 1 2 3 47 48 49 50 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 TDMA帧 分级的帧结构
跳频
系统运营者为提高信道编码及交织的有效性可选用跳频技术。所有移动台必须具务此性能。慢跳频的原理是所有移动台依据从一个算法中导出的频率上的一个TS上发射（或接收），然后在下一个TDMA帧的该TS到来之前跳到另一个频率上。收发总是一对频率（GSM900的收发间隔为45MHz，DCS1800为95MHz）。不跳频的情况是跳频算法的一个特例。跳频算法的参数是在呼叫建立及切换时发给移动台的。每一突发脉冲序列改变一次频率，这样跳频的速率大约为217次/秒。
支持BCCH的物理信道不跳频。所有连至一个BTS的移动台，跳频序列是同步的。下图示出了跳频原理。
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对同一呼叫，TDMA第N帧时用C0而第N+1帧时用C1。
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0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 下行C0 上行C0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 N N+1 TDMA 帧号 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 下行C0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 上行C0 6 7 6 7 N N+1 TDMA帧号 跳频
半速率信道
至此均假设为全速率TCH，使用所有被分配的TS（在复帧中共有26个TS）。在下一阶段改进的语音编码器将使比特率从13kbits/s下降到6.5kbits/s。结果对一个呼叫只需相隔的一个TS，而其他TS变为空闲。因此，两个移动台将可使用同一个物理信道进行呼叫，这样系统容量将增加一倍。
全速率信道的空闲帧现在可用于第二个移动台的SACCH信令，但由于移动台只用相隔的TS进行呼叫，因此对每个移动台，复帧将包含13个空闲TDMA帧而不只是一个。一个移动台也可分配两个斗速率信道，一个用于语音另一个用于数据，即ISDN的思想。
TDMA一帧 T T T T T T T T T T T T A T T T T T T T T T T T T I 26帧=120ms 全速率信道的复帧 T T T T T T A T T T T T T T T T T T T T T T T T T A 0: 1: 半速率信道的复帧（0，1） 全速率信道和半速率信道
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通过移动台测量信号强度
。空闲模式 。呼叫连接模式
空闲模式：移动台开机时进行小区选择。
移动台扫描GSM系统中所有RF信道并逐一计算它们的平均电平。移动台调谐到最强一个载波并判别它是否为BCCH载波。如果是，移动台读取BCCH数据并判断是否可锁定在此小区（是否为所选PLMN，禁止小区？等）。如果不是，移动台调谐到次强载波，如此下去。
移动台可选择使用一个BCCH载波存储器。这样它仅需搜索这些载波。如果不成功，则按1搜索。 在BCCH上，为完成小区重选（锁定到其他BTS），移动台被通知应监视哪个BCCH载波，作为测试结果移动台不断地更新由6个最强载波组成的表。
呼叫连接模式：在呼叫期间，移动台不断地向系统报告（通过SACCH）它从周围BTS接收到的信号强度。当需要切换时，BSC根据这些测试报告能很快选出目标小区。
呼叫期间对周围小区的测试是在移动台未时行任何其它操作时进行的，即在分配的发送或接收时隙间隔外进行测试。移动台在分配给它的TS接收间隔内监视服务小区的信号强度。为了切换，从SACCH上通知移动台它应该监视哪些BCCH载波，这些信号的强度是一个接一个地进行测试的。工作程度是：发射—测试—接收—发射—测试—接收，等。
然后导出每个载波测量值的平均值并报告给BSC。必须保证，测试值对应一个特定的BTS，因而必须确定此BTS的识别。在BSIC中给出该BTS的识别，在C0TS0的SCH上发送。因此在TCH上的空闲帧期间（TCH上的第26个TDMA帧），要检查邻近BTS的BSIC。见下图。
TDMA帧 24 25 空闲帧 下行链路 0 1 2 7 0 1 2 7 0 1 2 ① ② ③ ① ② ④ 45MHz(GSM900) 95MHz(DCS1800) 0 1 2 7 0 1 2 7 空闲帧 上行链路 24 25 0 1 2 TDMA帧 MS测试原理
1． 2． 3． 4．
MS接收并测试服务小区的信号强度，TS2。 MS发射。
MS测试至少一个周围小区的信号强度。 MS读取周围一个小区SCH（TS0）上的BSIC。
然后移动台通过SACCH将附近6个具有最强平均信号强度和有效BSIC的小区报告给BSC。
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由于MS可能与它要确定识别的邻近小区不同步，MS不知道在邻近BCCH载波上的TS0何时出现。因此必须至少在8个TS的时间间隔内测试，以保证会出现TS0。这是用空闲帧实现的，如上图。
一个小话务量的例子
开电源
开电源，移动台搜索BCCH载波、找到最强的一个并通过读取FCCH与之同步。 然后，移动台读取SCH，找出BTS的识别并同步到超高帧TDMA帧号上。
处理呼叫前必须知道大量的系统信息。例如：邻近小区的描述、现行小区使用的频率、小区是否禁止？移动国家码及网络号等。移动台可通过监听BCCH得知这些情况。
此时，移动台必须登记以使系统知道它在何地和他已打开电源。 登记接入
移动台在RACH上发接入请求信息。 系统通过AGCH为移动台分配一个SDCCH。
在SDCCH上完成登记。在SACCH上发控制信令。移动台返回空闲模式。 现在，已做好了寻呼或接入的准备。移动台处于空闲状态，监听BCCH和CCCH。 寻呼
系统通过PCH寻呼移动台。
移动台在RACH上通过发寻呼响应消息来应答。 系统通过AGCH为移动台分配一个SDCCH。
系统与移动台交换必要的信息以建立呼叫。例如鉴权、加密模式、建立信息（MS识别、B号码等）。在SACCH上发送测试报告和功率控制。最后，为移动台分配一个TCH。
在TCH上开始通话。 呼叫的接入
移动台在RACH上发送接入请求消息。 系统通过AGCH为移动台分配一个SDCCH。
在SDCCH上交换进一步的建立信息（见上），在SACCH上交换控制信息。 在TCH上开始通话。
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第四章 移动通信网参数
构建无线移动通信网主要依据业务分布，频率资源，覆盖要求，服务质量，结合当地的地形地貌条件，建设基站，调整基站参数，指配可用频率，力求在保证服务质量和水平的同时降低网络运营成本。这其中，频率指配要考虑到同频干扰和邻频干扰的影响；基站参数的设置受无线电覆盖范围，干扰，切换成功率等条件制约。因此，了解GSM网的参数是十分必要的。
参数详述
频道配置参数
GSM 网和TACS网一样都采用等间隔频道配置方法。 1. 工作频段、频道间隔、频道序号及频点
数字公用陆地蜂窝移动通信网采用GSM 900Mhz频段。
MS发，BTS收：890~915MHz（上行） BTS发，MS收：935~960MHz（下行）
载频间隔为200kHz，共124个无线载频，200 kHz为载频的保护带。
按照国家规定：中国电信占用905~909 MHz（上行）/950~954 MHz（下行）； 中国联通占用909~915 MHz（上行）/954~960 MHz（下行）；
10MHz频带共有49个频道（载频），序号（ARFCN）为76~124。中国联通占用96—124共30个频道（载频）。
注：中国电信的ETACS模拟网频段在模拟网退出运营后可继续用于数字网。GSM在900MHZ共有16MHZ的频段可用。
频道标称中心频率与序号的关系由以下公式确定：
基站收：fL (n)=890.200 MHz + (n+1)0.200 MHz 基站发：fH（n）= fL (n)+45 注：n为频率序号
2。双频网（GSM900和DCS1800） 1） 基本原理
双频网是多频网的一种。多频网则是指同一个移动网中采用多个无线频段的网络。 多频网的实际应用是由GSM900与GSM1800系统共同构成的TDMA数字移动网。下面以GSM900与DCS1800构成的双频网为例介绍双频网的一些知识。
GSM现阶段的16MHZ的频率资源随着移动用户的增加必然会越来越紧张，采用新频段是必然的选择。目前已经拥有了1.8G的可用频段，DCS1800就是GSM在1.8G频段上的系统。但是如果采用新频段建一个全新的网络，不仅投资巨大而且对现有网络也是极大的浪费。因此以GSM 900MHZ网络为依托，根据容量的增长需求逐步扩充DCS1800系统，由此构成双频网是目前最经济也是最有效的运营网络。
GSM900MHZ频段传播特性使其覆盖范围大；DCS1800受传播特性限制，覆盖范围小，但其宽频带提供了高容量。 2）DCS1800频段范围：
1710~1785MHZ（MS->BS,上行）F1(n)=1710.2+0.2*(n-512)
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1805~1880MHZ（BS->MS,下行）F1(n)=F1(n)+95 频率间隔：200KHZ,共374个无线频道（512~885） 注：n为频率序号
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DCS1800和GSM900在功率上也不相同。GSM 900有4个功率等级，DCS1800有三个功率等级。
MS功率等级 1 2 3 4 5
微蜂窝Micro-BTS功率等级：
M1 M2 M3
GSM900 -59 -64 -69
DCS1800 -57 -62 -67
GSM900 -------
8W(39dBm) 5W(37dBm) 2W(33dBm) 0.8W(29dBm)
DCS1800 1w(30dBm) 0.25W(24dBm) 4w(24dBm)
3) 容量
由于DCS1800系统使用的频率与GSM900间隔很大，因此DCS1800系统的频率规划不会影响到GSM900网。用DCS1800进行扩容应考虑到频带宽度、复用方式、覆盖范围等因素的影响。下图给出了在5平方公里范围内，采用双频网的容量情况。 DCS覆盖比例 0.33 0.50 0.70 GSM 小区半径=1km 频带宽度=6Mhz 4x3复用 基站数 20 20 20 容量（户） 36280 36280 36280 13 20 27 DCS1800 小区半径=0.7km 频带宽度=10Mhz 4x3复用 基站数 容量（户） 34320 52800 71280 94% 145% 196% 双频网容量提高 注：GOS=0.02,0.025Erl/用户 DCS1800系统的业务量还与双频手机的比例以及系统话务管理能力有关。 4) 特点及应用
采用GSM/DCS双频的网络，具有以下特点：
A、
等因素）；
B、 C、 D、 E、
不需要改造GSM网，保护现有投资； 两种系统可进行独立的频率规划；
可根据容量的需求及业务增长，逐步引入DCS1800系统； 两种系统可以相互补充覆盖，完善网络；
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容量大幅度提高（这里是从技术的角度；实际情况下，应考虑双频手机的普及率
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F、
窝方式）
G、 H、
必须有双频手机的支持；
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DCS1800系统特别适用于话务量集中地区或室外。（对于室内覆盖最好采用微蜂
DCS系统与GSM系统共同构成多层网结构可进一步提高容量。
3） DCS1800在无线传播特性上与GSM900有诸多不同，主要表现在：
A、DCS1800无线传播损耗理论上比GSM900高6dB; B、DCS1800移动台发射功率一般比GSM900低3dB; C、DCS1800高天线馈线损耗比GSM900高0-2dB; D、DCS1800无线电波建筑物穿透损耗高；
基于以上原因，DCS1800系统的覆盖面积比GSM900小40%~58%。在农村地区，DCS1800的覆盖半径最高在100公里左右；在城市，覆盖半径一般为0.6到1.1公里。 3．控制信道与业务信道的配置
基站或小区把其载频分配n个部分，分别称C0、C1 ... Cn 。C0载频的零号时隙TS0用作BCCH、FCCH、SCH、PCH、AGCH及RACH；TS1用作DCCH、SDCCH、SACCH；TS2~TS7用作业务信道TCH。C1~Cn载频的时隙全部用作TCH。因此，当只有C0C1两个载频时，该基站对应的有14个TCH。此后，每加一个载频，增加8个TCH。而且每四个载频，应增加一个时隙作控制信道。 4. 信道分配参数 一般参数： CA：小区配置
用于小区内的无线频道配置，以及BCCH载波识别。
小区配置是指将无线频率频道（RFCH）的一个子集分配给某个特定的小区。其中一个无线频率用作BCCH，其携带的同步信息称为BCCH载频。 FN：详见SCH中所述。 特定参数：（例如：跳频） MA：移动配置
是指小区配置的子集分配给某个特定的MS
TN：时隙号
TN=0 , 1 , ... , ... , 7
TSC：训练序列码。对广播和控制信道，TSC须等于基站色码BCC。
实发脉冲是由数据流调制的RF载频的一段时间间隔，它代表一个时隙的物理内容，一个
时隙包含156.25bit，不同比特用比特号（BN）表示。BN=0，1，... 156,一个时隙内突发脉冲的传输时间由比特号决定，先传输低位比特。
普通突发脉冲（NB）（156bit）由拖尾比特（0~2），加密比特（3~60），训练序列比特（61~86），加密比特（87~144），拖尾比特（144~147），保护比特（148~156）组成。其中训练序列比特（BN61，BN62， ，BN86）定义为调制比特，共有8组，分别以TSC来表示。 MAIO移动配置指数偏差: 0~N-1 (6bit) HSN跳频序列号：0~63 (6bit)
GSM系统允许有64种不同的跳频序列，对它的描述主要有两个参数：MAIO和HSN。MAIO的取值可以与一组频率的频率数一样多。HSN可以取64个不同值。跳频序列选用伪随机序列。通
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常，在一个小区的信道载有同样的HSN和不同的MAIO以避免邻小区干扰，为了获得干扰参差的效果，使用同样频率组的远端小区应使用不同的HSN。跳频算法的好坏直接影响载/干比值（C/I）（详细算法请参考GSM 05.02）
小区参数
1．CI：Cell Idenbtify 小区识别码 2。RXLEV：
描述收到信号强度（电平）的统计参数，作为RF功率控制和切换过程的依据。
该参数为一个SACCH复帧期间的收信电平测量样值的平均值，以dBm表示，一般说来，前一个报告期间的测量总是被丢弃。MS和BSS在范围-110~-48dBm内报告收信机输入端的收信电平的均方根值（R.M.S）,在-110~-70dBm范围内正常条件下有4dBm的绝对精确性。 （1）当给MS分配一个TCH或SDCCH时，MS将进行收信电平测量。
— 至少对BCCH配置（BA）所指示的一个BCCH载波在每TDMA帧里进行测试，以后再接着另一个BCCH载频。作为可选，在每SACCH复帧上的4个“搜索”帧期间测量可省略。
— 在有关物理信道上的所有实发脉冲上（包括SACCH的突发脉冲）进行测试。如果该物理信道上使用跳频，且在BCCH小区选择设置了功率控制指示PWRC，则在RXLEV收信电平过程中BCCH频率上不进行实发脉冲的测量。
除非运营者特殊指定，对任何分配给MS的TCH或SDCCH，BS将对有关物理信道上所有时隙进行测试，包含SDCCH时隙，但不包括空闲时隙。 (2) 参数范围：
收信信号电平将被映射到0~63之间的某个RXLEV值。 表1：
RXLEV 0 RXLEV 1 = 110~ 109dBm RXLEV 2 = 109~ 108dBm … RXLEV 62 = 49 ~ 48dBm RXLEV 63 110dBm 注：定义每个载波的RXLEV需6bit。 3。RXQUAL：
... 48dBm 描述收信无线链路信号质量的统计参数，该参数作为RF功率控制和切换过程依据。RXQUAL为了一个SACCH复帧期间收信信号质量测试的平均值。
MS和BSS将通过测量信道译码前的等效平均BER 值（即块误码率）来决定接收信号 质量。测试时间为1个SACCH块（480MS）。 （1） （2）
RXQUAL 0
包括BCCH载波上突发脉冲的测试。 参数定义（表2：）
BER 0.2% 假定值=0.14%
假定值=0.28% 假定值=0.57%
RXQUAL 1 BER=0.2%~ 0.4% RXQUAL 2 BER=0.4%~0.8%
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RXQUAL 3 BER=0.8%~1.6% RXQUAL 5 BER=3.2%~6.4% RXQUAL 7 BER12.8%
RXLEV_FULL和 RXQUAL_FULL:
指TCH和SACCH TDMA帧全集的RXLEV和RXQUAL.
RXQUAL 4 BER=1.6%~3.2% RXQUAL 6 BER=6.4%~12.8%
假定值=2.26%
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假定值=1.13% 假定值=4.53% 假定值=9.05%
假定值=18.1
TDMA帧全集数目对全速率TCH为100帧(104_4个空闲帧)或对半速率TCH为52帧. RXLEV_SUB和 RXQUAL_SUB:
指在开通间歇发射条件下(DTX)下的RXLEV和RXQUAL值。即4个SACCH帧子集和8个SID TDMA帧的RXLEV和RXQUAL值。 4．DTX:不连续传输
在GSM系统中，传输方式有普通和不连续传输（DTX）两种摸式。所谓不连续传输就是在通话期间:进行13k bit/s的话音编码；在通话间隙:传输500bits/s低速编码。目的是降低空中的总的干扰电平，节省无线发射机电源的耗电量。
当在TCH上使用DTX时,并非所有TDMA均可传输,但以下帧总被传输,因此可用来评价DTX期间的质量和信号电平.
