室内分布系统与移动网的接口.docx

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室内分布系统与移动网的接口

第六章室内分布系统与移动网的接口

在室内分布系统的工程设计中，必须了解移动通信网络的基本理论及相关参数，只有在此基础上才能较好地解决移动网络中存在的覆盖问题并进一步提高网络指标。

GSM900M/DCS1800M及CDMAIS-95系统的网络参数非常多，本章所涉及的仅是与日常工作相关的无线参数。

其它参数请参见相关资料。

第一节GSM系统参数

一、网络识别参数

1、移动国家号（MCC）

1、1定义

移动国家号表明移动用户（或系统）归属的国家。

1、2格式

移动国家号由三个十进制数级成，编码范围为十进制的000~999。

1、3设置及影响

移动国家号是全球唯一的国家识别码，该识别码由国际电联（ITU）统一分配和管理，中国的国家移动号为460。

该值在NOKIA测试程序NetMonitor中第11界面可以直接读取。

2、移动网号（MNC）

2、1定义

移动网号用以表示某个国家内的某一个特定的GSM陆地移动通信网（PLMN）。

2、2作用

用以识别不同的PLMN网络（或网络运营商）。

该标识是唯一的，一旦设定不允许改动。

2、3设置及影响

中国目前有二个PLMN，分别由中国移动集团公司和中国联通公司运营，这二个PLMN的MNC分别为00和01。

MNC值在NOKIA测试程序NetMonitor中第11界面可以直接读取，亦可以从NetMonitor中第6界面中判断。

6界面如下所示：

4600046002

xxxxx46003

xxxxx46001

xxxxxxxxxx

该界面意义说明如下：

每个五位数中后二个表示PLMN的网号

第一个46000表示移动用户目前注册使用的网络号，由此可知该用户注册的是中国移动的网络。

第一列下面三个“xxxxx”用以表示该移动用户曾经使用过的移动网。

在该表中显示xxxxx表明该用户未曾使用过同一运营商的其它PLMN，这是因为中国移动只有一个PLMN，因此作为中国移动用户不可能使用过该运营商的其它网络。

第二列表示该移动用户被禁用的PLMN网络号代码。

因为该用户是中国移动的用户，因此不可能登陆到46001（中国联通）的网络中。

同时，中国目前只有46000（中国移动）、46001（中国联通）和46003（中国联通新时空）三个PLMN网，手机中显示的46002表示什么呢？

这说明目前国内移动通信行业有新的试验网在试运行（但信息产业部没有批准其商用）。

3、位置区码（LAC）

3、1定义

每个PLMN覆盖区都被划分成许多的位置区，为了识别这些位置区，引入了位置区码（LAC）的概念。

3、2格式

位置区码采用16进制编码，可用范围为0001~FFFEH。

每一个位置区的LAC都是唯一的。

3、3设置及影响

位置区的大小在移动网络中是一个很重要的因素，在网络规划和优化中应该仔细划分每一个位置区的范围。

一般而言，位置区太大会导致位置区内用户而引起负荷过重（寻呼信道等）；位置区太小会导致移动用户频繁发生位置区更新，频繁的位置更新会加重系统的运行负荷并导致用户的电池耗电量变大。

4、小区识别码（CI）

4、1定义

在移动网络中每个PLMN覆盖区（位置区）会被划分成若干个小区，识别每一个小区的参数就是小区识别码（CI）。

当位置区码（LAC）与小区识别码（CI）结合，就可以识别网络中的每一个BTS及其覆盖小区。

4、2格式

小区识别码由16bit组成，同一个位置区中不能出现二个或二个以上相同的CI。

4、3设置及影响

小区识别码在建网初期已经确定，也可以由网络运营商根据需要进行编码或更改。

例一：

目前BTS采用三小区裂向技术，则三个小区从正北方向开始可依次编为“xxxx1”、“xxxx2、“xxxx3”，如10311、10312、10313，通过NetMonitor可以判断目前用户处于哪个小区之中。

例二：

为了便于识别工程建设的情况，某些运营商将室内分布系统采用微蜂窝的CI的末位数编成一个特定的数，如8，则NetMonitor测到某室内CI为xxxx8时就表明该建筑已做过室内分布系统（采用微蜂窝为信源）。

