基于愛立信OSS數據的GSM小區容量規劃分析和基站設備管理軟件開發

林巍　曹若云

摘 要： 應用愛立信OSS的話務統計數據和指令輸出數據開發了GSM小區容量規劃分析和基站設備管理軟件。規劃分析采用了正態分布的方法并考慮了網絡結構因素?；驹O備管理可清晰地以表格和地圖形式展現RBS6000系列基站各部分設備的關系，并給出了一種判斷小區載波硬件是否存在冗余的方法。應用表明，該軟件可有效地支撐GSM無線網絡的容量分析和規劃以及基站設備的優化調整等。

關鍵詞： OSS數據； GSM； 小區容量規劃分析； 基站設備

中圖分類號： TN929.53?34 文獻標識碼： A 文章編號： 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

小區容量分析是GSM無線網絡規劃和小區載波設備優化調整的基礎，在調整中需要知道小區基站相關設備的類型和數量等。由于大容量載波硬件設備的存在，由載波配置無法精確地求出小區的載波硬件數量；另外，對于分布式基站需要清楚地知道近遠兩端設備的數量及設備間的關系。

通過愛立信GSM系統中OSS（Operation and Support System）性能管理功能中的網絡統計功能，可獲取小區話務統計數據[1]。由OSS指令可查詢小區的載波頻率號、基站各設備的類型和串號等信息。

為此，利用OSS的小區話務統計數據和指令輸出文件在Delphi環境下開發了GSM小區容量規劃分析和基站設備管理軟件PA。

1 原理介紹

1.1 小區容量規劃分析原理

小區容量規劃分析通過查找修正后的Erlang B表（修正的原因是為了得到不同載波配置下的實際信道承載能力）確定所需的載波數。具體步驟為：計算小區每天各時段的含話務量和數據業務PDCH（Packet Data Channel）占用數的總話務量，確定總話務量的峰值時段；由業務預測值修改該時段的話務量和PDCH占用數；根據修正后的Erlang B表，求出小區每天峰值時段話務量所需的信道數，加上PDCH占用數作為總需求信道數；對小區每天總需求信道數序列建立正態分布。

廣東移動在GSM網絡結構優化中對室外900 MHz和1 800 MHz頻段小區的最大載波配置數分別要求不能大于[2]8和10，與公式（2）分別代入中國移動GSM網絡900 MHz和1 800 MHz頻段可用頻點數95和125的計算結果一致。

考慮網絡結構優化因素后，小區載波最大擴容數受到了限制。例如，如果通過上面原理計算出的某個900 MHz頻段的室外小區的理想配置載波數超過了8，則超過部分需考慮用周邊（包括本基站內）或新建小區的載波進行話務分擔。

1.2 基站設備管理原理

由OSS指令可查詢到小區的如下信息[3?8]：小區名、載波頻率號、TG（Transceiver Group）號、DXU（Distribution Switch Unit）類型、CDU（Combining and Distribution Unit）類型、機架串號、DUG（Digital Unit for GSM）串號、TRX（Transceiver）號、DCP（Digital Connection Point）號、TRX類型和TRX串號等。

對指令輸出數據進行解析，可獲取小區的以上信息。設由小區載波頻點數、載波硬件類型和載波硬件理論能帶的最大載波數求出小區應該配置的載波硬件數為[m，]由TRX串號求出小區配置的載波硬件數為[n。]如果[n]大于[m，]則說明小區可能存在載波硬件冗余，冗余數[r]為：

[r=n-m] （3）

PA將RBS6000系列基站中的RBS6201機架和RBS6601的MU（Main Unit）統稱為近端設備。由不同指令結果中的小區名或TG號將近端設備和RBS6201的RUS （Radio Unit Multistandard）或RBS6601的遠端RRUS（Remote Radio Unit Multistandard）設備聯系起來，再結合基站所在機房的信息即可構成RBS6000系列基站從近端到RUS/RRUS的設備關系的信息。

