基于爱立信OSS数据的GSM小区容量规划分析和基站设备管理软件开发

林巍　曹若云

摘 要： 应用爱立信OSS的话务统计数据和指令输出数据开发了GSM小区容量规划分析和基站设备管理软件。规划分析采用了正态分布的方法并考虑了网络结构因素。基站设备管理可清晰地以表格和地图形式展现RBS6000系列基站各部分设备的关系，并给出了一种判断小区载波硬件是否存在冗余的方法。应用表明，该软件可有效地支撑GSM无线网络的容量分析和规划以及基站设备的优化调整等。

关键词： OSS数据； GSM； 小区容量规划分析； 基站设备

中图分类号： TN929.53?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）17?0019?04

Abstract：The management software for planning analyzing of GSM cell capacity and base station equipment management was developed according to traffic statistical data and command output data from Ericsson OSS. The method to create a normal distribution was adopted and the network structure was considered for the software development of planning analyzing. In the base station equipment management， the relationship among all the equipments in the RBS6000 series bases station is clearly displayed in the forms of table and diagram. A method to judge the possible redundance in the cell carrier hardware is given. Application effect indicates that the software can support the analyzing and planning of capacity in GSM radio network， and the optimizing adjustment of base station equipments efficiently.

Keywords： OSS data； GSM； cell capacity planning analysis； equipment in base station

0 引 言

小区容量分析是GSM无线网络规划和小区载波设备优化调整的基础，在调整中需要知道小区基站相关设备的类型和数量等。由于大容量载波硬件设备的存在，由载波配置无法精确地求出小区的载波硬件数量；另外，对于分布式基站需要清楚地知道近远两端设备的数量及设备间的关系。

通过爱立信GSM系统中OSS（Operation and Support System）性能管理功能中的网络统计功能，可获取小区话务统计数据[1]。由OSS指令可查询小区的载波频率号、基站各设备的类型和串号等信息。

为此，利用OSS的小区话务统计数据和指令输出文件在Delphi环境下开发了GSM小区容量规划分析和基站设备管理软件PA。

1 原理介绍

1.1 小区容量规划分析原理

小区容量规划分析通过查找修正后的Erlang B表（修正的原因是为了得到不同载波配置下的实际信道承载能力）确定所需的载波数。具体步骤为：计算小区每天各时段的含话务量和数据业务PDCH（Packet Data Channel）占用数的总话务量，确定总话务量的峰值时段；由业务预测值修改该时段的话务量和PDCH占用数；根据修正后的Erlang B表，求出小区每天峰值时段话务量所需的信道数，加上PDCH占用数作为总需求信道数；对小区每天总需求信道数序列建立正态分布。

广东移动在GSM网络结构优化中对室外900 MHz和1 800 MHz频段小区的最大载波配置数分别要求不能大于[2]8和10，与公式（2）分别代入中国移动GSM网络900 MHz和1 800 MHz频段可用频点数95和125的计算结果一致。

考虑网络结构优化因素后，小区载波最大扩容数受到了限制。例如，如果通过上面原理计算出的某个900 MHz频段的室外小区的理想配置载波数超过了8，则超过部分需考虑用周边（包括本基站内）或新建小区的载波进行话务分担。

1.2 基站设备管理原理

由OSS指令可查询到小区的如下信息[3?8]：小区名、载波频率号、TG（Transceiver Group）号、DXU（Distribution Switch Unit）类型、CDU（Combining and Distribution Unit）类型、机架串号、DUG（Digital Unit for GSM）串号、TRX（Transceiver）号、DCP（Digital Connection Point）号、TRX类型和TRX串号等。

对指令输出数据进行解析，可获取小区的以上信息。设由小区载波频点数、载波硬件类型和载波硬件理论能带的最大载波数求出小区应该配置的载波硬件数为[m，]由TRX串号求出小区配置的载波硬件数为[n。]如果[n]大于[m，]则说明小区可能存在载波硬件冗余，冗余数[r]为：

