城区环境下的EDGE网络优化探究

【摘要】本文主要是根据EDGE无线网络的应用范围及网络结构，结合城区环境下高楼林立、基站分布密集、话务量高的话务模型特点。从覆盖规划、降低干扰、资源配置方面，确定EDGE网络优化思路，提出解决办法以指导今后的工作，并最终达到改进EDGE网络服务质量的目的。

【关键词】城区，EDGE，优化，服务质量

1概述

近年来由于EDGE网络技术的高带宽（移动数据业务的传输速率峰值可以达到384kbit/s）、低成本、可以提供更为精准的网络层位置服务的特点，越来越受到用户的青睐。但是在城区，高楼林立，话务密集的环境下，各种应用终端无法接入、数据传输速率慢等现象，也非常突出。为了保证EDGE网络的稳定运转和服务质量，探究城区环境下EDGE网络的优化方法是非常有必要的。

2城区环境下EDGE网络质量的难点

2.1覆盖质量要求高。城区环境下，由于高层建筑物较多，高楼大厦的阻影效应，产生的覆盖空洞，会使覆盖信号在短时间内发生迅速衰减。越是高速率的编码方式，对覆盖质量的要求越高。

2.2基站分布密集，网内干扰较严重。EDGE系统基于GSM系统，同样为频分复用系统，不同的频点在间隔一定复用距离后要重复使用。越是高速率的编码方式对无线环境的要求也就越高。

2.3城区业务量高且集中，网络资源不足，拥塞率高。城区人口密集，业务量高且集中，根据EDGE网络结构，EDGE终端可能受到GPU负荷（MFS处理能力）、G-ater口、Abis口、无线侧资源不足影响，造成拥塞，使接入成功率大幅降低，影响其功能实现。

3城区EDGE网络优化策略及优化方法

3.1覆盖质量要求高的优化措施

3.1.1城区无线电波传播特性分析：

3.1.1.1多径传播导致深度快衰落。城区地物阻挡情况复杂，绝大多数终端与基站之间为非视通路径（NLOS）。相比于郊区的视通路径（LOS），传播中多径分量更为丰富，相对强度也更高，与主路径叠加后所形成的快衰落和郊区环境明显不同。由多径传播造成的快衰落，将使信号瞬时电平在中值电平上下变化10dB～30dB。

3.1.1.2地物阻挡增大传播损耗。无线信号在自由空间条件下的传播损耗随距离呈2次幂增加；在郊区LOS为主的传播条件下，一般随距离2～3次幂增加；在市区则往往随距离呈3～5次幂增加，而且遮挡 越严重、地物越密集，传播损耗随距离变化越快。

3.1.2提升城区覆盖质量的办法

3.1.2.1解决多径传播导致深度快衰落，高楼密集区域 对建筑物排列较规则的建筑群，应沿建筑群街道方向选择基站，并沿街道方向设置扇区进行覆盖，以利用入射角度改善建筑群内部深度覆盖。对于不规则排列的密集建筑群，例如城中村等，可以通过提高天线高度加强深度覆盖。随着基站站高的增加，站高和阻挡地物的高度差也在增加，多重绕射损耗将随之减小，从而提高建筑群内部的覆盖场强。

3.1.2.2对于因建筑物结构复杂，穿透损耗而产生的室内深处覆盖 弱、盲区，可以从以下两个方面进行改善：（1）优化或补充建设室外网络站点，通过提高室内穿透后的场强改善覆盖。（2）在问题室内区域建设室内分布系统，利用馈线和功率分配器件，绕开建筑物的外墙阻隔，从而以较小的代价避开建筑物穿透损耗。

3.2城区基站分布密集，网内干扰解决办法

3.2.1产生网内干扰的原因：

3.2.1.1设备本身的非线性以及设备故障引起的交调干扰。

3.2.1.2频率规划或频点选择不正确，在较近距离内存在同频、邻频现象。

3.2.1.3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，这种反射波很有可能引起严重的同频干扰或邻频干扰。

