0 引言
隨著移動市場規模不斷變大，業務量尤其是數據業務爆炸式增長。為滿足客戶需求，運營商對網絡投入持續增加，在頻率資源不變且城市建筑愈復雜的情況下，網絡復雜度越來越高。GSM網絡系統內干擾主要來自于復雜的網絡結構、頻率配置不合理以及功率控制參數設置方面，從根本上影響GSM網絡質量。因此，為保證高質量GSM網絡，百林通信推出了GSM無線網絡深度優化解決方案，該方案首先滿足了中國移動基于現網MR(測量報告，Measurement Report)和DT(Drive Test，道路測試，含掃頻)數據實現對網絡結構各方面性能的評估，一鍵自動生成中國移動網絡結構評估需要的報告，并進一步通過科學建模和遺傳算法，對網絡存在的結構問題進行了深入有效分析，自動生成網絡結構與覆蓋優化的射頻參數調整方案以及頻率調整和功率控制參數調整方案。通過實施優化方案降低網絡干擾，提升網絡性能指標和用戶感知。
1GSM無線網絡深度優化解決方案概述
百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案基于MR數據和DT數據進行分析，具有低成本、反映全網覆蓋與質量問題以及真實用戶感知的特征。通過MR數據和DT數據建立數據模型，對影響網絡的多種元素同步分析，從分析中發現網絡中的問題小區，并且找出這些問題是由何種原因造成的，通過不同模塊自動生成相應的優化方案，用戶可以直接在現網實施該方案，減少影響網絡質量的問題。通過該方案可以直接或間接解決的問題有：網絡結構復雜、越區覆蓋、無主控覆蓋、弱覆蓋、同、鄰頻干擾、用戶間干擾、語音質量差、擁塞、切換失敗、掉話等等。
百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案采用金字塔式的模塊結構，由低到高順序解決影響網絡質量的各種問題。這種解決方式的優點在于：影響網絡質量的各種因素是相互關聯、相互影響的，底層的問題是根基所在，只有底層的問題解決好了，上層的問題才能得到徹底解決;反之，如果從上層開始優化，由于根基沒有打好，往往治標不能夠治本，是不能夠從根本上解決網絡問題的。
圖1 百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案原理圖
2百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案流程
GSM無線網絡深度優化解決方案分為如下六步：
1) 導入小區工參和OMC網絡配置數據，建立網絡環境;
2) 導入MR數據和DT數據，建立反映實際網絡的模型;
3) 通過對MR數據和DT數據的分析，對越區覆蓋、無主控覆蓋和弱覆蓋等網絡覆蓋問題進行評估;
4) 使用遺傳算法輸出解決網絡問題且提升覆蓋性能的射頻參數調整方案;
5) 進行頻率優化、鄰區優化和BSIC優化;
6) 進行功率控制參數優化，將干擾話務量最小化。
圖2百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案流程圖
3網絡結構評估與天饋優化
圖3是中國移動的網絡結構評估體系視圖。三級結構標簽，以不同層次和角度來表征和描述網絡結構。下一級結構標簽是對上一級標簽的進一步分解，分析出導致結構復雜的原因。
圖3 中國移動網絡結構評估體系
百林通信網絡結構評估及高效優化方案，通過基于對MR數據和DT數據的統計可以自動生成圖3包含的所有指標統計，并且通過深入分析給出小區分裂、加低層站(或室分系統)和900/1800雙網均衡建議。
由于MR數據提供了下行Rxlev、Rxqual、TA等信息，在DT數據中可以收集到主小區和鄰小區的Rxlev、主小區的C/I等相關數據，從這些數據中可以分析當前網絡運行的質量、干擾等情況，并輸出相關指數的渲染圖和報告，通過這些渲染圖和報告，操作者可以很容易發現那些區域存在問題，以及這些問題產生的原因。
圖4網絡結構評估及高效優化方案網絡結構分析界面
圖5 網絡結構評估及高效優化方案生成的報告