[r=n-m] （3）

PA将RBS6000系列基站中的RBS6201机架和RBS6601的MU（Main Unit）统称为近端设备。由不同指令结果中的小区名或TG号将近端设备和RBS6201的RUS （Radio Unit Multistandard）或RBS6601的远端RRUS（Remote Radio Unit Multistandard）设备联系起来，再结合基站所在机房的信息即可构成RBS6000系列基站从近端到RUS/RRUS的设备关系的信息。

2 PA开发

2.1 主要模块介绍

主要数据导入模块功能有导入并解析OSS指令查询输出文件。另导入：小区话务统计报表、修正后的Erlang B表、固定开销信道数表、基站机房对照表、基站所属机房经纬度信息表等。

“小区容量规划分析”模块在输入话务量与数据业务增长比例、半速率比例、各频段小区标准配置载波数后，将对全网小区进行容量规划分析。“小区容量规划分析结果导出”模块导出规划分析的结果，内容包括：理想配置载波数、现网载波数、扩减容载波数、需要分担的载波数、理想扩减容载波数、相关指标（例如，总话务量、TCH拥塞率、半速率比例、无线利用率、每线总话务量等）的平均值等。

“小区硬件信息导出”模块导出小区名、小区频段、DXU类型、CDU类型、现网载波数、EDGE载波数、RBS2000系列基站各类型的载波硬件数、RBS6000系列基站各类型的载波硬件数、可能存在的载波硬件冗余数等。“RBS6000系列基站设备关系表导出”模块导出近端设备名和所在机房、近端设备所带小区数及小区名、DUG数、各DUG名和所带的小区数及小区名、近端设备所带RUS/RRUS数及名称、各DUG所带的RUS/RRUS数及名称、基站总载波数、各小区载波配置数、使用了TG同步的小区名等。设备名采用硬件本身的串号。“RBS6000系列基站机房小区经纬度信息表导出”模块导出RBS6000系列基站近端设备名、近端设备所在机房及其经纬度、近端设备所带小区名及各小区的经纬度等。

与地图功能相关的主要模块有“生成RBS6000系列基站机房地图文件”模块在导入由“RBS6000系列基站设备关系表导出”模块导出的关系表后生成以星形符号表示RBS6000系列基站所在机房的地图文件。在地图窗口中点击某个机房可以显示该机房中基站的所有近远两端设备及其关系，显示内容包括RBS6000系列基站设备关系表中的全部字段。“生成小区地图文件”在导入小区CDD（Cell Design Data）文件（包括小区名、小区天线方向角、小区经纬度等信息）后生成以线段或扇形表示小区的地图文件。“生成RBS6000系列基站机房小区关系地图文件”模块在导入由“RBS6000系列基站机房小区经纬度信息表导出”模块导出的信息表后生成以线段表示的基站机房小区关系，线段两端分别连接基站近端设备所在机房和远端小区，并在线段上显示两端之间的距离。

2.2 主要模块的实现

“小区容量规划分析”模块的实现如下：

（1） 从总话务峰值时刻的小区话务量数据库表和小区PDCH占用数数据库表中读取记录，由预测后的小区话务量查询Erlang B表数据库表得到的信道数加上预测后的PDCH占用数求出小区每天的总需求信道数。

（2）计算小区每天总需求信道数序列的最小值和最大值等统计值，在后台调用Excel中的正态分布函数Normdist，按公式（1）求出总需求信道数；考虑半速率比例，并查询固定开销信道数数据库表，求出小区所需的理想配置载波数、理想扩减容载波数、考虑网络结构因素的扩减容载波数、需要分担的载波数等；查询其他数据库表，给出TCH拥塞率的平均值等指标；将上面规划分析结果写入数据库表中。

（3） 重复步骤（1）和（2），直至完成所有记录的计算。

“小区硬件信息导出”模块的实现如下：

（1） 读取含小区名、现网载波数等信息的数据库表的记录，查询含DXU、CDU等信息的数据库表；查询含DCP号、TRX类型和TRX串号等的数据库表，计算小区EDGE载波数，判断小区载波硬件类型，根据小区不重名TRX串号的数量计算小区的载波硬件数；由公式（3）计算小区可能存在的载波硬件冗余数；将上述读取、查询或计算的相关结果输出至Excel中。

