西部农村地区GSM网络无线资源配置研究

谢强，方韧

（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210006）

西部农村地区GSM网络无线资源配置研究

谢强，方韧

（江苏省邮电规划设计院有限责任公司，南京 210006）

农村市场已成为各大运营商主要的收入来源之一，是必须坚守住并需要进一步打造完善的阵地，尚有广大的发展空间和巨大的潜力。本文首先介绍了西部农村地区现网资源配置情况，接着分析了现网运行状况，在此基础上提出了西部农村地区业务发展思路和无线资源配置的建议。最后阐述了西部农村地区无线网络整体建设策略。

农村；GSM；载频；资源配置

1 西部农村地区移动网络现状

1.1 西部农村现网资源配置情况

1．1．1 基站配置

农村基站数、小区数和载频数分别占全省的53%、61%和54%，农村资源占比超过一半。因农村载频配置相对城区较低，农村载频比例低于小区比例。现网农村单基站以2、3、4载频的中低配置为主，4载频小区最多，占31%，其次为2载频和3载频小区，分别占21%和19%。4载频以上配置的小区较少，总共占27%，单载频小区比例仅为1.9%。可以看出，目前农村还是以覆盖型基站为主，存在一定数量的容量站，发展空间较大。

随着分布式基站的推广，农村分布式基站的比例呈逐年增长的趋势，现网达到了16%左右。从降低成本的角度出发，今后分布式站比例还将继续增加。

1．1．2 EDGE和数据业务

经过近几年的大规模替换和升级，农村区域基本上没有了不支持EDGE的老旧设备，开通EDGE的小区比例达97%。未开通EDGE的小区主要集中在偏远山区。

农村忙时总数据流量占全网的54%左右，与资源配比大致相当，随着农村业务量的增长，今后基站建设应当适当向农村地区倾斜。

1．1．3 现网运行分析

农村地区现网半速率比例平均达到了9.41%，部分地区超过了10%。半速率开通较高，会对通话质量和用户感知度产生一定的影响，因此需要将半速率比例控制在合理的范围内。

农村开通AMR话务比例较低，而80%以上农村地区的终端是支持AMR功能的，可在农村地区适当多部署AMR功能以提升用户感知。

农村手机上行支持2时隙的终端比例最高，下行支持4时隙的终端比例最高，因此现网主流终端多时隙能力主要为4、8、9和10，其中以9和10的比例最多。终端多时隙能力将有利于用户使用更多的PDCH资源，同时建议配置PDCH复用度不应过高。

在夜间话务量低的时候，HQI值较高；话务忙的时候HQI明显降低。对干扰比较大的区域和时间段，可以考虑开启PS 功控以提升质量。部分地区PS业务的DUMMY块占比非常高，超过了80%，可采用PS DTX等特性，降低干扰。

1．1．4 现网投诉分析

根据投诉报告，农村地区投诉主要集中在覆盖方面和数据业务方面，分别占到了全部投诉总量的38%和27%，西部地区农村大多数在山区，地形复杂，存在一定的弱覆盖区甚至盲区，今后必须长期重视解决广大农村地区的网络覆盖水平。

随着农村智能手机的越来越普及，农村用户已不满足简单的话音通话，对数据上网需求不断增大，数据用户会逐渐增多，数据业务产生的投诉开始成为一个比较突出的问题。数据业务投诉又主要反映在两个方面，一是手机有信号却无法上网，二是勉强能上网但速率很低。无法上网主要是由于PDCH信道资源不足导致拥塞和空口质量差造成的，速率较低则是由于信号较差使得重传率高、PCDH复用度高或Abis口时隙不足导致。因此需要对PDCH信道资源和传输资源进行扩容，同时优化空口质量。

除了覆盖与数据之外，农村地区的短彩信、通话质量和漫游投诉等问题也比较突出。

2 西部农村地区业务发展思路

2.1 话音业务

（1）差异化竞争，针对不同人群，例如农村留守老人和小孩多的地区，主推老人机、儿童机，并诱导长途话务需求。利用价格杠杆激发话务量，针对集团用户和聚住人群，大力发展集团V网和乡音网。

（2）改进单一资费定制结构，应从“定制式”套餐向“选择式“套餐转型，做到”话音业务与农信通业务“相结合。乡镇分层分级，切合实际设计话务产品及资费，联动市场与网络。

