MR在GSM无线网络优化中的应用

梁艳，王哲辉

（1 中国移动通信集团设计院有限公司新疆分公司，乌鲁木齐 830011；2 中国移动通信集团新疆有限公司，乌鲁木齐 830001）

网络优化主要内容就是从正在运行的网络中采集参数、分析数据、查找原因，通过参数调整、硬件更换改造等方式，保证网络高效运行，有效承载话务，提高无线网络资源的使用效率，进而实现网络效益最大化，同时还要结合现网实际情况对今后的网络规划及建设提供合理化建议。

测量报告（MR，Measurement Report）是指信息在业务信道上每480ms（信令信道上470ms）发送一次数据，这些数据可用于网络评估和优化，包含了网络中所有用户所处地理位置的无线环境信息，用于系统完成功率控制、切换等控制的判决依据。

1 无线网络优化数据来源

1.1 无线网络优化方式

网络优化的方法很多，优化所需数据的有效性、真实性对于优化工作的开展具有十分重要的意义。目前，网络优化的数据来源主要包括OMC话务统计、DT(路测)、CQT(呼叫质量测试)、MR(测量报告)等。

（1）OMC：是了解网络性能指标的一个重要途径，它反映了无线网络的实际运行状态，是大多数网络优化基础数据的主要依据。通过话务统计报告中的各项指标(呼叫成功率、掉话率、切换成功率、每时隙话务量、无线信道可用率、话音信道阻塞率和信令信道的可用率、掉话率及阻塞率等)，可了解无线基站的话务分布及变化情况，从而发现异常，并结合其它手段，可分析出网络逻辑或物理参数设置的不合理、网络结构的不合理、话务量不均、频率干扰及硬件故障等问题;

（2）DT（Driving Test）：指借助仪表、测试终端及测试车辆等工具，沿特定路线进行网络参数和通话质量测定的测试形式，从实际用户的角度去感受和了解网络质量。记录的数据包括用户所在位置、基站距离、接收信号强度、接收信号质量、越区切换地点以及邻小区状况等。路测时间通常安排在话务忙时，话务忙时的时间确定可以参考网管话务统计。路测的路线应包括市中心密集区，路线应全面合理，尽量避免重复。测试内容主要包括无线覆盖率、接通率、接入时间、掉话率、切换成功率、位置更新成功率、话音质量和FTP下载平均速率等指标;

（3）CQT（Call Quality Test）：是指在城市中选择多个测试点，在每个测试点进行一定数量的呼叫，通过呼叫接通情况及测试者对业务质量的评估，分析网络运行质量和存在的问题。具体方法是利用测试终端或数据终端在指定地点进行业务呼叫测试，并记录呼叫接通情况、通话的话音质量情况、数据业务的吞吐量、接收电平的高低、切换及掉话情况等。测试时间通常安排在话务忙时;

（4）MR(Measurement Report)：是GSM规范中规定的，在手机处于专用模式(通话状态)下时，向系统发送(上行)的对无线环境进行测量的报告，以及系统向手机(下行)发送的控制信息，网络中关于无线网络环境的重要统计性能都可以依据MR和具体事件而得到。不同的数据来源具有不同的特点，结合这些数据可以全面详细的分析网络的性能，为网络优化工作的开展提供数据基础。

1.2 MR优化与传统优化方式比较

在实际工作中，这几种方法都是相辅相成、互为印证的关系。GSM无线网络优化就是利用上述几种方法，围绕接通率、掉话率、拥塞率、话音质量和切换成功率及超闲小区、最坏小区等指标，达到网络质量改善的目的。各种分析方法均有其优势与局限性，如表1所示。

2 MR测量报告信息内容

MR测量报告是用户在实际通话过程中，UE和BSC之间交互的信令， MR数据的用户性、详尽性、方便性、直观性，决定了基于MR的无线网络优化方式能否更加真实的反映网络实际状况和用户的真实感受。因此，基于MR的GSM无线网络优化研究具有重要现实意义，它不仅可对网络的整体性能进行评估，还可以针对目标小区进行更细粒度的分析评估。

上/下行无线链路测量信息是通过测量报告传递的，其中包含服务小区和6个最强邻小区的BCCH信道的场强（RxLev） 、质量（RxQual）、时间提前量（TA）、基站色码（BSIC）、BCCH频点、手机功率等级（MS Power Level）等信息，并可以计算出上/下行的路径损耗（Path Loss）。部分无线测量报告数据列表，如表2所示。

3 基于MR的网络优化应用分析

3.1 基于MR的网络优化分析

基于测量报告信息，可以进行以下网络分析：

（1）覆盖评估分析：通过上下行信号强度分布渲染，呈现网络覆盖弱盲区，不但客观准确，能够节省大量的时间和资源，更重要的是能有效及时地发现网络覆盖问题，为网络覆盖优化和下一步网络建设提供准确有效的依据；