針對網絡結構評估工具輸出的網絡問題，通過使用百林自主研發的自動射頻優化等工具，自動生成網絡結構優化方案。支持多種參數優化，如小區天線類型、機械下傾角、方位角和發射功率等。主要調整方向為：
覆蓋調整
調整射頻相關參數，在對周圍小區影響盡可能小的前提下，通過優化下傾角、方位角、天線類型(增益等方面)等手段將小區覆蓋優化到合理范圍。
參數調整
在不影響其他小區的情況下通過適當調整小區發射功率等參數，控制其覆蓋范圍。
小區分裂
在平均載波配置較高的區域，若站間距足夠大，則進行小區分裂，降低原基站的載波配置;
加站
在平均載波配置較高的區域，若站間距比較小，則應新建較低層的基站用于業務吸收，并降低原基站的載波配置;
載頻均衡
分析GSM900與DCS1800的網絡均衡情況。如果存在單一網絡無線利用率很高(高于80%)且兩張網無線利用率差值很大(超過40%)的情況，則認為該區域存在雙頻網負荷不均衡問題。對于無線利用率大的小區給出將載頻均衡到DCS1800的建議。
4頻率優化
解決了網絡結構問題，就好比打好了樓房的根基，頻率問題是上層問題，好比樓房的地面建筑，因此接下來的工作就是頻率優化，通過對網絡結構評估，可以發現網絡中的存在的干擾較大的區域，這意味著這些區域的頻率分配存在問題。頻率干擾是影響網絡質量的重要因素之一，頻率優化主要解決同、鄰頻干擾問題。
自動頻率優化技術完全區別于以手工為主依據網絡結構、路測和OMC數據分析進行的人工分頻。因為后者一方面網絡優化效果取決于操作者對網絡技術熟悉的程度，另一方面由于手工操作只適合具備解決網絡問題，而不適合通過全局調整網絡以求得最優的解。
5功率控制參數優化
網絡結構和頻率優化完成之后，系統內的干擾會有明顯的好轉，但由于小區功率控制參數的設置不盡合理，來自用戶之間的干擾依然存在。通過優化上下行功率控制參數，以在保證用戶整體最佳感知的情況下降低上下行干擾。
基于現有的MMR數據建立數據模型，設置參數優化限制條件、需要優化的KPI指標、優化目標值、希望目標值達到的比例、量化各指標在自動優化時的權重情況等等。利用計算機算法判斷小區特性問題，通過自適應遺傳算法和參數優化專家數據庫進行優化判決，并用半動態仿真評估選擇最佳方案，輸出優化方案。
自動參數優化技術效率高，易操作，可以給每小區配置最佳的功率控制參數，且MR反映了真實的用戶分布與優化感知情況，效果優于傳統的參數優化方案。
6 典型案例
6.1 網絡背景
優化區域為某城市城區700多個小區，覆蓋范圍包括商業區、學校、居民小區，城市主干道等，網絡環境復雜。導致該區域整體負荷較高，干擾也隨之增強，掉話率等網絡指標惡化。具體表現在OMC指標和平時的測試統計中，發現網絡質量欠佳、投訴較多、半速率話務比偏低、無線接入率偏低、掉話率較高、超忙小區較高等問題。通過MR數據分析評估網絡結構后，發現該區域越區覆蓋系數較高，網絡結構指數較高且質差小區較多，部分區域重疊和冗余指數也偏高等問題。
圖6 網絡結構指數分布圖
圖7弱覆蓋系數分布圖
為了解決上述問題，百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案充分發揮了金字塔結構的優勢。首先，通過調整小區射頻參數優化了網絡結構復雜度;其次，通過頻率分配方案有效減少了系統內的同、鄰頻干擾;最后，通過功率控制參數優化方案改善了功率控制問題，進一步減少了系統內干擾，并輸出相應的優化方案。
圖8 百林通信自動優化輸出方案
6.2 優化成果
在當地移動公司優化部門的配合下，順利完成優化工作，無線網絡質量及其業務承載能力得到提升，優化效果顯著。具體指標如下：
7結論
百林通信GSM無線網絡深度優化解決方案是百林通信為解決GSM網絡結構問題、頻率分配問題以及功控和無線參數優化問題所提出的創新性方法，創造性地采用了金字塔式的解決方法。該方法借助了百林通信自主開發的工具，實現了快速自動評估網絡結構，并輸出行之有效的網絡優化解決方案，為網絡運營提升了效率并確保了優化效果。