3.2.1.4小区参数定义不当造成干扰。如出现同BCCH、同BSIC的情况时会对无线接口造成干扰。另外，MAX_TX_BTS、MAX_TX_MS等参数设置不合理，也会造成干扰。

3.2.1.5基站天线高度及俯仰角、方位角设计不合理，导致覆盖范围的不合理，使小区的覆盖范围超出设计覆盖范围，从而与邻小区产生同频干扰或邻频干扰。

3.2.2降低网内干扰办法：

3.2.2.1对基站硬件进行检查，确保硬件部分工作正常。

3.2.2.2通过OMC-R及一些工具软件检查小区BCCH、BSIC、CI、LAC等参数的设置是否恰当，并根据实际情况进行调整。

3.2.2.3选择语音间歇期间系统不传送信号的不连续发射（DTX）方式，限制无用信息的发送，减少发射的有效时间，从而降低对无线信道的干扰。

3.2.2.4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。

3.2.2.5调整天线的方位角与俯仰角，使得无线网络覆盖合理，尽量减少覆盖交叠和覆盖盲区的现象，改善无线环境，减少无线干扰。

3.3城区高业务量环境下资源评估优化

不同厂家设备及counter名称有所差异，但遵循的接口与协议是相同的。本文以阿朗设备为原型，分别对GPU负荷、G-ater口、Abis口、Um（空口），资源进行逐项评估，找到网络拥塞的瓶颈所在，结合网络实际情况，制定资源扩容方案。

3.3.1评估GPU负荷：通过从OMCR上采集EDGE业务资源统计分析，可以通过以下3种情况判断GPU是否需要扩容：

3.3.1.1PMU GPU所达到的最大处理能力预算：P77a（Maximum value of the PMU CPU power budget observed during the granularity period.）。当P77a >70时可以考虑扩容GPU。

3.3.1.2PMU GPU过载总时长：P402（Cumulative time during which the GPU stays in the PMU CPU overload state due to PMU CPU power limitations）。当P402不为0时即需要扩容。

3.3.1.3P76a（AV_PMU_CPU_POWER_BUDGET）：1个时段内GPU中PMU模块的平均使用负荷，来源于BSC counter，当该值大于700即需要扩容。

3.3.2评估G-ATER负荷。通过从OMCR上采集EDGE业务资源统计数据分析：P383a，GATER口拥塞时长；P383b，GATER口高负荷时间。当P383a大于一小时的1%或者P383b接近36000（根据用户对速率的需求情况适当调整门限，此处是较低要求，若对速率要求较高则P383b的要求要更严格，即数值更小）的时候，说明GAter口存在拥塞情况，需要对GAter口进行扩容。

3.3.3评估Abis负荷。目前2GBTS基站abis口均采用1路2M传输，根据8PSK的调制方式，每PDCH的最大速率达到59.2kbit/s，在ABIS口需要4个16kbit/s的 nibble来支持。如果一块载频中的8个PDCH全部采用MCS9的编码方式，则在ABIS口需要8个EXTRA TS。故基站配置在9载以上就需要进行Abis口扩容，增加第2路传输2M。

3.3.4 Um口评估。Um接口是EDGE中的关键接口，其性能的好坏将直接影响到系统的数据传输速率。利用PDCH复用度的高低来衡量PDCH是否需要扩容，复用度增加意味着PDCH的共享程度增加，对应速率降低。一般市区的PDCH复用度控制在1.2左右（超过1.2需进行扩容处理）。小区PDCH复用度指标超过1.2～1.5时，需按照ErlangS表（衡量语音及数据业务话务量与规划信道资源关系的工具）进行需要的PDCH数目的评估。

4结论

随着城市经济的不断发展、用户需求的不断增长，都会对城区无线网络环境产生新的变化。所以，优化城区EDGE无线网络环境是项繁杂而不间断的任务，只有时刻保持良好覆盖、可控的干扰、充足的资源配置，才能真正提升EDGE网络的服务质量。

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