2 PA開發

2.1 主要模塊介紹

主要數據導入模塊功能有導入并解析OSS指令查詢輸出文件。另導入：小區話務統計報表、修正后的Erlang B表、固定開銷信道數表、基站機房對照表、基站所屬機房經緯度信息表等。

“小區容量規劃分析”模塊在輸入話務量與數據業務增長比例、半速率比例、各頻段小區標準配置載波數后，將對全網小區進行容量規劃分析?！靶^容量規劃分析結果導出”模塊導出規劃分析的結果，內容包括：理想配置載波數、現網載波數、擴減容載波數、需要分擔的載波數、理想擴減容載波數、相關指標（例如，總話務量、TCH擁塞率、半速率比例、無線利用率、每線總話務量等）的平均值等。

“小區硬件信息導出”模塊導出小區名、小區頻段、DXU類型、CDU類型、現網載波數、EDGE載波數、RBS2000系列基站各類型的載波硬件數、RBS6000系列基站各類型的載波硬件數、可能存在的載波硬件冗余數等?！癛BS6000系列基站設備關系表導出”模塊導出近端設備名和所在機房、近端設備所帶小區數及小區名、DUG數、各DUG名和所帶的小區數及小區名、近端設備所帶RUS/RRUS數及名稱、各DUG所帶的RUS/RRUS數及名稱、基站總載波數、各小區載波配置數、使用了TG同步的小區名等。設備名采用硬件本身的串號?！癛BS6000系列基站機房小區經緯度信息表導出”模塊導出RBS6000系列基站近端設備名、近端設備所在機房及其經緯度、近端設備所帶小區名及各小區的經緯度等。

與地圖功能相關的主要模塊有“生成RBS6000系列基站機房地圖文件”模塊在導入由“RBS6000系列基站設備關系表導出”模塊導出的關系表后生成以星形符號表示RBS6000系列基站所在機房的地圖文件。在地圖窗口中點擊某個機房可以顯示該機房中基站的所有近遠兩端設備及其關系，顯示內容包括RBS6000系列基站設備關系表中的全部字段?！吧尚^地圖文件”在導入小區CDD（Cell Design Data）文件（包括小區名、小區天線方向角、小區經緯度等信息）后生成以線段或扇形表示小區的地圖文件?！吧蒖BS6000系列基站機房小區關系地圖文件”模塊在導入由“RBS6000系列基站機房小區經緯度信息表導出”模塊導出的信息表后生成以線段表示的基站機房小區關系，線段兩端分別連接基站近端設備所在機房和遠端小區，并在線段上顯示兩端之間的距離。

2.2 主要模塊的實現

“小區容量規劃分析”模塊的實現如下：

（1） 從總話務峰值時刻的小區話務量數據庫表和小區PDCH占用數數據庫表中讀取記錄，由預測后的小區話務量查詢Erlang B表數據庫表得到的信道數加上預測后的PDCH占用數求出小區每天的總需求信道數。

（2）計算小區每天總需求信道數序列的最小值和最大值等統計值，在后臺調用Excel中的正態分布函數Normdist，按公式（1）求出總需求信道數；考慮半速率比例，并查詢固定開銷信道數數據庫表，求出小區所需的理想配置載波數、理想擴減容載波數、考慮網絡結構因素的擴減容載波數、需要分擔的載波數等；查詢其他數據庫表，給出TCH擁塞率的平均值等指標；將上面規劃分析結果寫入數據庫表中。

（3） 重復步驟（1）和（2），直至完成所有記錄的計算。

“小區硬件信息導出”模塊的實現如下：

（1） 讀取含小區名、現網載波數等信息的數據庫表的記錄，查詢含DXU、CDU等信息的數據庫表；查詢含DCP號、TRX類型和TRX串號等的數據庫表，計算小區EDGE載波數，判斷小區載波硬件類型，根據小區不重名TRX串號的數量計算小區的載波硬件數；由公式（3）計算小區可能存在的載波硬件冗余數；將上述讀取、查詢或計算的相關結果輸出至Excel中。

