PHS网络优化分析

网络优化是PHS运营的关键所在，本文对PHS网络优化的内容包括：覆盖、容量、切换、寻呼区设置、干扰、同步等问题进行了探讨。

PHS 网络优化 覆盖 容量 切换 干扰 同步

一、引言

截止2004年底，中国PHS用户已达到6500万，相对于2003年底的3500万将近翻了一番，如此之快的增加速度，给PHS网络运营质量提出了巨大的挑战。用户数的增加使运营商需要不断地对网络进行扩容，原有PHS网络设计时的网络模型已发生巨大改变，某些区域的话务量可能已达饱和或已超过原有设计容量，城市规划和城市建设使原有PHS网络的覆盖情况也发生改变，这就需要紧随环境的变化以及业务量的改变来及时对PHS网络进行优化，以保证网络的通信质量，为用户提供满意的服务，使PHS继续保持发展的势头。目前PHS运营商中国电信和中国网通都已经把PHS网络优化作为PHS工作的重点。

二、PHS网络优化的内容

PHS网络优化是保证PHS网络质量的关键，网络优化工作一直贯穿于网络的建设、运行之中。PHS网络优化的内容涉及对基站覆盖区域的分析、小区容量的考虑、切换频繁程度和切换成功率的兼顾、寻呼区的设置、频率干扰的解决、精确同步的实现等。网络优化要达到以最少的资源实现最优的运行质量。

目前的PHS网络已经达到了一定的规模，其网络优化主要是以实测数据为基础，对热点地区的话务量进行统计分析，对CS信号覆盖情况包括信号强度分布、CS覆盖层数进行分析，对各Slave基站相对于Master基站的相对时间差的测量，还要通过实际的通话路测来得到整个呼叫建立到呼叫释放过程中发生的无线事件的统计，包括：呼叫失败次数(率)，正常释放次数，掉话次数(率)，切换(Handover和TCH Switching)尝试次数，切换失败次数(率)，位置更新尝试次数，位置更新失败次数(率)，并通过信令分析各种事件失败的原因，最后总结目前网络存在的问题，如信道资源不足、干扰过大、基站同步未达要求、覆盖不合理造成的切换过多等，由此得出网络优化的方案。以上数据的采集需要有相应的强大的测试工具、软件的支持，才能更加快速科学准确的完成PHS网络的优化工作。目前PHS网络优化的路测设备和后期分析软件还是比较丰富、功能也是非常强大的。PHS路测系统可以完成路测数据和话务统计数据的地理信息化标注与分析，图形、表格方式能形象地描绘出网络质量状况，为调整、优化网络提供可靠、直观的依据。

1.PHS网络优化中的覆盖分析

在建网初期，首先是通过链路预算来对基站的覆盖范围进行预测。L[dB]=Ptx [dBm]+Gtx [dBi]−Prx [dBm]+Grx [dBi]−M [dB]，其中Ptx为基站发射功率，Prx 为接收机灵敏度，M为衰落余量、Gtx和Grx 为天线增益。PHS系统中基站CS发射功率最大为500mw(实际使用的有500mw、300mw、20mw、10mw)，终端PS发射功率最大为10mw，接收灵敏度为16dBμV(-91dBm)。PHS的传播模型可以选取COST231-WI模型，该模型比较适合于微蜂窝结构下建筑物较多的环境，其损耗由L0+Lrts+Lmsd三部分组成，其中L0为自由空间损耗，Lrts为房檐到街道衍射的损耗，Lmsd为多遮挡物衍射的损耗。通过以上参数就可以计算出PHS基站的覆盖范围。该计算只是理论值，由于实际的传播环境十分复杂，所以还必须通过实测对该模型进行修正。实测过程可以利用电子地图和相应的路测软件通过路测得到PHS覆盖区域内CCH信道信号强度的分布图。利用地形分析工具，对指定区域的三维地理、地貌特性作出地形剖面图。利用有代表性的路测数据，就可根据分析结果对传播模型进行校准。通常10mw的CS覆盖范围在50-150米；20mw的CS覆盖范围在100-300米；300mw的基站覆盖范围在300-1000米；500mw的基站覆盖范围在500-1500米。另外，通过在通话状态下进行路侧，可以在CS侧和PS侧记录上下行TCH信道的发射功率以及BER。根据CS和PS的发射功率曲线(谁先达到最大发射功率)以及BER的变化曲线可以判别覆盖是上行受限还是下行受限。之后可以根据测试结果通过调整基站发射功率确定合适的小区边缘，达到覆盖范围内上下行的均衡。

2.PHS网络优化中的容量考虑

标准PHS基站支持1个控制信道对应3个业务信道，称为1C3T，随着密集话务区对基站信道数的需求的增加，采用组控技术逐渐出现了1C7T以及1C15T的基站。在容量优化的过程中必须要考虑基站覆盖区的话务量。话务量分布与时间地点都有关系，在设计时要考虑到忙时话务量的情况。1C3T的基站在5%阻塞率下可以承载0.899erl的话务，1C7T的基站在5%阻塞率下可以承载3.738erl的话务，1C15T的基站在5%阻塞率下可以承载10.633erl的话务。覆盖区内总的话务