（3）分析现网农村客户的手机智能机、TDSCDMA手机的占比；启动“移动电话替代固定电话”营销；推广千元以下智能机，发展家庭终端产品。

2.2 数据业务

（1）产品创新：提供数据流量1、2元套餐。

（2）打破业务门槛，强化宣传；资费融合，强化业务体验；营销融合：与乡音网、实物促销结合。

（3）细分用户，实施内容匹配；上下互动，提升渠道承载；锁定学生、打工和场镇三类人群。

3 西部农村地区无线资源配置建议

3.1 合理配置EDGE载频资源

获取现网的一段时间内最大的EGPRS等效话务量（占用EPDCH的平均个数），以下式作为计算公式：

EPDCH所需信道数Pn=Roundup（占用EPDCH的平均个数×max（EPDCH复用度，F）/F），其中F是按场景推荐的参考复用度目标值，如表1所示。

表1 不同场景PDCH参考复用度（F）

每TRX可承载的EPDCH数＝8×EGPRS业务资源使用占比。其中，EGPRS业务资源使用占比=小区EGPRS等效话务量/（话音话务量+ EGPRS等效话务量）。

表2为统计周期内BSC业务峰均比因子，乘以此因子对结果进行余量补偿：

表2 BSC业务峰均比因子

图1 EDGE覆盖增强技术

最终得出所需EDGE载频数= Roundup（占用EPDCH的平均个数×max（EPDCH复用度，F）/F）/（小区EGPRS等效话务量/（话音话务量+ EGPRS等效话务量）×8）×BSC峰均比修正因子。

3.2 EDGE覆盖增强技术

利用多载波特有的功率共享的特性，将功率余量分配给EDGE数据业务，以提升EDGE业务功率，达到与话音业务相同的覆盖。EDGE功率增强实现小区边缘数据业务速率不回退，话音数据同覆盖。如图1所示，采用EDGE覆盖增强技术之后，小区边缘仍可以维持较高速率。

如图2所示，EDGE覆盖增强关键技术的基本原理是利用多载波PA内功率共享，部分信道输出功率可大于载波平均可用功率，满足远距离用户的覆盖需求。

图2 多载波功率共享

3.3 采取有效手段提升PS速率

Active TBF可以为不同的业务分配最合适的信道，能够提升PS速率，改善用户体验，并且可以根据修改参数设置，来达到用户速率不下降的情况下，减少PDCH占用信道个数，如图3所示。

图3 Active TBF

PS双门限可以在话务负荷较低时，尽可能多的分配PDCH信道；在话务负荷较高时，优先保证话音呼叫；依托此类新特性，提升用户速率，改善用户体验，如图4所示。

图4 PS双门限

3.4 主设备选型原则

3．4．1 无线主设备选型原则

对于未覆盖自然村相对集中地区，采用宏蜂窝建设。

对于山地、丘陵等复杂地貌的地区采用大功率宏基站与BBU+RRU相结合的无线覆盖方案。

对于交通不便、地势险要、话务量不高的地区或者宏蜂窝覆盖的阴影区采用BBU+RRU、直放站、GRRU等技术进行建设，降低覆盖成本。

对于铁路、高速路和省道等线性覆盖区域优先考虑具有小区合并功能的BBU+RRU和数字直放站方式解决。

3．4．2 天馈系统选型原则

农村基站可以选用预置电调下倾或机械下倾天线，以减少投资。

对于覆盖多个自然村的基站选用高增益天线，以控制干扰，确保网络的覆盖能力和容量。

对于铁路、高速路和省道等线性覆盖区域可以选择方向性强的特殊增益天线，增加单小区覆盖距离。

4 西部农村地区无线网络整体建设策略

4.1 覆盖方面

仍然以GSM系统作为主要覆盖手段。中远期对于发达乡镇、重要旅游景点有选择的进行TD-SCDMA或TD-LTE覆盖。

通过村通工程、边际网全面提升自然村覆盖率。

对发达乡镇、赶场集会、重点交通干线、厂矿企业、大型工程施工现场等区域进行有针对性的覆盖。

4.2 容量方面

及时对经济较发达乡镇的基站进行扩容，增强其话务吸收能力。

推进分布式基站（或一拖多直放站）设备部署，采用多RRU共小区、载波池等技术，以池组方式应对农村乡镇赶场的话务迁移，降低整体载频需求。

有针对性的进行载频动态调整、节假日保障工作，缓解旅游旺季和节假日等活动突发话务量的冲击。

4.3 功能方面

加大EGPRS小区配置比例，提高网络对数据业务的承载效率。

有针对性开启载频AMR-HR技术，提升承载能力。

BSC侧EGPRS、半速率等池组功能的实现，提高基于BSC的资源动态调整能力。

4.4 分场景发展策略

4．4．1 大中型乡镇

大中型乡镇平时有一定规模的常驻人口，在赶场期会有突发话务。建议研究当地居民人口结构、通信需求，激活平常日的有效话务量，以跟随集团、省公司市场策略为主，在市场策略取得一定成效后，进行相应扩容并开启EGPRS功能提升网络能力和承载效率。对于发展较快的大型场镇可采用小区分裂，以多站式支撑覆盖和容量的需求。

