时间:2022-04-08 23:04:04
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇移动通信网络范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
2.1移动通信网络的规划原则。移动通信网络的规划是要遵循一定的原则进行的,大致可以分为几个方面:首先,在规划过程中要在保证服务质量的同时确保一定的服务范围,并且要控制好建设的成本;其次,在进行规划设计时要用发展的、全面的眼光去观察规划过程;然后,对于不同性质的用户以及在不同的应用环境下,网络规划时要对此区别对待,分别提出适合各种用户的符合他们彼此特点的规划方案;最后,所有的移动通信网络规划都要在国家的政策指导下正确地进行。2.2移动通信网络的规划。(1)移动通信网络的地址选择。一般来说,建设移动通信网络是有规范的标准和规定约束的,运营商则要按照网络运行的现实需要在遵循规定的基础上补充一些网络信号点。选择信号点的地址相对来说是比较自由的,所以在选择网络建设地点时,运营商一般是从网络覆盖的“点、线、面、厚度”这四个角度来选址建设网络基站的[2]。(2)移动通信网络的天线选择。移动通信网络建设所用的天线是多种多样的,每一种天线的辐射场型、性能指标都是不一样的。所以说,选择合适的天线对移动通信网络的建设有着很重要的作用,在选择天线时,要仔细的挑选。要考虑现实的需要来挑选合适的天线。在天线的使用中,肯定会受到多种因素的干扰,所以一定要选择具有抗干扰能力的天线。(3)移动通信网络规划的其他要点。在规划中,除了要注意以上两点之外,还要注意移动通信网络的扰情况,以及关注网络软切换情况。在进行网络规划时,要不断的检查来确保网络系统是安全的,可靠的。在把控移动通信网络的干扰情况时,要先进行整体的规划,在分步骤实施下去。
3移动通信网络的优化技术
3.1移动通信网络中优化中的必要性。一个完整而且正常运行的移动通信网络在进行往网络规划和调查整理之后,还应该在网络运营时按照现实情况进行网络优化。但是现在网络优化的情况却不容乐观,现在的运营商很多都被一些因素所束缚,只考虑用户数量的多少,去用网络扩容提高用户量。这样做使得覆盖问题暂时不用考虑,但是却使得通信质量不高,甚至出现频繁的断话的情况。这都是因为运营商忽视了网络优化问题。尤其是在城市里这种问题出现的最多,城市中移动通信发展的比较迅速,并存着许多的无线设备,这些设备聚集在一起,彼此都对彼此有很强很干扰性,这会使得通信的质量变差。此外,用户的数量值也在迅速提升,这也会导致一些地区信道供不应求,会使一些用户通话时显示用户忙。在繁华的城市里重新建设网络基站几乎是不可行的,想要解决这些问题只能加强网络优化,在已有的网络基础上提高网络资源的利用率,由此使移动通信网络发挥最大的作用。3.3移动通信网络的优化措施。网络优化就是在移动通信网络系统运行时,对其运营进行全方面的调整,目的是提高网络质量[3]。所以在进行网络优化之前,要全方位的了解该系统的现有状况。也就是说要对系统做一个全方位的调查,比如说分析基站话务数据、调查各个小区的无线参数、对语音的质量进行测试等,将这些调查到的资料录入数据库。然后将这些数据整合起来综合分析,找到需要进行优化的部分,再想出优化办法。在今天,4G技术迅猛发展,智能手机也已经普及,这些因素都提高了移动数据业务的增长速度。不过这也意味着网优技术面临着新的挑战。面对这些挑战,我们应该将眼光放远一些,不能只关注无线网优和核心网,还要注重业务网和承载网的优化。此外,4G的迅速发展也使得网络协议有新的方面,这就更需要对其涉及到的方面进行优化。网络规划与网络优化相辅相成的,两者缺一不可。
综上所述,现如今我国已经进入4G时代,在移动通信技术的发展中,要是想要达到通信网络流畅运行的目标,只进行前期的网络规划是不够的,还要注重后期网络建设的优化活动,不断的提高通信网络的技术水平。为了让我国的移动通信网络技术发展的更快,我们应该努力地提升自身科研水平。只有自身具有较高的网络规划能力,掌握科学有效的网优技术,才能使我国的移动通信网络事业蓬勃发展。
2未来移动通信网络架构的发展趋势
通过对LTE网络的现状、网络运营的特点、移动互联网和物联网的发展以及未来网络中业务需求等因素的综合分析,有理由相信,与传统的移动通信网络架构相比,未来的移动通信网络架构将发生巨大的变化。未来的移动通信网络将是一个泛在的网络,包含丰富的业务种类,支持海量的终端接入和多样化的接入方式,采用动态灵活的运营和管理策略。因此,未来移动通信网络的架构也将出现新的变化。(1)软件化的动态网络移动互联网和物联网的兴起,带动了整个信息产业的蓬勃发展和积极创新,从而导致移动通信网络上支持的业务应用种类出现快速的增长或更迭,这对网络运营提出了很高的要求,包括网络规模需容易进行扩容,业务的部署和运营周期需能够缩短,运营及维护的成本需得到评估和控制,而这些要求正是传统移动通信网络架构所面临的短板。与此同时,IT业界也注意到网络设备厂商提供的设备相对封闭,大大减小了创新和功能开发的空间,而随着软硬件技术的发展,网络设备原材料的价格也在快速下降,意识到可以利用这些计算能力来运行一个逻辑的集中式控制平面,这样就可以更加智能地控制和使用网络硬件。而近几年快速发展的云计算和大数据等新兴业务更是要求能够快速、频繁地实时配置网络,并且能够按需调用网络资源。因此,倡导控制和转发分离、控制的逻辑集中以及网络可编程的SDN(Soft-wareDefinedNetworking,软件定义网络)技术开始流行并且迅速被通信业界吸收。2012年11月,AT&T、德国电信、英国电信、中国移动、意大利电信等13个国际主流运营商牵头,联合多家网络运营商、电信设备制造商和IT设备制造商在ETSI共同成立了网络功能虚拟化(NetworkFunctionVirtualisation,NFV)行业规范组(IndustrySpecificationGroup,ISG),其目标是利用IT虚拟化技术改变网络运营商组建网络的方式,将不同类型的网络设备运行于符合业界标准的高容量服务器、交换机和存储设备之上,并且使得整个网络可以根据其负载状态进行虚拟网络功能的动态扩容(如增加该网络功能的虚拟机)或缩容(如关闭该网络功能的虚拟机),实现网络资源的动态控制。为了解决传统网络的动态可扩展性问题,采用SDN和NFV的技术应该是未来移动通信网络架构的不二选择。未来的移动通信网络中可以通过虚拟化技术,将标准的通用服务器/交换机代替专用网络设备,通过SDN技术实现网络资源的集中控制和动态按需分配,从而实现网络功能的软件化,网络部署的动态化,网络资源调度的智能化。(2)多种接入技术的融合与协调由于技术的发展,移动通信网络出现了多种接入技术,目前市场上存在的接入技术既包括GSM、TD-SCDMA、WCDMA、TDDLTE、FDDLTE等3GPP组织定义的接入技术,也包括cdma2000、WiMAX、WLAN等非3GPP接入技术,再加上更高速率的5G接入技术,未来的接入网必然存在多种接入技术和方式,这种异构网络将对网络的运营和维护带来很多问题。实际上,这些问题并不是未来移动通信网络中所独有的问题,在目前的LTE网络同样存在类似的问题,然而目前的网络架构中并没有解决相关的问题,因此在未来的移动通信网络架构中需要设计多种接入技术之间的融合协调机制。针对异构多接入技术融合协调的问题,业界已经开始了相关的技术研究,例如CMCC在3GPPRAN3会议上提出Multi-RATsCoordination的研究项目,希望在LTE网络中实现多RAT间的协调,然而基于现有的LTE网络的架构,难以产生优化的解决方案。因此,下一代移动通信网络应该从架构上解决该问题,使得网络能够根据终端上的业务QoS需求、各接入技术的网络状况、终端的能力、用户的设置以及网络的配置等进行接入技术的选择或切换,实现用户体验的改善、网络资源利用的高效和运维成本的降低。(3)灵活的网络控制与管理机制智能终端和互联网的发展造就了移动通信网络中数据业务的繁荣,移动通信网络逐渐走向全IP化,对于这些新型的业务,采用传统的移动通信网络架构中的单一的、集中式的控制管理以及数据路由,容易造成网络资源利用率的低效。因此,依据网络中支持的业务特点来进行未来移动通信网络架构和管理机制的设计是提高网络资源利用率的有效手段之一,例如可以在未来移动通信网络架构中对其网络功能进行云化和本地化,避免大量物联网终端的接入请求信令造成关键节点的过载;针对大量的Internet接入流量,未来移动通信网络架构可考虑网关锚点的下沉,实现数据平面的扁平化,减少数据传输的跳数,从而提高网络资源的利用效率。由于移动通信网络中的业务种类较多,适用的网络控制与管理的集中也不同。因此,未来移动通信网络架构的设计应当具有灵活性和适应性,有效地支持各种优化的控制与管理机制。
