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移動運營商為滿足市場需求，在沒有依據用戶分布及其使用習慣合理配置網絡資源的情況下，對網絡進行高速擴容，導致部分區域資源分配不平衡。對網絡資源配置進行評估和優化，同時提升網絡的服務能力和服務質量，已經成為目前運營商特別需要重視的問題。 影響無線信道利用率的因素 無線信道利用率，即實際話務量和話務容量的比值，是考察網絡資源利用情況的一個重要指標。該比值越高，說明無線資源利用越充分。 1．地域環境的不均衡性 城市市區范圍小且經濟比較發達，話務量較高，分布也比較均衡，因此，市區的載頻配置也相應較高。而郊區、農村的平均話務量較小，且話務量分布不均，特別是在一些話務量極低的地區，低配置載頻資源基本處于閑置狀態，但因為覆蓋的要求，這些基站依然需要保留到位，因此影響了無線信道的利用率。 2．時域環境的不均衡性 對于無線利用率的計算，一般選取的是某天中最忙時段的話務量，但地區話務忙時不均衡仍然會影響該項指標的值。更重要的一點是，每個小區忙時的時段不同也造成了對載頻資源的需求情況不一樣。由此引出了“話務不均衡系數”的概念。 話務不均衡系數＝各小區一天最高話務量之和/一天最忙時話務量 話務不均衡系數表征的是平均每個小區在最忙時所需要的資源特征情況。比如，南京的最忙時話務量可能不如蘇州，但南京一天中每個小區的最大話務量總和卻遠遠超過蘇州，這說明南京小區的話務忙時不均衡。這種不均衡性會造成部分區域在不同的時段出現擁塞的風險，因此針對每個小區目前的配置情況進行具體分析是必要的。 按照網絡建設的一般情況，基站話務量以全天話務最高點時刻為設計采樣點，因此在基站配置一定的情況下，此時無線信道利用率最高。隨著話務的波動，無線信道利用率也隨之上下波動。統計情況表明，一個地區的話務波動性對無線信道利用率的影響是周期性的，因此可根據對話務報表的統計得出該地區的話務波動范圍，從而得出無線信道利用率的變化。 3．半速率使用對無線信道利用率的影響 從無線信道利用率的統計來講，分母使用的是固定的話務容量，而分子是全速率加半速率的話務量，大面積地使用半速率可以很好地提高系統利用率。因為在分母不變的情況下，分子因為半速率的啟動可以大量吸收話務，從而影響利用率指標。但由于半速率的開啟將影響通話質量，一般各省市要求開啟半速率的小區比例不超過 15％，所以雖然半速率的開啟會提高無線信道利用率，但其幅度有限。 4．數據業務量的差異對利用率指標的影響 數據業務的引入可能對信道的設置產生影響，從而引起信道利用率的變化。比如當短信業務大量增長時，網絡可能會需要配置更多的SDCCH（獨立專用控制信道）；當GPRS、EDGE數據業務引入后，可能需要設置專用的PDCH（分組數據信道）。以GPRS業務為例：GPRS業務主要占用PDCH資源，而PDCH與TCH資源是共享的，由于資源利用率并未將PDCH的占用考慮入分子，這樣對資源利用率的統計就會有一定的影響。尤其是一些大城市，其數據流量較大，并且上升幅度非常快，再加上網絡巡檢的需要，要求配置較大的PDCH數目（部分重點CQT點需要配置6個PDCH，以保證測試的萬無一失），以滿足網絡的GPRS、EDGE下載速率的要求。這使得每載頻TCH的數目降低，導致了實際承載業務的信道數下降，這也是影響網絡無線信道利用率的一個因素。 隨著設備載頻配置的增大，增加專用數據業務信道對信道利用率的影響會逐漸降低。在4TRX/CELL、5TRX/CELL和6TRX/CELL這些大配置站型基站中，信道利用率降低的幅度在1.7%～0.8%。對于小配置型基站，配置數據信道將大幅度降低其信道利用率。 5．雙頻組網方式對無線信道利用率的影響 從雙頻資源的角度看，雙頻的組網方式可以按照是否將資源整合利用分為獨立雙頻網和雙頻小區。它們對于信道利用率會帶來不同的影響。 雙頻環境下，設備的容量理論上受到很多因素的影響，如兩個頻段的覆蓋能力、雙頻手機的滲透率、雙頻資源的配置比例等相關網絡參數。在具體的分析過程中，我們可以進行簡化處理：假設雙頻手機的滲透率為100%，雙頻網絡有效覆蓋能力相等，網絡參數設置為可以使手機平等地接入兩個網絡的水準。 理論上，使用雙頻小區可以使無線信道利用率得到提高，而獨立雙頻網信道利用率沒有明顯的變化。實際的網絡中，由于受定向重試功能以及考慮切換的影響，信道利用率都會有所提高。 無線利用率與網絡質量間的關系 1.設計階段 在單位時間內，信道空閑的時間越短，信道的利用率就越高。因為信道被占用的時間就是話務量，所以信道利用率可以用每個信道平均完成的話務量來表示。若信道數為n，則信道利用率為： η=A*(1-B)/n 其中：n為信道數，A為n個信道的流入話務量，B為呼損率。 表１為根據上述公式得出的在不同呼損率條件下無線信道利用率與信道數的關系。由表１可得如圖1所示的示意曲線。 圖1 無線信道利用率和信道數關系示意 表 不同呼損率條件下無線信道利用率與信道數的關系 由圖1可得出如下結論。 （１）要想對話務增長進行正確的預測并對網絡資源進行合理配置，不僅需要掌握覆蓋區域內話務量的現狀，還需要準確把握各個層面上話務量的增長變化趨勢。由此才可以得出較接近實際話務的預測值。 （２）信道數一定時，呼損率越高，系統的流入話務量越大，則信道利用率越高。但是，呼損率越大，則服務質量越差，這是運營商不希望看到的。 （３）隨著信道數的增加，相應的信道利用率會有所提高。但是，隨著n的增加，信道利用率提高的速度越來越小，并存在一個拐點，當n大于拐點值后，信道數增加再多，對信道利用率的影響也微乎其微，且信道數越多，設備復雜性會增加，互調產物增多，對網絡服務質量影響較大。 2.網絡運營階段 當某網絡已經建設好并投入運營后，設計階段對未來話務的不精確預測導致設計話務大于實際話務時，就容易造成資源浪費。 根據我們的分析，當載頻數減少到1時信道利用率達到最大，但其呼損率已達到77.26%；當增大載頻數時，信道利用率極低，同時呼損也大大降低。在系統設計時，為了保證一定的服務質量又盡量提高信道利用率，就必須選定合理的呼損率，正確確定用戶數及話務量，并根據用戶數計算需要的信道數。 調整和提高無線信道利用率的建議 結合上述分析，我們在此給出調整和提高無線信道利用率的意見和建議。對于城市和農村，由于話務模型和用戶行為及基站的用途差別較大，因此對于如何提高無線信道利用率的討論將分別進行。 1．城市區域如何提高無線信道利用率 （1）網絡硬件配置調整 拆閑補忙 根據前一個階段小區對話務信道的占用情況，預算每小區所需的載頻數目，使之既不擁塞也不形成資源浪費。通過這樣的指導意見，實現載頻的忙閑調配，這是最重要的網絡利用率調整工作。 載波池或遠端調度系統的應用 網絡中經常存在因人文分布及時段差異而出現下列現象：部分區域因突發人流量導致話務擁塞，用戶得不到良好的網絡服務，而其它一些區域因熱點時段過后人員較少，網絡空閑，設備利用率較低。對于這些區域，可以采用載波池或遠端調度系統，將空閑的載頻從遠端調度到話務繁忙的小區，達到資源充分利用的目的。 小區間均衡 根據話務分布情況及網絡覆蓋情況，適當調整天線類型、傾角和方位角，改變話務的分配方式。 郊區定改全 針對郊區的低配置基站，檢查覆蓋情況，如果覆蓋情況良好，則將定向站改全向站并降低配置。如果覆蓋存在問題，則維持原定向站配置。 （2）網絡邏輯配置調整 SDCCH配置優化 啟用SDCCH動態信道，提高TCH的利用率。根據SDCCH的最大占用數MC31的值，評估當前SDCCH信道的配置情況，降低SDCCH配置總數，將剩余部分靜態SDCCH配置成動態SDCCH，提高TCH的業務信道數目。 PDCH配置優化 根據GPRS的流量，削減PDCH的配置，使得TCH的配置數目增加，提升利用率。 （3）啟用半速率功能 HR功能的激活 在啟動HR功能之前，需要預先分析BSC資源狀況，提出BSC擴容需求，為HR的開啟提供BSC資源，對各時段話務波動大的小區啟動半速率。 HR激活門限的調整 針對HR激活的上下門限和評估時間進行調整，找到適合當地網絡的合理門限，使得HR僅在擁塞臨近時啟動，并在擁塞風險消除后快速恢復，減小對最終用戶的影響。 2．農村區域提高無線信道利用率的措施 農村區域由于其在經濟、人口分布上與城市的差異，對于GSM通信資源中的無線信道利用率必然較低，因此在尋找提高農村無線利用率的有效途徑時，必然要結合實際網絡，在充分利用城市提高無線利用率的方法上，再提出一些充分考慮農村實際情況的有效改善途徑。下面將對農村小區分場景進行分類說明。 （1）村通基站 從全網中篩查出農村區域的小區，并進一步根據話務報告篩選出每線話務量低于0.35erl的小區，這些小區主要用于各行政村的覆蓋，但覆蓋區域話務量極低。對于這部分小區，建議在不影響覆蓋的前提下，將定向站改建為全向站，在承載同等話務的前提下，大大提高無線利用率。 （2）覆蓋鄉鎮的基站 對于覆蓋鄉鎮的無線利用率較低的基站，這些區域話務量相對較高，建議通過優化的方式，如降低天線高度、調整小區的方位角，將天線指向話務真正密集的區域，并調整下傾角，增強室內的深層覆蓋，達到吸收話務的目的，進而提高這些小區的無線利用率。 （3）覆蓋廠礦的基站 很多省市有較多的廠礦企業分布在農村地區，這些區域人口密集，話務較集中，但這些區域有相當數量的基站天線掛高較高，主要用于覆蓋，再兼顧廠礦的話務，這導致網絡的覆蓋較遠，但吸收話務的能力較差，無線信道利用率較低。對于這些小區，建議降低天線高度，增大天線下傾角，并根據實際需求增加室內分布系統，加強話務吸收，提高無線利用率。 （4）覆蓋公路、鐵路的基站 在農村區域有很多基站用于公路和鐵路的覆蓋。對于這些無線利用率較低的基站，建議根據道路的實際情況將三扇區的定向站改建為使用“8”字特殊賦形天線的全向站，或使用功分器，分三個方向進行覆蓋，這樣既可滿足覆蓋需求，又可提升無線利用率。對于鐵路沿線，由于鐵路上位置更新較多，一般鐵路沿線會配置較多的 SDC信道，建議通過實際測試，配置適宜的SDC信道，并啟用動態SDCCH信道功能，使得無線信道利用率最大化。 |