信道类型 SID消息块帧 (FN模104) TCH/F 52 , 53 , 54 ,55 , 56 , 57 , 58 , 59 TCH/H 子信道 0 52 , 54 , 56 , 58 , 60 , 62 , 66 , 68 TCH/H 子信道 0 53 , 55 , 57 , 59 , 61 , 63 , 65 , 67 在任何TCH语音信道上,该TDMA帧子集在DTX期间被用作静寂帧SID(Silence Descriptor)的传输. 5。TA：(Timing Advance) ：
时间提前量：服务基站收到的上一次时间提前。容差为 1bits。
（1）MS根据BS收到的信号安排其传输时间。在收到BS的传输之后，MS到BS的传输
（在MS无线处测量）为：TA=468.75bit（对应为3个时隙）。
（2）当MS受到BS的一个新的TA值时，它将包含新TA的SACCH帧后的属于下一个报
告周期的第一个TDMA帧开始时，改变到新的值。
（3）当MS接入一个新的BS（如随机接入）或服务BS变化（如切换）时，MS将改变TA
值，如下：
随机接入：MS将发送一个TA=0的随机接入同类实发脉冲，从BS收到TA时，则使用该TA值。
同步切换：在发送一个TA=0的切换接入实发脉冲之后，MS将从原BS和新的BS的定时差中以及原BS的TA值中导出一个TA值。当从新BS处收到此TA值时，将使用该新TA值。
非同步切换：MS使用TA=0的切换接入实发脉冲。当在物理信息消息中收到TA时，则使用该TA值。从新BS收到TA之前，MS将发送无效所用“TA”给新BS。
(4）当MS在切换接入实发脉冲接收到新的TA时，在包括新TA值消息块的最后时隙结束40ms内，MS准备好采用新TA值发送。 定时提前（TA）编码：
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(八位组 )
8 0 0（空） 7 1 0(空） 6 1 5 1 4 1 3 1 2 0 珠海创我科技发展有限公司
1 1 定时提前值 范围：0~63 1比特周期=48/13
具体详见白皮书6.6.5.2.22。 6。TXPWR：TX功率电平：
在每一个下行SACCH信息块或专用信令块中第一层的首标有5bits的发信功率（TXPWR）指示。范围：0~31，信道：BCCH D/L
（1）MS通过在上行SACCH第一层首标将MS—TXPWR CONF字段设置到其现在的功率电平来证实其目前使用的功率电平。其间的最后一个实发脉冲所用的功率电平。
MS用最新收到的功率电平值发射所有实发脉冲，包括TCH（包含切换接入实发脉冲）、
FACCH、SACCH或SDCCH。
当MS在RACH上接入小区，但未收到在DCCH或TCH上的功率电平（如在立即指配消息后）时，MS则用在BCCH上，广播的MS—TXPER、MAX—CCH参数或MS按其类别所定义的最大的TXPWR来发送其信号。
（2）MS功率控制范围。从定义的最大输出功率到最小20mW（13dBm），步长为2dB。 （3）BS实现功率控制为可选功能。
（4）BS功率控制范围。从最大输出功率开始减少，变化范围为30dB，步长为2dB（15 个步长）
小区选择参数：
C1：路径损耗原则参数
根据无线信道的质量来选择小区或重选。当移动台开机后，它会与一个公用的GSM PLMN取得联系，因此移动台将选择一个合适的小区，并从中提取控制信道的参数和其它系统消息，这种选择过程称为“小区选择”。所谓合适的小区受许多因素限制，如该小区是否属于所选择的网络（在人工网络选择模式下），小区是否被禁止接入，小区的优先级，移动台的接入等级是否被该小区禁止以及无线信道的质量是否能满足通信的需要等等，其中无线信道的质量是小区选择的重要因素。在GSM规范中规定了一个参数称作路径损耗准则C1，所谓合适的小区必须保证该小区的C1>0， 其定义为：
C1= (A – Max ( B，0 ) )
其中：A = RXLEV – RXLEV_ACCESS_MIN (dBm)
B = MS_TXPWR_MAX_CCH - P (dBm) 平均接收电平(―Dedicated Report‖)
RXLEV:
P: 移动台（MS）最大输出电平（“CM Service Report(UL)‖） RXLEV_ACCESS_MIN：MS接入系统所需要的最小接收电平 MS_TXPWR_MAX_CCH：MS接入系统时可使用的最大发信功率电平
(―System Information Type 3，4‖)
C1是由每个移动台计算得到，它定义了每个小区的覆盖区域，在该小区之外，C1为负；它决定在待机状态下两个邻小区之间选择的界限，计算C1的参数均由网络在系统消息中广播。
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移动台选择小区后，在各种条件不发生重大变化的情况下，移动台将停留在所选的小区中，同时移动台开始测量邻近小区的BCCH载频的信号电平，记录其中信号电平最大的6个相邻小区，并从中提取出每个相邻小区的各类系统消息和控制信息，在满足一定的条件时移动台将从当前停留的小区转移到另一个小区，这个过程称为小区重选，所谓一定的条件包含多方面的因素，如小区的优先级、小区是否被禁止接入等等，其中有一个重要的因素是无线信道的质量，当邻区的信号质量超过本区时会引起小区重选，小区重选时采用的信道质量标准为参数C2。 C2：小区重选信道质量标准参数， 其定义为：
C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET – TEMPORARY_OFFSET x H ( PENALTY_ TIME– T ) 当PENALTY_ TIME11111时 C2=C1-CELL_RESELECT_OFFSET 其中：
CELL_RESELECT_OFFSET（小区重选偏移）：MS对C2值的正、负偏移 TEMPORARY_OFFSET（临时偏移）：给C2一个负作用偏移 PENALTY_ TIME（补偿时间）：定义临时偏移活动的时间长度
(―System Information Type 7，8‖)
T定时器：初值为0，当某小区被移动台记录在信号电平最大的六个小区表中时，则对应该小区的计数器T开始计数，精度为一个TDMA帧（约4.62ms），当该小区从移动台信号电平最大的六个邻小区表中去除时，相应计数器T复位
函数:
H (x) = 0， 当x<0时；H (x) = 1， 当x>0时
ACS=1时，―System Information Type 7，8‖被选； PI=1 时，选C2 ；PI=0 时，C2=C1
若移动台计算某邻区（与当前小区位于同一位置区）的C2值超过移动台当前停留小区的C2值，且维持5秒钟以上，则移动台将启动小区重选而进入该小区；若移动台测量到一个与当前小区不在同一位置区的小区，其计算得到的C2值超过当前小区C2值与小区重选滞后参数的和，且维持5秒钟以上，则移动台将启动小区重选而进入该小区，但必须注意，每次由参数C2引起的小区重选至少间隔15秒，这是为了避免移动台频繁的小区重选过程。
小区重选，MS至少每隔5秒重新计算C1，C2值，或当以下事件发生时： -C1或C2 < 0；
-MS不能解出PCH码：下行链路信号失败； -服务小区拥塞；
-RACH失败（大于最大重传次数）； -新的最好的小区；（如上所述）
当PENALTY_ TIME=11111时
小区重选的路径损耗原则和定时
MS在下列任何一个出现时将重新选择新的小区。 1） 目前服务小区的C1连续5s小于0。 2） MS监测出下行链路信令故障。
3） 如BCCH所指示，目前服务小区被禁止。 无线链路丢失（Radio-Link-TimeOut）
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准则：取决于MS下行SACCH消息译码的成功率
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MS程序：若MS不能正确译码SACCH消息（BFI=1），则无线链路计数器S将减1，在成功接收SACCH消息后（BFI=0），S加2。S不能超过无线链路逾时值。若S=0，则断定无线链路发生故障。该参数包含在由BS发送的BCCH数据中。
MS的无线链路故障主要是为保护具有不可接受的声音/数据质量（不能由RF功率控制或切换改善）的呼叫能够重建或释放。这主要是为了在无线边缘，尽管质量很坏，但只要用户愿意，仍可完成通话。
可算出帧擦除率：FER
SDCCH(FER) 灵敏度 干扰性能 静态 0.1% 22% TU50 (No FH) 10% 13% TU50 (Idle FH) 4% 8% RA250 (No FH) 8% 8% HT100 (No FH) 9% 12% 在信号暂时丢失（长达64 SACCH块时），MS将其基准时钟更新为0.2ppm。
当MS收到小区内信道改变命令或切换命令时，它将在包括命令消息块的最后一个时隙120ms内转到新信道发送，除非给定了启动时间。MS在旧信道上发送最后一个语音或数据帧（或消息块）与新信道上发送之间的时间间隔<20ms。
GSM识别
GSM网络是复杂的，它包括交换系统（SS）和基站系统（BSS）。交换子系统包括HLR、MSC，AUC和EIR，与基站系统和其它网络如PSTN/ISDN，数据网或其它PLMN的接口。为了将一个呼叫接至某个移动用户，需要调用相应的实体。因此正确地寻址就非常重要。
编号计划是用来识别不同的网络。对于PSTN/ISDN网的电话号码，其编号计划采用E.164建议。 移动台ISDN号码（MSISDN）
根据CCITT建议，所拨的移动电话号码或编目。号码构成如下： MSISDN=CC+NDC+SN
CC=国家码；MDC=国内目的地码；SN=用户号码
每个GSM PLMN分配一个国内目的地码。在一些国家，每个GSM PLMN可以要求两个以上的NDC。
国际MSISDN号可以是变长的。不包括字冠，最长为15位数字。每次签约都接到一个归属位置寄存器（HLR）。
MSISDN的长度取决于每个运营者的结构和编号计划，他们应用CCITTE.164建议。 下面是一个拨叫GSM用户的例子：
一个瑞典的PSTN用户呼叫一个瑞士GSM PLMN用户。 国际字冠（瑞典） 009 国家码 41 国内目的地 ABC 用户号码 PQRSTU 字母ABC有2——3位数字用来识别GSM PLMN区域码。 字母PQRSTU有6位数字，用来识别移动用户。 国际移动用户识别码（IMSI）
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为了在无线路径和整个GSM PLMN网上正确地识别，给每个用户分配了一个特定的识别码。这个识别码称为国际移动用户识别码（IMSI），用于PLMN的所有信令中。它存储在用户识别模块（SIM0，归属位置寄存器（HLR），系统登记，在拜访位置寄存器（VLR）中，作为临时登记。
IMSI包括三个不同部分：
IMSI=MCC+MNC+MSIN
MCC=移动国家码；MNC=移动网号；MSIN=移动台识别码 IMSI是唯一地识别GSM PLMN网中某一用户信息。 根据GSM建议，IMSI的最大长度为15位数字。
（MCC=3位数字，MNC=2位数字，MSIN=最大11位数） 所有与网络有关的用户信息都与IMSI挂勾。 移动台漫游号码（MSRN）
HLR知道用户处于哪个MSC/VLR业务区。为了提供一个用来选路由的临时号码，HLR请求此MSC/VLR给被叫用户分配一个移动台漫游号码（MSRN），并将号码送到HLR。
收到MSRN，HLR将它送给GMSC。此时，GMSC可选路由将呼叫接至被叫用户目前登记的MSC/VLR交换局。
查询呼叫路由功能（请求一个MSRN）是移动应用部分（MAP）的一个程序。为了查询而在GMSC-HLR-MSC/VLR间的数据交换是通过No.7信令网进行的。
移动台漫游号码（MSRN），根据GSM建议，包括三部分： MSRN=CC+MDC+SN
CC=国家码；MDC=国内目的地码；SN=用户号码 注：在这种情况下，SN是MSC交换局的地址。 临时移动用户识别码（TMSI）
TMSI是用于对用户保密。因为TMSI只在本地有效（即在本MSC/VLR区域内），其结构可由各管理部门选择。TMSI不超过4个字节。 国际移动台设备识别码（IMEI）
IMEI用于设备识别。IMEI唯一地识别一个移动台，些移动台可是一台整机亦可是一套组件。 IMEI=TAC+FAC+SNR+SP
TAC=型号认证码，由GSM一个核心部门决定 FAC=最终装配码，识别厂商
SNR=序号，一个六位数字的排序号码，用以唯一地识别每个TAC和FAC的某个设备 SP=备作将来使用 位置区识别码（LAI）
LAI用于移动用户的位置更新。
LAI=MCC+MNC+LAC
MCC=移动国家码，识别国家，与IMSI中的三位数字相同。
MNC=移动网号，识别国家中的GSM PLMN网，与IMSI中的MNC相同。 LAC=位置区号码，认别一个GSM PLMN网中的位置区。LAC的最大长度为16bits, 一个GSM PLMN中可定义65536个不同的位置 小区全球识别码（CGI）
CGI是用来识别一个位置区内的小区。它是在位置区识别码（LAI）后加上一个小区识别码（CI）。 CGI=MCC+MNC+LSC+CI
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CI=小区识别码，识别一个位置区内的小区，最多为16bits。 基站识别码（BSIC）
BSIC使移动台能区分相邻的各个基站。 BSIC=NCC+BCC
NCC=国家色码，识别GSM PLMN
注：它不唯一地识别运营者，NCC主要是用来区分国界各侧的运营者。 BCC=基站色码，识别基站
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在定义 NCC的时候，我们需要特别注意，以确保相邻PLMN不使用相同的NCC。因此，为了防止可能出现的僵局，GSM建议中给出了所有成员国的NCC定义。
SQL评分
FER反应了帧丢失率，SQL是主观测试与客观参数（切换，比特误码率和帧丢失）相结合评价话音质量的图形曲线。 计算如下：
总分：Max(SQL)=22分 1. 2.
切换开始：-10分 切换结束：+10分 RXQUAL值
SQL
，Min(SQL)=-12分
RXQUAL 0 +3分 1 +2分 2 +1分 3 0分 4 0分 5 -1分 6 -2分 7 -3分 FER值
无线链路逾时（Radio_Link_Timeout）当前计数器值Sn 无线链路逾时（Radio_Link_Timeout）前一次计数器值Sn-1 则 Sn-1-Sn=1 Sn-1-Sn=-2
-2分 +1分
注：由于RXQUAL不能反应出由于跳频算法的好坏带来的对话音质量的影响，所以需要结合主观拨打（MOS）评估话音质量。
参考规范：GSM规范05.08，04.08，05.02
评价无线网络参数准则
小区间切换：
从服务小区切换到周围小区通常发生在测量结果显示服务小区较低的RXLEV和/或RXQUAL,而周围某个小区有较好的RXLEV,或周围小区允许和一个较低的发信（TX）功率电平通信。这一般表示MS处于
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小区的边界。 小区内切换：
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在同一服务小区从一个频道/时隙切换到另一个频道/时隙通常发生在切换测量结果显示出较低的RXQUAL，但有较高的RXLEV。这表示尽管MS仍位于服务小区内，但由于干扰引起服务质量下降。小区内切换应提供一个低于干扰电平的频道/时隙。 小区重选的路径损耗原则和定时：
MS在下列任何一个出现时将重新选择新的小区。 1. 目前服务小区的C1连续5s小于0。 2. MS监测出下行链路信令故障。
3. 如BCCH所指示，目前服务小区被禁止。
4. 连续5s非服务小区的C1超过服务小区的C1，除非新小区处于不同的位置区，在这种情
况下，连续5s新小区的C1超过服务小区的C1至少小区重选滞后（CELL_RESELEXT_HYSTERESIS）dB。
5. 在最大重传（MAX retrans）后，随机接入偿试仍不成功。
最大时间提前量：
最大定时提前为63bit。若BS测量出大于63的值则置定时提前为63。 时间提前0对应于MS到BS传输为468.75bit （无时间提前量）。 时间提前63对应于MS到BS传输为405.75bit （最大间提前量）。 此处只是对无线移动网的主要参数的描述，详述请参阅白皮书。
无线子系统链路控制参数
参数名称
描述
范围
比特
信道
BSIC 基站识别码 0-63 6 SCH D/L BA BCCH配置 - 124 BCCH D/L BA_IND BA序列号 0/1 1 BCCH D/L MS_TXPWR_MAX_CCH MS接入系统时可用 0/31 5 BCCH D/L 最大TX功率电平
RXLEV_ACCESS_MIN MS接入系统时所需 0-63 6 BCCH D/L 最小接收电平 RADIO_LINK_TIMEOUT 无线链路逾时，无线 - 4 BCCH D/L 链路计数器的最大值 4~64SACCH帧 CELL_RESELECT_ 小区重选所需要的 0-7 3 BCCH D/L HYSTERESIS RXLEV滞后， 0~14dB ,2 dB步长 PLMN_PERMITTED 允许MS报告测量结 - 8 BCCH D/L
果的PLMN映射。 比特映射与BSIC的 PLMN部分有关.