表1 MR优化与DT/CQT优化比较

表2 无线测量报告数据

（2）网络质量分析：在7×24h的数据支撑下，完成上下行无线网络的质量分析，能够反映出本地区全网通话质量的真实情况，从而为全国提高通话质量的后续网优提供数据支持；

（3）话务热点区域分析：支持每100m×100m地理区域的话务情况分析，进而对话务密度、话务分布和资源利用率等指标进行关联性的综合分析，从而制定容量站点和扩容站点的精确规划；

（4）载频隐性故障分析：在移动用户对通话质量不满意的投诉当中，有部分问题产生的原因不容易被发现，从而影响了投诉问题解决的时效，而通过MR数据分析，能够搜索发现网络中存在的隐性故障的在用载波，为网络优化提供明确的目标；

（5）越区覆盖分析：在网络建设过程中，个别小区如果天线过高或下倾角过小，会造成覆盖范围过大，从而对其它小区造成了信号干扰，影响了其它小区用户的通话质量。通过MR信息可以直观地发现小区的覆盖边界并对越区情况进行分析判断，这样可有效防止越区覆盖问题的存在，能够有效地优化本地区的无线网络结构；

（6）网络干扰分析：根据收集到的网络干扰情况进行统计分析，为后续网络调整，包括功率控制参数以及频率优化、邻区优化、覆盖优化等提供支撑。

3.2 基于MR的网络优化工程指导作用

(1)上/下行信号强度：利用MR统计数据，将一定区域内的扇区覆盖情况以泰森多边形或网格图展现出来，可以直观的反映现网覆盖情况。通过对过覆盖和弱覆盖评估，指导对天线的调整以及站点增设等方法解决覆盖问题，对于近端无覆盖小区还可以判断出天馈故障等硬件问题；

（2）上/下行信号质量：反映BSC根据收集到的某小区/载频单位时间内所有特定量值的采样点数量（如信号质量等级为0～7级的采样点数量）的数量，反映了手机ACTIVE状态下测得的上/下行链路的平均质量。通过对话音质量的评估（小区的上下行质量分步在不同级别所占百分比，通过重点关注6，7级的百分比数量），判断该地区网络质量水平或个别基站、载频是否存在故障或隐性故障；

（3）时间提前量：BSC根据收集到的某小区/载频单位时间内所有特定量值的采样点数量（如TA为0、1…的采样点数量）。采用TA某特定量值占比TA某特定量值占比=TaValx/(TaVal0+TaVal1+,…,+TaVal63)x=0,…, 63（x取值可以设定），判断扇区内MS分布情况；辅助判断扇区边缘用户分布情况；

（4）手机发射功率：BSC根据收集到的某小区/载频单位时间内所有特定量值的采样点数量（如手机发射功率等级为0、1…的采样点数量）。该指标反映了手机ACTIVE状态时的平均发射功率，可评估MS功率控制以进行设置；

（5）基站发射功率：BSC根据收集到的小区/载频单位时间内所有特定量值的采样点数量（如基站发射功率降级等级为0、1…的采样点数量）。该指标反映了手机ACTIVE状态时BTS的平均发射功率，可评估BTS功率控制以进行设置；

（6）上/下行路径损耗：满足特定条件的手机的发射功率与BTS接收电平差值的采样点数的算术平均。通过采集MS上报的载频级测量报告，以网络中各个小区实际用户通话时的上、下行无线链路采样值为依据，对MR数据中载频级上下行链路的路径损耗进行均化处理，对载频故障精确定位以完成GSM载频隐性故障分析；

（7）邻小区平均接收电平：非服务小区测量结果中某一个小区在一段测量时间内接收信号电平满足分区间统计。通过此指标可进行邻区优化以完成对漏配邻区的添加及冗余邻区的删除；

（8）服务小区接收电平与邻小区接收电平差值：单位时间内非服务小区测量结果中测得的服务小区接收信号电平与一个小区接收信号电平差值满足分区间统计级别的采样点个数。通过此指标可进行邻区优化以完成对漏配邻区的添加及冗余邻区的删除；

（9）服务小区与非服务小区接收电平矩阵：反映手机在ACTIVE状态下单位时间内测得的服务小区下行接收电平在指定分区间内，某个非服务小区的接收信号电平的分区间统计级别的采样点个数。通过此指标可进行频率规划、干扰分析。

[1] 中兴通讯股份有限公司. 基于MR的网络优化工作指导书[Z].

[2] 中兴通讯股份有限公司. 中兴通讯GSM MR智能网优解决方案[Z].

[3] 韩瑞波. 基于MR的GSM无线网络优化子系统的设计和实现[J].北京邮电大学学报，2009.

[4] 戴美泰. GSM移动通信网络优化[M]. 北京：人民邮电出版社,2004.