中國鐵道科學研究院通信信號研究所2013年GSM-R網絡優(yōu)化目錄構建智能化的網優(yōu)專家系統(tǒng)日常網優(yōu)工作網絡優(yōu)化的一般流程概述對象目標手段即將投入運行的網絡運行中的網絡保障GSM-R網絡有效的承載CTCS-3級列控系統(tǒng)和鐵路通信業(yè)務改善系統(tǒng)性能達到在現有系統(tǒng)配置下可能提供的最優(yōu)服務質量，使網絡達到最佳允許狀態(tài)網絡今后的維護及規(guī)劃建設提出合理建議網絡優(yōu)化采集數據分析數據定位原因制定方案方案實施網優(yōu)概念為什么要進行網絡優(yōu)化網優(yōu)緣由網絡的運行環(huán)境的變化新線路或編組站GSM-R開通對既有網絡帶來影響周圍環(huán)境變化(新的建筑，道路，植被)網絡資源需要重新調配網絡規(guī)劃與安裝開通時運行狀況不完全相符（工程性網絡優(yōu)化）聯(lián)調聯(lián)試后仍有遺留問題或隱患（維護性網絡優(yōu)化）網絡故障硬件故障：壞板、局部設備中斷服務、天線方位角、俯仰角變化、饋線損耗變化軟故障：掉話率上升、接通率下降終端用戶變化新業(yè)務的引入，導致話務模型變化用戶地理分布變化目錄構建智能化的網優(yōu)專家系統(tǒng)日常網優(yōu)工作網絡優(yōu)化的一般流程概述12345數據分析網絡評估數據采集優(yōu)化準備設備檢查86調整方案總結驗收7結果驗證網絡優(yōu)化一般流程