CELL_BAR_ACCESS 小区闭锁接入，既禁 0/1 1 BCCH D/L 止初始接入小区。 当设置为1时，MS 不能选择小区
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切换和功率控制参数 –慢速ACCH
参数名称
描述
范围
比特
信道
L1首标 L1首标 测量结果
MS_TXPWR_REQUEST MS在TCH上使用 0-31 5 的TX功率。下行
MS_TXPWR_CONF. 确认MS在使用的 0-31 5 TX功率。上行
RXLEV_FULL_ 通过所有TDMA帧 0-63 6 SERVING_CELL 接入的目前服务小区 的RXLEV RXLEV_SUB_ 通过子TDMA帧 0-63 6 SERVING_CELL 接入的目前服务小区 的RXLEV
RXQUAL_FULL_ 通过所有TDMA帧 0-7 3 SERVING_CELL 接入的目前服务小区 的RXQUAL RXQUAL_SUB_ 通过子TDMA帧 0-7 SERVING_CELL 接入的目前服务小区 的RXQUAL DTX_USED 表示MS在前一个测 -
量周期是否使用DTX
BA_USED BACH 配置所用的 0/1
BA IND值
RXLEV_NCELL_ 相邻小区RELEV 0~63 (1-6)
BCCH_FREQ_NCELL_ 相邻小区上BCCH 0~31 (1-6) 载波RF信道号 BSIC_NCELL_(1-6) 相邻小区上的基站 0~63 识别码
测量结果
测量结果
3 测量结果
1 1 6 5 6
测量结果 测量结果 测量结果 测量结果 测量结果
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第五章 无线网络优化概述
移动通信风主要分交换传输部分和无线部分，交换传输部分与PSTN网很类似，而无线网络是移动通信网特有的，无线比有线存在很多不确定因素，而移动无线电比因定无线通信由于其移动性和传播条件的恶劣就更复杂。无线网络的优劣常常成为决定移动通信网络好坏的决定因素。
优秀无线网络的标准
满足所需的容量
站在用户的角度上，用户希望在任何地方一打电话就通，话音质量很好，并且不掉话。要做到这些，直接面以用户的无线网络必须能提供足够的业务容量，有线通信中每个用户有自己的用户线，但移动则是用户共用无线电信道，业务容量与每个用户的业务量有关，也与无线信道的呼损有关，国外运营者呼损一般取2%，我国由于经济原因在大区时呼损可用5%，市区则要取2%，详细内容见后面的讲话务理论。
覆盖所需覆盖的地区
移动网应提供尽可能大的覆盖范围。许多国家电信主管部门在开始蜂窝业务时，对运营者在地理的覆盖与人中的覆盖均限定在某个时间内要达到一定目标。首先应覆盖用户最多的地方，同时要考虑有一定的面，面越大越吸引用户。今年我们提出了要覆盖的重点地区，同时还要求在全国铺开，扩大覆盖面。覆盖与无线电传播有密切关系，所用频段、地面移动状态决定了其传播的特点。
好的质量
覆盖率 90%； 话音质量 4分 无线信道阻塞率 2-5%； 掉话率 2%
移动通信的传播决定了在覆盖区内不可能是100%覆盖，期望在覆盖区内死角越少越好，关键是衰落储备是否足够。
话音质量取决于信号电平和干扰的电平。有时信号很强，但质量不好，就是由于干扰问题。 掉话的原因很好，与信号的电平、干扰的电平、切换电平等都有关。
要达到这些目标，花很多钱能办到，但一个优秀的网络应是在能满足上述要求的同时，花钱最少，这就需要精心地规划和设计。经济性依赖可用频率的多少和设备的价格，使用频率要经济，建网要经济。
建设无线网络的内容
建设无线网络就是要根据业务密度的分、可使用的频率、对覆盖的要求、所要求的服务质量，根据当地的地形地物条件，正确地设置基站站址，设置基站参数，正确的设置每个基站的信道数量，正确的指配频率，使整个无线网络既能达到所要求的质量，同时建网最经济。
站址要根据业务密度，该密的地方要密，该稀的地方要稀（过去是什么地方有机房，基站就设在什么地方）。
信道的数量要能满足业务量，站址与每站信道数决定了容量，要与业务密度一致。 频率的指配要考虑同频干扰和邻频干扰。
基站参数包括天线方向、高度、倾角、发射功率、切换电平等小区参数，它们的设置与无线电覆盖、干扰、切换成功率等都有密切关系。
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建设无线网络困难在于正确二字。整个频率规划工作就是围绕站址、信道、频率、小区参数在作文章。无线网络的好坏也就是看这几项工作是否做得正确，要想做好这几项工作，要有较好的基本理论。 蜂窝原理-频率重复使用
公用移动电话业务早在40年代就有，但发展很慢，原因是频率受限。蜂窝移动原理也在40年代出现，但真正应用则在70年代末80年代初。蜂窝系统通过频率的重复使用，提高了频率利用率，使得今天移动通信得到飞速发展。传统移动通信系统的基站天线尽量架设得高，功率尽量大，一个基站的覆盖面尽量大；传统移动通信系统中使用同频的系统必须相隔得足够远，保证干扰信号的电平低于接收机的接收门限。但实际上即使干扰信号很大，只要有用信号高于干扰信号电平一定dB值，用户就可接受。干扰保护比取决于无线电技术。我们网上所用系统的干扰保护比是一个客观数值为：
同频干扰 模拟 18dB 数字 12dB 邻频干扰 模拟 -23dB 数字 -9dB
邻频干扰是由于蜂窝系统使用了信道插空技术，因而相邻频率不能在同一小区相邻小区使用。蜂窝移动系统能有效使用频率，但同时也带来同频、邻频干扰问题，必须要能有效控制干扰，控制在上述指标范围内。
蜂窝系统能有效使用频率
蜂窝系统就是得用这一概念，将所需覆盖的地区分成若干小的基站覆盖区，蜂窝由此得名：交可用的频率分成若干组，每个小区使用一组频率，隔开一定距离使用相同频率。若一个城市只能用10MHz带宽频率，分组后这10 MHz频率所服务的用户要减少，因为中继效率低了，但若能在此城市频率复用3次，实际上就相当于有了30 MHz带宽频率，这就是蜂窝系统能有效利用频率的根本原理。
· · · 5 · 2 · 4 11 · 8 3 · 10 6 12 · 7 1 9 · · · 1 X 12复用方式 .上图是理想的1 X 12复用方式。假设各基站参数一样，地形地物也完全一样，主要是利用距离来控制干扰信号，并且是考虑了6个干扰，
由 18-10log6=25.8dB 及40logD-R/R=25.8dB可得 D/R=5.4
N=1/3（D/R）2
但实际上是很复杂的.例如当小区很大时,由于地球曲率,1╳7即可满足同频干扰的要求:又如在山区复用就不能采用1╳12方式,根本的衡量标准是在90%的时间和90%的地点同频、邻频干扰要满足上述的要求。只要满足干扰比，质量就可达到要求。地形地物都可影响信号的强度，巧妙利用地形地物减少
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干扰，就可缩小复用距离，另外还应考虑有多个干扰的影响。通常必须用计算机来计算同频、邻频干扰。近距离时的传播规律和远距离不同，但同频干扰、邻频干扰的标准没变，我们的目的是保持信号干扰比，但复用距离要短。要注意邻频不能同时在同小区与邻小区使用。
若采用定向天线，就可利用定向天线的方向性，增加隔离度，使干扰减少，从而使复用距离缩短。 模拟有3╳7方式，MOTOROLA还采用4╳6方式，数字采用3╳4方式。
小区分裂
随着业务量的增加，小区可以分裂，小区半径缩小，复用次数增加。
当用户增加时，降低小区半径可增加容量，原理上半径减少一半，面积成为1/4，若每小区信道数量不变，容量将增加4倍。若半径无限地小，容量可以无限地大。但实际上小区半径在500米以内，即不采用规则分裂方法。因为在近距离时传播规律发生了变化，需具体计算同频、邻频干扰。
一个城市的业务密度是不均匀的，在业务密度高的地方，小区半径要小，业务密度低的地方，半径可大。
移动网开始建设时通常设计为全向小区，当用户增加时并不增加基站，而是将全向天线改为定向天线，再改变频率分组，增加复用次数，这个阶段容量提高不多。
随着用户的继续不断增加，开始通过小区分裂增加容量。若是7╳复用方式，原则上原频率分配可不改变，但若采用1╳12和4╳方式则所有频率均要打乱，要重新计算覆盖区内的同频干扰和邻频干扰。
在大区、小区同时并存时，特别要当心同频、邻频干扰，必须调整基站的参数。在小区分裂时，往往伴随大面积的频率的重新配置。所以要做好规划，尽量减少分裂次数。
移动通信中的无线电波传播原理
无论覆盖还是干扰，都与移动通信的传播有关。移动通信的传播环境很恶劣，基本属于本地平面传播。由于移动台天线的位置很低，信号波长远小于反射物，尤其在城市中基本上没有直射波信号，而是由反射信号合成，所以信号经历严重的慢衰落和快衰落。信号电平是统计值。
慢衰落是由接收点周围地形地物对信号反射，使得信号电平在几十米范围内有大幅度的变化，若移动台在没有任何障碍物的环境下移动，则信号电平只与离发射机的距离有关。这点在室内对电视信号的变化呈正态分布。标准偏差对不同的地形地物是不一橛的，通常在6-8dB左右。预测中得到的均是平均信号电平，是指50%的地点和时间概率若要达到90%的时间和地点概率，算出覆盖边界的概率值，必须加上0标准偏差的慢衰落保护。
快衰落是叠加在慢衰落信号上的。这个衰落的速度很快，每秒可达几十次。除与地形地物有关，还与移动通顺的速度和信号的波长有关，并且幅度很大，可几十个 dB，信号的变化呈瑞利分布。快衰落往往会降低话音质量，所以要留快衰落的储备。
影响接收信号电平的因素很多，有地形（平坦、淮平坦、山区，介质量（植被、水域），地物（建筑物、建筑材料、街道走向、人体等）。当然最主要是距离、天线高度、发射功率。
移动通信的传播总休平均值随距离减弱，但信号电平经历快慢衰落的影响。移动通信传播的这种特点表明要想提供好的服务，必须要留足够的快慢衰落储备，100%覆盖不可能，质量越好储备要求越高。这也是为什么要重视计算，因为测试不能完全反映规律，每个地点测出的不一样，每次测试也不完全一样。即使完全相同的地点，有移动体、有人体的影响，测试结果都不会一样。但又必须重视测试，因为任何测试方法都有局限性，要用测试校正预测。
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场强预测
整个网络是由一个个小区组成，整个无线电覆盖区的质量取决于每个小区的覆盖质量，如何设计使覆盖率达到90%以上，话音质量能使用户满意。保证是一个好的无线电网络，就是要使网中的每个点信号电平达到要求值，同频干扰、邻频干扰对有用信号的比值都在所要求的范围之内。从发射点到接收点，信叼经过各种增益和衰减，接收信号电平应如下述公式，用同样的公式可计算同频、邻频干扰的信号电平，然后可计算到载干比值。
PMR=PASET-LC-LBF+GB-LP+GM-LMF
PMR：移动通顺接收信号电平；PASET：基站发射功率；LC：基站天线共用器损耗；LBF：基站馈线损耗；GB：基站发射天线增益；LP：传播损耗；GM：移动台接收天线增益；LMF：移动台馈线损耗。
移动台与基站的发射功率不一样，基站通常采用接收分集，两端接收信号电平不一样，设计很重要的一步是上下行要取得平衡。
从公式中可看到除LP外，其余值都是比较确定的，信号电平的不确定性在于LP值的不确定，LP的大小与很多因素有关，与距发射点的距离、收信和发信天线的高度、地形地物、植被、水域等等有关。可以说任何一个地方的信叼传播都是不一样的，我们所说的传播模式就是预测LP值的，往往是在一定条件下统计平均得到的大致规律，例如奥村模式、Egli模式、Lee模式等，较准确的模式是在基本模式的基础上经过多次校下后得到。为什么要进行测试，就是为了校正预测。因为传播的复杂性，每次测试也不会完全一样，因而必须预测和实测相结合。
最小接收信号电平
前面谈到接收信号电平需达到要求，那么要赤是什么呢？这要从接收机谈起，接收机灵敏度是指在接收机输出端得到规定的信噪比或信纳比时，在接收机输入端所需的最小信号电平。这是在试验室中得到的数据，若想要更好的质量，还可提高接收信号电平。
将接收机放在实际的环境中，接收灵敏度的信号电平是绝对不能正确接收的，因为有环境噪声。各地的环境噪声相差较大，并且与频段有关。无线电衰落有快、慢两种，快衰落有时作为噪声影响来对待。在考虑了接收机灵敏度，环境噪声和快衰落影响后可确定当地的最小接收信号电平值。由于慢衰落，我们想在90%以上的地点都能达到最小接收信号电平，则还要加上慢衰落保护值。慢衰落服从正态分布，各地慢衰落花流水的标准偏差不一样，城市和郊区不一样，山地和平地不一样，原则上各地设计值也不一样。
严格讲，各地的设计指标应各不相同，因为各地快衰落、慢衰落的影响均不一样。常用的最小接收信号电平设计指标为：
模拟移动系统 -93 — -98dBm 数字移动系统 -80 — -88dBm
模拟移动系统的灵敏度是-116dBm,加10dB无线电噪声和快衰落的影响，再加上慢衰落的保护，约8dB，因面在覆盖边界中值场强设计值约为-98dBm。类似地，因为数字系统的灵敏度较低，其边界的设计指标为-88dBm左右。依CSL的评定，对GSM系统，当信号电平大于-75dBm时是5分，在-75 — -85dBm之间是4分，-85 — -95dBm之间是3分，小于-95dBm是2分。各运营都根据经济与质量的折中，可选取不同的最小接收信号电平。
话务理论
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足够的容量主要是无线信道数量要够，但如何恒量，信道是共用的，指标是2%的呼损（市区），5%的呼损（郊区）。我们经常谈到用户数/信道，这是怎么来的，根据所要示的呼损标准查Erlang B表，可得到不同信道数所承载的业务量，进而可得到用户数/信道及信道利用率。若某基站有16个信道，呼损是2%，则可承担9.8028E话务量；若每用户是0.025E，则可有393个用户，再除16个信道，则为24用户/信道，信道效率是61%。若呼损是5%，则接近29用户/信道，信道效率72%。但若基站仅有8个信道，由于中继效率的问题，2%呼损时为18用户/信道，效率仅45%；5%呼损时为22用户/信道，效率57%。由于每个基站的数量不一橛，设计值均有余量，因而总的平均用户/信道数不会很高。但平均每信道用户数只能在大致估算时使用，最本质的是要保证每个小区根据当地的业务量有足够的信道，标准就是每个小区的无线呼听见不超过2%或5%。若平均每信道用户数很低，但有的小区呼损仍很高，这是最坏的设计，质量和经济都未达到要求。
蜂窝移动通信系统的规划和设计
每 小 基 信 指 小 区 站 道 配 覆盖要求 数 站 数 频 区 复用方式 量 址 量 率 地形地物 话 业务密度分布 可 用 频 率 务 覆盖的范围 同频干扰 基 站 参 数 邻频干扰 质量 经济
综上所述，建设一个蜂窝网时，首先要根据有多少频率，对不同的分组方式可估出每小区的话务量。根据当地业务量的预测和业务密度的分布及覆盖的要求，先估算需多少基站及基站的位置，大致信道的数量。寻找站直不是容易的事，在找到站址后，根据当地的地形地物具体的计算覆盖，计算干扰。有很多参数与信号电平有关，可调整参数得到不同的计算结果，选择最好的结果，能达到容量、质量、覆盖的要求。若调整参数后仍不能满足要求，则要重新调整小区的数量，增加站址，重新指配频率。要仔细核算，例如郊区业务量少，信道可借到市区使用，但因为是蜂窝，要计算同频、邻频干扰是否满足要求。大区小区同时并存时，要仔细核算干扰。经济性和质量要同考虑。从这也可看到规划和设计是密不可分的，没有明确的界线。在规划设计阶段经济要进行测试，使预测和实际情况更符合。
无线网络优化
规划 设计 建设 优化
规划设计完成后，开始工程建设。因为预测模式的不准确性，以及一些预先没有估计到的情况等，正确的施工建设后，不一定能达到预想结果。所以网络投入运行后还要进行实际测试，与预测进行比较，及时调整参数，以期达到预想结果，这就是优化。有时应在设计阶段就作一些测试来修正设计。
信号的传播与周围的环境有极密切的关第，但周围的环境不是一个恒定的环境，是可变的，例如新的建筑物等等。因而测试应经常进行，应注意从用户的申告中发现覆盖和干扰的新问题，也要注意从OMC的统计数据中发现无线网出现的问题，通过调整参数来解决问题。当用户增加利用调整参数不能解决问题时，就应考虑开始新的工程，又要规划、设计、优化等。这是一个循环往复的日常性工作，这与固定通信很不相同，对此要有高度的认识。
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第六章 基本概念
优化的定义
我国邮电公用移动通信网经过十几年的建设与发展，已具备了相当的规模。目前，加强网络优化、搞好运行维护是提高移动通信网络质量的关键。特别是我国各省在扩容时普遍是周期短、速度快，所以无论是在工程中还是在规划中都留下了一些质量问题，需要在优化中找出并解决。
移动通信无线网络的维护和操作与固定链路通信网络（微波中继通信）之间的差别是很大的，最大的区别是移动通信网的条件会发生变化，如周围环境、话务量分布，另外移动网规划中有大量的小区设计参数，这在固定网中是没有的，有些小区设计参数基本上是可调整的，如接入门限电平、切换门限电平、相邻小区定义、频率配置等。它们对服务质量等重要指标会产生很大影响。
为了保证整个移动网的服务质量，就必须不停顿地观察和监测整个移动网，的出故障并排除故障，提高移动网效率（如提高接通率，降低掉话率）这就是网络优化的任务。因此网络优化的定义是
无线网络优化工作是对正式投入运行的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络质量的原因，并且通过参数调整和采取某些技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益。
由此可见网络优化的工作量是很大的。那么能不能象因定链路通信网络那样，将问题在规划设计阶段就解决，这当然是不可能的，原因是移动网中出现的大多数问题在网络规划阶段是不可能考虑得到的，例如
。由于地形地物数据库的精度原因，不可能完全预测实际的无线电传播和信号的变化 。真实的话务负荷和根据规划中所采用的统计值勤预测的话务负荷是不相同的 。用户行为与所作的假没不相符合（例如较多的用户比期望的更频繁地使用电话） 。基础设施（新的商业区、主要道路，城区的重新安排）的变化 。话务要求、用户对服务质量的要求在不断地增加 。取决于地点和时间的话务负荷（例如运动场）