4．4．2 留守乡镇

留守乡镇平时常驻人口较少，但是存在节日返乡现象，在重大节日如中秋、春节期间话务量会激增，该种类型的乡镇，市场策略方面主要以亲情长话为突破口，加大话务营销力度，网络层面注重中秋、春节等重要节日的通信扩容保障，有效吸收话务量；开启载频AMR-HR技术，牺牲部分话音质量，提升承载能力。

4．4．3 厂矿企业

厂矿企业的特点是以流动人口为主，属于农村地区主要话务区，话务需求较大；需覆盖区域不大，分散且偏僻。应深入进行产品或活动宣传和市场营销，大力发展集团用户。对于厂矿话务需求区采取针对性覆盖，周围有一定覆盖需要的地方采用拉远方式来解决。

4．4．4 大型工程施工现场

大型工程施工现场与厂矿企业类似，也是以流动人口为主，基本无常驻人口。此场景的特征是施工进行时话务需求极大，施工完成后基本无话务需求。水库式施工现场话务区域基本不变；铁路式施工现场话务会随施工进度线性迁移。市场经营方面，应深入流动人口集中地有针对性的进行产品或活动宣传和营销，大力发展集团用户和亲情长话业务。网络策略，采用宏基站＋拉远方式解决，宏基站选址重点考虑工程完工后的覆盖需求，拉远站重点考虑施工现场的话务吸收，拉远站要求建站迅速，容量充足，拆除时浪费较少。

4．4．5 赶场集会

此场景有一定规模的常驻人口，主要是在赶场时话务需求很大，其余时间话务需求降低。因此应降低入网门槛，以用户规模提升话务量，同时辅以低价策略。网络层面使用带小区合并功能的分布式基站或数字直放站方式将不同时间赶场的乡镇组成一个载频池组，实现容量的共享，提高利用率。

5 总结

本文深入研究现阶段农村地区GSM网络建设中存在的突出问题，结合实际网络现状和业务发展情况，研究梳理农村GSM网络资源配置和建设策略等方面的原则和措施，从网络指标分析入手，通过与全省平均水平对标分析，找到农村地区不理想的网络指标，并进行动因追溯，分解出业务发展原因和网络短板，最后提出措施建议，给出近期农村地区GSM网络建设中无线资源配置的原则、要求及策略。对保证农村地区GSM网络资源精确投入、指导农村地区GSM网络实际工程建设具有实际的意义。

[1] 李秋锦，苏楠． GSM网络技术在农业信息发布中的应用[J]．现代农业科技． 2012，(12)．

[2] 杜燕鹏，王毅辉．“三农通”背后的幸福密码[J]． 通信企业管理． 2012，(11)．

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第四届通信行业节能减排大会在京召开

9月5～6日，由工业和信息化部通信发展司指导、中国通信企业协会主办的“第四届通信行业节能减排大会”在北京召开，来自政府主管部门、电信运营商、设备厂商、维护服务企业的资深专家和学者300余人参加了大会。本届大会由中国移动通信集团公司担任轮值主席单位，中国电信集团公司和中国联合网络通信集团有限公司提供支持。

作为轮值主席单位，中国移动在会场布置了题为“携手节能减排路 助力绿色中国梦”的节能展示区，详细介绍了“绿色行动计划”实施以来的各项有力措施及所取得的成效。中国移动作为大陆唯一企业，已连续第五年入选道琼斯可持续发展指数（DJSI）；荣获国资委“‘十一五’节能减排优秀中央企业”称号。

Research on radio resource configure of GSM network in western rural areas

XIE Qiang, FANG Ren
(Jiangsu Posts & Telecommunications Planning and Designing Institute Co. Ltd., Nanjing 210006, China)

This paper firstly introduces the present radio resource configure of GSM network in western rural areas,then analyzes the present running of the network,based on which,it puts forward a new suggestion for the radio resource configure and business development in western rural areas. Finally, the whole construction strategy of radio network in western rural areas is expounded.

rural areas; GSM; carrier; resource conf i gure

TN929.5

A

1008-5599（2013）09-0054-05

2013-06-03