合理正確網絡評估是進行是網絡優(yōu)化的前提采用GSM-R系統(tǒng)網絡運用質量指標體系對網絡運行狀況進行評估網絡應用質量指標體系GSM-R網絡性能指標GSM-R網絡業(yè)務應用指標GSM-R無線場強覆蓋指標GSM-R網絡服務指標（Qos)《鐵路GSM-R數字移動通信維護暫行規(guī)則》對統(tǒng)計項目進行了細化分類主要通過網管設備、接口監(jiān)測系統(tǒng)、MOS測量得出?！惰F路GSM-R數字移動通信系統(tǒng)工程設計暫行規(guī)定》通過鐵路綜合檢測車進行路測得出。21345數據分析優(yōu)化準備數據采集網絡評估設備檢查86調整方案總結驗收7結果驗證制定目標細化需求準備充分是項目成功的必備條件期望指標預計優(yōu)化時間特別要求進一步細化需求數據及設備準備以往規(guī)劃優(yōu)化報告電子地圖站點信息網絡指標路測及相關測試設備切勿在不了解網絡基礎數據的情況下盲目進行網絡優(yōu)化！網絡優(yōu)化一般流程(cont.)網絡優(yōu)化前的準備即將優(yōu)化的線路情況C2還是C3電子地圖，最好是三維地圖(地形地貌、橋梁、隧道、河流等）站點信息：基站分布情況、天線信息（類型、掛高、俯仰角、方位角、波束寬度）、編號方案、頻率規(guī)劃直放站信息根據跑車計劃、天窗點等情況合理安排時間，制定網優(yōu)計劃準備測試工具了解GSM-R組網方案單MSC，單層無線覆蓋全線配置單套核心網設備（包括MSC、IN、SGSN等）和單套無線網絡設備（包括BSC、BTS等），基站覆蓋重疊區(qū)域較少，基站采用環(huán)形連接，如下圖所示。單MSC，交織站址單層無線覆蓋全線配置單套核心網設備，基站采用環(huán)形連接，如下圖所示。CTCS-3線路了解GSM-R組網方案(cont.)雙MSC，同站址雙層無線覆蓋全線配置雙套核心網設備（包括MSC、IN、SGSN等）和雙套無線網絡設備（包括BSC、BTS等），兩套基站采用同站址雙層網絡覆蓋，基站采用環(huán)形連接，如下圖所示。青藏線了解GSM-R組網方案(cont.)網絡優(yōu)化前的準備(cont.)三維電子地圖能很好的反映地理環(huán)境常用測試工具(cont.)OMC網管配置管理故障管理性能管理拓撲管理軟件管理安全管理測試跟蹤管理系統(tǒng)管理常用測試工具路測系統(tǒng)：包括測量接收機、測試手機、服務質量測試裝置、CIR-T等。常用測試工具(cont.)GSM-R網絡接口監(jiān)測系統(tǒng)在線用戶跟蹤異常事件分析GSM-R網絡性能分析切換事件分析常用測試工具(contGSM-R分組域接口監(jiān)測系統(tǒng)在線用戶跟蹤異常事件分析應用業(yè)務統(tǒng)計(調度命令、車次號等)常用測試工具(cont.)信令分析儀基站測試儀對基站發(fā)信機功率、頻譜、誤碼率、接收靈敏度進行測試功率計、頻率計、駐波比測試儀等31245數據分析設備檢查數據采集需求分析優(yōu)化準備86調整方案總結驗收7結果驗證排查設備故障，確保設備工作正常，避免因設備問題影響整體網絡性能檢查對象基站板件類故障天饋類故障時鐘走偏供電系統(tǒng)工作不穩(wěn)定工作環(huán)境條件BSC/OMCR故障網絡優(yōu)化一般流程(cont.)31245數據分析設備檢查數據采集需求分析優(yōu)化準備86調整方案總結驗收7結果驗證網管系統(tǒng)數據采集”（來自OMC-S/OMC-R/OMC-D/OMC-F等的數據)接口監(jiān)測系統(tǒng)數據采集路測(DT)數據采集撥打測試(CQT)數據采集用戶(機車司機、列車調度員等）申告情況收集信令跟蹤數據其他儀表測試結果網絡優(yōu)化一般流程(cont.)31245數據分析設備檢查數據采集需求分析優(yōu)化準備86調整方案總結驗收7結果驗證話統(tǒng)數據接口監(jiān)測提取較長周期數據，避免偶然相關指標綜合分析，避免偏頗路測數據綜合反應下行信號狀況信令數據用戶申告非專業(yè)人士，注意回訪確認有助于分析系統(tǒng)之間的運作配合為查找故障原因提供必要線索詳細分析某個移動臺上下行接收電平、通話質量、切換記錄分析Abis/A/PRI接口信令分析異常切換網絡優(yōu)化一般流程(cont.)31245數據分析設備檢查數據采集需求分析優(yōu)化準備86調整方案總結驗收7結果驗證方案制定有風險控制方案避免頻繁地調整網絡準備快速回退方案制定優(yōu)化實施步驟現有網絡數據備份選擇合理的實施時段提前獲得書面同意方案評審一定要視情況提請專家評審，多方確認方案可行，獲得許可方案執(zhí)行先重點后次要先根本后枝末詳細記錄必要的過程及實施結果網絡優(yōu)化一般流程(cont.)常見優(yōu)化方案頻率規(guī)劃調整對存在干擾地區(qū)進行頻率調整，可有效降低干擾鄰區(qū)關系調整新小區(qū)未與既有小區(qū)設置鄰區(qū)關系鄰區(qū)關系參數設置不當小區(qū)覆蓋范圍調整基站的發(fā)射功率、天線高度、俯仰角調整調整直放站話務調整交換數據調整31245數據分析設備檢查數據采集需求分析優(yōu)化準備86調整方案總結驗收7結果驗證性能報表對比測試結果對比選擇與實施前相同測試路徑，同樣測試時段，比較路測結果。比較同樣測試環(huán)境，同樣測試時段的撥測結果對調整前后的數據進行對比分析，為保證驗證效果的真實性，盡可能選擇相同網絡環(huán)境和相同采集時段網絡優(yōu)化一般流程(cont.)31245數據分析設備檢查數據采集需求分析優(yōu)化準備8`6調整方案總結驗收7結果驗證`優(yōu)化報告項目驗收按標準驗收項目總結技術轉移工作評價總結會資料備份所做工作所獲成果及時撰寫優(yōu)化報告十分重要，對于追溯網絡調整過程，指導下一次網優(yōu)工作有重要意義。網絡優(yōu)化一般流程(cont.)目錄構建智能化的網優(yōu)專家系統(tǒng)日常網優(yōu)工作網絡優(yōu)化的一般流程概述日常網優(yōu)工作123網絡監(jiān)測BSS參數調整射頻優(yōu)化網絡監(jiān)測工具利用OMC網管系統(tǒng)、GSM-R接口(Abis、A、PRI、Gn、Gb、Gi)監(jiān)測系統(tǒng)、路測系統(tǒng)等工具已經建立起一套較為有效的GSM-R網絡運用維護體系.OMC網管系統(tǒng)高速鐵路專項試驗高速檢測車通信檢測系統(tǒng)GSM-R接口監(jiān)測系統(tǒng)(A\Abis\PRI\Gb\Gi\Gn)BSS參數調整網絡識別參數系統(tǒng)控制參數小區(qū)選擇與重選參數網絡功能參數BSS參數用于移動臺和網絡互相識別身份涉及系統(tǒng)配置的參數，其取值影響到系統(tǒng)各部分的業(yè)務承載量和信令流量與移動臺進行小區(qū)選擇、重選相關的參數與實現系統(tǒng)各種功能相關的參數選擇與重選參數系統(tǒng)控制參數網絡功能參數BSS參數網絡識別參數BSS參數調整移動國家號(MCC)460移動網號(MNC)20位置區(qū)號(