有些问题即使网络系统设计很好，也是不可避免的，例如移动用户会遇到由于覆盖较差或拥塞引起不能接入通话，或通话时发生掉话。
优化主要包括如下几方面：
。找出对容量、覆盖或服务质量方面军增加的要求 。使容量适应整个地区实际的用户分布 。根据用户数的增长进行扩容 。覆盖率的提高 。服务质量的改善
目前优化通常分成两部分进行 1． 2．
解决工程遗留问题 优化调整
优化流程图见下图
网络优化工作主要过程有系统调查、数据分析、制定和实施优化方案等。
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系统调查 即对数据进行收集：包括基站话务数据、交换话务数据、话音质量测试、电测、用户申告、小区频率规划核查等 数据分析 通过系统评估的标准，对网络数据进行分析，正确评价 是否符合要求 系统调整 制定优化 方案并实施 优化流程图
对网络不断进行优化的结果，从用户角度将会看到 —掉话次数减少
—呼叫建立的延时时间较小 —通话时话音质量不断改善 —网络有较高可用性和可靠性 从运营者角度将会看到 —掉话率下降 —切换成功率提高 —小区覆盖率提高 —拥塞率下降 —接通率提高
系统调查
网络优化是在系统正常运行状态下对系统的一个全范围的调整，因此在优化实施前应对系统现有状况作下个全面的了解。这种调查应包括OMC、MSC及基站系统话务数据、电测、话音质量测试、用户申告、小区频率规划等，并建立各种必要的数据资料库，如中区设计参数数据库等。数据资料库应包括原设计文件中的数据和调查所得到的当前运行时使用的数据。
用户申告
通过来自业务部门或其它方面的用户投诉或向用户调查，及时了解到网络中有关服务质量方面的问题。网络优化人中可以依此有针对性地进行网络优化工作，有得于运行网络经常性地保持最佳运行状态。
电测
电测的通过实地测量的方法获取在现有基站条件下的无线覆盖情况。基站发出的载波信号在空中传播过程中，由于地形、建筑物及其它一些环境因素的影响，或者由于实际建设时基站选址上的不确切性
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及网络运行中的基站周围环境发生了较大变化等因素的影响，使得系统实际建成以后的覆盖情况与预测的覆盖情况或工程设计中所要求的覆盖情况有较大的出入。因此，只有通过实地测量才能真下了解系统的实际覆盖状况。
电测内容包括小区覆盖测试、干扰测试和呼叫测试以及信号接收质量（RxQual）、争换(handower)、时间提前量(TA)、GSM第三层信令和控制信道(BCCH)、相邻小区的信息等。电测的手段、方法见第七章。
话音质量测试
话音质量测试主要以用户的主观评测为主，即用主观评价方法测试信道的话音质量。具体方法是由业务主管部门组织人力，每人携带一部手机，按预定的测试方案在小区指定地点内进行拨打通话测试，并记录拨打接通情况、通话的话音质量情况、掉话情况等等。 通话话音质量按5级评分标准。 级别 质 量
5
优秀（话音完全能听懂）
4 良好（话音容易听懂，但有一点噪声） 3 一般（稍作努力话音可听懂，偶尔需要重复）
2 差 （在注意力相当集中的情况下才可听懂，需不断重复） 1
不可用（有能听懂话音）
用户关于话音质量的投诉也可作为一种话音质量测试手段。
小区频率规划核查
在系统优化之前，应该仔细核查小区中基站频率配置是否符合频率配置规划。并对现有的频率规划根据移动通信中有关频率使用的规定进行审查。
除此以外，系统调查内容还包括基站设备检查，CMC、BSC中有关数据的调查，运行数据调查等。
天线
天线增益
由于天线是无源的，这了在任意方向得到增益的唯一办法减少在其它方向上的功率，天线在主方向上（水平和垂直）辐射越集中，达到的增益越高。
参考天线
各向同性天线作为理论上参考天线，被想象为空中的一点，在所有方向上辐射是相同的，因此没有任何增益。和各向同性天线比较得到的天线增益用dBi表示。
在蜂窝系统中的天线更普遍地用偶极子作为参考天线，偶极子是现有天线中最简单的类型，其增益为2.14dBi，因为它和各向同性天线相比较其辐射被集中了2.14 dB（垂直波瓣被压缩）。当用偶极子作为参考天线时，增益用dBd表示。
0 dBd=2.14 dBi
基站天线类型
根据所要求的辐射方向图（覆盖范围），可以选择不同类型的天线。下面简单地介绍移动电话基站中最常用的天线类型
。全向天线
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。定向天线 。特殊天线 。多天线系统 1．
全向天线
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全向天线在水平方向上有均匀的辐射方向图。不过从垂直方向上看的话，辐射方向图是集中的，因而可以获得天线增益。
把偶极子排列在同一垂直线上并给各偶极单元馈电正确功率和相们可以提高辐射功率。偶极单元数每增加一倍（也就相应于长度增加一倍），增益增加3dB。
典型的增益值是6到9 dBd。受限制因素主要是物理尺寸。例如9 dBd增益的全向天线，其高度为3米。
2．
定向天线
这种类型天线的水平和垂直辐射方向图是非均匀的，它经常用在扇形小区。因此它们也经常称为扇开天线。辐射功率或多或少集中在一个方向。
利用反射器或/和方向天线（如八木天线），完成方向天线系统。 在蜂窝系统中使用方向天线有两个原因，覆盖扩展及频率复用。
当使用定向天线系统进通过集中辐射使有些天线的增益就成“自动”，还可以排列天线单元（象全向天线描述的）来增加所产生的增益。
定向天线的典型增益值是9到16 dBd。 3．
特殊天线
第三种天线用于特殊用途便如室内使用，隧道用等等。它们的辐射方向图因此可以描述为机动的。根据应用来选择天线类型使其适应要求。
特殊三线的一个例子是泄漏同轴电缆。它起到一个连续天线的作用来解决如上所述的覆盖问题。波纹铜外层上的狭缝允许所传送的部分发射信号沿整个电缆长度不断辐射出去。相反地，靠近电缆的发射信号将耦合进入这些狭缝内并沿电缆传送。因为它的宽带容量，这种电缆系统可以同时运行两个或更多的通信系统。泄漏电缆适用于任何开放的或是封闭形式的需要局部限制的覆盖区域。不过，使用它是相当昂贵的。
当使用泄漏同轴电缆时，是没有增益的。
足够满足大多数应用的典型传输功率值将是20-30瓦。 4．
多天线系统
多天线系统正如其名字所表示的，它是许多单独天线形成一合成辐射方向图。这种系统最简单的类型是在塔上相反方向安装两个方向性天线，通过功率分配嚣馈电。这种安排的目的是用一个小区来覆盖大的范围，例如沿一街道，它比如果用两个小区情况使用的信道数要少。
在当不能使用全向天线时，或当所需的增益（较大的覆盖面积）比一个全向天线系统所能提供的还要大时，也可用多天线系统来形成全向方向图，例如一建筑物四周（或高大塔四周）。
当使用多天线系统时，得到空间分集是非常复杂的。
典型的增益值将是所用单独天线的增益减去由于功率分配器带来的损耗（3dB）
极化分集
通常利用两个接收天线来得到空间分集，它们相隔4-6米。这种排列改善上行链路。达到这种目的的另一种办法是利用极化分集。
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如果我们在极化平面上把接收天线隔开90度的话，就得到极化分集。这两个接收天线可以合成在同一个天线单元体内。这意味着每个扇区只需要两个天线，一个接收天线和一个发射天线。如果利用双工器的话，每个扇区只需要一个天线。由于使用较少硬件，基站的获得和安装将更容易。
对于室内覆盖，极化分集给出和空间分集相同的结果。对于室外覆盖，空间分集给出较大的改善。
天线倾斜
当天线垂直安装时，天线辐射方向图的主波瓣将从天线中心点开始沿水平线向前。
基于不同原因，如同频道干扰和时间扩散问题，可能对天线倾斜感兴趣，让主波瓣指向向下几度。 向下倾斜操作时要将特别小心，因为扰乱了小区开头并可能发生无法预计的反射。还有，在小区边缘处的覆盖也将减小。
波束宽度
波束宽度B定义为天线波瓣的主方向和辐射功率低于主方向3dB的点之间的张角，见图。
Max gain -3db Antenna lobe
B Main direction
Max gain -3db 图2-2波束宽度定义
小区复用模式
当规划蜂窝系统时，一个重要目标是达到高话务容量。换句话说，我们希望每平方公里有大量用户能使用该系统，而且保持可接受的服务等级水平的话音质量。这些目标都反映在小我规划上。
无论从哪一方面看，话务量就是效益。因此从经济观点出发，在规划进显然还需要能考虑用户数增加时话务量也能继续增加。
和传统的移动无线系统相比较，蜂窝系统以不同的更有效的方式复用信道。
C/A和C/I
在给定的复用距离上，鞭小区将使用其它小区也在使用的信道。这意味着该小区将爱到来自使用相同信道小我的同频道干扰，最终基站的覆盖范围将受这些同频道干扰所限制，而不是受通常的噪声所限。因此，相对于传统的噪声受限系统，我们说成熟的蜂窝系统是干扰受限系统。在设计蜂窝系统时就是要把这些干扰控制在可容忍的电平。通过对信道复用距离的控制能部分做到这一点。复用距离越长，干扰越小。
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为保证话音质量，所接收的载波电平C应大于同频道干扰电平I和相邻频道干扰电平A之和，C的能量还应大于反射信号的能量R。在这一节中我们将叙述比值C/A和C/I。通过（由一大群收听者）对什么是可接受话音质量的主观评估来决定这两个比值所适合的值。GSM推荐值中给出的值是C/A>-9dB和C/I>9dB。
1． C/A
载波/邻道载波比——C/A是指有用信号与隔200KHz的邻频率信号强度电平之差，当使用例如3/9小区这橛的频率复用形式时，在相邻小区中将要使用邻频。这意味着有些邻频的能量会泄漏进入服务小区并产生干扰。所要的信号和干扰信号之间的关系称为C/A。我们可以允许邻频信号和有用信号比不超过9dB。
2． C/I
载波干扰比，C/I，是指接收到的希望信号电平与非希望信号电平的比值，此值与MS的瞬时位置有关，这是由于地形不规则性及本地散射体的形状、类型及数量不同。其他一些因素如天线类型、方向性及高度、站址的标高及位置、当地的干扰源数目也影响系统的C/I分布。
瑞得衰落的余量已经包括在9dB值中。但是当判定为9dB值时，则要使用跳频。由于在阶段1A中，不使用跳频。因此，目前建网一开始用的是12dB值而不是9dB值。
显然，采用空间分集接收将会改善系统的C/I性能，因为陡的衰落得到减少并且衰落得到减少并且衰落发生的次数也变得更少。
应该提到的是，同频道干扰的产生不仅仅是当相同信道被分配给不同小区，而且要求它们实际上是在同时使用。当然，这就意味着在忙时比其它时间干扰问题将更大。然而，在业务等级1%到5%时，信道利用仍然仅仅是在70%左右。
频率复用
蜂窝系统是基于相同频率的重复使用。全部可用频率被划分为频率组，它们依次形成一簇，见下图：
E2 E2 频率复用
B G A F E D C 形成一簇的信道组
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在GSM中4/12和3/9是较常用的，见下图。
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4/12意思是指将可用频率分成12个信道组，它依次坐落在4个基站上。当然这是假定一个基站有三个小区。信道貌岸然组经常分配数字或名字如A1、B1、C1、。。。、D3。
对于理论上的小区规划，基站的范围或小区呈六边形状。之所以如此是因为设计系统时让移动台总是工作在最近或最好的基站中。因此，基站小区之间的边界，理论上将是直线，它垂直于基站间的连线，这些线形成了六边形的蜂窝图。
复用距离与C/I 努力使C/I最小。
在不同小区中复用同一频道要受到小区间的同频干扰（C/I）限制，C/I可能成为主要问题，因此必须很容易看出，当小区尺寸给定后，复用距离将取决于信道复用模式中使用的频率组数“N”。“N”越大，复用距离越长。
确定“N”第一步是计算同频道小区间或基站间的比值D/R，从简单的几何关系中可得比值D/R为 D/R = 3N 式中R是小区半径
通常计算最小可接受的“N‖时，认为载波和干扰的信号强度都是对数正态分布。信号强度可能偏离平均值几个dB，也就是，信号的标准偏差是几个dB。一个信号的标准偏差（或0）通常估计值是6 dB。在计算中还应考虑地平线的影响。这些处理可提高计算结果的精度。
显然，若将上述各方面都予考虑及计算小区中值C/I>9 dB的概率将是件厌烦的事情。最好利用计算机来进行。
扇形小区由位于小区角上的基站所覆盖，相反地全向小区则由位于小区中心的基站来覆盖。正常情况下扇形小区遇到的干扰比全向小区遇到的干扰数少，全向小区遇到来自所有方向的干扰。扇形小的优点还有，三个扇形小区可以共用一个在站。
如果N已知，则D（同频小区距离）可被算出。在3/9和4/12两种情况的每一种的同频距离是 3/9：D=5.2R 4/12：D=6R
信道组的分配
信道分配
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用。但是簇外的其它小区必须复用频率。
属于一族的小区数可以不相同，但很可能将用下面结构。 。9小区形式（一簇中3个基站，每个基站有3个扇区） 。12小区形式（一簇中4个基站，每个基站有3个扇区） 。21小区形式（一簇中7个基站，每个基站有3个扇区） 在9小区的簇中，可以使用频率如下： 例如：在3/9小区规划中有24个频点
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使用了系统频带中所有可用频率的一组相邻小区称为一簇小区。换句话说，在一簇内没有频率复
频率组 信道
1 10 19 2 11 20 3 12 21 4 13 22 5 14 23 6 15 24 7 16 8 17 9 18 A1 B2 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 链（不同复用方式的频率组命名）
当采用3/9复用方式时，C/A问题就可能出现，这是由于无法避免在相邻小区中使用相邻频率。这里可以看出，在同一小区中使用的信道数总是相隔9个信道。这有助于考虑发射机合路器的性能。还排除了同一小区相邻信道之间可能干扰的危险，不然的话就可能会发生。
信道组的命名有时会变化，但图2-8中表示的分组是最常用的。“链”状形式是用来表示最后一组紧接着第一组。
话务容量与C/I
假设即将规划的系统共有“M”个可用信道。如果采用具有“N”个信道组的均匀小区形式，那么每个信道组（小区）的信道数是M/N。
可以利用指定业务等级的爱尔兰表来计算每小区的话务容量。“N‖值越小，每小区信道数以及每信道的用户数就越多（即中继效率较好）。但是小的“N”值将承担低的C/I、所以我们在每基站话务量和话音质量之间有一内部权衡。
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当“N”给出后，每小区的话务量就固定不变了。然而小区的面积和小工半径平方成正比，因此每单位面积的话务量和小区面积成反比。对于一给定的N，当我们把小区半径减少一半时，则在给定面积中的容量将增加4倍。但是，对于一较小尺寸的小区采用同样的“N”总是不太可能的，这就趋于降低了减少小区尺寸的优越性。
基站位置
由覆盖或容量需要，这取决于系统是否覆盖受限还是容量受限，来给出式站的位置。
经常发生的情况是运行部门已有基站位置安排计划，其中包括运行部门已经有合同的基站，这此基站可以已被模拟系统使用。在这种情况下，需要尽可能使用这些基站以使小区规划省钱，当然改换一些基站也是可能需要的。
传播模式
传播模式
下面的公式为计算无线电波传播损耗提供了两种分析方法。
第一种是自由空间中的基本传输损耗模式。这种模式较简单，假设没有反射，因此无线路径就等于视距。
公式仅对各向同性天线有效： Lbf+20Log(4Пd/h)
自由空间中无线电波传播
计算传输损耗的第二种研究方法是采用在平坦导电地面上的传播公式，只考虑一次反射。和前面情况一样，该公式假设是采用各向同性天线。
L=20Log(d/h1h2)
2
H1 H2 Base Mobile D 平坦导电地面上的无线电波传播
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的，这取决于视距被阻挡的程度。
下面的公式和曲线图可以用来计算刃峰障碍物产生的附加损耗。
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另一种现象是刃峰障碍物的影响，见图2-11，根据无线电波传播理论，障碍物对信号的衰耗是不一橛
TX h RX D1 d2 刃峰绕射
dB 0
6
10
20
-3 -2 -1 0 1 2 V 刃峰绕射损耗和V的关系
为了从曲线图中读出衰耗，见上图，首先必须计算参数V 2(d1+d2) V=h hd1d2 上述公式还可以用在当无线电波被许多刃峰阻挡时的情况，每个刃峰都对总的衰耗有贡献。 前面叙述的公式是基于简单的无线路径模型，还没有一个公式能满足无线路径上各类地形的需要，因此，用无线电波在各种地形上传播的实验数据和使用陆地的情况来得到的较实用的公式形式表示的我线电波传播预测模式是一个相当好的方法。这些实验数据早在1968年由Okumura（日本工程师）从他的大量的无线电波测量中得到。
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作为基站和移动台之间距离函数的地面上方1。5m处 场强的曲线图。曲线对应于不同的基站天线高度h1
由Okumura测量得到的结果显示在一系列曲线图中。最重要的一个曲线图是表示场强与距离及天线高度的关系，如上图所示。这个曲线图没有考虑地形或地物，因此需要修正。Okumura定义了不同的地形类别，每种地形都有它自己的曲线图，从图上可查得代表附加衰耗的修正因子。Okumura的五种地形类别是
。准平坦地形 。丘陵地形 。孤立山峰 。平滑斜坡地形
。水陆混合路由
正如前面表示的那样，当建立无线电波传播模式时，人们必须依靠曲线图或用表格表示的统计结果。为了更有效地利用这些统计数据，应该用计算机来处理。
日本工程师Hata在1980年基于Okumura研究的实验结果，介绍了适用计算机使用的公式，但这些工式只是Okumura曲线图的粗糙近似。
由于地形剖面是不规则的，为了较容易地使用Hata算法，必须把地物和陆地使用信息贮存在数据库中。由于从基站看到的不同地形类型数目是无限多的，所以进入地形剖面数据很多次，以取得精确的预测。
Hata的基本公式如下：