5、基站识别码（BSIC）

5、1定义

用于识别每一个基站的识别码。

基站识别码由网络色码（NCC）和基站色码（BCC）组成。

NCC和BCC都由3bit组成，编码容量为8（即有8个号可以使用）。

5、2格式

基站识别码由6bit组成，NCC位于高字节，BCC位于低字节，用于识别相邻的采用相同载频的不同BTS。

5、3设置及影响

在国内，不同的城市被分以一个或几个NCC，BCC根据基站自行规划。

这就需要在不同的城市边际仔细规划NCC和BCC，避免出现BSIC相同的情况。

否则，当二个基站使用的载频相同时，处于边际的移动台就无法判断这个载频来自这二个基站中的哪一个（FCCH成功解调后SCH无法解调）。

这种情况会导致移动台无法接入或接入特别慢。

在日常工作中有这样一种情况：

高层建筑完成室内覆盖后移动台接入特别困难的现象，测试发现室内微（宏）蜂窝信号很强，不会因为C1小而无法接入该载频。

这种原因很可能因为该楼层很高，能接收到很多来自远处基站的载频（泄漏或越区覆盖），其中有同载频基站的BSIC和本分布系统微（宏）蜂窝的BSIC相同了，这就造成移动台虽然可以解调到该载频，但无法判断该载频来自哪一个基站，于是移动台就无法接入或接入成功率很低。

在一些有多家运营商竞争的国家，不同的NCC用于识别不同的网络运营商（PLMN）。

移动台当前锁定的服务基站的BSIC码可由NOKIANetMonitor测试界面2第一行最后一个参数读到。

二、系统控制参数

1、小区接入禁止（CellBarAccessCBA）

1、1定义

用以规定该小区是否允许移动台接入。

1、2格式

该参数有二个值：

0表示允许移动台接入（不同主设备厂家表示方法不同，部分厂家采用N或NO表示允许接入），1表示不允许移动台接入（部分厂家采用Y或YES表示不允许接入）。

1、3设置及影响

CBA是网络操作员可以设置的参数。

通常所有的小区均允许移动台接入，因此该比特置为0。

但在特殊情况下，营运者可能希望某个小区只能用于切换业务，这种要求可以通过设置该比特为1来实现。

基站B

基站C

基站A

图1小区接入禁止示意图

假设图中区域A（图中的阴影部分）为繁忙区（大城市商业区等），为了在有限的频率资源下提高该区域的接入性能通常采用微蜂窝的覆盖方式。

同时为了使移动台在高速移动时减少越区切换的次数，通常采用双层网的概念，即建立基站A（容量可以较小）覆盖整个区域A。

一般情况下，移动台均工作于微蜂窝中（可以设置小区的优先级和适当的重选参数来达到此目的），当移动台在通话过程中高速移动时，网络将强制移动台切换至基站A。

若通话完毕时移动台恰好停留在基站A附近且处于微蜂窝小区的边缘，由于基站A的信号质量将远远优于微蜂窝基站的信号（如图所示），根据GSM规范的规定，移动台不会启动小区重选过程，因此移动台将无法返回微蜂窝小区中。

由于基站A的容量一般都较小，上述情况的发生会导致基站A的拥塞。

解决这一问题的方法是将基站A的小区接入禁止位设置为1，即禁止移动台直接接入基站A，只允许切换业务进入基站A的覆盖区。

上述情况还常见于公路伞状结构的网络建设，此时较高的基站CBA设成1，不允许接入只允许作切换业务，即高站只提供话务支撑不提供用户接入，在室外直放站选取信源时不宜选取此类基站为信源基站。

在NOKIA测试程序NetMonitor中第3、4、5界面中可得到该小区（载频是否被禁止）。

第3、4、5最后一行显示如下：

xNxNxN，x即代表第几个载频，如果x前面出现F，则表明该小区（载频）禁止接入，一般情况下x前面是空白。

2、邻小区描述

2、1定义

为了使移动台知道与当前小区相邻的有哪些小区，因此系统必须提供相邻小区的情况。

邻小区的描述随系统设备厂家不同而不同，基本方式都是给出相邻小区BCCH载频的绝对频道号。

2、2BA表

在描述相邻小区时有二张BA分配表，一个是在BCCH的系统消息中发送的，它包含了在某个物理区域所使用的BCCH载频，用于空闲模式（Idle）下的小区选择和重选；一个是在SACCH上发送的，用于在专用模式（Active）下向MS指示哪个载频可以切换。