LAC)小區(qū)識別(CI)網絡色碼(NCC)基站色碼(BCC)選擇與重選參數網絡功能參數網絡識別參數BSS參數IMSI結合與分離允許（ATTACHDETACHALLOWED）公共信道配置（CCCHCONF）接入允許保留塊數（BSAGBLKSRES）尋呼信道復幀數（BSPAMFRMS）周期性位置更新定時器（T3212）小區(qū)信道描述（CellChannelDescription)無線鏈路超時（RadioLinkTimeout）臨小區(qū)描述（NeighbourCellsDescription）允許的網絡色碼（NCCPERMITTED）最大重發(fā)次數（MAXRETRANS）發(fā)送分布時隙數（TXINTEGER）小區(qū)接入禁止（CBA）接入控制等級（AccessClass，AC）等待指示（T3122）多頻段指示（MULTIBNADREPORTING）BSS參數調整(cont.)系統(tǒng)控制參數系統(tǒng)控制參數網絡功能參數網絡識別參數BSS參數附加重選參數指示（ACS）小區(qū)重選指示（PI）小區(qū)禁止限制（CBQ）小區(qū)重選偏置（CRO）臨時偏置（TO）懲罰時間（PT）小區(qū)重選滯后（CELLRECELECTIONHESTERESIS）控制信道最大功率電平（MSTXPWRMAXCCH）允許接入最小接受電平（RXLEVACCESSMIN）選擇與重選參數BSS參數調整(cont.)選擇與重選參數系統(tǒng)控制參數網絡功能參數網絡識別參數BSS參數功率控制指示（PWRC）目前GSM-R不使用功率控制非連續(xù)發(fā)射（DTX）目前GSM-R不使用DTX新建原因指示（NECI）用于告知移動臺是否支持半速率業(yè)務呼叫重建允許（RE）跳頻參數BSS參數調整切換參數參數名稱含義L_RXQUAL_DL_H