L市区=69.55+26.16logf-13.82logh1+(44.9-6.55logh)logd 式中
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f 载频频带，MHZ h1 基站天线高度，m d 离基站的距离，km
对于非市区的其它区域，公式修正如下：
L（郊区）=L（市区）-[2log(f128)2+5.4]
L（天阔地）=L（市区）-[4.78(logf)2-18.33logf+40.94
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Hata公式还是要经常调整，主要弥补这样的事实，即该公式仅仅是根据“准平坦”地形的Okumura曲线图得到的，这意味着Hata的公式并没有考虑地形的变化。
有效天线高度
为了得到适合任何现有地形的场强预测，需要定义基站的有效天线高度，参见图2-14中Okumura地形剖面图。
有效天线高度（H）被定义为天线相对海平面的高度（H）减去不超过3到15KM的平均地面高度（H）。然后把有效天线计算值用在无线电波传播公式中。
Okumura的有效天线高度定义（H）
信号变化
移动无线信号包络是由叠加在慢衰落信号上的快衰落信号所组成，如图1-3所示。这个包络的平均值称为整体平均（global mean）,每当讨论最小信号强度时要用到它。为了有可能计算这里所描述的两个衰落类型的影响，要考虑整体平均中的统计偏差。通常把这两种衰落类型称为短期衰落和长期衰落。
短期衰落
这种非常快的衰落（峰到峰距离=h/2）发生在当移动天线收到由几个反射波组成的信号时，这通常出现在无线通信时，由于移动天线低于周围物体，如树和建筑物，它们起到反射物的作用。最终的信号由幅度和相们不同的几个波组成，有时候互相之间叠加后差不多完全为零输出。
快衰落对话音质量的影响表现为能听到讨厌的象爆裂声音。在直接波处于支配地位的开阔场地这种类型的衰落比城市中明显要少得多。短期衰落关于信号的电压是瑞利分布，因此这种衰落经常称为瑞利衰落，有时也称为多径衰落。
这类衰落影响信号质量，需要采取措施来对付瑞得衰落。首先及最简单解决方法是发射足够的功率，这样就提供了衰落储备，下见图
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质量。经常需要信号强度低于r值的概率要小于10%
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减少由瑞利衰落带来的危害的另一个办法是采用空间分集，深衰落下降数变得稀少，因此改善话音
短期衰落的贮备
长期衰落
如果短期衰落被平滑后去掉，那么接收到的信号变化称为局部平均。它的功率，经常称为局部平均功率，用对数刻度表示的话，呈正态分布。因此它的衰落类型称为对数正态衰落，见图2-16。或称为阴影衰落。
如果我们开车通过没有任何障碍物的平坦沙漠时，信号将只随距离变化。然而在正常情况，信号路径是会被阻挡的。靠近移动台的障碍物，如建筑物、桥梁和树会引起局部平均相当快的变化（在5到50米范围），而地形障碍引起较慢的信号变化。
对数正态衰落以这样一种方式影响信号，即减少发射机总的覆盖。为消除这个影响
必须使用衰落储备。所需的衰落储备决定正态分布的标准偏差，通常假设为4-6dB。如果要使信号损耗的概率在10%范围内，则需要3-5dB衰落储备
长期衰落的贮备 最小信号强度
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典型值可由下面计算得到：
接收机输入端所需功率：-104dBm 基站 -104 dBm 车载移动台 -102 dBm 手持移动台 对数正态衰落储备 3-5 dB 降低干扰储备 3-5 dB
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当规划一个新的电话系统时，我们需要一个小区边缘处最小可接收信号强度的标准。
降低干扰储备必须要加上，因为灵敏度是在没有干扰的最低服务质量情况下测量得到的。
时间色散
时间色散
时间色散和多径传播一样为大家熟知，它可以给数字蜂窝系统带来问题。
GSM系统已被设计成能抗时间色散。这是利用均衡器来实现，均衡器可以处理一定的数量的反射，但不是全部。GSM均衡器可以处理延迟达到4比特的反射，相当于15us。
然而，如果有超过系统所能处理的长延迟反射的话，我们确实不知道均衡器将如何反应。定义信号在15us之内到达为时间窗口，那么可以设想在时间窗口外的反射将会和其它干扰一样形成干扰系统。 GSM所需的最小载干比C/I是9dB。
现在有可能来说明有关时间色散的最小要求，即：
大于15us延迟反射的总和必须至少比小于15us延迟的反向以及载波之总和小9dB。 GSM系统的规划必须针对所指出的特殊情况，即可能发生C/R小于可接受的“C/R门
限”电平的情况。CR被定义为在均衡器窗口内的能量C和均衡器窗口外的能量R之比值。这个比值被称为载波反射比C/R。注意，通常我们把反射作为载波的一部会来处理。
作为对地理环境和所建议的基站位置的分析结果，有可能估计出时间色散的危险性。下列因素必须被考虑。
。报务小区和相邻小区的覆盖预测 。服务小区范围
。可能的干扰（相邻）小区范围 。时延
如果怀疑有时间色散危险的话，则要改变所建议的站址或进行关于时间色散测试。
有难度的环境
时间色散可能出问题的典型环境有： 。山区
。岸比较陡或较密集的湖泊 。丘陵城市 。高层金属建筑物
在上面情况中，只有当直射信号与从前提到的障碍物的反射信号之间的路径差大于均衡器窗口（4.5Km）时，才有可能出问题。
一般来说，时间色散的危险性是随基站和移动台之间的距离增加而增加。基站附近的移动台可能接收到路径差较大的强返射信号，但仍然不会遇到问题，这是因为直射信号很强，因此C/R比临界值大得
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了，下见图。
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多，当移动台接近反射物体时，这时因为直射信号变弱了，增加了C/R降低的危险性，而路径差也减少
根据所进行的测量表明：
—植被和树木覆盖的山区反射比表面为岩石的山区小。 —陡峭山区比绵延起伏的丘陵反射大。
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—孤立建筑物已不被看作为问题。
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如何预先了解时间色散
为了了解一个反射是否会产生问题，有两种事必须知道： 。直射波和反射波之间的时间差。
。相对于有用信号的反射功率。如果时间差小于15us,那么延迟的射线北朝鲜不危害系统，实际上这将是加一些分集信号给系统。考虑一小区，小区内有一位置任意的移动台。画一个椭圆，它使得基站到移动台的距离与基站到椭圆边再到移动台的距离之差为15us。见下图。15us相应于4.5Km距离
从这个椭圆外障碍物来的反射，其延迟将起过可接受值，有潜在的危害性。
椭圆的大小和形状取决于和基站位置有关的移动台位置。因此时间色散问题只有在小区的某些地方可能发生。在有些极不可能的情况中，前面讨论的必然不是真的。这发生在是否由于只有反射的覆盖，也就是没有直射波出现。
注意到如果反射信号比直射波强，那么系统可能会运行得更好。这意味着可能得到只有反射的覆盖，但这未必可能出现。
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注意以对每个特定的移动台位置都有一个椭圆。如果障碍物在这个椭圆内，反射就没有危害。任何
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小区把自己分裂为两个小区。
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如果存在由于反射的覆盖，那么就可能会有过渡区域，在那里入射波和反射的强度相等，也就是该已经注意到差不多是唯一的可以找到有危害反射情况是当存在一条到反射体的视线时。 概要
。不是所有反射都是有害的，仅仅是那些延迟超过了均衡器处理能力的那些反射。
。离开反射体越远，反射越弱。因此，如上面所讨论的，刚好在椭圆外边的反射体是最有可能产生大多数问题的反射体。
。对于发生的问题，从移动台和基站都应该有一条视线到达反射体。
对策
1．
基站建在障碍物附近以避免时间色散影响
基站选址
将基站尺可能建在靠近反射障碍物处，见图2-22，是避免有害反射的可能办法，这将使路径关保持在均衡器窗口内。
另一种办法是如果基站位于远离反射障碍物时，将天线指向背离反射物方向，该天线的前后比应该大，见下图。
天线背离反射物指向以避免时间色散影响
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2．水
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沿海岸地区应由水域对面基站来覆盖，因为沿海岩地鞠会有越过水面的长距离反射的危险。 在那种情况原来的覆盖范围将不受反射影响，但是在旁办处仍然可能有总是应该有来自其它小区好的可替换的覆盖。GSM系统有能力根据信号强度来完成切换，但是也可以根据误码率（在有些情况）切换。这就意味着如果带有时间色散的总是变得太大时，移动台将被切换到替换小区中。 3．改变天线，下倾
如果反射物没被照射到，那么将没有任何反射。因而，人们应力求减少辐射到可能引起有害反射的反射体上的那部分能量。
基本上有两种方法：水平地或垂直地旋转天线，后者通常称为下倾。第一种方法总是不太可能，因为其代价是丢失覆盖。
需要垂直波瓣很窄的天线，大约为10度，来避免照射整个山。这种类型天线的一个可能问题是它们需在安装精确，误差在+-1度内。 4．输出功率
输出功率是不相关的，因为只有当反射波恰好和入射波一样大时，减少输出功率将会减少反射。这和如果以相同数量增加/减少所有发射功率，系统的C/I不会改变相类似。类此，没有那种功率调整将会改变C/R比值。 5．小区参数
对付时间色散的一种方法是改变小区参数 例如：
如果有问题地区内的确信号强度和小区中其它地方相比小的话，产生切换请求的参数应设置为移动台进入有问题地区之前切换出该小区。而且相邻小区的参数还应被设置为不会被切换到有时间扩散问题的小区那部分中去。 6．测量
对估计会有时间色散问题的地区中，除了正常的信号强度测量外，还需要测量时间色散。
进行这个测量的最简单方法是测试误码率BER，或和这个有关的参数，例如误帧率。其实测试误码率就足够了，因为这将告诉我们该站址是否能工作，其缺点是不可能辨别出C/I，C/R或C/N。
通过阻塞所有同频道信道，即在没有干扰情况下，并同时测量信号强度和BER，有可能测试这个问题。可接收的信号强度和高误码率暗示C/R有问题。
主要感兴趣的很可能并不是测量确切的反射电平，而是检查是否有问题。这就意味着不用高级仪器也能做到。
预测
预测移动电话系统中的传输损耗困难非常大，主要因为移动台在运动并且其天线位置很低。这些事实导致了整个变化的传输路径地形剖面，以及移动台将在大部会地点接收到几个反射信号。
当然，好的移动电话系统话音质量需要一定的接收信号电平，但接收信号电平随移动台的位置而变化。因此，对系统中各小区范围内接收电平的预测是小区规划过程中的一个重要部分。
利用证明较好的无线电波传播预测模式，根据数字化地图、使用陆地情况数据及在高速计算机上完成。这些预测给出典型的预测精度，这主要取决于地型和输入地图数据的精度。
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第七章 实测数据采集分析
实测数据是衡量蜂窝移动通信网服务质量的重要指标之一。采集的是GSM移动网络Um口（MS-BSS间的空中接口）的上下行信令链路数据；如果覆盖范围达不到设计要求，就必须进行网络优化。将小区覆盖情况结合话务量分析可以对各相邻小区之间的话务均衡给出直接参考依据，是防止同频道干扰和邻频道干扰的必要步骤。
要求
覆盖区边缘最小接收电平：
对于GSM900系统，发射功率峰值为2W或1W的手持机，覆盖区边缘最小接收信号强度可为28dBuV/m。对于在900MHz频率、50Ω负载，该值能换算成-104dBmw的接收功率。考虑到噪声和快衰落的影响，需增加10dB瑞利衰落引起的恶化量，对慢衰落的影响需增加8dB保护，最小接收信号功率设计指标通常定在-80—-88dBm。
载波干扰比（C/I）决定覆盖范围：
大蜂窝结构中的基站覆盖区设计遵循噪声受限或称传播受限原则，因此规定了覆盖区边缘的最小接收信号电平。而小蜂窝系统属于干扰受限系统，除了考虑场强覆盖范围外，还必须考虑覆盖范围内的载干比C/I。从传播角度考虑，小蜂窝的场强覆盖范围容易满足，而载干比C/I可能在某些区域达不到要求，所以小蜂窝系统还必须考虑满足C/I值的覆盖情况，对于C/I值达不一指标的区域仍然要视为盲区。
接入电平决定小区服务范围：
接入电平可决定小区实际的服务范围。例如，在市区中某室外基站绝大部分用户为室外用户，其最小接入电平设置在-69dBm，那么该室外基站的服务范围就小于场强覆盖范围。因此，可以通过调整最小接入基站还需为室内用户服务的话，最小接入电平的设置必须考虑到建筑物的穿透损耗，例如选在-94dBm左右。
越区切换算法对覆盖的影响：当越区切换采用不同的算法时会轻微影响覆盖范围。 室内覆盖：
若利用室外基站对室内覆盖，基覆盖范围将随建筑物高度而变化，如图7-1所示。由图可看出，室外基站对建筑物低层内的覆盖范围比对室外移动台的覆盖范围小很多，但随着建筑物层次的升高，室内覆盖半径会越来越大。室内覆盖范围还与建筑物的穿透损耗有关，而穿透损耗与建筑物的结构有很大关系，如钢筋混凝土结构、钢外壳结构、砖木结构和石头结构，其穿透损耗将大不一样。一般情况，我国有窗户建筑物穿透损耗约为20 dB，无窗户建筑物的窗透损耗约为26 dB，对楼层内的走廊由于电波需穿透两堵墙其穿透损耗约为40 dB或更多。我国北方地区建筑物的穿透损耗会高于此范围。
对于话务量高、用户集中的室内覆盖或电波穿透能力更差的地下设施等，则需要用室内基站覆盖来满足高话务量的需求及达到满意的服务质量。
测试设备
（1）
场强测试需要一套完整的测试设备，包括测试仪器、便携机、测试车和电源等。其基本要
求是测试仪器必须具备多信道的场强测试功能，能自动满足采样要求的数据采集系统，能实地处理及后台处理的数据贮存系统。
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（2）
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测试仪器必须具备通话跟踪测试功能，对测试手机编程，以便它象普通手机一样正常通
话，并能记录手机的各种状态（如HANDOVER、BLOCK CALL、DROP CALL、EXCELLENT CALL、X-TALK、NOISE CALL等），包括手机当时所占上的BCCH或载波信道号及其场强电平值、时隙、时间提前量以及相邻6个小区BCCH及场强电平值。
（3）
测试系统应具备全球定位系统（GPS），一般用户使用的是粗码（C/A码），实时定位精
度较低，为几十米。若测试所需定位精度达到米级水平，则还需配备GPS实时差分系统。除了GPS系统外，还应配备方向传感器和速度传感器，用于由于地形地物引起的接收卫星很差地方的定位。
选择具有能实时输入记录地物标记功能的测试仪器。该标记在数据处理后的覆盖分布图上能帮助测试分析人员精确确定该点的位置。
（4） （5）
一辆专用测试车，供安装测试仪器和测试人员在内操作使用。 具有下列一种或几种电源供应方法。
1）汽车点火器电源供电；2）汽车发电机供电；3）车上附加蓄电池供电；4）UPS供电
数据采集
无线电移动通信环境中，载波波长远小于周围建筑物的尺寸，故电波主要以直射、反射、散射的方式传播，呈现多径传播现象。
移动接收天线接收的合成多径波将出现信号衰落现象，它包括慢衰落和快衰落两部分。引起慢衰落的原因是移动通信环境、地域的不均匀性，它满足概率论中的以数正态分布。快衰落则是由周围建筑物的反射、散射引起的，它服从瑞利衰落。
采样长度
对采样长度上的原始数据样本求中值可得到局部平均值。若采样长度太短，则不能消除快衰落变化部分而影响局部平均值；若采样长度太长，则所得到的中值不能表征地形、地物、地物特征的局部平均值。采样长度应定为40个波长。
采样个数
根据William C.Y.Lee的推导，在40个波长的间隔内，采用36或最多为50个采样点是得到本地均值较合适的平均过程。
采样速率
在保证40个波长的间隔内，取36到50之间的样值，还必须考虑移动台运动速度（车速），仪器的采样速率及同时测试的信道数。
例如采样长度L为32λ，仪器的采样速率为30Samples/s,车速为25Km/h,频率为900MHz的载频，则可求出32λ采样长度中采样个数为
采样个数=L（Vs/Vm）=[32╳3╳108/（900╳106）][30╳3600/(25╳103)]=46Samples 若车速Vm=100Km/h,则采样数为11.5,不满足要求，此时必须提高仪器的采样速率。
若同时测试10个信道，车速Vm=25Km/h，则每个信道采样数只有4.6，因此必须把仪器的采样速率提高10倍。
呼叫测试
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在GSM系统测试中，呼叫测试是一个十分重要的内容，它模拟用户使用情况，利用软件控制测试手机来获取网络信息，能准确而迅速地评估网络质量，发现问题，并找出原因，并且所需设备不多，携带方便，实和性强。
测试准备
（1）
输入BSC中实际的小区参数，如小区编号、BCCH、TCH等，有的情况下还需输入CGI
加强小区识别及相邻小区定义供分析使用。使用IUO（Intelligent Underlay Overlay）技术的小区还需输入IUO频率号、出/入门限参数值。
（2） （3）
输入基站数据，如基站名称、基站位置（经纬度）、天线类型及增益、天线高度、天线方设置手机参数。包括追踪手机的呼叫间隔及通话时长、扫描手机的扫描载频等，并对话机
位角及俯仰角、发射功率等。在测试与分析中，可做动态资料连接，随时查询。
状态进行标识，主要的有Idle、Make a call、call drop、End a call、Handover、call Reselection、Location Updating。