随着移动技术的发展,我国移动大致经历五个不同的发展阶段。第一个阶段是以模拟蜂窝通信技术,该技术主要是通过无线组网的方式,通过无线通道,实现终端和网络的连接。该技术主要盛行在上世界70-80年代;第二阶段是以美国CDMA等通信技术为代表的移动网络,盛行于80年代到21世纪之初。在该阶段开始出现漫游、呼叫转移等业务;第三阶段则主要为2G与3G的过渡阶段,同时也成为2.5G。第四阶段则主要是以现阶段的主流通信技术3G技术为代表,该技术其典型的特点在于在传输的效率上有着很大的提升。第五阶段则主要是4G技术,在3G的基础上形成以TD-LTE为代表的4G网络技术。
2移动通信传输网络面临的安全性风险
2.1网络自身的风险
在现代网络中,因为计算机软件或者是系统自身存在的漏洞,导致计算机病毒和木马能够轻易的植入到网络当中,从而导致计算机当中的一些隐私或秘密被非授权的用户访问,给用户带来很大的隐私泄露或者是财产的损失。同时,随着现代wifi等无线网络的发展,通过无线网络带来的非法的截取现象,更是给用户带来巨大的损失。在移动通信应用最为广泛的手机方面,也有很多的不发分子则利用手机的漏洞,或者是安装不法软件的方式,导致出现非法的访问和数据的篡改和删除。而面对应用最为广泛的3G网络通信技术,其不仅将面临IP网络问题,同时也面临IP技术问题。3G系统的IP其不仅包含着承载网络,同时也包含了业务网络。而IP的应用其不仅包括因特网、下载、邮件等应用,也有承载IP协议的移动通信系统控制信令和数据。未来针对3G网络运营商面对的主要的问题则是如何加强对3G网络的管理,并以此更好的保证3G网络系统在面临出现的不同安全问题,都要结合IP网络和其应用对其出现的问题进行总结,从而制定出更加好的管理措施。
2.2网络外在的风险
针对移动通信网络外在的风险包括很多,而网络诈骗是其中最为常见的影响用户安全的问题。随着人们对网络的熟知,电脑技术也开始成为当前人们应用的主流。但是,网络给人们带来方便的同时,却成为犯罪分子进行诈骗的工具,如现阶段出现的支付宝盗窃、网络电话诈骗等,都给人们对网络的应用蒙上了很深的阴影。同时,虚假购物网站、网上盗刷信誉同样让人们对网络出现不同的咒骂。因此,如何保障网络应用的安全,防止各种诈骗等问题的出现,也是移动通信安全性考虑的重点。
3移动通信传输网络安全采取的措施
造成移动通信网络安全的原因有很多,其主要包括以下的几种:第一,传输组网的结构以及设备不合理造成。通过大量的研究,移动通信在进行安装的时候,通常会出现一些长链型或者是星型,在这些错综复杂的网络结构当中,其安装古语复杂导致在网络的传输当中出现很大的混乱问题,从而严重影响了网络传输的效率。因此,在对移动网络进行建设的初期,一定要对网络的整体布局和网线的架构进行全面、合理的规划,从而避免在网络传输的过程中出现上述的问题,以此更好的保障网络传输的安全性,使得人们对网络的结构能够一目了然,提高其便利性和安全性。同时,在设备的选择方面,只顾及成本而忽视对设备质量的考虑,成为考虑设备使用的重要的因素。在对网络进行建设的过程中,尽量选择同样的生产设备,避免不同的设备出现的不相容等情况的发生,从而给网络安全带来影响。第二,环境因素造成的影响。移动通信设备遍布各地,从而使得不同地点都能使用移动网络。而在一些比较偏远的地区,因为气候的影响,给网络传输的效率带来很大的问题。同时在一些比较特殊的区域,存在不明的干扰信号,导致数据无法有效的传输。因此,对设备的保管必须选择正常的环境。第三,在通过外在的设备管理和组网结构后,还必须在统一的物理网络接入平台上构建各种基于业务的逻辑专网。因为在移动网络中,很多的安全对策还不能够有效的支撑其各种应用的核心业务。同时如果将安全措施都集中在流量的出口的地方,就会导致安全设备的性能出现很大的瓶颈。因此,针对这种情况,通常采用搭建统一的根绝业务逻辑专网。该网络设置的地点的IP流“特征五元组(源地址、源端口、目的地址、目的端口、协议)”的基础上,同时还可以将其设置在接入点名/用户接入标识/主叫号码的上面。通过采用这种GTP或GRE的方式来剂型的传输,一直要到业务网络间的网关被解封了才会传输到业务网络。从而通过这种网络,清晰的知道每个数据其流动的方向和具备的特征。完成不同层次清晰明了的虚拟网路业务。如果完成了这样的情况就还可以实现:专门的逻辑网络形成安全的防御系统;在不同的方向和业务上做好网络安全的预防措施;根据业务扩展的方便灵活度的能力,更好更快地计算出业务流量的量和集中区域。第四,在移动通信网络中加入“网络准入控制(NCA)”机制,从而实现对终端用户的认证。在移动通信网络当中,3G用户不仅是保护的对象,同时也是需要进行防范的对象。在面对数以千计的用户,如何做好保护,其实际是非常脆弱的。对此,为更好的保护3G网络,通常采用网络现在的方式,对终端用户的相关信息进行检测,包括软件版本等,以此提高终端预防病毒的能力,如通过对杀毒软件的在线升级。一旦发现其中有异常,则立即进行隔离。
频率复用因子等于一的多校区系统,小区之间的干扰不易消除,只有通过小区的吞吐量,对边缘用户进行吞吐处理,实现CoMP技术对干扰的有效消除,通过基站之间的信息传递实现信息数据的共享。联合传输处理应用方式,是通过多基站共同协作完成数据执行处理,确保基站之间的干扰降低,达到有效地数据信息共享,提高用户数据信息的有效实现,对于用户而言,需要采用协作方式服务处理。协作调度波束是整个协作系统资源的有效可靠分配方式,这些操作可以有效地减少小区边缘用户对于资源的冲突作用,是对协作共享用户数据信息的有效传递,是为基站服务的。
1.2CoMP协作的方式
CoMP协作选择的方式有静态协作、动态协作和半动态协作三种。静态协作是在固定准则基础上完成的基站协作。通过对干扰较大的基站的有效处理,有效地消除外界的感染,最大消毒的完善用户终端的位置处理。这种方法的实现可以有效地消除干扰效果,确保不同位置的用户终端合理性。这种用户终端处理方式是不可以移动的,因为移动会造成干扰。而动态协作是主服务基站,按照用户终端反馈回来的干扰源信号,采用有效的分离分配服务实现终端的协作。这种方式可以对不同的用户进行处理,协作对象可以不同,从而最大程度的消除小区之间的干扰问题,但是其应用的成本较低。而半动态协作,是用户终端通过动态作用协作进入基站,实现预先设定的协作集,用户终端选择合理的协作集,完成基站数目的有效范围控制。这种写作方式具有成本低、适应能力强的优势。
2协作通信的应用
2.1协作通信在普通移动同心中的应用
传统的移动通信系统为了提高小区的为分布,需要进行激战部署,实现基站与微波信号的连接,基站与多台移动系统连接,基站通知控制信道分配资源,然后告知移动台,移动台分配资源完成通信。微蜂窝移动通信系统的协作通信中,基站覆盖范围内,基站与移动台直接连接,实现基站的通信。在中继站覆盖范围内移动通信协作,实现与相邻基站的组合,构成多跳链路的衔接。中继站与基站的覆盖范围在不同程度上进行重叠,协作通信系统可以实现移动平台与中继站的协助通信。基站、中继站、移动台三者之间实现协作通信。提高协作通信系统技术的应用控制作用,确保协作通信的有效性。将协作通信系统中中继站、中继站点和移动台相互连接,基站控制整个小区的资源配比,中继站通过函数实现资源分布控制管理。中继站采用放大旋转模式,实现中继接受自动化处理,对特定频率、特性时隙的消息进行接收,通过放大实现消息转发,从而扩大基站的覆盖范围。中继站可以采用解码转发模式,通过中继站解码发送消息信息,然后经过调查完成纠错编码处理,将数据信息转发出去,实现中继站的系统提高。中继站可以采用压缩转发的模式,确保接收道德信息经过压缩放处理后,将量化的消息重新整合转发出去,实现通信系统的速率协作效果。
2.2协作通信应急系统的应用