BA表一般将最强的六个邻频列入表内，通过NOKIANetMonitor可以知道，除了服务小区主频以外，还有六个相邻小区的载频，这些载频都是相邻小区的BCCH，无法读出相邻小区用于TCH的载频。

二个BA表可以理解成BA（BCCH）表用于监测最强的六个邻频，BA（SACCH）表用于切换。

一般而言，对同一个小区这二张表应该一致。

例：

某室内分布系统采用微蜂窝覆盖，BCCH为30，周边相邻小区BCCH为8、13、40、74、86、90。

假如二张BA表不一致，如下

BA（BCCH）（13、40、74、86、90）

BA（SACCH）（40、74、86、90）

此时通过NetMonitor就可以发现，测试手机可以看到有最强的邻频13，但总是不能切换到该频点。

这就是因为13这个邻频写到了BA（BCCH）表中，SACCH表中却没有，这就导致能测到该载频却无法切换的原因。

日常所说的做单向切换，道理也一样。

如A可以切到B，但B不能切换到A，写邻小区表时只须将B写到A的邻小区表中（注意：

B必须同时写入A的BCCH表和SACCH表），而B的邻小区表中不写入A即可。

用以识别不同的PLMN网络（或网络运营商）。

该标识是唯一的，一旦设定不允许改动。

3、3邻小区规划

GSM网络中，小区间的相邻关系在网络拓扑设计时已经确定，在建网的过程中必须按照拓扑设计来设置每个小区的邻区描述信息。

另外，当网络发生改变时，如增加了基站或改变了网络的频率配置，必须严格地按照改变后的小区相邻关系重新设置邻区描述信息。

邻区描述实际上确定了移动台发生越区切换时，可能的目标小区。

邻区描述设置不当，往往是发生掉话的一个重要原因。

另外由于实际的网络拓扑结构与理论计算经常存在较大的不同，必须根据实际的邻区关系对邻小区描述信息进行修改。

如下图所示：

图中a）是理论计算的邻区关系图，可见小区A和C不属于邻区。

假设一移动台在通话过程中由点P按所示路径移动至点Q，则移动台需经过两次越区切换，同时由于该路径上D小区的信号较差因而较易掉话。

实际上小区A、B、C和D的实际覆盖通常如图中b）所示的情况，因此若在小区A和C中的邻区描述中相应加入小区C和A的BCCH载频号，则当移动台由P点移动至Q点时一般不容易引起掉话。