（2） 重复步骤（1），直至完成所有记录的输出。

“RBS6000系列基站设备关系表导出”模块的实现如下：

（1） 查询含RBS6000系列基站近端设备信息的数据库表，获取全网所有RBS6000系列基站小区的查询表；根据查询表得到全网所有不重名的近端设备名称；由不重名的近端设备名称查询含RBS6000系列基站近端设备信息的数据库表，结合查询基站机房数据库表，获取RBS6000系列基站近端所有设备的信息（例如，近端设备名称、近端设备所在机房、各DUG名称、各DUG所带小区等）；查询含小区载波数信息的数据库表，获取基站总载波数和各小区载波配置数；判断使用了TG同步的小区名；查询含TRX串号的数据库表，获取RBS6000系列基站RUS或RRUS的信息（例如，近端设备所带RUS/RRUS数及名称、各DUG所带的RUS/RRUS的数及名称等）；查询基站所属机房经纬度信息数据库表，获取近端设备所在机房的经纬度；将上述获取和判断的信息输出至Excel中。

（2） 重复步骤（1），直至完成所有不重名的近端设备对应信息的输出。

在实现与地图功能相关的模块（例如“生成RBS6000系列基站机房地图文件”等模块）和功能（例如地图窗口的放大、缩小、移动、选择等）时，软件采用了OLE自动化方法，将MapInfo的地图窗口等集成进来。PA作为OLE自动化控制器，通过OLE调用作为OLE自动化服务器的MapInfo[9?10]。软件在建立MapInfo自动化对象并在后台启动MapInfo后，用该对象的Do方法向MapInfo发送代表MapBasic语句的字符串。为获取MapBasic表达式的值，用该对象的Eval方法向MapInfo发送代表MapBasic表达式的字符串。

3 应用实例

例1 2013年12月对佛山移动GSM全网小区进行了容量分析（未考虑业务增长，半速率比例为20%）。由分析结果可统计全网不同频段下各种基站设备类型的小区间载波优化调整的空间。例如，1 800 MHz频段下RBS6201，RBS2206，RBS2202类型基站小区的扩减容载波数分别为：1 725个，945个和597个。负数表示该类型基站设备小区的扩容载波数小于减容载波数，正数则反之。

从整体上看，同是1 800 MHz频段下，佛山移动RBS6201类型基站小区间载波优化调整空间较大，减容载波数可满足扩容载波数的需求，RBS2206和RBS2202类型基站小区则相反，减容载波数无法满足扩容载波数的需求。

例2 在无线网络规划（例如佛山移动GSM16或17期无线网络扩容规划）方案制定中，需要给出规划站点的载波数及基站硬件配置等。在缺乏现网RBS6601室内站点（用作室内分布系统信源）设备统计数据的情况下，很难给出这种站点的规划配置数据。利用PA软件，可方便地提供这方面的规划参考数据。

以下为根据PA结果统计出的佛山移动RBS6601室内站点的数据。室内小区平均配置RRUS数为1.10个，室内小区平均需求载波数为2.70个。平均每MU带小区数为2.92个，DUG与RRUS比例为1[∶]2.37。

4 结 语

本文介绍的软件可利用爱立信OSS数据进行对GSM系统的小区容量规划分析和基站设备管理。应用表明，该软件可有效地支撑无线网络的容量分析和规划及基站设备的优化调整等工作。软件有待进一步完善的地方包括：在容量分析中引入双频网（900 MHz和1 800 MHz频段GSM网络）及区域的均衡分析。

参考文献

[1] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Introduction to OSS?RC [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2008.

[2] 中国移动通信集团公司广东有限公司.GSM无线网络结构优化工作指导意见（2012版） [M].广州：中国移动通信集团公司广东有限公司，2012.

[3] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Cell description data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2003.

[4] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Cell configuration frequency data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2003.

[5] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Cell general packet radio service data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2005.

[6] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration TG to channel group connection data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2007.

[7] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration managed object fault information， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2005.

[8] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration managed object data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2005.

[9] 林巍，曹若云.基于地理信息系统的GSM小区天线下倾角计算软件的开发[J].电信工程技术与标准化，2008，21（12）：34?38.