协作通信系统通过提高网络信息传递水平,在基站瘫痪的时候仍然可以进行通信。应急通信中,当某一个小区的基站出现故障或延后工作,覆盖的MIS范围无法达到预期信道,采用协作通信系统处理的方法,通过通信RS系统,实现基站简介功能的应用。当小区内的用户之间需要进行通信的时候,可以采用多跳RS进行通信,控制多跳RS与基站之间的通信。虽然通信的容量极其有限,但是通过优先级控制系统,实现通信的优先配比,确保优先级别低的时候,可以计算机选择完成放弃处理。对于类似地震一样的特殊情况,当基站大面积出现故障问题的时候,可以采用RS确保重灾区的正常通信工作。采用通信协作系统,可以确保外界与灾区之间的有效通信容量,确保通信的基本质量,为抗震初期提供重要的救灾信息,确保信息数据的准确和畅通。经过有效地移动通信网络协作分析,可以实现对普通移动终端的RS角色转换,实现无线自组网络的搭建。在这样的移动通信组网关系情况下,不需要特定的RS系统,就可以对MS相邻行进行多跳通信,实现通信网络的协同工作效果。例如,在实际的通信应急系统中,一旦出现没有基站信号的问题,可以采用MS系统完成人工临时基站搭建,制作数据信息多跳通信临时传递系统,实现信息数据的协同应用处理。协作通信的应急系统在现实中具有重要意义,可以在关键时刻解决一系列通信问题。
4G(LTE)是继2G、3G系统之后的移动通信系统,具有高容量、高速率、高质量等特点,采用了智能天线、MIMO、高价调制等技术,能高效利用频谱资源,被认为是名副其实的高速移动通信系统。就当前的形势来看,移动通信网络系统具有小型化、综合化以及数字化的发展趋势,4G的发展和普及深刻影响和改变人们的思维方式、生活习惯、经济发展理念,在现代化社会的建设和发展中发挥这重要作用。反之,随着经济的快速发展,人们的生活质量不断提高,这在一定程度上也促进了移动通信网络的发展。移动通信网络要实现信息传播依赖于无线技术与有线传输的结合,无数的通信设备是构成移动通信网络的基础,对这些通信设备的管理和维护是保证用户的通信质量的关键。同时,良好的移动通信网络维护管理工作也能促进通信运营企业节约成本,提升效能。
1移动通信网络的维护和管理内容简述
移动通信网络的维护和管理主要涉及到两个方面,一是基础维护管理,二是技术方面的维护和管理。
1.1移动通信网络的基础维护管理
基础维护管理是移动运营商通信维护和管理中的重要内容,主要是对基站环境、配套设备、主设备等的维护和管理(铁塔公司成立后,铁塔类设备及大部机房等由铁塔公司负责维护,本文探讨不做区分),保证机房环境、机柜设备的清洁,并对铁塔、天线等网络通信设备按作业计划进行定期巡查、维护。基础维护管理工作看似都是一些比较简单的、繁琐的工作,但它与网络的正常运行有着直接影响关系。一般情况下,城区的移动通信网络基站的维护和管理工作做得比较到位,基本上都有一套比较完善的维护管理和监督考核模式,而且都制定了统一的基站维护作业计划。而对于一些比较偏远的城镇和农村地区来讲,移动通信网络的维护和管理工作做得比较不如人意,一些地方基站内的空调处于关闭状态或者空调设备已坏,甚至有的基站根本没有空调,很容易导致机柜温度过高,影响网络稳定运行,甚至引发网络故障。另外,基站机房内环境杂乱,到处是废弃的施工废料、线缆、饮料瓶等垃圾,机柜和其他重要设施上长时间缺乏清洁、维护,过滤网出现堵塞现象,这些情况都可能会影响基站的正常运行,导致设备温度升高、燃火等现象,进而影响系统的正常运行,引起用户投诉。基础维护管理是移动通信网络维护和管理中的重要内容,基础问题如果不能及时解决,再谈技术维护和管理也意义不大。
1.2移动通信网络的技术维护和管理
从小的方面来讲,技术维护和管理就是对基站进行动态的实时监控,及时发现问题,并及时解决问题,例如发现模块故障应及时更换模块,根据话务变化及时调整天线方向角等。从大的方面来讲,技术维护就是以均衡本地网话务、改善网络指标、提升资源利用率、降低运营成本为立足点,不断对移动通信网络系统进行完善、优化。对移动通信网络的技术维护和管理需要以网管系统所提供的各类KPI指标和本地终端的监控信息为依据。例如,拥塞是移动通信网络出现的常见问题,不仅会影响拥塞率指标,同时也会降低网络接通率,所以及时扩容、解决拥塞现象非常重要。解决拥塞现象的常用方法有调整载频配置、话务分担、调整相关参数等。另外,移动通信网络可能发生的故障还有掉话、信号干扰等,这些都是移动通信网络维护和管理的重点内容。
2移动通信网络维护和管理现状
2.1管理队伍人员素质参差不齐
通信是服务行业,通信企业对用户提供服务的质量是影响企业发展的重要因素,而企业服务水平的高低与企业管理人员的专业水平和职业素质有着直接关系。就目前的情况来看,很多的管理人员的专业水平和职业素质参差不齐,或专业技术达不到一定标准,或服务意识差,导致企业服务质量低下,客户对服务产生的各种负面因素会严重影响企业的形象,不利于企业的良好发展,所以提高专业水平和职业素质是当前需要解决的重要问题。
2.2对通信设备的维护和管理不到位
通信设备是实现通讯信息传输的中介平台,是实现移动通信的必备设施,对通信设备的维护和管理是移动通信网络维护和管理的重要内容。目前,部分通信企业的移动通信设备维护和管理存在多方面不足问题,在进行设备维护和管理时对工作不够重视,不能及时发现通信网络设备中存在的隐患,只是依赖于设备的自动告警系统,缺乏主动预防性措施,不能做到防范于未然,这不仅严重影响了通信设备的正常运行,同时也增加了对设备的维护成本和精力的投入。
2.3设备的兼容问题
移动通信质量与设备的兼容性有着重要关系,新旧网络设备不能平滑过渡(升级)所产生的兼容问题也会影响移动通信网络的使用,增加运营成本。由于每个运营商都存在不同网络制式同时在网运行的情况,不同的网络系统设备由于兼容问题导致网络质量的下降和运营成本的增加。
2.4移动通信中网络干扰的问题
在国内,三家运营商各自拥有相同或不同的网络制式的移动通信网,会产生各类干扰问题,如小区内的干扰、小区间的干扰、同邻频干扰、倍频干扰、异系统干扰、不同运营商之间的干扰、与广播电台等其他设备的干扰、系统设备故障导致的干扰、网运网规参数设置的干扰等。
3移动通信网络的有效维护及管理
3.1合理规划和创建网络
网络的合理规划和创建是做好维护工作的前提条件,网络的规划要尽可能考虑到网络的可拓展性和可维护性,进而建立合理、科学、完善的通信网络系统。通信网络维护和管理应将重点放在预防工作上,需要对移动通信网络进行定期整治分析,及时发现网络系统中潜在的故障风险,并采用有效措施解决风险和故障问题,保障网络系统高效、安全运行。可以针对通信网络的维护工作建立配件库,以储备需要经常更换的备品备件、线缆以及材料,尽可能缩短设备故障对移动网络的影响。
3.2加强传输线路及配套设备的维护和管理
目前,大部分供移动通信网络使用的传输线路及配套设备的维护和基础管理工作都是由外包的维护公司承担的,为了让传输线路及配套设备维护和管理工作的顺利开展,确保相关设备的正常运行,应该在维护初期将相关工作的责任分配和设备产权等问题落实、解决,同时还要重视对维护单位的管理和考核工作,从多方面对传输线路及配套设备的预防性维护进行管理。同时,也要不断加强对传输线路及配套设备故障的巡检和预防性管理,使故障能够得到及时解决。
3.3加强网络优化工作
网络优化是移动通信网络管理中的重要内容,是指通过对正处于运行状态的通信网络进行系统的分析、检测,发现可能对网络运行质量造成影响的潜在隐患,并在此基础上对网络系统进行调整进而实现移动通信网络资源的优化配置,使网络运行处于最佳状态,提高用户通信服务质量。随着移动网络规模的不断扩大,通信制式的增多,建立优化制度,加强优化措施,制定日分析、周分析、月分析、专题分析等制度。分场景、分业务、分系统,结合网络KPI、MR数据、DT\CQT数据、投诉数据等多种手段,解决不同场景、不同业务、跨系统切换等与用户感知相关的接入性、保持性、质量类等问题,确实改善网络质量,提升用户感知。
3.4加强新技术、新设备的推广应用