L_RXQUAL_UL_H上行

/下行質量門限。如果RXQUAL高于此門限，接收電平卻很低而且發(fā)射功率已經達到了最大值，就進行小區(qū)間的質量切換。

L_RXLEV_DL_H

L_RXLEV_UL_H上行

/下行電平門限。如果RXLEV低于此門限，而且發(fā)射功率已經達到了最大值，就進行小區(qū)間的電平切換。MS_RANGE_MAX 如果測量得到時間提前量（TimingAdvance)大于這個門限，就進行距離切換。L_RXLEV_DL_IH

L_RXLEV_UL_IH如果質量低于門限值，但此時接收電平卻很高，高于L_RXLEV_XX_IH，就進行小區(qū)內的質量切換。HO_MARGIN(n)只有當服務小區(qū)的路徑損耗減去鄰區(qū)的路徑損耗大于此余量才能進行功率余量切換。切換參數參數名稱簡要解釋HOAVELEV電平切換平均窗口的尺寸和權值HOAVQUAL質量切換平均窗口的尺寸和權值HOAVDIST距離切換平均窗口的尺寸和權值HOAVPWRB功率余量切換平均窗口的尺寸和權值TINHBAKHO抑制回切定時器部分常用計時器T3101：用于立即指派過程耗時的計數器，在立即指配的過程中，該定時器在BSC向BTS發(fā)送信道激活(CHANNEL-ACTIVE)時被啟動，在收到BTS發(fā)回的建立指示（ESTABLISHINDICATION）時復位。MSBSSCHANNELREQUEST(1)IMMEDIATEASSIGNMENT(EXTENDED)CHANNELREQUEST(2~M+1)IMMEDIATEASSIGNMENTREJECTSABM(L3)(1)UA(L3)SABM(L3)(2~6)S~S+T-10~max(8,T)-1T3101T200:235msRACHRACHAGCHAGCHSDCCHSDCCHSDCCH部分常用計時器(cont.)T3107：該定時器用于限制執(zhí)行TCH分配指令的時長，適用于小區(qū)內切換的TCH分配或呼叫的TCH分配。在MS的指配過程中，BSC觸發(fā)該定時器，該定時器在BSC向BTS發(fā)送指配命令時啟動，在收到BTS發(fā)出的指配完成時復位。MSBSSASSIGNMENTCOMMANDASSIGNMENTFAILUREUASABM(1)SDCCHSDCCHFACCHFACCHASSIGNMENTCOMPLETESABM(2~6)ASSIGNMENTFAILURET3107FACCHFACCHSDCCH部分常用計時器(cont.)T3103：BSC內部切換過程中，BSC照此計數器定義在發(fā)起切換小區(qū)和目標小區(qū)同時保留TCH信道MSBSSHANDOVERCOMMANDSDCCH/FACCHSABMT3103BSSHANDOVERACCESSHANDOVERACCESSHANDOVERACCESSHANDOVERACCESSSABMUAHANDOVERCOMPLETEHANDOVERFAILURESDCCH/FACCHSDCCH/FACCHHANDOVERFAILUREUA部分常用計時器(cont.)T3109：用于對SACCH的拆除時間進行限時。MSBSSCHANNELRELEASE(DEACTIVESACCH)DISCUASDCCH/FACCHSDCCH/FACCHSDCCH/FACCHSDCCH/FACCHDISC(2~6)T3109T3110T3111=T3110射頻優(yōu)化饋線檢查上、下鏈路干擾檢測天線檢查上、下鏈路平衡驗證

射頻優(yōu)化目錄常見的網絡故障日常網優(yōu)工作網絡優(yōu)化的一般流程概述覆蓋覆蓋調整是網絡優(yōu)化的基礎工作覆蓋問題通常表現為：覆蓋盲區(qū)弱場越區(qū)覆蓋覆蓋(cont.)覆蓋問題監(jiān)測手段路測系統(tǒng)(場強覆蓋)GSM-R接口監(jiān)測系統(tǒng)（Abis測量報告）覆蓋問題可能導致的問題掉話切換異常網內干擾覆蓋——弱場弱場覆蓋——弱場以下幾種情況可能導致弱場