[10] 林巍，曹若云.基于爱立信GSM系统OSS统计的频率干扰和上行干扰分析软件开发[J].现代电子技术，2009，32（23）：85?88.

从整体上看，同是1 800 MHz频段下，佛山移动RBS6201类型基站小区间载波优化调整空间较大，减容载波数可满足扩容载波数的需求，RBS2206和RBS2202类型基站小区则相反，减容载波数无法满足扩容载波数的需求。

例2 在无线网络规划（例如佛山移动GSM16或17期无线网络扩容规划）方案制定中，需要给出规划站点的载波数及基站硬件配置等。在缺乏现网RBS6601室内站点（用作室内分布系统信源）设备统计数据的情况下，很难给出这种站点的规划配置数据。利用PA软件，可方便地提供这方面的规划参考数据。

以下为根据PA结果统计出的佛山移动RBS6601室内站点的数据。室内小区平均配置RRUS数为1.10个，室内小区平均需求载波数为2.70个。平均每MU带小区数为2.92个，DUG与RRUS比例为1[∶]2.37。

4 结 语

本文介绍的软件可利用爱立信OSS数据进行对GSM系统的小区容量规划分析和基站设备管理。应用表明，该软件可有效地支撑无线网络的容量分析和规划及基站设备的优化调整等工作。软件有待进一步完善的地方包括：在容量分析中引入双频网（900 MHz和1 800 MHz频段GSM网络）及区域的均衡分析。

参考文献

[1] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Introduction to OSS?RC [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2008.

[2] 中国移动通信集团公司广东有限公司.GSM无线网络结构优化工作指导意见（2012版） [M].广州：中国移动通信集团公司广东有限公司，2012.

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[5] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Cell general packet radio service data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2005.

[6] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration TG to channel group connection data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2007.

[7] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration managed object fault information， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2005.

[8] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration managed object data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2005.

[9] 林巍，曹若云.基于地理信息系统的GSM小区天线下倾角计算软件的开发[J].电信工程技术与标准化，2008，21（12）：34?38.

[10] 林巍，曹若云.基于爱立信GSM系统OSS统计的频率干扰和上行干扰分析软件开发[J].现代电子技术，2009，32（23）：85?88.

从整体上看，同是1 800 MHz频段下，佛山移动RBS6201类型基站小区间载波优化调整空间较大，减容载波数可满足扩容载波数的需求，RBS2206和RBS2202类型基站小区则相反，减容载波数无法满足扩容载波数的需求。

例2 在无线网络规划（例如佛山移动GSM16或17期无线网络扩容规划）方案制定中，需要给出规划站点的载波数及基站硬件配置等。在缺乏现网RBS6601室内站点（用作室内分布系统信源）设备统计数据的情况下，很难给出这种站点的规划配置数据。利用PA软件，可方便地提供这方面的规划参考数据。

以下为根据PA结果统计出的佛山移动RBS6601室内站点的数据。室内小区平均配置RRUS数为1.10个，室内小区平均需求载波数为2.70个。平均每MU带小区数为2.92个，DUG与RRUS比例为1[∶]2.37。

4 结 语

本文介绍的软件可利用爱立信OSS数据进行对GSM系统的小区容量规划分析和基站设备管理。应用表明，该软件可有效地支撑无线网络的容量分析和规划及基站设备的优化调整等工作。软件有待进一步完善的地方包括：在容量分析中引入双频网（900 MHz和1 800 MHz频段GSM网络）及区域的均衡分析。

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[6] Telefonaktiebolaget LM Ericsson. Radio X?ceiver administration TG to channel group connection data， printout description [M]. Stockholm： Telefonaktiebolaget LM Ericsson， 2007.

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[9] 林巍，曹若云.基于地理信息系统的GSM小区天线下倾角计算软件的开发[J].电信工程技术与标准化，2008，21（12）：34?38.

[10] 林巍，曹若云.基于爱立信GSM系统OSS统计的频率干扰和上行干扰分析软件开发[J].现代电子技术，2009，32（23）：85?88.