技术是实现移动通信网络运行维护和管理的基本条件,通信企业要在市场竞争中提高竞争优势,获取可持续发展,就需要不断更新、升级移动通信技术。加强新技术的推广应用,不仅要提高移动通信服务质量,同时也要逐步实现移动通信服务的动态化和个性化,从技术方面提高服务水平,保证网络服务质量。另外要及时更新和升级通信设备,保证设备之间的兼容性。应急通信车是进行移动通信网络维护和管理的必要补充,利用应急通信车可以提高对突况或者灾害等情况的应对,能同时解决网络通信的覆盖和容量问题。微分布系统的建设和发展,能有效地解决场地限制与用户需求的矛盾;云技术在移动通信中的应用,也可以缓解用户需求不均、热点频繁转换、业务的不规律变动等问题;femto的应用能补充覆盖不足,为小型、突发性会议、聚会等场景提升网络覆盖质量,改善用户业务体验;通过技术手段解决与其他运营商合作共用接入层、网络层、传输层、无线层等资源,也能够达到改善用户感知、降低企业运营成本的目的。
3.5加强管理队伍建设
技术和知识是21世纪的重要竞争资源,而技术和知识价值的转化和实现需要依赖于人才,所以运营商要加强技术应用以及提高管理水平,要建立一支高素质的管理队伍,提高管理人员的专业技术水平、职业素质,进而提高移动通信网络的管理水平以及移动通信网络的管理质量。高素质人才队伍的建设可以从两个方面进行,一是提高行业准入标准,引入技术型管理人才;二是加强理论和技术培训,提高现有管理人员的技术水平和管理能力。
4结语
移动通信技术的应用和发展改变了人们的生活与生产方式,而人民生活质量的不断提高在一定程度上也促进了移动通信网络的发展。移动通信网络的维护和管理是通信网络系统安全、稳定、高效运行的重要保障。随着社会经济的发展,市场竞争日益激烈,通信企业要想拥有更多的客户资源、赢得更好的信誉就必须要做好网络维护和管理工作,提高网络运行质量,对移动通信网络的维护和管理存在的问题进行全面分析,并从技术、设备以及人员管理等多个方面加强通信网络的维护和管理。提升通信服务质量,对通信企业的可持续发展有着重要意义。
作者:柴猛 单位:中国联合网络通信有限公司曲靖市分公司
参考文献:
[1]赵佳溪,李颖.浅谈移动通信网络的维护与管理[J].中国高新技术企业,2008(13))
[2]董芳海,李秋琼.移动通信网络维护及管理技术措施分析[J].中国新通信,2015(17)
[3]蒙庆卫.浅析移动通信网络的维护与管理[J].信息通信,2015(11)
[4]王和平,常永平.移动通信网络维护管理策略[J].电子技术与软件工程,2015(19)
[5]游英英.移动通信网络维护管理策略[J].中国新通信,2013(9)
[6]田建武,熊可成,吕江歌.3G移动通信网络系统的维护管理探讨[J].河南科技,2013,14:19
二、移动通信网络优化发展方向
除了互联网、物联网作为通信网络两个发展动力,还包括语音通话、视频等,人和人的联系已扩展为人和物、物和物的联系等等,业务的多样化、用户体验的智能化将会让以后的通信网络面对更多的流量、更广的范围,这就需要在分配资源的时候更加灵活、发展越来越智能化。所以,通信网络面对的挑战会越来越复杂,包括容量、资源、和行业的融合度等。现今移动通信网络的管理更加注重智能、集中,这便于运营商简化流程、降低优化成本、确保更好的通信质量、更加智能的用户体验,他们也非常赞同智能、集中的管理模式发展。OVUM的调研显示,全球移动通信的运营商中有一半多已经采取智能、集中化的管理模式,四分之一的运营商打算实施集中化的管理模式。在采取集中化管理模式中,移动通信运营商可以使用更加通用的、设置标准流程来加强集中模式管理,同时使用更加智能化的设备来提高运营效率,这样还便于通信网络技术员积累网络技能、共享网络知识,反过来,这些知识的积累还能够促进工具的优化、集中化和智能化。将来的移动通信网络优化除了要对通信网络考虑之外,还要对物联网、移动端互联网,在3G、4G等网络端的优化。在对通信网络优化的过程中,也许要依据用户在终端的使用、未来通信行业的发展趋势、对移动通信网络的需求对网络重新进行组建,这就要对已有的优化数据得到方法、对数据的分析模式、具体的方案实施条件等进行选择优化。比如,仅仅通过对移动通信网络进行测试或者从网络端口得到的数据已经无法满足现今互联网的发展需求,需要对数据来源和处理方式进行优化。
三、优化移动通信网络的方法
(1)通信网络的建设中心已经发生了变化,现今的中心已经是网络业务、客户需求,传统的业务功能已不能应对现今客户的需求,比以往更优秀的通信质量以及体验是客户更加注重的地方,客户不止是希望可以上网,同时还希望网络的速度、质量、安全性可以满足自己的需求,所以以网络业务、客户需求为核心进行移动通信网络优化是将来的发展趋势。对通信网络的优化也不仅是无线通信,还要对网络终端、网络平台等进行功能、能耗、安全等方面的优化。
(2)通信网络运营商的管理模式已经发生了变化,更加偏向于智能、集中化,传统的分散、独立式优化已经不能对业务及时作出反应,同时在用户体验上很难进行网络优化,所以要使用大数据、组织扁平化、平台化的设备来分析。组织扁平化对技术员的能力有很高的要求,需要掌握前言知识、注重知识的积累;设备的平台化知识的是网络优化设备要进行标准设置;搜集大数据就要更加关注数据来源,通过对数据集中处理整合、预测,再加上长期的探索把集中和分布融合起来、各个产业链相互协同的优化方式。同时,使用这种优化方式,很容易对用户体验进行改善,在平台基础之上还能够使用差异应用来定制网络优化模式。
(3)重建网优模式,将会关联网优以及网建流程,大数据除了搜集有关网络优化的数据,还有通信网络的设计、网络设备等数据,所以,对移动通信网络进行优化的目标是要建立通信优势,吸引更多的客户选择。在搜集通信网络的设计和优化等数据之后,对这些大数据进行分析,推断出有哪些具体因素会使通信网络优势受到影响,从而使得自身的通信网络时常位于最佳通信状态,实现利益最大化。除此之外,还可以对未来的网络设计、网络设备的采购等做出规划,实现闭环模式的管理。
四、结论
移动通信网络的优化是很复杂、很艰巨的任务,尤其对于用户基数大、业务繁杂的运营商,这就需要企业要树立“客户为上、服务为本”的理念,来应对在网络优化中出现的挑战。移动互联网、物联网作为移动通信网络发展的最大助力,未来的发展必然是更加集中、智能化,这是挑战,也是通信网络跨越发展的重大机遇,所以,在把握未来移动通信网络的发展趋势前提下,对网络进行优化,改善管理、技术水平,占据移动通信网络发展的制高点,在未来通信网络的竞争中占据先机。
移动网络IP化的核心就在于将移动语音与信令承载于IP承载网络之上,这其中就包括了移动核心网路承载与控制分离、软交换设备的引入。从所涉及范围角度讲,移动通信网络IP化可以应用于网络的应用层面、承载层面、接入层面、核心网层面和维护管理层面,所以IP化改造应该是一个漫长且复杂的应用建设过程。
在新时代,移动通信的网络IP化改造是一种必然,因为随着网络技术的发展与演变,如果要保持网络业务的高继承性与稳定性,就必须强化对骨干承载网的建设。所以在2007年,国内移动通信运营商已经基本完成了对IP骨干承载网络的建设部分,并在2009年建设了以IP化软交换技术为主的3G核心网络。此时在3G网络建设的过程中,无线数据业务已经实现了对IP网络的承载。2013年,第四代移动通信标准4G业务正式开启,对网络的IP化改造也已经逐步走向成熟。
在未来,通信网络的发展与演变也会与IP技术所紧密相关,甚至整个移动通信网络都会向全IP模式发展,对技术的引进与网络架构的实现将逐渐从承载网转为边际网、从互联网逐渐转化为电信网、从TDM逐渐转化为以软交换为主的扁平化网络体系,而数据业务也会朝着全业务应用方向发展。所以说,IP化改造将使得网络技术应用超出互联网领域本身,并逐步渗透到移动通信网络领域的各个层面,逐步成为未来4G网络的主力核心架构与统一公共承载模式,即未来移动通信网络必然成为全IP通信网络[1]。
二、IP化改造的意义与总体原则分析
(一)IP化改造的意义
IP化改造作为新一代移动通信网络发展的必然条件,它所提供的各种业务必然会为未来开放型的网络奠定技术基础,使得整个国家网络系统更加趋于综合、多元化发展。因此,IP化改造后的网络必然支持更多类型的通信业务,例如以宏观范畴为主的公用和专用VPN业务、基于移动业务特性的固定业务、多媒体业务等等。甚至包括许多实时及非实时、单播及组播业务。因此基于这些不断扩增的多媒体业务及数据业务,移动通信行业必然需要扩大自身的数据流量,将来自于不同网络的资源整合优化起来,形成一套以分组式网络技术为主的新网络环境,进而提升运营商为用户提供业务服务支持的能力,同时也节约更多网络运营成本。