测试
（1）
呼叫跟踪测试（Call Traacking Test），通过测试手机和移动通信网不断地建立呼叫，了
解网络的工作状况及各项通信参数。一般能记录的有BCCH、TCH、Rxlevel、RxQual、TX Power、Time Advance、Time slot、BSIC、Cell ID以及相邻六个小区的BCCH、BSIC、Rxlevel等。这些参数可通过曲线或柱状图等显示出来，反映了通话质量及小区环境等重要内容。
通过功率控制曲线可以观察功率控制是否灵敏、有效。BSC中有关功率控制参数是不合适。 根据测试结果可以判断接收质量(Rxlevel)变差的性质。结合相邻小区环境，可以分析同频、邻频的可能性。根据Rxlevel、RxQual、相邻小区环境分析切换的类型，是不是紧急切换，为什么频繁切换，是不是“乒乓效应”，有无“岛”问题等。通过对通话的具体事件（如掉话、切换、noise call等）的定位与分析，可从微观角度提高网络的服务水平。
（2）
强迫信道切换/禁止信道切换
强迫信道切换能强迫话机切换到六个相邻小区之一（如在待机状态，则是位置更新），锁定某一小区的一个载频，指定通话向相邻小区另一载频切换，在这两个小区之间进行通话测试，可以得同两小区之间明显的切换带。由此来评估切换参数设置的合理性，借以平衡话务量。
禁止信道切换则是禁止话机切换到相邻小区，用以了解当前小区最大覆盖范围，调查小区半径以避免干扰。
分析IUO小区中超复用（Super）层和常规复用（Regular）层之间的切换情况，调整出/入门限，来合理分配Super层与Regular层的话务量。
（3）
在分析中，可对对应相应的第三层信息。利用话务量统计功能将Call Tracking记录的测如果测试系统中提供了GPS卫星定位，配合相应的地图信息，可以在测试结束后利用重
量数据做分项统计，如总共拨通电话次数、掉话次数、位置更新次数等。
（4）
放功能进行分析。如果没有则应加强现场的测试去分析。
场强覆盖测试
互易定理适用于场强覆盖问题，因此对于场强覆盖测试只需进行下行（BS→MS）场强测试就能得到实际的场强覆盖分布情况。呼叫测试可以和场强覆盖测试同时进行，也可以单独进行。
测试准备
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（1）
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制定测试计划，即确定测试的范围和测试的信道，以及具体测试目的和指标。测试范围指
测试的地区以及测试的每个基站的BCCH和每个扇区所用载频的详细计划。由于测试仪器限制，一次测试不可能扫描全部所需测试的信道，因此，要将这些地区分片、分块、分几次测试，也就需要作几份测试计划。例如某地区的测试分为三部分 ，一部分是测试所有的信令信道，其余两部分测试话音信道。
（2） （3） 1） 2） 3） 4） 5） 6） 7） 上子夜进行。
8）
通讯联络准备。
调用小区设计数据（CDD）库资料，该数据库可以是软件形式或书面设计文件形式。它选定测试信道。对于峰窝小区一般取信令信道和每个扇区的一个话音信道。在选定测试信选择同频和邻频信道最少的信道作为测试信道； 所选测试信道不能存在邻频现象；
有选择性地选择低端、高端和中间频率的信道；
确定测试时其它基站中需闭塞的信道，它们是与测试信道同频或邻频的信道。如果测试信测试地区地图及数字电子地图。
确定测试路线，保证测试详细全面，行走路线重复少，覆盖范围均匀、详细。
确定测试时间。由于大局测试需要闭塞的信道较多，为不影响用户的正常用，一般选在晚
包括基站安装的地面资料、基站设计资料、天线资料、同频信道资料、频率规划表等。 道时，需注意以下几点：
道选择合适，需闭塞的信道不会很多。以及根据具体情况，根本不可能交叉覆盖的信道也不需闭塞。
测试
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）
交换机房人员在交我机端闭塞测试计划中需闭塞的信道。
基站人员按测试计划开启所需的测试信道，并闭塞下行链路的功率控制功能。 测试人员在测试车中将所测试信道登录在测试仪器上。
定们系统的校准，包括GPS、方向传感器、速度传感器的校准。 测试手机编程，准备通话测试。 扫描测试（SCANING TEST） 跟踪测试（TRACKING TEST）
测试时，测试仪器自动扫描、记录收集到的测试信道场强值。
测试人员通过测试手机进行拨要测试，并观察通话情况，记录何时、何地手机发生
HANDOVER，BLOCK CALL、DROP CALL等。
仪器自动记录手机的通话状况，包括手机的状态变化，所占信道的强度值等等。
（8） 为止。
大局测试需分几次测试完成，几次测试的路线可能有较多重复；小局测试应侧重覆盖面，
测试范围应往外拓展，一般要向外延伸十来公里，直到信号强度减弱到规定的电平值（例如-110dBm）
C/I覆盖测试
C/I覆盖测试
在GSM中，下行同频干扰根据信道的类型可分为两种，一种是由于BCCH造成的同频干扰，另一种是使用了相同业务信道而造成的同频干扰。
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R/S公司TS9952）或其它可替换方法进行测试
（1） （2） （3） （4） （5）
选择确定测试点 数据准备 启动测试设备 加载基站数据库
设置测试环境，进行测试，记录
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在同频干扰的测试原理是根据BCC或基站同频时间来识别同频基站。测试方法是采用专用设备（如
准备好基站数据资料，用EXCEL或其它软件编辑行成如表7-1，
同频小区隔离带调查
锁定所要测量的载频，在几个同频小区之间进行测试，可分析这些同频小区之间是否有足够的隔离带。
多径效应测试
在数字网中确切地了解干扰产生的原因对网络优化、规划都是非常重要的。信道冲激响应的测试可以揭示所有本地干扰产生的原因与影响，有助于了解多径传输特点、测量多径时延、分析误码原因、评估网络质量。
（1） （2） （3） （4）
选定测试点
启动测试设备并配置系统参数 测试并记录数据 分析
测试结果和分析
测试所采集的数据通过实时处理或后台处理，可以得到所需的直观方便的图示形式结果。
同时测试的各信道场强值
可以检查该基站小区是否有损坏的信道，损坏的信道应及时闭塞，否则要影响系统的服务质量。并可通过无线环境统计、无线干扰记录进一步找出信道损坏的原因。频率选择性衰落也可使某信道的场强值很小。
基站的信道覆盖情况
（1）
BCCH信道覆盖图
每个测试点有30个BCCH的场强值，其中最强的值即为移动台建立呼叫时应占BCCH，从而得到整个测试范围的BCCH覆盖情况。图中的英文字母代表所占有的信道号，颜色代表信道的信号强度等级。由字母分布情况可以判断有地信令交叉覆盖及何处信令交叉覆盖严重。由颜色可以判断有无信号强度非常弱的盲区。结合话务量分析及用户密集程度，再根据信令覆盖情况，就可以判断小区基站的覆盖范围是否合理，相邻基站覆盖区交叠范围是否合理。通过该图也可分析信令干扰情况。 （2）
话音质量覆盖图（见图7-5）
由话音质量覆盖图可看出所经路径通话质量，结合接收电平覆盖图可判断网络是否存在同频干扰或基站天线发射是否正常，小区覆盖情况是否符合设计要求，有无盲区，有助于分析同频干扰和掉话问题。
信道切换分布图
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信道切换情况：在切换点两测的颜色表示切换前后的场强大小。由此可判断切换前后的场强是否正常，即是否属于正常切换。正常切换点的分布能说明小区边缘范围和与邻近小区的交叉覆盖程度。以便作出是否要调整覆盖范围。
邻频道载干比C/A值
分析邻频道载波干扰比，可以知道频率规划是否合理。
多径响应C/R值
多径响应测试可确切了解多径干扰情况和误码情况。
盲区
产生盲区的主要原因
（1） （2） （3） （4）
移动台处于障碍物后面，如丘陵凹地、山坡背面等天线辐射阴影区内以及位于隧道或地下相邻两个基站的覆盖区不交叠；
覆盖区内不满足同频道干扰指标的地区； 由于TACS网和GSM网之间互调干扰引起盲区。
车库内等情况，可以看作移动台暂处于“盲区”；
调整措施
（1） （2） （3）
丘陵凹地引起的盲区，可用其它基站覆盖，只要交换局的处理能力可以处理过量的切换的消除隧道和地下车库内的盲区，可以采用泄漏电缆技术、微峰窝技术或直放站等。 如果相邻两个基站的覆盖区不交叠部分内用户较我或者不交叠部分较大时，应增加这两个
话，但这也会引起对基它小区同频道干扰的增加。
基站的覆盖范围（如提高发射功率，天线高度等），使这两个基站的覆盖区交叠深度达到.027R（R为小区半径），或者增加基站。
（4）
峰窝同频中继嚣（直放站）用于填补基站覆盖区内的盲区或延伸覆盖范围，例如隧道、游
乐场及郊外住宅区等。但中继器有时可能会产生互调干扰，引起对其它小区同频道干扰，因此实施时一定要注意既要能填充盲区，又不要产生干扰。
（5） （6）
在远离发射天线和接收地点安装无源反射器，以改变入射能量的方向。在移动无线电环境分集接收
下，无源反射器会增加较大的附加损耗。
利用分集接收机接收时，需要的信号电平比常规接收机低很多，因此在常规接收的盲区内，分集接收机有可能正常工作，即盲区得到消除或变小。
（7） （8）
提高载波干扰比C/I 抗同频道干扰天线
当覆盖区内不满足同频道干扰指标时，采取措施提高抗同频道干扰指标。
当基站覆盖区太小或相邻两个基站交叠不够需要升高天线高度以增加基站覆盖范围时，另外当丘陵地区有许多盲点需要升高天线覆盖这些盲点时，还必须考虑同频道干扰不能增加，因此可以采用抗同频道干扰天线。
全向天线可采用伞形方向天线，定向天线可采用抗同频干扰天线。 （9）
消除互调干扰引起的盲区的措施见第五章降低互调干扰的措施。
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第八章OMC、BSC的数据采集分析
在OMC或BSC中进行数据采集是获得GSM数字移动通信网数据的手段之一，其主要用于了解网络的运行情况，获得网络的各项质量指标，找出网络存在的问题，是网络优化的重要步骤之一。
OMC、BSC中有关数据的测量
1。基站数和每基站的小区结构及话音信道数。 2。基站识别码(BSIC)。
3。小区识别码，小区类型（CELL-TYPE）及信道类型（CHANNEL-TYPE）. 4。收发信机识别号、收发信机类型。
5。小区BCCH载频号、小区载频数及跳频方式。
6。小区内相关参数定义（MS/BTS的发射功率电平、MS距离范围、小区接入电平、小区重选、不连续发射）
7。小区内、小区间、BSC间切换相互定义。 8。位置区（LAI）域定义。
BSC处理机忙时负荷测量：BSC处理机忙时负荷测量包括BSC各处理嚣单元的峰值负荷率
入平均数负荷率。
BTS性能测量：BTS性能测量主要用于SDCCH和TCH的话务统计测量，以反映整个基站系
统通信业务概貌。其主要测量数据为请求分配TCH和SDCCH的次数与阻塞次数、阻塞率、成功分配次数与掉话次数、掉话率以及相应的各种失败原因等。
BTS业务可利用率测试：BTS业务可利用率用于反映各小区、BTS及SCDDH、TCH信道的
业务利用率情况。通过可利用率的测量，可获得小区SDCCH和TCH的可用信道数（ACA TCH NUM、AVA SDCHAN）。忙时信道峰值数（PEAK BUSY TCH SD）、拥塞率（TCH SDCCH CONG）、平均占用时长（TCH SD TIM）以及每BTS 、每信道和SDCCH的爱尔兰数（ERLPERBTS CHAN、ERL OF SDCCH）等。
功率控制信息报告：功率控制信息报告内容包括基站/移动台发射的平均功率电平（BS/MS
POWER）、上下行接收的信道场强信号质量（UL/DL_STREN/QUAL）、收信平衡（RX BALAN）、平均距离（AVE DIST）和路径损耗（PATH LOSS）等。
BTS越区切换测量：BTS越区切换测量用于提供有关BSC、MSC控制的越区切换信息，切换
信息包括小区切换请求数、小区间切入、出请求数、MSC切入、出请求数及各粗切换的成功率和由切换引起的掉话率等。
BTS IUO 报告：BTS IUO报告反映了超复用小区（SUPER CELL）业务使用的统计信息，其中
包括超复用小区使用的载频号（FREQ）。由规则小区（REGULSR CELL）请求切换到超复用小区的次数（HO ATT FROMREG）、由超复用小区至规则小区的请求切换次数（ATT TO REG）以及切换成功率（SUCC）。阻塞率（BLOC RATE）和直接重试次数（DR）等。
BTS阻塞分析报告：BTS业务阻塞分析报告可提供各类呼叫、越区切换的阻塞信息，其主要信
息有小区发出呼叫而被拒绝的数（CSLLS/CALLREJ）、小区越区切换请求而被拒绝的数（CELLHO/CELLREJ）、呼叫排队与越区排队（QUEC/QUEHO）。呼叫总数与阻塞数
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（BLOCK RATE）等。
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（RAWCELL/BLOCKS）、申请TCH而因无TCH被拒绝的数（TCHREQ/REJLACK）以及总阻塞率
BTS—TRX干扰分析报告：BTS—TRX干扰分析报告内容主要包括在各干扰电平带域上，
TCH的实际可利用度信息，用于反映基站系统的实际无线干扰环境。这些信息有载频号、干扰电平落在干扰电平带域1-5的百分比数（INTF BAND 1-5）和落在干扰电平带域1外所占的百分比数。
BTS BCCH 负荷观察报告：BCCH负荷观察内容主要有每BCCH载频上，随机接入信道的时
隙数（RACH SLOTS）、随机接入信道的负荷（RACH LOAD）、随机接入信道的峰值负荷（RACH PEAK）、寻呼信道的负荷（PCH LOAD）以及主被叫占用次数（SEIZ TERM/ORIG）等信息。
BTS越区切换原因分析报告：BTS越区切换原因分析报告内容包括由于上下行质量、电平、
干扰、功率预算等原因引起的越区切换百分比（UL/DL_Q/L/I/PDGT）和切换总数（HO NUMBER）。此外。还提供有当小区话务超过指定负荷由MSC直接进行切换的百分比数（MSC_TRA DIRECT）、超复用小区达到指定载波干扰比的上下门限面规则小区与超复用小区间进行切换的百分比（SUPER GOOD/BAD）等信息。
OMC、BSC采集数据分析
数据分析是对系统调查，并对所得到的原始数据处理后的结果进行分析。 （1） BSC处理机负荷数据分析
若处理机忙时峰值负荷占有率>80-95%，则说明处理机忙时负荷己接近临界，这时应检查本系统的信道数、用户数等数据是否合理，如不合理应予调整。如各BSC信令单元（BCSU）处理器间的负荷不均匀时，应考虑重新定义BCSU的处理内容与数量，以均衡各BCSU的处理机负荷。同时，系统内如有其它不合理因素，也应予排除。
（2） BTS性能测量结果分析
BTS性能测量结果可用来徇基站系统主要话务性能指标一掉话率。测量结果分为SDCCH和TCH两种掉话指标，并给出了SDCCH/TCH上各类掉话原因，如射频掉话和越区切换射频掉放
（SD/TCH_FAIL_RF/RFHO）/及A接口和Abis接口（SD/TCH_Abis A_IF）掉话等。据些，可找出各小区发生掉话的主要原因与场所，同时结合其它相应测量措施进一频繁确定掉话的具体原因并予以解决。
（3） BTS业务可利用率分析
根据BTS业务可利用率测量结果，可分析基站系统各小区可用信道数、每信道爱尔兰数及拥塞率之间的关系是否合适，SDCCH/TCH的占用时长是否正常，从而确定是否需要增加SDCCH/TCH信道，同时为无线网络系统的长期规划作出依据。
（4） 功率控制信息结果分析
由功率控制信息结果可用来分析指定小区内移动台/基站发射功率与上下行接收的信号场强和信号质量的关系是否正常。如发射功率电平已达到最大极限，信号接收质量仍不好，则应结合移动台平均距离和路径损耗结果，了解移动台在该小区内的集中分布情况，分析是小区覆盖范围过大还是小区参数设置不当所致。
（5） BTS越区切换测量结果分析
BTS越区切换测量结果反映了小区内、小区间以及BSC、MSC控制的越区切换详细信息。由此可了解小区切入、切出成功率以及由切换引起的掉话率，找出切换过程中的异常情况并结合切换原因分析报告结果查明切换不正常和切换掉话等原因。
（6） BTS IUO报告分析
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BTS IUO报告结果可用来要析超复用小区与规则复用小区之间的切换关系和了解它们之间的切换性能。同时，根据由REGULAR小区到SUPER小区切换成功率和SUPER小区到REGULAR小区的切换阻塞率，并结合切换原因分析报告结果检查上下两区的载波干扰比门限设置是否得当。
（7） BTS业务阻塞分析
由BTS业务阻塞分析结果主要用于了解各类呼叫、越区切换等原因引起申请分配TCH的次数及因无TCH被拒绝分配的次数，分析拒绝分配TCH主要是由哪类呼叫、越区切换造成的。据此，查明TCH阻塞是由于话务信道不够，还是另有其它原因。
（8） BTS-TRX干扰分析
由BTS-TRX干扰分析结果，可了解小区各载频实际所受到的无线干扰情况。正常时，干扰电平应落在指定的干扰电平带域1内，如干扰电平大部分位于干扰电平带域4或5上，
则应进一步分析这些频率干扰分量是由基站系统内的同频/邻频干扰引起的，还是外系统使用相同载频以及TACS系统互调等因素造成的。
（9） BCCH负荷观察结果分析
BCCH负荷观察结果可反映当前小区BCCH载频上的RACH信道、PCH信道等的各种负荷及使用情况，从而可观察到这些负荷是否过载，以决定相应的参数的调整。
（10） BTS越区切换原因分析
根据BTS越区切换原因分析报告可分析引发越区切换的种原因所在，了解是否属于正常切换。在诸多切换原因中，如上下行质量、干扰或场强因素占越区切换百分比较大，则可进一步检查该小区干扰电平或覆盖区大小以及切换门限、切换余量等参数的合理性。使用超复用小区时，还应根据切入、切出SUPER小区的百分比，确定载波干扰比的切换上下门限是否合理。
小区参数调整