設備故障：如天線饋線損壞、直放站故障天線俯仰角過大地形因素影響覆蓋——弱場覆蓋——覆蓋越區(qū)覆蓋越區(qū)覆蓋——覆蓋越區(qū)應考慮地形因素影響石太客專HL-HLXLS雖然距離京石武約20Km，但海拔較高（162m），仍然帶來較大干擾覆蓋——主從不分直放站區(qū)段場強覆蓋異常主從信號要求相差6dB（工程上±2dB)如果只從雖然相差6dB，但都大于-47dBm也是不行的主從信號交疊干擾發(fā)現電磁環(huán)境測試干擾(cont.)利用OMC分析可能的干擾上行干擾立即指派的重復分配次數高上行質量切換比例較高有一個以上空閑信道出現在干擾帶三、四、五中TCH信道支配失敗率、掉話率上升檢查統(tǒng)計項

“AverageLevelofNondecodedRACH”

下行干擾切入成功率降低下行切換比例較高SDCCH擁塞干擾(cont.)京津城際/津霸聯(lián)絡線同頻干擾干擾(cont.)干擾消除網外干擾清頻避開外界干擾頻點網內干擾增加同（鄰）頻相對小區(qū)間距離頻率配置的優(yōu)化調整調整覆蓋范圍使用窄波束天線干擾(cont.)直放站引入的干擾采用直放站時，由于地形環(huán)境本身就比較復雜，加上直放站在將所需上下行信號放大的同時也會抬升基站底噪，從而可能引起質量的下降從SMXN-LBX01切換至SMXN-LBX02后或從SMXN-LBX02切換至SMXN-LBX01，此處上行質量急劇下降，在鏈路中斷前持續(xù)7級，導致OBC與RBC不能進行正常應用層數據傳輸，通信中斷。干擾排查比如1號基站和8號基站BCCH同頻，均為1001，現懷疑1號基站受到8號基站干擾，可采用如下步驟排查：首先，關閉1號基站，用頻譜儀和測試手機掃描1001頻點，檢查是否能夠檢查到此信號；如果查到該信號，關閉8號基站，再次測試是否能夠檢查到此信號掉話分析掉話有兩種：TCH掉話和SDCCH掉話

TCH掉話是指成功占用TCH信道后，信道非正常釋放。SDCCH掉話是指成功占用SDCCH信道后，信道非正常釋放。TCH掉話率=TCH掉話次數/TCH占用成功次數×100%SDCCH掉話率=SDCCH掉話次數/成功的SDCCH占用次數(所有的)*100％掉話分析(cont.)TCH掉話次數統(tǒng)計點：BSC向MSC發(fā)起CLEAR_REQ消息時，當前占用的信道類型為TCHTCH掉話情況如圖所示，主要原因有連接失敗錯誤指示Abis斷鏈O&M人工干預掉話分析(cont.)SDCCH掉話次數統(tǒng)計點

向MSC發(fā)起CLEAR_REQ和ERR_IND消息時，當前占用的信道類型為SDCCH。SDCCH掉話情況如下圖所示，主要原因有：連接失敗錯誤指示Abis斷鏈等掉話的三類原因發(fā)生在通訊過程中，由于信號持續(xù)惡化到一定程度，信息無法正常接收無線鏈路超時切換過程中，T3103超時，MS無法占用目標小區(qū)信道，也無法返回原信道切換掉話如LAPD鏈路斷等設備故障引起的通話中斷系統(tǒng)掉話掉話覆蓋不合理導致的掉話C基站故障當列車運行時出現以下切換次序A->B->A，此時列車已經運行到D基站附近由于A、D沒有切換關系或移動臺通話質量太差，移動臺無法切換到D網絡導致掉話切換流程無線鏈路故障信令流程圖無線鏈路超時圖掉話分析(cont.)掉話原因分析及解決設備問題覆蓋干擾切換傳輸參數設置不合理擁塞常見表現起呼困難切入失敗率高呼叫成功率低擁塞分類SDCCH信道擁塞TCH信道擁塞SDCCH信道擁塞(1)TheBSCcan’tallocatetheresourcerequestedbytheMobileMSCBSCBTSMSCHANNELACTIVATIONCHANNELACTIVATIONNACKIMMEDIATE