基于需求角度,IP化改造后的移动通信网络不但要能够支持传统通信网络以及分组网络业务之间的相互融通,也要支持诸如传统ATM、SDH和FR业务技术,并在网络结构上实现业务与控制的相互分离以及控制与承载的相互分离,成为能够具有真正独立性、灵活性的网络,所以本文总结了IP化改造的几点现实意义。
首先,下一代网络将具有极强的可运营性和可管理性,它能够为网络运营商提供一套较为方便和操作型更强的管理模式,例如对于用户、网元设备、网络资源、各项业务的管理等等。
其次,它会具有承载多业务的能力,将业务竞争范围扩大,并希望在网络中提供对更多业务的承载能力,从而降低基础网络建设所带来的高指标开销及运维成本。
再次,IP改造后的移动通信网络会为城市提供更高稳定性、高可用性的网络,从而保证网络业务的运营可靠性。届时,网络延时、延时抖动、丢包等状况也都会变成既可控又可预测的。
最后,从网络运营安全保障角度来看,改造后的移动通信网络将能够提供从端到端的安全,并能够具备一定的恶意攻击防御能力。而网络设备的抗攻击、用户业务保护与非法用户业务盗用防范也会变得更加专业化、高效化,所以IP化改造后的网络将更加安全,这也是它改造的现实意义所在。
(二)IP化改造的总体性原则
1.网络稳定性原则
虽然要进行大规模的网络IP化改造,但其前提也一定要以不影响现有网络运行环境为基础条件,对所进行的IP化改造设备实施较为严格的升级改造方案并考虑与其对应的风险,并设计与其对应的规避方案,最终目的即保证网络的长期稳定性。
2.业务继承性原则
IP化在改造过程中也必须考虑对现网中某些业务的继承性,绝对不能以降低网络质量和降低现网业务用户体验为代价,要在改造之前就考虑好对承载业务、电信业务、智能业务以及增值业务等等业务项目的考察,保证它们在IP化改造后的业务继承效能。
3.分类实施原则
由于IP化改造涉及对移动语音网的改造,所以为了确保全程全网实施,应该按照地区级别进行分类分区域性的网络化改造实施工作,尤其是重视对无线网络A接口、Gb、lu-Cs等接口的改造工作,并按照实际需求来进行分区域改造。
4.善用IP承载网原则
要遵循“近入IP、远出IP”的基本原则,充分利用IP承载网功能,将话务业务就近入IP网络之内,并在远端落地晚出IP网络,实现下一代网络组织的扁平化发展趋势[2]。
三、移动通信网络IP化改造的范围及流程
(一)移动通信网络IP化改造的范围
我国移动通信网络IP化改造的最终目标就是实现网络的全IP化,所以它所涉及的改造范围包括了基于Mc、Nb、Nc等接口的CS域,基于Gi、Gp、Gn等接口的PS域,以及lur、Gb、lu-cs、Abis的无线接口,另外还包括了基于MAP/CAP的信令网。(图1)
(二)改造流程
依照我国移动通信未来网络IP化改造的基本理念来看,IP化的改造流程基本可以分为三个步骤。
步骤1:实现全网范围的移动语音网IP化,将具有Nb、Nc接口的设备改造为带有MSC、TMSC所能达到的功能的设备。
步骤2:根据地区需求来实施对IP化改造的无线接入。需要根据需求来引入诸如Pool容灾技术来改造lu-Cs、Gb等端口,并同样将设备改造为涉及MSC、BSC、RNC端口的设备类型。
步骤3:根据发展成果来对网络IP化改造实施各项业务要求及信令,确保无线网络的全面IP化。例如结合标准协议来建设IP网络,并致力于对端口及业务平台接口的改造。另外在移动语音网方面也要实现IP化改造。
四、IP化改造后的注意问题及网络安全防范建议
(一)IP化改造后的注意问题
IP化改造后,由于软交换系统会引入大量数据及IT设备,并通过主系统及相关技术来完成对网络的基本架构和TDM制式转换,因此在网络IP化的改造建设过程中可能会涉及在组网规划、设备维护、网络优化、技术支撑以及网络问题安全方面的变革挑战,甚至在生产及管理环节都会遇到问题。因此在如此状况下,移动通信网络在IP化改造后需要注意以下几个问题。
1.故障定位复杂且解决过程漫长
IP化改造后的网络组网将趋于复杂化,所以一旦出现问题也将很难进行故障定位,问题解决时间也相对漫长。比如某省在网络维护过程中就遇到过通信不畅、信号中断等问题。但在网络人员对相关硬件、系统参数进行排查后却没有发现问题,所以为了快速恢复用户业务,就不得不重装系统,才使得业务恢复正常。但从设备维护成本角度看,这种故障排查及处理方式是有欠妥当的,不值得借鉴。因此故障定位难且难于维护是IP化改造后所必须要解决的问题。
2.不可预见因素多
由于采用了分离式架构,所以软交换网络系统在承载疏通IP相关信息时就很容易出现意外,比如某省在道路施工过程中就造成了路面塌方,使得地下光缆被压断。类似于这样的不可预见影响因素还有许多,他们都直接影响了移动通信网络的正常运营。
3.网络故障级联性大
上文提到,IP化改造后网络将趋于技术与结构上的复杂化,因此它的故障级联性也会相应增大。这也是因为IP化网络是一级关联一级的结构,所以只要任何一级出现故障,那么就会使得整个网络陷入瘫痪状态,形成连锁效应。比如某省移动网络的SGSN的MFS网元出现负荷过高,启动自我保护机制,并且不断向上一级网元发送错误信息包,又引起了上一级网元的拥塞,造成更大范围的网络故障。故如何防止故障范围影响的扩大也是保证网络质量的一个关键点。
(二)IP网络安全防范建议
1.强化集中维护体系
IP化网络改造以后,集约、精确、高效管理将成为全IP网络化管理的必然需求。基于设备数量不断增加、设备容量与网络规模变大的考虑,应该采用现代化技术提升管理体系的运维水平,以“集中控制、维护、管理、少局所、大容量、少人力、精管理”为改革思路,强化集中维护体系。比如说在网络运维作业中处理好企业信息化OA系统中所存在的关联性关系,将数据统计、与信息交流作为办公流程自动化与知识管理自动化的结合点,做好电子信息流的定制工作,确保网络资源的集中化管理质量。
2.做好质量评估
以交换设备运行质量为标准,建立良好的设备评估机制,将设备管理、维护与监控一体化,并实现标准流程模式。本文认为,基于软交换网络运行模式,应该实现IP化改造后网络的4个标准化,即故障处理标准化、实时监控标准化、日常维护标准化和质量评估标准化。
3.实现三网联动机制
0.引言
移动通信网络优化是指通过数据采集与测试手段,大体了解网络的运行状况,监测其存在的网络的问题,并采用相关手段进行调试和调整,使网络处在最佳的运行状态,并提高网络服务质量。而移动通信网络的规划主要是指无线基站的规划,通过数据和资料的收集,并借助以往的工程经验,并参照专家的专业指导性建议,最终形成移动通信网路规划的总方案和总实施路径。随着目前人们生活水平的提高以及信息技术的高速发展,人们对移动通信网络的服务质量提出了较高的要求,在此环境下,网络规划与网络要紧密结合,互相支撑互相补充,共同来解决移动通信网络出现的问题,更好的服务于大众。
1.移动通信网络规划中的优化
1.1网络覆盖优化
网络覆盖一般包括通信信号覆盖的广度和深度。广度一般是指水平方向上的覆盖面积,不管是市区、县城、发达地区、不发达地区、风景点等的全覆盖。网络覆盖广度的实现主要通过增加基站的数量来实现,在单个基站辐射面积一定的情况下,只有通过增加站点数量才能增加广度,另外可以辅助增加直放站的方法。而覆盖的深度主要是指室内以及地下空间的覆盖,例如多层墙体隔绝的室内,以及地下室、地下停车场等。由于现在的墙体基本上都是砖混结构,信号穿透墙体后会信号能量损失严重,容易出现信号覆盖盲区。要想解决这一问题可以在室外设置宏蜂窝,增强信号强度,另一方面在个别建筑内分布系统的直放站或微蜂窝式的基站来进行室内覆盖。
1.2网络容量优化
在移动通信网络故障中,比较常见的就是出现接入失败或者切换失败,其中频率资源紧缺以及硬件信道资源限制是其中最主要的原因之一。因此在网络规划初期,应该对网络的服务范围以及该范围内的用户数量作出较为理想的估算,这是为了防止出现阻塞现象最好方法。因此在移动通信网络规划的优化过程中,确定扇区的服务面积,借助先进的模拟预测软件进行相关路测工作,做出话务密度分布图,对服务区域内的话务容量进行解析与量化。在有些情况下,基站服务区划分并不是很合理,相同区域容易出现重叠覆盖,例如有的服务扇区过忙,而有的服务扇区过闲。针对这样的问题,可以改变基站信号的水平辐射角和方位角,或者改变发送功率以及调整时延参数和导频搜索窗参数等。在调整结束后,要及时进行路测工作,来检测服务区内的信号强度及覆盖情况,若调整结果不理想,根据实测数据再进行针对调整,直至网络服务容量满足要求。