话务调整和干扰抑制是网络优化工作的两条主线，同时还兼顾某些地区的覆盖盲点等问题。具体实施时以OMC、BSC的各种测量、观察、分析等话务统计报表及电测测试结果和网络规划软件运行结果为分析、调整、评估的依据。
小区参数调整按如下流程图反复进行测试、分析、调整直到满意为止。图中，数据采集是指由OMC、BSC获得各类性能分析、测量数据以及由相应现场测试设备所得的电测数据。数据处理包括利用网络规划软件的数据处理和人工进行数据处理。小区参数调整由BSC的各类参数高速和OMC参数下载等构成。
数据处理
结果分析
否 符合要求吗？ 是
结束 数据采集 参数调整 小区定义
（1） （2）
小区测量载频必为邻近小区的BCCH载频，否则必须改正。
相邻小区切换参数数应满足信号强度、时间量、信号质量及相应算法。
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（3） （4） （5）
依据场强测试图和话务量分布，高速相邻小区的定义。 如无调节话务量流向考虑，相邻小区定义应是相互的。
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为实现BSC间越区切换，除定义路由参数外，尚需定义外部小区、外部小区载频以及该
小区的基站识别码BSIC。
参数调整
小区参数调整应依据OMC、BSC的各种测量分析报告、电测测试结果及网络规划软件运行结果等来协调进行。参数调整时，应注意各参数之间的相互牵连和影响。
（1）根据小区的话务量，调整BCCH/CCH信道中AG和MFR。如小区话务量增大，应适当增加AG和MFR。增加MFR可提高同时PAGING的用户数，但PAGING间隔时延增大，应依实际情况进行调整。
（2）对于高嘶站的小区应调整BTS峰值功率的预衰减参数PMAX、PMIN，以降低基站发射功率，减少对邻近基站的干扰。
（3）对于城市高楼密集的小区内室覆盖较差情况，降低参数RXP可在一定程度上改善覆盖，但通话品质有可能会下降，应予仔细权衡、折衷和调整。
（4）调整各类越区切换门限参数（THRESHOLD）和切换余量参数（MARGIN），改变切换边界、切换门限和避免乒乓切换效应。
（5）改变上下行、高低功率控制电平门限LUR、LDR和UDR、UUR，调整功率控制起控电平，使好的通话品质和低的干扰电平得到统一。
（6）根据小区服务范围，高速移动台的距离门限参数MIN（MS DISTANCE THRESHOLD PARAM MS MIN RANGE），确保小区的正常切换，避免在远端产生孤岛效应。
（7）对使用超复小区（SUPER）的IUO无线网络，还应调整规则复用小区（REGULAR）与SUPER小区间的载波干扰比门限GCI（GOOD C/I THRESHOLD）、BCI（BAD C/I THRESHOLD），满足既吸纳尽可能多的话务量，又有良好的话务性能。
（8）在对BTS、MS的测量值进均匀化处理时，还应依据不同的测量内容和测量要求，高速测量窗口大小（WINDOW SIZE）以及相应的多数判决参数PX、NX和加权（WHEIGHTING）参烽，使测量数据正确、可靠，以供系统抉择，执行相应的调整措施。
改善通话质量
（1）从OMC、BSC测量分析报告和电测数据结果获得的干扰分析（找到干扰源及受干扰小区），采用调整天线、改变覆盖范围，修改话务频率和BCCH载频等方法，减小干扰影响。
（2）小区切换门限、切换余量以及政党切换最小间隔MIH（MIN INT BETWEED_HO REQ）、切换 不成功时的最小切换间隔MIU（MIN INT BETWEEN UNSUCC HO ATTEMPT）和功率控制门限调整参数等设置不当，或小区间话务不均衡等原因，致使越区切换过于频繁。应针对不同原因，作相应调整。
（3）为改善移动通话质量，功率控制间隔INT（POWER CONTROL INTERVAL）参数和功率控制增减步长INC/RED（POWER INCR/RED STEP SIZE）参数，应依据城市高楼密集的小区和城疏远地区作正确的调整。
切换调整
（1）根据电测资料，证实两相邻小区分属不同BSC时，应检查这两个BSC有无BSC间切换定义，如无，应改正。
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义。
（2）必须根据电测结果、小区位置和话务分布，调整小区切换流向。
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经电测证明，属于同一BSC的相邻小区或不同BSC的不邻小区，则取消相应的BSC间切换定
越区切换次数增多或每个通话平均切换次数增多时，应检查覆盖范围是否合理，或越区切换门限参数定义是否不合理，或小区间话务是否不均衡等原因。
（3）越区切换次数过多，将影响通话质量，故一定要寻找出原因，进行相应调整。
一个小区越区切换的切入、切出有一定比例。从统计观点看，20-80%切出属正常，过低过高均应调整系统。应检查相邻小区之间的切换参数和覆盖范围是否合理等原因，然后作相应调整。
（4）在切换门限定义正确的条件下，信道数不足是截止区切换成功率低的主要原因。高速方法是增加信道数、改变相应参数分流话务量或采用超复用小区的IUO基站结构和增设微峰窝基站。
话务量调整
（1）某个地域，当部分小区话务量较高时，掉话率、接通率等指标均会变坏，需要进行话务量调整。 （2）改变信道数是话务量调节常用方法之一。信道数改变的常用方法有：
1）从话务量少的小区抽调信道到话务量较高的小区。
2）直接重试（Directed Retry）技术的使用。可在本小区话务信道全满时，借用邻近小区的空闲话务信道。
3）采用SUPER小萄IUO重叠结构或增设微峰窝基站。
（3）改变手机最小接入电平RXP和小区重选滞后参数HUS（CELL RESELECT HYSTERESIS）。在BSC中对各个小区设置不同的RXP和HYS（可控制覆盖范围和限制话务量。RXP范围为-47dBm—-110 dBm，HYS范围为0—14 dB。
（4）改变基站负荷门限BLT，可使超出负荷的切换话务量流向其它小区。
（5）调整切换门限参数和切换余量参数，改变切换边界和切我带可实现话务量分流。
（6）基站话务量调节器方法很多。常用方法有：改变定向天线下倾角、架高，以及相关小区参数等，实现改变覆盖面大小，达到调节话务量目的。
（7）对临时话务量的增加，可用临时增加信道或调整天线下倾角，修改覆盖面等方法调节，也可通过调整切换软参数和改变最小接入电平参数等方法收缩话务覆盖区，将增加的话务量分流至邻近的其它小区去。
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第九章干扰分析与掉话分析
干扰将使误码率升高，从而使话音质量下降甚至掉话。
同频道干扰
定义：凡是无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰都称为同频干扰。
蜂窝小区同频道干扰
陆地移动通信蜂窝系统采用频率复用方法，以提高频谱效率，这虽然增加了系统容量但由于在不同小区中重复使用了同一频率波道则产生同频道干扰。当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加，大量的同频道干扰将取代人为噪声与其它干扰为为对小区制的主要约束，这时的移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。
在GSM移动通信蜂窝系统中，关于同频道干扰保护比，规定载波干扰比C/I≥9dB。该值是根据目前运行的蜂窝移动接收机可接受的话音质量测定的。工程设计时需另加3dB余量。
GSM移动通信蜂窝系统一般选用4基站小区、3扇形区的4X3结构，或3基站小区、3扇形区的3X3结构及2基站小区、6扇形区的2X6结构。由于采用定向天线，主要干扰源数目将减少到1-2个。
对于小区半径极小、同频复用极高的地区，同频道干扰将无法避免。下图表示两同频站的同频干扰
同频站A 同频站B -80 dBm C/I≥0dB
-90 dBm C/I<9dB C/I=9dB -100 dBm 3Km
示意图，图中考虑了天线前后波瓣辐射情况。因此对于实际存在的同频干扰，只要能满足C/I≥9dB即可，对于C/I≥0dB情况，主要通过及时切换解决。
降低同频道干扰的措施
在移动通信蜂窝系统中，降低同频道干扰是网络优化的一个很重要的内容，但是也是一个很复杂的问题。目前可考虑的方法有如下几种。
（1）
增加两个同频道小区间的间距
实际统计表明信号强度随距离以近似4次幂指数规律衰减，若使用同一频道组的两个蜂窝小区间保持足够大距离的话，可以避免同频道干扰。但由于同频小区间隔在工程设计中早已确定，在对已建网络进行网络优化时，现款次改变基站站址以增加同频小区间距一般是不可行的。
（2）
消除玻璃幕墙反射引起的同频道干扰
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在大城市中由玻璃幕墙装饰的高层建筑物会引起电波的强烈反射，这种反射波极有可会引起同频道干扰或邻频道干扰。发生这种情况时，只能调整天线方位角设法避免玻璃幕墙的反射。
（3） 1．
降低发射功率电平 降低移动台发射功率
降低移动台发射功率可以减少上行同频干扰，可适当减小相关小区的移动台发射功率参数，如移动台最大发射功率参数等。同时，还可对移动台进行动态功率控制，减低射功率。移动台在呼叫建立或通话连接过程中，其发射功率根据基站的指令进行动态调整，当基站测得移动台信号场强大于功率控制门限参数，基站就会指邻邦移动台减低发射功率。因此在无线网络优化过程中应考虑设置合适的功率控制门限参数。
由于我国在建筑物内使用手持机的用户较多，为保证这部分用户的通话，发射功率还不能降得太低。
2．
降低基站发射功率
通过增大相关基站小区BTS峰值功率的预衰减参数或最大发射功率、最小发射功率，可降低基站发射功率，减少它对基它同频道小区内移动台的干扰。在移动通信工程设计中，基站发射机的输出功率是根据基站服务区覆盖的大小决定的。如果对已寻建的移动通信网中基站发射功率进行高速的话场强覆盖大小也会相应变化。降低基站发射功率，否则会引入过多的盲区。如果我们通过同频道干扰测试能判断某同频小区是一个很强的同频道干扰源，并且通过场强测试还发现该小区的覆盖范围过大，那么可以降低它的基站发射功率，这对减小干扰是一个很好的对策。
（4）
不连续发射（DTX）
DTX分为上行DTX和下行DTX。它通过限制无用信息的无线发送，减少对同频移动台或同频基站的干扰。在网络优化时可以决定是否选用，而且可以在上下行分别单独使用，选用上行DTX还能处长移动台的电池寿命。在DTX模式下，用户有效通话时编码为13Db/s，而在其它时候仅保持在大约500bit/s，用于模拟背景噪声。因正常语音帧编码为260bit/20ms,而在DTX非放时期编码为260bit/480ms，从而改善了无线的干扰环境。
（5）
使用跳频技术
跳频可有效地改善无线信号的传输质量，特别是慢速移动体的传输质量。由于跳频使得发射载频以突发脉冲序列为基础进行跳变，从而可明显减低同频干扰和频率选择性衰落效应，达到干扰源分集和频率分集的效果。TDMA系统允许有64种不同的跳频序列，由移动分配指数偏置、跳频序号决定。跳频序号取44个不同值，可选用周期序列中伪随机序列。
为获得良好的抗同频干扰效果，同频远端小区应使用不同的跳频序号。 （6）
降低基站天线高度
1． 在相当平坦的地面，降低基站天线高度对减小同频道干扰和邻频道干扰非常有效，特别是市区中高基站天线。但和降低功率一样，这将会影响服务区的覆盖范围。
2． 由于降低基站天线高度将会涉及到天线位置的重新架设，馈线的重新铺设以及馈线长度的改变等一系列复杂工程问题，因此利用降低基站天线高度减少干扰的方法，并不是首先推荐的方法。
（7）
更改天线的安装位置
把基站天线依墙架设在高层建筑物的侧面，或安装在室内，这亲友能有效地抑制来自另一侧的同频道小区内移动台发射的上行同频道干扰信号。
（8）
天线方向去耦
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本小萄覆盖范围情况下，使基主波速轴向偏离被干扰小区。
（9） 林的区域。
（10）
抗同频道干扰天线 天线向下倾斜
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利用小区定向天线水平方向不同方位角之间的天线增益差，高速产生干扰的基站天线方位角，在保证
倾斜的定向天线结构能消除干扰。有时天线倾斜比降低天线高度更有效，特别是对高基站或有很高树
除了用机械方法使天线垂直方向图向下倾斜外，还可以利用天线设计中的赋形波束技术，设计出向下倾斜方向图或抗干扰性更好的余割方向图的阵列定向天线，这种天线的最大优点是把天线辐射能量集中照射在服务区内，所以对其它小区产生的干扰很小。
抗同频道干扰天线可推荐给干扰严重的每一个小区基站使用。 （11）
分集接收
由于在接收端采取分集接收方案不会引起任何附加干扰，因此分集接收方案是一种减少干扰的有效技术。目前通常在基站采用空间分集接收天线或极化分集接收天线的分集接收形式。当有干扰时，没有采用分集接收的小区基站首先应考虑分集接收。当移动台采用分集技术时，小区基站的发射功率可以减少3dB,同频道干扰也会急剧减少。
（12）
频道配置的优化调整
由于实际上服务区内各处的话务量是不均匀的，所以目前通常是对高密度话务区采用小蜂窝，话务密度低的地区则采用大蜂窝的这种混合形式的不规则小区方案。因此，对于频道配置应该进行优化调整。频道配置的优化调整可以采用计算机辅助方法，优化的目标函数是同频道干扰最小，但又要使原来的频道配置变动最小。优化的结果是，得到的新的频道配置能使移动通信网中的同频道干扰影响最小 。优化软件中还将用到同频道干扰预测软件。
（13）
分层小区结构
在都市高架桥上或在高层建筑物高层中的移动用户，常会接收到一般道跃路上或低层建筑物用户接收不到的较强的同频道干扰信号，造成较强程度的同频道干扰。这是因为按照传播理论，当第一菲涅耳区不被地形地物阻挡时，电波传播可假设为自由空间传播，此时规划中依靠地形地物的同频干扰保护条件已不存在。为克服这类同频干扰的方案之一是采用分层小区结构。上层小区专为高架桥及高层用户服务，基站天线架设较高，使用的频率不复用，采用大区制其覆盖范围很大。下层小区则为其他用户服务，频率可以复用，其基站天线高度也尽量降低及采用天线下倾技术或抗同频干扰天线，力争避免对高架桥及高层用户提供覆盖。通过调整最低接入电平参数及切换参数来使上层小区只为高架桥及高层用户服务。
邻频道干扰
定义：干扰台邻频道功率落入接收邻频道接收机通带内造成的干扰，称为邻频道干扰。
蜂窝小区邻频道干扰
在GSM移动通信蜂窝系统中，关于邻频道干扰保护比，规定载干扰C/I≥-9dB，工程设计时需另加3dB余量。
（1）
邻近小区产生的邻频道干扰
在GSM系统频率规划中，无论是采用4X3结构还是3X3结构或2X6结构的小区，都会出现某些邻近小区之间存在邻频道干扰现象。另外，为满足话务量要求，采用不规则频率分配时，会出现更多的邻频道干扰可能性。
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（2）
覆盖范围过大引起邻频道干扰
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如果小区基站的覆盖范围因某些原因比设计要求范围大，也会引起邻频道干扰。
邻频道干扰的测试
在现声进行实时邻频道干扰的测试，可以很好地了解蜂窝系统中邻频道干扰情况。
降低邻频道干扰的措施
如果存在邻频道干扰的相邻小区间的载波干扰比C/I<-9dB时，则需要对蜂窝系统的频率规划重新进行优化调整。特别要尽量保证小区的BCCH频率不出现邻频道干扰。
互调干扰
定义：当两个以上不同频率信号作用于一非线性电路时，交互相调制产生新频率信号输出，如果该频率正好落在接收机工作信道带宽内，构成对该接收机的干扰，称为互调干扰。
TACS网对GSM网的互调干扰
TACS网中每个信道占用一个频率，各信道的下行链路信号由于TACS-TX功放的非线性，它们之间有可能出现互调干扰。若互调干扰信号频率正好落在GSM网的下行链路频带内，就构成了TACS网对GSM网的互调干扰，其最大的互调干扰发生在GXM MS进入TACS BS附近区域。若GSM和TACS还共基站的话，则有用信号因MS离GSM BS距离太近而受功率控制其值较低，从而使此时的C/I值最差。
TACS网和GSM网间的互调干扰
如果TACS网和GSM网共基站的话，它们之间也可能会出现互调干扰。例如：GSM-TX发射频率为fG下的下行链路信号到达并进入共基站的TACS-TX发射机内，设TACS-TX的发射频率f1为。由于TACS-TX功放的非线性，两频率信号会互相调制产生一新频率的三阶互调产物。如果该频率落在GSM的上行链路频段内，即2f1fG下=fG上（fG上为GSM网上行链路频率），则三阶互调产物就会进入其基站的GSM-RX接收频带内引起互调干扰。为保证GSM网正常工作，GSM-RX接收到的MS有用信号和该互调干扰信号之比应满足C/I≥9dB（同频干扰保护比）。但对于远离基站的MS该条件可能不会满足。
降低互调干扰的措施
（1） 于40dB。
（2） （3）
增加GSM下行链路的发射功率。
优化频率配置，避免有害的互调产物产生。
对于共基站情况，增大TACS和GSM基站天线之间距离及尽量并列放置，使天线去耦大
时隙干扰
时隙干扰指使用同一载频不同时隙的呼叫之间的干扰。
由于移动台到基站的距离有远有近，较远的移动台发出的上行信号在时间上会有一延迟，延迟的上行信号重叠到下一个相邻的时隙上就会造成相互间干扰，在GSM系统中可利用提前量TA(Timing Advance)来克服这类干扰。BTS根据自己脉冲时隙与接收到的MS时隙之间的时间偏移测量值，在SACCH上通知MS所要求的时间提前量，以补偿传播时延。
码间干扰
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移动通信中的多径传播对接收信号的影响有两个方面，一方面会造成接收信号包络的多径衰落现象，另一方面在时域上会使数字信号传输时产生时延扩展(Time Delay Speed)，由于时延扩展接收信号中一个码元的波形会扩展到其它码元周期中，造成码间干扰ISI(Intersymbol Inter-ference)。
造成码间干扰的另一个原因是频率选择性衰落。当数字信号在传输过程中由于频率选择性衰落造成各频率会量的变化 不一致引起波形失真，引起码间干扰。对于带宽为200KHZ的数字信号，由于多径效应会出现频率选择性衰落。在GSM系统中，采用带均衡的解调技术来解决码间干扰，因此不属于无线网络优化内容。