ASSIGNEMENT

REJECTIMMEDIATEASSIGNEMENT

REJECTCHANNELREQUIREDRACH/CHANNELREQUEST

(1)

T3122startsattheMSTCH信道擁塞擁塞(cont.)通常造成信道阻塞的主要原因話務密度超出基站的設計容量如大秦線湖東東、湖東西是兩萬噸機車注冊地區(qū)，由于用戶多話務量大，TCH信道占用峰值在忙時達到90%以上，導致信道擁塞公網占用SDCCH信道來自公網的位置更新會占用SDCCH信道SDCCH阻塞在移動、聯(lián)通GSM覆蓋較差或無覆蓋的GSM-R區(qū)段經常出現由于設備的不穩(wěn)定造成的可用資源缺乏基站設備不穩(wěn)定會影響信道的可用性擁塞(cont.)頻繁的位置更新BSC、MSC間的切換過于頻繁盡量避免乒乓切換參數設置不合理（如C1，C2相關參數，T3101，T3122，T3212，T3103等）擁塞(cont.)公網占用SDCCH信道的原因公網移動臺掉網嘗試接入GSM-R網絡，發(fā)起位置更新請求（原因：IMSI附著)公網使用GSM-R頻點，公網移動臺發(fā)起位置更新請求（原因：正常的位置更新)解決方法移動、聯(lián)通消除鐵路沿線覆蓋盲區(qū)，使移動臺不至于頻繁掉網公網終端采取限制措施，不嘗試接入GSM-R網絡（如不允許移動臺掃描GSM-R所屬的E-GSM頻段、公網移動臺將46020設置為不允許的PLMN）GSM-R網絡設置允許的接入等級（AC），避開移動、聯(lián)通設置的接入等級切換優(yōu)化未按設計切換切換時間間隔過短(<20s)切換失敗率高下行鏈路質量觸發(fā)的切換上行鏈路質量觸發(fā)的切換下行鏈路電平觸發(fā)的切換上下鏈路電平觸發(fā)的切換切換判決流程測量報告預處理懲罰處理，對懲罰小區(qū)削減優(yōu)先權基本排序切換判決緊急切換：TA切換緊急切換：BQ切換緊急切換：電平快速下降切換緊急切換：干擾切換負荷切換正常切換：邊緣切換正常切換：分層分級切換正常切換：PBGT切換判決結果發(fā)送至處理流程強制切換直接重試同心圓切換快速移動切換切換與設計不符切換點相對設計切換點嚴重偏移非連續(xù)基站間的切換乒乓切換同站址雙網覆蓋條件下的A網到B網的切換、B網間基站切換或B網到A網的切換切換點偏移WNB-LTD01向WNB-LTD02方向覆蓋過強造成切換點與設計切換點不符乒乓切換非連續(xù)基站間的切換切換與設計不符的原因覆蓋問題大部分與設計切換不符的問題都是由于覆蓋（覆蓋過強、較弱等）導致的盡可能通過調節(jié)覆蓋解決切換與設計切換點、設計次序不符的問題切換參數設置不合理Handovermargin過大或過小，通過調節(jié)Handovermargin可以調整切換執(zhí)行的位置測量報告統(tǒng)計窗口設置不合理(rxLevHreqave,rxNCellHreqave)值得注意的是高速條件下和低速條件下切換參數可能帶來不同的影響切換時間間隔過短GSM-R中一般要設置切換保護時間T，切換保護時間只對PBGT切換有效若移動臺由小區(qū)A