1.3网络质量优化
GSM网络一般都是采用频率复用方式,该种方式的弊端是会出现同邻干扰,特别是网络结构不合理的时候,较为严重的后果是出现接入失败、切入失败以及掉话和高误码率。其实不光是GSM网络,CDMA网络也会存在同种问题。出现这些故障很大一部分原因是外界干扰了信号质量,特别是网络覆盖程度低的地区较易受干扰。另外还要注重内部设备的放置于安装,以免出现内部干扰。网络质量问题主要反映在通话质量,通话声音小,断断续续,突然掉话等现象都是网络质量差的现象,为了优化网络,提高网络质量可以同时协调上下行链路的信令控制通道和业务通道,另外可以加强MSC、BSC、BTS和移动台之间的相互配合作用。出现网络质量差的原因很多,对网络进行优化之前,应该充分对现有网络的覆盖情况,干扰情况,当地环境进行综合分析,最终确定主要限制因子。
2.移动通信网络优化中的规划
移动通信网络优化一般分为四个阶段,分别为:(1)调研与目标制定;(2)设计复核;(3)预优化;(4)开通后再优化。一般在网络优化的结果都会受到规划的限制,因此要想对移动通信网络进行较好的规划,就必须提前确定网络优化目标,便于后续工作的开展以及评定工作的进行。
移动通信网络的规划对最终网络的实际运行将来起到决定性的作用,在调研与目标确定后,要对现有的规划方案进行重新复核,对规划中不合理的情况要即使进行检测,再进行二次规划。在规划设计的后期还应该结合规划设计图纸,对设计的执行情况进行预测,并讨论施工阶段容易出现的设计变更,对网络优化结果产生的影响。如果发现工程施工将会严重影响移动通信网络的额性能时,要及时予以改正,对设备型号不匹配以及安装错误的地方,应该及时予以检查和排除。对于设计图纸出现的问题,应该向设计部门及时反映,进行重新设计与路测分析。在预优化以及开通后优化过程中,主要依靠测试仪器来发现存在的问题,出现问题时主要依靠调整设备运行参数、改变基站方位角与仰俯角或者搬迁基站等手段来解决。
3.小结
网络优化一般体现是在网络建成后进行局部的调整与优化,在整体网络设计方面网络规划还是起到关键性的作用。因此在项目初期,着重移动通信网络的规划,从大的方面把握好网络将来的服务功能、覆盖范围、网络质量以及容量等。在项目后期要着重进行网络后期的优化,针对具体的网络故障与问题提出解决方案。 [科]
移动通信网络在运用过程中,会根据用户需求变化进行网络扩容调整与优化完善,通常通信网络中在进行系统设计和规划时难以对使用过程中可能出现的问题或疑难进行预料的,因此许多问题是在系统网络建设完成后,在实际运行过程中的不断优化来解决。
1 CDMA移动通信网络规划化的特点
CDMA移动通信网络采用的是1X1的频率复用模式,通过拢码及正交码字来区分小区和用户,其容量与覆盖直接受到网络干扰的影响,减少干扰是设计规划时需要考虑的重要指标。由于系统是一个干扰受限的系统,其覆盖不仅取决于基站的最大发射功率,还与系统的负荷相关联。当工作频率、基站布局等条件一定时,其容量与覆盖之间,当设计负载增加,容量增大,干扰增加,覆盖减少;容量与质量之间,降低部分连接质量要求,可提高系统容量;覆盖与质量之间,降低部分连接质量要求,可增加覆盖能力。同时多媒体等一些特定业务的引入,会使得CDMA网络中的业务量会呈现非对称性,即上行链路和下行链路的数据传输量的产生差异,增加了网络规划的复杂性。
2 CDMA移动通信网络优化的内容
2.1 覆盖优化
覆盖率是衡量移动通信网络质量的重要参数,影响覆盖的因素有主要包括接收机的灵敏度、基站周围环境、天线系统的方向性和增益、系统当前的负荷等。覆盖优化要根据业务特点和需求,均衡容量与覆盖的关系,一方面需要从具体的业务分布、设备的合理配置出发,优化整个小区负载和小区覆盖范围,以及切换带。另一方面,对一些特殊的场景,如覆盖盲区、高速公路和高层建筑等的难点地区,主要考虑运用直放站、微蜂窝和室内分布等技术进行优化。
2.2 容量优化
增加载频是提高系统容量最直接的方法。当载频一定时,容量优化主要根据业务特点,容量与覆盖之间的关系,结合阻塞率、掉线率等指标优化调整资源配置,合理控制负载。
2.3 无线资源管理优化
包括小区参数、切换控制、接入参数、功率控制参数等。
2.4 导频污染问题
导频污染问题分析及解决方案。
3 CDMA移动通信网络优化方法
CDMA移动通信网络优化任务是使运行的系统能获取最佳的系统覆盖、通信质量和导频分布,减接入失败和少掉线,确保科学合理进行切换程序操作以及基站负荷控制在稳定可行的范围内。
3.1 CDMA移动通信无线网络覆盖优化
移动网络覆盖优化的手段有:一调整移动通信网络系统工程的参数,具体调整内容为对基站天线的倾角、方位的设置、高度等进行一一的调节;二改变发射无线信号的基站的功率,具体调整内容为对导频信号的覆盖范围及其边缘区或不能完全覆盖的地区进行调节直至改善,另外,导频信号的功率参数、下上行链路的信号功率等进行调整
3.1.1 导频信号功率低下解决的办法
调整基站天线的下倾角、方位角、高度;加强基站信号的发射功率;注意基站发射信号时可能存在的覆盖盲区;加设新的基站。
3.1.2 边缘覆盖的解决办法
当基站不能完全覆盖小区范围时,要求扩大基站对小区的信号覆盖范围可以加强导频信号的发射功率、在基站顶部加设信号放大器、替换基站天线类型,使用高增益的天线。当基站的发射信号的覆盖范围过大时,要求缩小基站对小区的信号覆盖范围可以减弱导频信号的发射功率、在基站天线上加设信号衰减器、把基站天线替换为低增益的天线、调节基站天线的倾角。
3.1.3 覆盖盲区的解决办法
在小区内形成主导频,加强小区局部的导频信号的发射功率; 调节小区基站天线的参数;检查小区内高负载的部位并在该区增加载波;在移动通信系统的允许范围内,加设直放站;替换基站天线类型,使用高增益、窄波瓣的基站天线。
3.2 优化CDMA移动通信的网络容量
在对基站的网络容量进行优化前,需要对基站的业务展开详细的数据收集和分析,同时明确容量问题的根结所在,另外注意基站信号的覆盖不到位、覆盖盲区的事项,通过调节工程参数或基站天线调节等手段予以解决。当某一局部的基站负荷过重时,需要进一步查看该基站的软切换比例,如果其软切换比例很高,通过软切换的方式对T-ADD、T-DROP等的参数比例予以切换,若还不能解决该问题,则可以调整基站天线的下倾角、方位角、高度等。最后通过上述措施把业务负荷过重的局部基站将其业务分担给周围的基站,以减轻该基站的负荷。
3.3 优化CDMA移动通信的网络导频污染问题
根据DT路测的数据对移动通信的系统进行优化,主要目的是在污染区形成主导频或减少导频的数量。该办法是有效解决网络导频污染的解决措施。
可通过减少基站间覆盖重叠范围,避免各基站覆盖边界出现多次重叠;避免出现越区覆盖;调整天线方位角、俯仰角以及基站发射功率,在导频污染的区域增强主服务小区信号强度,降低其它小区信号强度;增设微蜂窝、光纤直放站等方式加强导频污染区主服务小区信号强度等方法予以解决。
3.4 CDMA移动无线网络直放站的优化
直放站的运用,会引起施主基站的覆盖半径变化、相邻小区变化、增加传播的多径和导频混淆等,这些变化都要求调整相应的基站参数,
进行直放站的优化时要求注意的事项。
3.4.1控制系统噪声
直放站信号经放大后该机的本身的热噪声也会被放大,间接降低了主基站的灵敏性,因此需要对直放站的系统、天线等进行详细的调整,以避免噪声对无线信号造成的影响。
3.4.2 控制干扰信号
由于加设直放站会直接对周围的基站发出干扰信号,使得邻近基站出现信号掉线等问题,因此要求选择合理干扰少的天线并且掌握好基站天线间的距离,同时可以加设过滤电波器。
3.4.3时延问题
由于直放站的增设会在一定程度上延缓了发射信号的传输速率,因此当进行邻近导频集搜索窗、接入或反向信道搜索窗、前向链路激活集等业务时要求根据直放站的具体情况展开相应的调整。
参考文献
[1]罗文兴.移动通信技术[M].北京:机械工业出版社,2012.
[2]王煜姝.基于CDMA2000 1X通讯系统的无线网络优化[J].大众科技,2009(03).