3、无线链路超过（RLT）

3、1定义

当移动台在通信过程中话音（或数据）质量恶化到不可接受，且无法通过射频功率控制或切换来改善时（即所谓的无线链路故障），移动台或者启动呼叫重建，或者强行拆链。

由于强行拆链实际上引入一次“掉话”的过程，因此必须保证只有在通信质量确实已无法接受（通常的用户已不得不挂机）时，移动台才认为无线链路故障。

为此GSM规范规定，移动台中需有一计数器S，该计数器在通话开始时被赋予一个初值，即参数－－“无线链路超时”的值。

若每次移动台在应该收到SACCH的时刻无法译出一个正确的SACCH消息时，S减1。

反之，移动台每接收到一正确的SACCH消息时，S加2，但S不可以超过参数无线链路超时的值。

当S计到0时，移动台报告无线链路故障。

3、2格式

NetMonitor第1界面第二行最后一个参数即是RLT。

4、3设置及影响

参数“无线链路超时”的大小会影响网络的断话率和无线资源的利用率。

如下图所示：

若小区A和B是两个相邻的小区，假设一移动台在通话过程中由P点移动至Q点。

通常将发生一次越区切换。

如果无线链路参数设置过小，则因为在A、B小区交界处信号质量较差，很容易在启动越区切换前引起无线链路故障而造成断话。

反之，若该参数设置过大，则当移动台停留在P点附近通话时，尽管话音质量已无法接受，网络却需很长时间（等到无线链路超时）才能释放相关的资源，从而使资源的利用率变低。

因此网络操作员设置适当的数值至关重要。

该参数的设置与系统的实际应用情况密切相关，一般可以参考下列规则：

在业务量稀少地区（一般指边远地区），该参数建议设置在52～64之间。

在业务量较小，覆盖半径较大（一般指郊区或农村地区），该参数建议设置在36～48之间。

在业务量较大的地区（一般指城市），该参数建议设置在20～32之间。

在业务量很大的地区（通常由微小区覆盖），该参数建议设置在4～16之间。

对于存在明显盲点的小区，或发现在移动过程中断话现象严重的地区建议将此参数适当增大。

在日常工作中，某些时候在野外的隧道做路测，在隧道内测试手机一般是脱网的，出来要等很久手机才能第二次重测，而在市区一区盲区测试不会发生以上现象，也是因为野外和市区的RLT设置不一样，野外的RLT设置很大，因此要过一段时间手机才能第二次拨打。

三、小区选择和小区重选参数

1、小区禁止限制（CBQ）

1、1定义

小区禁止限制被用来描述小区的优先级，可以用来让移动台在小区选择中优先选择某些小区。

2、2格式

CBQ可以取值是（YES）或否（NO）。

CBQ与参数“小区接入禁止”共同组成小区的优先级状态，如下表

小区禁止限制

小区接入禁止

小区选择优先级

小区重选状态

NO

NO

正常

正常

NO

YES

禁止

禁止

YES

NO

低

正常

YES

YES

低

正常

移动国家号由三个十进制数级成，编码范围为十进制的000~999。

3、3设置及影响

在通常情况下，所有的小区应设置优先级为“正常”，即CBQ＝0。

但在某些情况下，如：

微蜂窝应用、双频组网等，运营商可能希望移动台优先进入某种类型的小区，此时可以将这类小区的优先级设为“正常”，而将其它小区的优先级设为“低”。

移动台在小区选择过程中，只有当优先级为“正常”的合适小区不存在时（所谓合适是指各种参数符合小区选择的条件，即C1>0且小区没有被禁止接入等），才会选择优先级较低的小区。

下述的两个范例说明了合理应用参数CBQ的意义。

例一：

假设如下图的小区覆盖情况，图中每个园表示一个小区。

由于某种原因小区A和B的业务量明显高于其它相邻的小区，为了使整个地区的业务量尽可能均匀，可以将小区A和B的优先级设置为低，而其它小区优先级为正常，从而使图中阴影区中的业务被相邻小区吸收。

必须指出，这种设置的结果是小区A和B的实际覆盖范围减小，但它不同于将小区A和B的发射功率降低，后者可能会引起网络覆盖的盲点和通话质量的下降。

图1CBQ用于均匀小区业务量

例二：

如下图所示，假设某微小区B与一宏小区A重叠覆盖一区域（图中阴影区）。

图2微小区情况下CBQ的应用

为了使微蜂窝B尽可能多地吸收B区的业务量（尤其是B区的边缘），可以设置小区B的优先级为“正常”，小区A的优先级为“较低”。

这样在小区B的覆盖范围内无论其电平是否比小区A的低，只要符合小区选择的门限，移动台将选择小区B。

2、小区最小接入电平（Rx_Access_MinRXP）

2、1定义

为了避免移动台在接收信号电平很低的情况下接入系统（接入后的通信质量往往无法保证正常的通信过程），而无法提供用户满意的通信质量且无谓地浪费网络的无线资源，在GSM系统中规定，移动台需接入网络时，其接收电平必须大于一个门限电平，即：

