基于信令监测系统的GSM网络评估及优化的研究

摘要

随着近几年中国通信行业的快速发展，现在GSM网络已经达到一个成熟的阶段，网络优化手段从建网之初的路测，网络发展中的话统、参数、投诉综合分析，到现在我们需要全面的对网络“可视、可控、可分析、可溯源”，及时了解网络运行数据，掌握网络运行状态，这时GSM信令监测系统孕育而生，它是一种更系统的优化手段，能更全面更深入的挖掘和快速定位网络中的问题，指导网络优化。
　　信令监测系统通过采集各类信令和协议数据，进行信令协议解码，合成XDR，再现业务接续全过程，具有独立性、详尽性、实时性的特点，目前通过监测A接口信令主要运用在网络监控，投诉处理、信令追踪、性能预警等方面，然而ABIS接口MR中还含有大量网络质量的测量报告信息，通过A+Abis联合，结合网络性能统计和测量报告数据分析用于网络优化中，起有极其重要作用，研究意义重大。
　　本课题在四川移动监测系统体系架构基础上，研发基于信令的网络优化分析系统。在通过信令监测的采集及共享数据，满足网络评估及优化的数据来源，通过这些数据来仿真、模拟、分析、测试网络质量，以此来分析及评估网络质量，选取成都现网网络质量进行端到端的全程综合评估，设计了从网络的覆盖能力、接入性、保持性、完整性等多方面进行综合分析的模型，通过信令指标数据的统计和关联设计覆盖评估、掉话分析、乒乓切换无线质量分析和时延评估五大模块。
　　根据系统设计的弱覆盖评估中，将A口寻呼黑洞小区分布区域与MR低电平比例大于15％小区分布相结合打点，统计得到成都三环内30处重叠区域为疑似弱覆盖区域。为验证分析的准确性，通过现场无线环境测试及实际测试，确认28处弱覆盖区域，此规则分析准确率为93.3%。在接入性的时延评估中，统计成都全网平均接续时延约为7.8秒，发现华为软交换下的接续时延比诺西软交换平均长1.3秒左右。通过呼叫各阶段时延对比，发现差异主要是华为交换在IP承载建立时间较长，经过分析，华为交换机为了提高Nb口间协商成功率，采用了延迟发送NBUP初始化消息，导致了接续时长变长。后经过协商，华为通过软参设置修正交换机处理机制问题，节约时长600ms，提升了客户感知。在保持性的评估中，对高掉话小区和乒乓切换小区进行查找，并通过系统关联的MR测量报告中覆盖、电平、质量、TA等指标，初步定位原因，发现弱覆盖与上行质差是导致相关小区高频度高掉话的主要因素。在网络质量类评估中，对网络高质差和高干扰小区进行定位及初步原因分析，通过现在天馈核查、硬件检查、测试等对问题进行验证，通过现场扫频对干扰进行验证，寻找干扰点，通过翻频、去除非法直放站干扰等手段，优化质差和干扰小区，效果显著。
　　基于信令监测的网络评估，从网络覆盖、接入、保持、质量等多方面评估，针对定位出的问题，给出一定的优化方案，通过调整参数、扩容、补点、建站等手段来优化网络质量。这些工作不但有利于巩固GSM网络质量的领先优势，而且还能将有益的思路、经验、模式引入3G乃至TD-LTE网络，起到抛砖引玉的作用，将信令监测的思想渗透到网络的各个细胞中，融入网络维护和优化的每个步骤中，使信令监测不仅成为一种崭新的网络优化手段，更能够成为网络优化策略的“粘合剂”，成为四网系统发展和规划强大的支撑力量。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 选题背景

1.3论文的研究内容

第二章 GSM网络信令及接口

2.1 GSM网络结构简述

2.2信令与协议

第三章 GSM信令监测系统概述

3.1 GSM信令监测系统架构概述

3.2目前信令监测的主要功能

3.3基于信令的网络优化可行性

第四章 系统设计与实现

4.1基于信令的评估与优化需求分析

4.2系统软件架构设计

4.3模型总体架构

4.4功能模块设计

第五章 基于信令的网络质量分析应用及实践

5.1覆盖类评估

5.2接入性评估

5.3保持性评估

5.4质量类评估

第六章 结论

6.1论文工作总结

6.2问题和展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果