2直放站的定义与分类
直放站是一种能同时放大基站和移动台信号的双向放大器,也称中继站。直放站在下行链路中,从施主天线现有的覆盖区域中拾取信号,通过带通滤波器对带外的信号进行极好的隔离,将滤波的信号经功率放大器放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链路中,覆盖区域内的移动台信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站,从而实现基站与移动台信号的传递。
直放站的分类方法有很多,根据传输方式的不同,直放站可分为光纤直放站和射频直放站两种。根据信道带宽的不同,直放站可分为信道选择型和宽带型直放站。根据信号接入方式的不同,可分为GSM、CDMA、WCDMA和TD-SCDMA直放站等。根据安装场景的不同,可分为室外型直放站和室内型直放站。
3直放站的应用特点
3.1直放站的特点及应用原则
在移动通信网络中,根据直放站的设备类型和不同的应用场景,解决方案是不同的。
射频直放站利用无线传输方式,建设周期短,投资小,对传输要求低,但对信号的隔离要求高。无线直放站是从空间接收信号,势必要求空间信号尽可能纯净,而在基站较为密集的区域,分离不同基站或扇区信号的难度将大大增加,容易增加直放站对基站的干扰。所以在基站较为密集区域,建议尽量采用光纤直放站。在不具备采用光纤直放站条件的场所,只能采用无线直放站,但其施主天线必须具有足够的方向选择性。
光纤直放站采用光纤作为传输媒介,传输损耗小,传输距离远,但需要架设光纤,在投资方面与采用微蜂窝或室外型一体化基站相比没有优势。直放站能起到扩大覆盖,吸收话务的作用,可以显著提高一些基站的总话务量,进而提高网络资源利用率。
无论是光纤直放站还是射频直放站,在应用时都要注意直放站服务区域的半径加上直放站到施主基站的距离不得超过TA(时间提前量)的限制。对于普通直放站,该距离不得超过35km,对码分多址系统,最好不要超过10km。
在做直放站的建设规划时,要重视3个问题:
(1)总体原则
在不影响现有网络质量的情况下合理地使用直放站。
(2)保证服务小区的信号起主导作用
施主天线宜采用高增益、水平方向为窄波束的天线。
(3)防止自激
由于直放站的收发是同频的,极易造成自激,从而对网络造成干扰。一般要求施主天线和覆盖天线的隔离度比整机增益(含天线)大15dB以上。在实际操作时,一方面,尽量选用高度不同的天线;另一方面,两副天线之间应尽量有高屏蔽的障碍物或拉开一定的距离。
针对不同的地物地貌环境,建议参考以下建设原则:
(1)密集城区
在密集城区常使用室内直放站作为室内分布系统的信号源,在某些需要覆盖的建筑物分布比较集中的地方,会出现一个基站配置多台直放站的情况。
密集城区无线环境十分复杂,室外型直放站的应用会给网络带来干扰,造成导频污染、同频干扰等问题,因此在密集城区一般不建议使用室外直放站,确实需要使用的,应使用低功率(最好是1w以下)的直放站。
(2)城市边缘
城市边缘基站数量往往比较少,但新兴的居民小区和开发区又有覆盖需求,此时网络问题主要体现在信号覆盖方面。在该区域可采用功率为10w左右的直放站设备。
(3)郊区、乡村
郊区、乡村主要是解决覆盖问题。在铺设光纤的地区最好采用大功率光纤直放站(10/20W)扩大覆盖范围。
对于无光纤资源但又能收到基站信号的地区,可采用无线直放站解决覆盖问题。特殊情况下,还可采用移频直放站来增加覆盖距离。
3.2直放站的主要用途
(1)盲区覆盖
直放站作为基站覆盖的延伸,将基站信号接收放大后传送到更大范围的区域,为原信号覆盖不佳的地区提供服务。这也是目前直放站最普遍的应用方式,多用于为对话务需求不高的边缘乡镇、交通干线、室外特殊地形和旅游景点提供覆盖。
(2)室内覆盖
在一些深层的建筑物(如商场、写字楼)或阴影地区(如隧道、地下室等)设置直放站也可以收到很好的效果。
(3)话务平衡
利用直放站的延伸特点将空闲基站的服务引入繁忙基站的覆盖区域之内,可以起到疏导的作用,帮助整个系统进一步实现话务平衡。
(4)网络优化
由于各种原因,在某些服务区之间的局部区域尚存在信号微弱的情况,由于区域面积较小或无高话务需求,所以再建设基站并不合适,可以利用直放站改善该区域的信号状况。
3.3直放站和室外型小基站的对比
室外型小基站主要是指室外微蜂窝和一体化小基站。直放站和室外型小基站相比,各有特点。
(1)建设室外型小基站的投资和工程周期都比较大,而直放站投资小,安装简便灵活。
(2)直放站可以用来吸收话务,当某个小区空闲时可以用直放站引入的话务来提高设备的利用率,而室外型小基站可以增加系统的总容量,分担周边基站的话务压力。
(3)采用室外小基站需要分配新的频点或PN码,这在有些时候会显得比较困难,而直放站不需要分配新的频点或PN码,但是需要控制其对其他小区产生的干扰。4直放站的典型应用
4.1密集市区室内覆盖信号源
直放站用作室内覆盖信号源是常见的使用方法,但在密集城区,由于建筑物数量很大,需要的直放站数量也比较多,容易出现一个基站甚至一个扇区配置多个直放站的情况,但引入过多的直放站,一方面会对施主基站信号造成比较大的干扰,另一方面增大了施主基站的
话务量,会造成施主基站接入困难等情况。在码分多址网络中,由于系统的自干扰特性,引入过多的直放站会对施主基站造成更严重的破坏。这是密集市区使用直放站作为室内覆盖信号源不可避免的问题。
例如,某运营商在某城市的网络优化中发现有些区域普遍存在比较严重的反向干扰告警,由此引起网络质量下降及用户投诉,经调查分析,认为造成上述问题的原因均是在这些区域原有宏蜂窝引入了过多的光纤直放站。
经过分析论证,为解决上述问题,可单独使用一套基站设备作为室内覆盖光纤直放站的施主基站,该设备不做室外覆盖使用,与该区域某宏蜂窝基站共站址、电源、传输及配套设备。实施该方法后,网络原先存在的反向告警消失,其他各项网络指标均有不同程度的提高。经多次实验,该方法能较好地解决各种制式的移动通信网络(GSM、CDMA、WCDMA等)中存在的类似问题。
4.2将光纤直放站纳入网管系统
在农村、交通道路等要求广覆盖、低容量的地区,运营商从建设成本、网络质量指标以及运营效益等方面出发,经常使用大功率直放站来满足覆盖需求。通常情况下,这些直放站没有纳入网管系统,而且直放站设备的稳定性往往低于室外型微蜂窝或一体化基站,在发生故障时难以被及时发现,容易引起用户投诉。
考虑到光纤直放站的特性,在工程建设中,可以将一些重要的光纤直放站纳入网管系统,并适当增配UPS或小容量蓄电池、室外开关电源等配套设备。虽然增加了建设成本,相比建设室外微蜂窝或一体化小基站没有了投资方面的优势,但能有效地提高网络的稳定性和资源利用率。
4.3密集城区街道微小区
在密集城区的一些区域,地物地貌往往呈现多(高)层建筑密集,建筑物之间间隔很小的特点。在这些区域,建筑物低层和道路覆盖始终是移动网络建设的难点,建设单个宏基站难以达到预期的覆盖效果,建设多个基站不仅投资大,还会因为站距过小而破坏网络质量。此时可以考虑使用直放站。
在这些区域,通常情况下楼顶信号较强且信号单一,可选择功率合适的直放站安装在楼顶,服务天线放在楼群中间,利用楼体的隔离可以有效地控制直放站的覆盖。这种应用方式可以看作是街道微小区的一种建设方式,但是这种建设方式中发射功率的设定以及天线安装位置的选定复杂,当信号从微小区中泄漏时,容易对现有网络质量造成破坏。
4.4公路的覆盖
某公路上有一路段距离附近基站较远,信号微弱,通信时通时断,效果非常不好。由于该站点前后道路较平直,所以可在该路段选择合适的站点安装一光纤直放站,并配以前后比较小、增益较大的天线,主瓣方向背向基站,背瓣方向朝向基站,使用一面天线即可满足该路段的覆盖需求。
4.5曲折地形的覆盖延伸
主要分析覆盖过小导致信号盲区问题,解决信号盲区的方法很多,下面将分别加以阐述。
(一)微蜂窝。与传统的宏蜂窝相比,微蜂窝的主要特点是:1、天线一般安装在屋顶上,受周围建筑物环境的影响大;2、覆盖范围小,一般为l00m-1km;3、传输功率低,一般为10mw-100mw。由于这些特点,微蜂窝不可能用来作为网络覆盖的基本手段,但其体积小,安装方便、灵活,因此它可以作为宏蜂窝的一种补充和延伸。
微蜂窝的应用主要有两个方面:一是用于一些宏蜂窝很难覆盖的盲区,如地铁、地下室等;二是提高容量,主要应用于高话务量地区,如繁华的商业区、购物中心等。