移动台允许接入的最小接收电平（RXP）。

2、2设置及影响

通常建议的数值应近似于移动台的接收灵敏度。

由于RXP还影响到小区选择参数C1，因此灵活地设置该参数对网络业务量的平衡和网络的优化至关重要。

对于某些业务量过载的小区，可以适当提高小区的RXP，从而使该小区的C1和C2值变小，小区的有效覆盖范围随之缩小。

但RXP的值不可取得过大，否则会在小区交界处人为造成“盲区”。

采用这一手段平衡业务量时，建议RXP的值不超过－90dBm。

3、小区重选偏置（CRO）

3、1定义

由无线信道质量引起的小区重选以参数C2作为标准。

C2是基于参数C1并加入一些人为的偏置参数而形成的。

加入人为影响是为了鼓励移动台优先进入某些小区或阻碍移动台进入某些小区，通常这些手段都用来平衡网络中的业务量。

影响参数C2的因素除C1之外，还有以下三个因素，即：

小区重选偏置（CELL_RESELECT_OFFSET，以下简称CRO）、临时偏置（TEMPORARY_OFFSET，以下简称TEO）和惩罚时间（PENALTY_TIME，以下简称PET）。

CRO为一量值，它表示对C2的人为修正值。

TEO表示对C2的临时修正值。

所谓临时是指它仅在一段时间内对C2发生作用。

而这段时间则由参数PET确定。

3、2格式

CRO的取值范围为0~126dB（步长2dB），一般建议不超过25dB，根据优化经验，建议不要超过10~15dB。

3、3设置及影响

CRO的调整需结合参数TEO和PET共同进行，其的调整可以分为三种情况。

第一，对于业务量很大或由于某种原因使小区中的通信质量较低时，一般希望移动台尽可能不要工作于该小区（即对该小区具有一定的排斥性）。

这种情况下，可以设置PET为31，因此参数TEO失效。

C2的数值等于C1减CRO，因此对应于该小区的C2值被人为地降低，从而使移动台以该小区作为重选的可能性降低。

此外，网络操作员根据对该小区的排斥程度，可以设置适当的CRO。

排斥越大，CRO越大，反之，CRO越小。

第二，对于业务量很小，设备利用率较低的小区，一般鼓励移动台尽可能工作于该小区（即对该小区具有一定的倾向性）。

这种情况下，建议设置CRO在0～20dB之间，根据对该小区的倾向程度，设置CRO。

倾向越大，CRO越大，反之，CRO越小。

第三，对于业务量一般的小区，一般建议设置CRO为0，PET为640秒从而使C2＝C1，也即不对小区施加人为影响。

在室内分布系统中，经常发现手机在空闲状态下，当从室内走到室外时手机可以马上占到室内频点，而当从室外走到室内时一直占不到室内频点，一直要走到很深的地方或等到手机脱网后（室外频点强度很弱了）才能占到室内频点，这就是因为室外CRO设置过大或室内CRO设置过小引起的。