掉话分析
GSM数字移动通信网的运行质量主要体现在接通率和掉话率上，而这两个指标BSS的配置和功能参数设置有很大关系。本章以NOKIA BSS为例分析话务信道的掉话，并且是指在指配了话音信道后的掉话。引起掉话的原因的很多，直接原因有由于场强、干扰、传输链路阻塞、基站软、硬件故障等引起。间接原因为越区切换失败、紧急呼叫失败、参数设置不当造成。根据OMC(opreate and mantaince center)上的统计结果，可将掉话按接口失败分类讨论。例如无线接口失败、A接口失败、A接口失败、TC(transcoder)接口失败等等。
无线接口失败
在GSM中，通过初始值为RadioLinkTimeout的计数器检查移动台和基站间无线接口是否保持链接。当基站成功地接收到上行链路中一个SACCH复帧时，计数器加2（不超过最大值64），如果不成功则减1。当计数器的值S=0时，就意味着基站和移动台之间的无线链路已丢失。参数RadioLinkTimeout一般设置为20SACCH复帧，约10秒。
造成无线接口失败的原因，有射频原因，网内或外部干扰原因等。
1． 当移动台进入场强覆盖盲区（RXLEV 小于-105dB）时，会造成由于射频原因引起的掉话。小区服务范围内的场强覆盖盲区一般由于建筑物阻挡损耗和穿透损耗较大，形成建筑物阴影或室内覆盖盲区。
2． （1） （2） （3） （4）
移动网内或外部干扰
频率规划不当，部分基站有同频道或邻频道干扰。
频率规划不当，TACS网和GSM网共站时，天线距离太近造成互调干扰。 频率复用模式或带宽不满足要求。
基站/手机功率控制参数设置不当，导致功率不起作用或效果很差。对于部分强干扰，造
成基站侧接收不到上行链路中的SACCH测量数据，直接引起掉话。
3． 当移动台驶近小区边界时，申请越区切换。但由于BSC内漏定义相邻小区或者相邻小区阻塞等原因，无可切换基站，最后造成无线链路释放，引起掉话。
4． 由高基站或丘陵地形产生的“岛”问题会引起掉话。当呼吸接入到远离某基站但仍由该小区的邻近小区，则一旦当移动台离开该小岛区时，就会立即发生掉话。
Abis接口、A接口失败和硬件原因
Abis接口的物理层通常采用2Mbit/sPCM链路和复用方式给每个TRX提供话音信道和信令信道，以传输信令、话音及数据等。链路的0时隙用于同步。Abis接口失败主要表现在Abis信令失败，从而引起掉话。
（1）
收不到来自BTS的测量报告。
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（2） （3） （4）
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由于某种原因，使时间提前量（TA）在很短时间内出现突变，当BSC计算出的TA与实切换过程中的一些信令失败（包括T3107，T3109超时）以及一些内部原因。 FUCC信令处理板的软件或硬件造成Abis接口误码引起掉话。
际所需要的TA不符合时，会导致强行切换或造成时隙上干扰，干扰严重时会引起掉放。
A接口失败引起的掉话在OMC的统计中出现甚少，曾经出现过的原因主要是切换拓扑结构不完善，切换局数据不全或目的基站不具备切入条件引起BSC之间或MSC之间的切换失败引起掉话。
软硬件故障：有一部分掉放是由于移动交换系统的软硬件故障或软件不完善，程序或数据差错等原因造成的。如信号传输不良，压缩编码器（TC）硬件故障和BSC信令处理单元的软件持性不理想等引起掉话。
用户原因：1）用户单元功能不正常；2）用户在车辆中使用手持台；
3）用户不知道如何用手持台获得最佳的接收效果；4）移动台天线并非安装在车顶上，例如安装在汽车玻璃上，使接收信号较弱引起过多的掉话；5）用户单元电池供电不正常。
系统调整
小区话务量调整：接照实际话务量进行小区话务量调整，使各小区的话务量尽量均匀，以提高接通率、降低掉放率。
切换带调整：小区切换带应该设置在用户较少的地区，应尽量避免用户密集地区出现小区切换带，否则会引起频繁切换和严重掉话现象。若发生这种情况，应增设基站并调整相邻小区的覆盖范围。
切换参数调整：在保证话音质量的前提下调整有关切换参数，尽量使申请切换的次数减少，避免过多切换引起的掉话。
小区参数正确设置：正确设置相邻小区参数，避免漏定义。避免相隔不远的两小区用相同的BSIC和相同的BCCH载频。
找出干扰原因并调整：找出干扰原因并调整，使在业务高峰期间，即干扰最严重情况下小区内的载干比不低于规定值。
闭塞并更换上下行信道：找出小区中上下行信号弱的信道，闭塞产及时更换。 减少盲区：通过用户投诉或场强找出测试小区覆盖盲区。
减少“岛”现象：避免覆盖区域中出现远距离基站成为其最佳服务，例如降低高基站的天线高度，以减少岛现象。暂时无法避免的岛，则要做好岛周围的相邻小区参数。
减少同频道干扰和邻频道干扰：通过减少同频道干扰和邻频道干扰来减少BSIC解调失败的可能性或者处理好基站之间的切换问题，调整切换拓扑图及切换门限值。
增加传输链路容量：增加BSC和MSC之间的传输链路容量，解决链路拥塞问题。 传输系统的同步：解决BTS到MSC BSC的传输系统不同步问题。
指导用户正确使用手持台：及时修理不正常用户单元，指导用户正确使用手持台。
GSM系统掉话浅析
掉话的种类和原因
在GSM网中，话音掉话主要包括无线网络掉话、Abis接口掉话、A接口掉话、TC接口掉话及其它原因造成的掉话，其中约有一半以上的话音掉话是无线网络的掉话。具体地说，在GSM网中，掉话产生的原因主要有以下几种：
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无线射频掉话。这里不包括手机掉电、非正常关机造成的掉话，主要指受发形地貌、建筑物的影响，由于信号快衰落、信号覆盖原因而引起的掉话。通常在楼内（室内）、基站信号覆盖的边缘地带很容易造成这类掉话。
切换过程中的掉话。包括局间（MSC、BSC之间）切换、小区之间切换、常规层与超层之间切换等引起的掉话。切换过程中的掉话在总的话音掉话中占有相当一部分比例。无线小区间、常规层与超大型层间的切话掉话，除了与无线网络配置有关，很大一部分是由于无线资源不足造成的。我们在分析网络性能报告时，经常发现高阻塞的站点，掉话率往往也较高。因为在切换过程中，由于信道繁忙，请求切出的呼叫在占不到目标信道，要返回源信道时，源信道已分配给另一用户，在这种情况下，便产生掉话，可以说，高阻塞将直接导致高掉话。
干扰掉话。由于现有的站点，特别是市区的站点越布截止密，而频率资源非常有限，因此在频率规划时会有一定难度，存在同频、邻频干扰的可能性另一方面，天线设计、安装的合理与否将直接影响网络性能。天线作为无线信号的最终发身部分，在移动通信网中具有举足轻重的作用，其地位就像一套音响中的音箱一样。在CQT测试过程中，我们曾遇到这种情况：在某一天线后向约150m，处收到该天线-85D的信号，这种信号在频率规划时难以预料，因此它对网络造成的干扰较难控制。
Abis掉话。这类掉话主要是伟输质量引起的，如传输误码、滑码、帧丢失等。
A接口掉话。A接口掉话特别容易发生在MSC之间、BSC之间等与A接口有关的切换过程中，MSC、BSC之间的切换除了与无线网络有关外，还与网间信令配合、信号同步等因素有关，局间切换相对较复杂，也较容易引起掉话。
掉话的解决
针对网络中出现的各种话音掉话情况，在此提出几种解决方法：
从网络布局上考虑，应尽可能避免出现高阻塞的情况。在工程建设和网络优化过程中，在选占布占时应注意站点不宜过高，尽可能避免在高山、高楼、高塔上布点。站点过高一方面因覆盖范围太广，将直接引起本身的高阻塞，高掉话，另一方面不得于全网的频率规划。在布占时，应分清哪些地方是要解决信号覆盖问题，哪能些地方是要解决话务量总是并根据不同需求采取不同策略。在解决话务量的地方应考虑到要有足够的信道配置，基站应便于扩容。在我们的网络中曾发现相当多的山区站点阴塞率都比较高，而这些站点普遍为OMNI站（全向站，可配置一至多个载频），OMNI丫在扩容时有很大的局限性，不利于网络优化的开展，因此，要解决话务量的地方尽可能少用或不用OMNI站。根据我们的经验，BTS每线话务量在0.3~0.4Erl左右是一个比较理想的配备状态。
对于馈线进行检查。有的基站性能指标差，对主设备进行多次检查调整后仍无明显改善，这时需要检查天馈线接头，馈线损耗，天线的方位角、俯仰角，并在必要时做些适当的调整，往往能立竿见影。有关天线的安装和使用，在此提出两占建议：
——由于现在的站点越来越密，网络结构不断发生变化，因此建议市区或站点密集地带的基站使用一些体积较小、增益较低、前后向隔离度较高的小天线，我们完全不用担心使用小天线后会对信号覆盖造成什么不良的影响，相反，由于这些小天线增益较低，前后向隔离度更高，无线空间将比以前更纯净、更容易控制。据我们实际使用效果来看，网络性能的改善是明显的。
——市区的天线通常是安装于屋面杆（塔）、层面围栏上，以此方式安装时天线可能偏高，信号覆盖不易控制，且后向信号容易对网络造成干扰，建议将天线降至楼层间，并采用挂墙式安装，利用建筑物隔离天线的后向信号。我市新建的DCS基站天线大都采用挂墙式安装，我们还对部分GSM天线进行了改造，效果相当不错。
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定期进行BTS13MHZ时钟校准、伟输同步检查和传输质量检查。前两项工作主要是为了检查信号同步，以提高MSC、BSC之间切换的成功率，减少局间切换掉话；定期进行传输质量检查和传输挂表测试，甚至检查2M电缆的接头，可以减少许多Abis掉话。
以上主要从硬件方面谈了几点降低掉话率的方法，在硬件高整的同时，结合进行BSC参数的修改将能取得更理想的效果。对于不同的网络，各BSC参数的取值与标准不尽相同，在某个网络中应用合理的参数，若照搬到另一个网络，可能就变得不合时宜，因此参数的设置应因地制宜。而且参数的调整是一个动态的过程，应根据网络的变化不断做工相应的调整。这里重点列举几个与无线网络有关的参数：
小区重选滞后（Cell reselect hysterisys）。调整该参数将改变位置更新的频次。如调大该数值会减少不必要的位置更新，减轻信令负荷。
位置更新的周期（Periodic location update）和(Loitering周期。缩短这两个时间会减少MTC（手机被叫）的建立失败，但可能造成信令负担加重，因此应根据网络实际情况加以高速。
功率控制（Power control）参数。建议启用功率控制，如果有必要的话，个别基站可以禁止使用功率控制，这样的话就会减少一此干扰。
切换能数HOperiodPBGT。对此参数可根据情况做相应的修改，比如调大该参数，将该参数由2 s改为4s，可防止不必要的快速切换且可以降低切换失败率。
扇区接入参数：1）载噪比的门限值（CNT）——对于IUO吸收较差、空闲信道UL干扰较小的情况，此参数可调整为0，调整到其它值勤则取决于干扰情况。其目的是提高IUO吸收率以及改善TCH拥塞。2）DMAX（Maximum distance in call setup）——激活该参数可以限制小区覆盖范围，改善拥塞和掉话率。但在城效或高速公路这些地区，基站数量较少，DMAX就不能被激活，因为它拒绝远距离的呼叫尝试。
其他参娄数：1）首选BCCH载频——在呼叫分配上，首选BCCH载频是合理的。原因是BCCH载频一直在所有的时隙中发送，因此在分配TCH时首选BCCH载频不会增加网络干扰；另一个原因是BCCH载频的复用不像其他载频那样频繁。因此，BCCH载频质量会更好。2）Direct access to super frequencies(直接接入超层)——在设置适当的安全门限前提下（如-60cBm）,在某些高阻塞率的小区可以激活此参数，这将会提供更多的无线容量。
以上就GSM话音掉话种类和解决的方法作一简要的分析，关于如何解决掉话问题，还有许多行之有效的办法，我们只有通过对网络数据的研究分析，通过实地测试勘察，找出问题根源，才能对症下药，从而采取最直接有效的手段提高网络的运行质量。
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附录A跳频序列产生
HSN跳频序列号：0-63 (6bit)GSM系统允许有64种不同的跳频序列，对它的描述主要有两个参数：MAIO和HSN。MAIO的取值可以与一组频率的频率数一样多。HSN可以取64个不同值。跳频序列选用伪随机序列。通常，在一个小区的信道载有同样的HSN和不同的MAIO以避免邻小区干扰，为了获得干扰参差的效果，使用同样频率组的远端小区应使用不同的HSN。跳频算法的好坏直接影响载/干比值（CI）（详细算法请参考GSM 05.02） 参数定义
CA：小区天线频率信道小区分配
FN：帧号、广播信道，以T1、T2、T3 缩减的帧号：19bits
T1：（11bits）（范围：0到2047）=FN/（26*51）
T2：（5bits）（范围：0到25）FN取模26（信道编码之前） T3’：（3bits）（范围：0到4）=（T3-1）/10 T3：（6bits）（范围：0到50）=FN取模51
TIR：时间参数Ｔ１，取模６４（６bits）即：ＴＩＲ＝Ｔ１取模６４（除得余值） FN-MAX=(26*2048)-1=2715647
MA：无线频道移动分配，定义了跳频的无线频道，包含N个频道，共1*N*64个频率。MAIO：移动分配指数偏移（0到N-1，6bits）；HSN：跳频序列号（1到63，6bits）；MAI：移动分配指数；TN：时隙号
已知HSN , MAIO , T1 , T2 , T3’, N , RNTABLE可以得到MAI。
MAI=0 最低的RF信道；MA当前跳频序列绝对载频号在“HANDOVER COMMAND”信令中可以得到. 跳频的算法：
ＨSN=0时: MAI=(FN+MAIO) MOD N；HSN0时: MAI=(S+MAIO) MOD N
其中: M=T2+RNTABLE (( HSN XOR T1R)+T3)；M’=M MOD (2 NBIN)；T’=T3 MOD (2 NBIN) M’小于Ｎ时: Ｓ＝Ｍ’；M’大于等于N时: S=(M’+T’) MOD N (S=0~N-1) 其中: T1R=T1 MOD 64；NB1N=INTEGER (Log2N +1) 表RNTABLE:
地址
内容
000 ... 009: 010 ... 019: 020 ... 029: 030 ... 039: 040 ... 049:
48,98,63,1,36,95,78,102,94,73 0,64,25,81,76,59,124,23,104,100 101,47,118,85,18,56,96,86,54,2 80,34,127,13,6,89,57,103,12,74 55,111,75,38,109,71,112,29,11,88
050 ... 059: 87,19,3,68,110,26,33,31,8,45 060 ... 069: 82,58,40,107,32,5,106,92,62,67 070 ... 079: 77,108,122,37,60,66,121,42,51,126 080 ... 089: 117,114,4,90,43,52,53,113,120,72 090 ... 099: 16,49,7,79,119,61,22,84,9,97 100 ... 109: 91,15,21,24,46,39,93,105,65,70 110 ... 113: 125,99,17,123
注:一个CELL中,TCH信道载频有同样的HSN和不同的MAIO.为了避免同CELL小区内信道间的干扰,使用同样频率组的远端小区应使用不同的HSN
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附录B:常用参数缩写解释
参数缩写 CELL_NAME ADDRESS BS_NAME BS_NO ARFCN LAC FER SQI 含义解释 小区名称 基站地址 基站名称 基站编号 载频号 位置区号码 帧丢失率 话音质量评估 路径损耗原则参数 小区重选信道质量标准参数 计录测试标志（切换，掉话等） 消息内容 当前的基站色码 当前的广播控制信道 当前的国家移动码 当前的移动网号 当前的位置区号码 当前服务小区号 当前的小区识别码 业务信道移动配置指数偏移 业务信道的跳频序列码 业务信道号 业务信道时隙 业务信道类型 业务信道模型 独立专用控制信道 无线接续超时计数最大值 无线接续超时计数当前值 同频平均的接收电平 同频基站色码 邻频平均的接收电平 发信功率电平 邻频基站色码 邻小区编号 参数缩写 CELL TIME BCCH BSIC LON LAT CI TA NUM_FRAME DTX HOPPING MICROCELL NON_BCCN BCCH_N RXLEV_N BSIC_N C1_N C2_N RXLEV_F RXQUAL_F RXLEV_S RXQUQL_S ANT_TYPE ANT_ANGLE DOWNTILT BEARING PHOTO TX_POWER MAX_TS_BTS MAX_TS_MS HEX_STRING NCELL_NUM HEX_STRING 含义解释 小区号 时间 广播控制信道 基站色码 经度 纬度 小区的识别码 时间提前 帧号码 不连续传输 跳频状态 微小区 邻小区的广播控制信道 邻小区广播控制信道 邻小区平均的接收电平 邻小区基站色码 邻小区路径损耗原则参数 邻小区小区重选标准参数 平均的接收电平_F 信道接收质量_F 平均的接收电平_S 信道接收质量_S 天线型号 天线覆盖角 天线下倾角 天线水平极化角 天线照片文件名 发信功率电平 基站的最大时隙 手机的最大时隙 十六制字符 邻小区编号 十六制字符 C1 C2 MARK MESSAGE BSIC_SERV BCCH_SERV MCC_SERV MNC_SERV LAC_SERV CELL_SERV CI_SERV MAIO_TCH HSN_TCH_ NUM_TCH TN_TCH TYPE_TCH MODE_TCH NUM_S_DCH ACT_RLINK MAX_RLINK RXLE_SAME BSIC_SAME RXLE_NEI TX_POWER BSIC_NEIG NCELL_NUM 创我科技移动通信系列产品：
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