(二)直放站。由于无线传播环境的复杂性、覆盖地形多样性、基站位置及覆盖范围的有限性,在蜂窝移动通信系统中有时需要用直放站来补充或扩展基站覆盖。基本工作原理如图1所示。(图1)它实际上是一个双工放大器,接收基站下行信号及移动台上行信号,放大后分别转给移动台和基站。其特点是:1、天线一般置于屋顶,信号强度受周围环境影响大;2、覆盖范围有限,一般为100m-1km;3、只能顺着接收BTS信号方向正向覆盖,不可逆向覆盖,因此覆盖角度≤180度,这一点与微蜂窝有差别;4、直放站不能用于提高容量,只是占用施主BTS的信道资源,这一点也与微蜂窝不同。
(三)塔顶放大器。塔顶放大器就是放置在基站收发信机与天线之间的双工放大器,它通过低噪声放大器将接收信号电平放大,从而减少BTS和天线间馈线损耗,提高接收基站灵敏度,增加上行链路信号的传播距离或提高发射机发射功率,最终提高覆盖范围,微蜂窝与直放站相比,提高网络覆盖的程度更为有限。
二、掉话分析
(一)Abis接口。Abis接口物理层通常采用2Mbit/spcm链路和复用方式给每个TRX提供话音信道和信令信道,以传输信令、话音及数据等。链路的0时隙用于同步。Abis接口失败主要表现在Abis信令失败,从而引起掉话。1、收不到来自BTS的测量报告;2、由于某种原因,使时间提前量(TA)在很短时间内出现突变,但BSC计算出的TA与实际所需的TA不符合时,会导致强行切换或造成时隙上的干扰,干扰严重时会引起掉话;3、切换过程中的一些信令失败(包括T3107、T3109超时)以及一些内部原因。4、FOCC信令处理板的软件或硬件故障会造成Abis接口误码引起的掉话。
(二)A接口。A接口失败引起的掉话在OMC统计中出现很少,曾经出现过的原因主要是切换拓扑结果不完善,切换局数据不全或目的基站不具备加入条件引起BSC之间或MSC之间切换失败,从而引起掉话。
(三)软硬件故障。一部分掉话是由于移动交换系统的软硬件故障或软件不完善,程序或数据差错原因造成的。如信号传输不良、压缩编码器 (TC)硬件故障和BSC信令单元的软件特性不理想等引起的掉话。
(四)降低掉话率的具体措施
1、小区话务量调整。按照实际话务量进行小区话务量调整,使各小区的话务量尽量均匀,以提高接通率、降低掉话率。
2、切换带调整。小区切换带应该设置在用户较少地区,应尽量避免用户密集地区出现小区切换带,否则会引起频繁切换和严重掉话现象,若发生这种情况应增设基站并调整相邻小区的覆盖。
3、切换参数调整。在保证话音质量的前提下调整有关切换参数,尽量使申请切换次数减少,避免过多切换引起掉话。
4、小区参数正确设置。正确设置相邻小区参数,避免漏定义,避免相近的两个小区相同的BSIC和相同的BCCH载频。
5、闭塞并更换上下行信道。找出小区上下行信号弱的信道,闭塞并及时更换。
6、减少盲区,有利于减少掉话率。
7、减少“岛”现象。避免覆盖区域中出现远距离基站成为最佳服务。例如,降低高基站的天线高度,以减少“岛”现象,暂时无法避免的“岛”则要做好“岛”周围的相邻小区参数。
8、减少同频干扰和邻信道干扰。通过减少同频道干扰和邻信道干扰来减少BSIC解调失败的可能性或者处理基站之间的切换问题,调整切换拓扑图及切换门限值。
9、增加传输链路容量。增加BSC和MSC之间的传输链路容量,解决链路拥塞问题。
10、传输系统同步。解决BIS到MSC/BSC的传输系统不同步问题。
三、话务拥塞分析和解决
造成话务拥塞的原因是多方面的,但本质可以按两大类来区分,并加以解决。一种是“绝对”的拥塞,产生的原因是因为话务量的绝对增加。无法通过简单的硬件调整或软件参数修改来解决;另一种是“相对”的拥塞,可以通过参数改动,硬件调整得以缓解。对于前一种可采取的方法有:采用更紧密的频率复用技术,提高频率利用率;利用微蜂窝;叠加双频网,等等。下面将详细讨论这两种情况造成的话务拥塞的解决方案。
(一)更紧密的频率复用技术。一般无线网络规划都采用4×3频率复用方式。这种方式的同频干扰保护比能够比较可靠地满足GSM标准的要求。这种干扰保护比是依靠一定的同频复用距离与覆盖半径比获得的。采用更紧密的频率复用方式,如3×3、2×3、l×3等,这意味着减少频率复用距离,减低干扰保护比,但GSM系统本身有许多抗干扰技术,如跳频、功率控制、DTX、天线分集等,将这些技术有效应用会提高C/I,从而使采用更紧密的频率复用方式成为可能。下面以3×3复用方式为例。
采用3×3复用方式后,每个小区的TRX数增加,从而提高容量。表1说明了容量提高的情况。(表1)
采用3×3复用方式的特点:1、无需改变现有网络结构,无需增加基站,就可以提高容量;2、容量增加有限;3、需要采用跳频技术来降低干扰,一般采用基带跳频;4、系统不需要增加特殊功能。
采用3×3复用方式需要注意以下几点:1、控制信道上必须采用4×3复用方式,且不参加跳频;2、除跳频外,最好采用功率控制,不连续发射等抗干扰技术;3、注意做好频率规划;4、在容量提高和网络质量方面要均衡考虑。实际容量要留有一定的余量,以保证网络的质量。
除3×3复用方式外还有1×3、2×3多重复用 (MRP)等方式。
(二)微蜂窝。微蜂窝作为提高容量的应用一般是与宏蜂窝构成的多层网。即宏蜂窝进行大面积连续覆盖,微蜂窝则小面积连续覆盖叠加在宏蜂窝上,构成多层网的上层。多层网和同心圆的一个重要区别在于微蜂窝具有自己的BCCH信道。
在多层网结构中,微蜂窝主要服务那些低速运动的移动台,对于高速移动台为避免频繁切换或来不及切换而造成掉话,应由宏蜂窝来承担。要实现这一点系统应具有基于移动速度的切换算法,这种切换算法的好坏直接影响微蜂窝提高容量的能力及网络的服务质量。
(三)双频网。双频网是多频网技术的一种。多频网技术是指同一移动网采用不同的频段。目前,多频网的主要应用是GSM900与DCS1800系统共同构成的TMDA数字移动网。前面所介绍的各种技术如果仅在有限频段内使用,容量的提高仍然不能满足用户的发展,采用新频段是必然的。目前,我们已经拥有了1800MHZ频段,且DCS1800本身就是GSM在1800MHZ频段的系统。采用它建立一个全新的全覆盖是非常不经济的,也不大可能。因此,以GSM网为依托,根据容量的需求逐步引进DCS1800系统,构成双频网是最经济的。
(四)硬件调整,软件修改。这种相对拥塞主要有两种情况:一是硬件故障造成的;二是所覆盖小区的话务量高造成的。
1、硬件调整,解决话务拥塞。(1)话务量低但有拥塞或TCH指派成功率低的小区,可从以下几方面分析解决:一是从BSC端闭塞有问题的小区,进行重装载;二是在基站处将有问题小区复位后重新装载;三是排除天线系统问题;(2)信道不足引起拥塞。可对基站载频进行适当调整。根据小区话务量将不忙小区的载频移至高话务小区,这样可以在不增加系统硬件设备的情况下,提高设备利用率;(3)调整天线方向,使两个小区的分界线穿过高话务地区,这样可以充分利用两个小区的信道来分担信道话务量;(4)调节天线俯仰角。该措施一般适用于高站,避免共覆盖围过大,吸收话务量过高。需要注意的是俯仰角应在0-10度范围内调整,如果俯仰角过大,相位不同的反射信号叠加后会造成频率衰落。
2、参数调整。(1)调节基站功率。功率控制参数包括BSPWRB(控制信道发射机功率)、BSPWRT(非控制信道发射机功率)、BSPWR(控制信道基站有效功率)、BSTXPWR(非控制信道基站有效功率)。BSPWRB和BSPWR对应,BSPWRT和BSTXPWR对应,都是前者加上发射机到天线的增益。修改时应对应进行调整,否则可能会出现发射机无法解开的故障。BSPWRB和BSPWRT的值一般不要超过47DBM,同时降低基本功率虽然能够降低小区拥塞,但也会带来覆盖方面的问题。因此,对此参数修改后,应进行详细的场强测试,一般不建议通过修改BSPWRB来解决临时的网络问题;(2)调整切换关系。只允许手机从高话务小区切向低话务小区;(3)调整ACCMIN参数,ACCMIN是手机接入门限电平;(4)打开ASSIGMENT TO WORSECELL功能,合理设置AWOFFSET参数,该参数功能是当呼叫在SDCCH上建立以后指派TCH时,允许指派到较差小区的信号强度范围。小区的TCH上,该参数可根据需要在3-15DB内调整,若设置过高,通话质量会变差,导致误码率升高而产生掉话;(5)调整小区切换边界参数KOFFSET来调整切换边界,通过提前切换来分担一部分话务量。