手机脱网后占到室内频点已不是一个小区重选的过程，而是一个小区选择的过程，这是二个完全不同的物理过程。

4、临时偏置（TEO）

4、1定义

小区重选参数C2由下列公式得到：

C2＝C1＋CRO－TEO×H（PET－T）

其中函数

H（x）＝0，若x<0；

H（x）＝1，若x>0；

参数TEO的选取可参考下列建议：

对于业务量很小，设备利用率较低的小区，一般鼓励移动台尽可能工作于该小区（即对该小区具有一定的倾向性）。

这种情况下，建议设置CRO在0～20dB之间，根据对该小区的倾向程度，设置CRO。

倾向越大，CRO越大，反之，CRO越小。

TEO一般建议设置与CRO相同或略高于CRO。

PET主要作用是避免移动台的小区重选过程过于频繁，一般建议的设置为20或40。

4、2设置

由上述公式可以看出，TEO主要针对于网络中的快速用户的重选而设置的，对于慢速用户，该项修正不起作用。

在室外直放站工程中，要注意配合运营商合理设置此参数。

5、惩罚时间（PET）

5、1定义

该参数配合CRO、TEO等联合使用，基本概念参见上述内容。

小

5、2设置

参数PET的选取可参考下列建议：

第一，对于业务量很大或由于某种原因使小区中的通信质量较低时，一般希望移动台尽可能不要工作于该小区（即对该小区具有一定的排斥性）。

这种情况下，可以设置PET为640，因此参数TEO失效。

C2的数值等于C1减REO，因此对应于该小区的C2值被人为地降低，从而使移动台以该小区作为重选的可能性降低。

此外，网络操作员根据对该小区的排斥程度，可以设置适当的REO。

排斥越大，REO越大，反之，REO越小。

第二，对于业务量很小，设备利用率较低的小区，一般鼓励移动台尽可能工作于该小区（即对该小区具有一定的倾向性）。

这种情况下，建议设置REO在0～20dB之间，根据对该小区的倾向程度，设置REO。

倾向越大，REO越大，反之，REO越小。

TEO一般建议设置与REO相同或略高于REO。

PET主要作用是避免移动台的小区重选过程过于频繁，一般建议的设置为20或40。

第三，对于业务量一般的小区，一般建议设置REO为0，PET为640从而使C2＝C1，即：

不对小区施加人为影响。

6、小区重选滞后（CRH）

6、1定义

移动台进行小区重选时，若原小区和目标小区属不同的位置区，则移动台在小区重选后必须启动一次位置更新过程。

由于无线信道的衰落特性，通常在相邻小区的交界处测量得到的两个小区的C2值会有较大的波动，从而使移动台频繁地进行小区重选。

尽管移动台两次小区重选的间隔时间不会小于15秒，但对位置更新而言15秒的时间是极其短暂的。

它不但使网络的信令流量大大增加、无线资源得不到充分利用，并且由于移动台在位置更新的过程中无法响应寻呼，因而使系统的接通率降低。

为了减小这一问题的影响，GSM规范设立了一个参数，称为小区重选滞后。

要求邻区（位置区与本区不同）信号电平必须比本区信号电平大，且其差值必须大于小区重选滞后规定的值，移动台才启动小区重选。

6、2格式

该值取值为0~14dB（步长为2）

6、3设置及影响

选择合适的小区重选滞后电平对网络优化有重要的意义。

小区重选滞后通常建议设置为8dB或10dB。

在下列情况下建议作适当的调整：

当某地区的业务量很大，经常出现信令流量过载现象，建议将该地区中属于不同LAC的相邻小区的小区重选滞后参数增大。

若属于不同位置区的相邻小区其重叠覆盖范围较大时，建议增大小区重选滞后参数。

若属于不同LAC的相邻小区在邻接处的覆盖较差，即出现覆盖的“缝隙”时，或这种邻接处地理位置处于高速公路等慢速移动物体较少的地区，建议将小区重选滞后参数设置在2～6dB之间。

四、切换参数

在GSM规范中，有五种切换，基于功率预算的切换、基于上下行链路信号电平（救援性）的切换、基于上下行链路信号质量（救援性）的切换、基于移动台距离的切换、基于话务量的切换。

其中，基于功率预算的切换要占到50%以上，即在GSM网络中，切换必须以功率预算的切换为主。

1、基于功率预算的切换（PBGT）

1、1过程描述

当移动台穿越二个小区的边界时，BSC根据测量报告计算是否需要发生切换，公式如下：

PBGT-HoMargin>0

若大于就发生切换，反之不发生。

其中，PBGT与服务小区的下行电平、邻小区电平、基站最大发射功率、移动台额定的最大发射功率等参数有关。

下面，重点讲述一下HoMargin。

HoMargin即切换门限，该参数的设置的目的是为了增加和邻小区进行切换的难易程度，该参数设置过高会导致切换滞后，设置过低则会导致乒乓切换。

HoMargin是针对每一个小区单独设置的。

1、2设置及影响

HoMargin的设置可起到调整话务负荷的作用。

如：

A、B二个相邻小区，A小区为高话务区，B小区为低话务区，则可以通过降低A到B的HoMargin，提高B到A的HoMargin，此时，A小区的用户可以较容易地切换到B小区，而B小区的用户则很难切换到A小区，由此达到从A小区分流话务量至B小区的目的。

其实这样做的实际效果相当于改变了A和B的服务小区边界（减小了A小区的边界，扩大了B小区的边界）。

2、基于上下行链路信号电平的切换

2、1过程描述

当网络判断不发生基于PBGT的切换后，网络继续往下判断是否发生基于上下行链路信号电平的切