GSM网络在四网协同下潜力挖掘分析

★江 敏（重庆电子工程职业学院）



GSM网络在四网协同下潜力挖掘分析

★江 敏
（重庆电子工程职业学院）

【摘要】本文着重阐述在GSM,TD-SCDMA,WLAN，LTE协同发展的现状下，传统的GSM面临成本高，扩容困难，数据业务利用率低、干扰严重等若干问题，并分析提出提出差异化无线资源调控配置、小型化基站、数据业务下行工控及加强器件质量排查等解决问题的思路和对策，可明显改善GSM网络承载能力和服务质量，提升GSM网络的数据业务的性能。

【关键词】GSM；容量；数据业务性能；网络质量

随着经济结构转型，电信传统的业务受到巨大的冲击，尤其是传统话音和短信业务收入下降明显，这对主要承载话音业务的GSM无线网络提出了新一轮的挑战。GSM无线网络如何在无线网络发展中独辟一条蹊径，增强用户体验，提高网络质量，降低网络成本，成为世界一流的无线网络是本文研究的方向。

一、无线网络发展现状

总体上讲，GSM系统的话音承载能力较强，尤其是在开启半速率后，但数据承载能力相比3G、LTE较弱；TD-SCDMA的承载能力强于2G，但与WCDMA、CDMA2000等其它3G技术相比差距较大；WLAN承载能力强于2G，3G，但不能承载话音业务。LTE较2G/3G的承载能力无论在语音还是数据方面都有很大提升。四网如何协同发展，将速率、时延、连续性不同的业务承载到最合适的网络上，利用四种网络将网络承载能力和业务对网络的需求发挥到极致成为运营商们发展当前网络的研究难点。

二、GSM网络发展面临的主要问题；

（一）GSM网络成本高，扩容困难。

由于容量极限和技术本身限制，进一步扩容G网难度大，成本高，长期维持超大规模运营将造成严重负担。并且基站密集，尤其部分密集区域站间距已达200米，基站密度超大。G网每Bit成本是3G的2倍以上，LTE的10倍以上。长远来看产业链很难持续、有效发展。

（二）数据业务信道承载率低，增量不增收的现象显著。

为何数据业务流量增加，却带来承载效率降低，收入增长减缓？主要原因：相同无线资源上，不同数据业务传输效率不同，不同数据业务的包大小、包间时间间隔不同，导致占用同样无线资源前提下实际传输的流量不同，不同传输效率的业务平等分配无线资源，低传输效率业务如（QQ）占比高，严重拉低PDCH信道整体承载效率，使得无线资源分配与收益严重脱节。

（三）网络干扰严重，网络质量降低。

伴随着容量激增、结构问题、设备老化等导致网络干扰严重，造成网络性能、业务质量下降严重。目前GSM网络面临的干扰主要来自网内干扰，主要引发原因包括：

1.网络配置：近年来话务量激增，网络扩容频繁，导致站间距小，部分城市密集城区在200米以内、高载频配置小区提高，同频干扰日益严重。

2.网络结构：由于站址条件限制，部分高站、天线倾角较小的基站存在，导致交叉覆盖、重叠覆盖现象较多，产生强干扰源小区。

3.设备使用：直放站应用比例较高，尤其是对质量影响较大的无线直放站被大量应用。

三、解决思路

总体解决思路：挖掘容量潜力，提高PDCH承载效率，小型化基站，降低干扰，改善网络质量。针对网络中具有不同传输效率的业务进行区别化无线资源配置，高效业务多占资源，提升数据业务信道整体承载效率；针对不同优先级的用户、业务提供差异化的无线资源配置，高优先级用户、业务多占资源；完善辅助设备器件指标要求，减少由于器件质量差带来的质量问题。

（一）差异化无线资源调控配置

无线资源参考的重要指标有TBF(单用户的数据业务流，承载单用户所使用的所有数据业务)PDCH(无线侧分配给用户的数据业务信道)两个。当为用户建立TBF时，首先为其分配PDCH信道，通常根据终端能力为其分配4-5个PDCH信道，同时多个TBF可以复用同一个PDCH信道，一个PDCH信道上同时承载的TBF个数即为TBF复用度，多个TBF复用PDCH信道时，每个PDCH信道资源被进一步细分为多个时间片，分配给不同TBF，具体分配比例即为调度权值，一个TBF上没有数据传输后，等待一定时间，该TBF将被释放，等待的时间即为TBF释放时延。终究问题根源，由于无差异化平等分配调度权值和TBF占用度等参数，造成QQ等小包数据大量占用PDCH,严重影响了PDCH的利用率。所以根据核心网下发的用户等级、业务类型参数形成综合优先级调整无线侧资源配置显得必然。

（二）数据业务下行功控

在GSM系统中可采取下行抑制干扰的方法，即下行功率控制。下行降低基站不必要的功率发射，抑制干扰源即数据业务下行功控。其基本原理在BSC侧设置功控参数，无线链路质量达到功控门限后，依据终端上报下行链路测量信息，基站自适应调整下行发射功率，形成闭环功控。基站采用低功率发射，减少了不必要的功率发射，使终端获得稳定接收信号强度，从而在保证数据业务质量的同时降低相邻信道间的干扰。其分为功控优先和速率优先两种策略。功控优先策略，在数据业务未达到最大MCS等级时进行功率控制。速率优先策略，是在达到最大MCS等级后再进行功率控制。

（三）加强器件排查

提升直放站质量，增强对重要模块、材料、工艺控制等方面的指标要求，加强产品到货抽检及现场排查力度。提升无源器件质量，增强对材料、工艺控制等方面的指标要求，加强产品到货抽检及现场排查力度。提升天线质量，增强对材料、工艺控制等方面的指标要求，加强产品到货抽检及现场排查力度。

四、结论：

虽然GSM的发展遭遇其它三网的挑战，同时面临容量瓶颈，成本高，信道利用率低等诸多问题，未来发展之路困难重重，但通过区别化对待业务类型和等级，合理利用无线资源，推行功率控制、降低网内干扰等措施后，经现网部分试点测试，结果显示G网网络质量和用户体验度改善明显，数据业务性能有所提升。