（2） 重復步驟（1），直至完成所有記錄的輸出。

“RBS6000系列基站設備關系表導出”模塊的實現如下：

（1） 查詢含RBS6000系列基站近端設備信息的數據庫表，獲取全網所有RBS6000系列基站小區的查詢表；根據查詢表得到全網所有不重名的近端設備名稱；由不重名的近端設備名稱查詢含RBS6000系列基站近端設備信息的數據庫表，結合查詢基站機房數據庫表，獲取RBS6000系列基站近端所有設備的信息（例如，近端設備名稱、近端設備所在機房、各DUG名稱、各DUG所帶小區等）；查詢含小區載波數信息的數據庫表，獲取基站總載波數和各小區載波配置數；判斷使用了TG同步的小區名；查詢含TRX串號的數據庫表，獲取RBS6000系列基站RUS或RRUS的信息（例如，近端設備所帶RUS/RRUS數及名稱、各DUG所帶的RUS/RRUS的數及名稱等）；查詢基站所屬機房經緯度信息數據庫表，獲取近端設備所在機房的經緯度；將上述獲取和判斷的信息輸出至Excel中。

（2） 重復步驟（1），直至完成所有不重名的近端設備對應信息的輸出。

在實現與地圖功能相關的模塊（例如“生成RBS6000系列基站機房地圖文件”等模塊）和功能（例如地圖窗口的放大、縮小、移動、選擇等）時，軟件采用了OLE自動化方法，將MapInfo的地圖窗口等集成進來。PA作為OLE自動化控制器，通過OLE調用作為OLE自動化服務器的MapInfo[9?10]。軟件在建立MapInfo自動化對象并在后臺啟動MapInfo后，用該對象的Do方法向MapInfo發送代表MapBasic語句的字符串。為獲取MapBasic表達式的值，用該對象的Eval方法向MapInfo發送代表MapBasic表達式的字符串。

3 應用實例

例1 2013年12月對佛山移動GSM全網小區進行了容量分析（未考慮業務增長，半速率比例為20%）。由分析結果可統計全網不同頻段下各種基站設備類型的小區間載波優化調整的空間。例如，1 800 MHz頻段下RBS6201，RBS2206，RBS2202類型基站小區的擴減容載波數分別為：1 725個，945個和597個。負數表示該類型基站設備小區的擴容載波數小于減容載波數，正數則反之。

從整體上看，同是1 800 MHz頻段下，佛山移動RBS6201類型基站小區間載波優化調整空間較大，減容載波數可滿足擴容載波數的需求，RBS2206和RBS2202類型基站小區則相反，減容載波數無法滿足擴容載波數的需求。

例2 在無線網絡規劃（例如佛山移動GSM16或17期無線網絡擴容規劃）方案制定中，需要給出規劃站點的載波數及基站硬件配置等。在缺乏現網RBS6601室內站點（用作室內分布系統信源）設備統計數據的情況下，很難給出這種站點的規劃配置數據。利用PA軟件，可方便地提供這方面的規劃參考數據。

以下為根據PA結果統計出的佛山移動RBS6601室內站點的數據。室內小區平均配置RRUS數為1.10個，室內小區平均需求載波數為2.70個。平均每MU帶小區數為2.92個，DUG與RRUS比例為1[∶]2.37。

4 結 語

本文介紹的軟件可利用愛立信OSS數據進行對GSM系統的小區容量規劃分析和基站設備管理。應用表明，該軟件可有效地支撐無線網絡的容量分析和規劃及基站設備的優化調整等工作。軟件有待進一步完善的地方包括：在容量分析中引入雙頻網（900 MHz和1 800 MHz頻段GSM網絡）及區域的均衡分析。

參考文獻

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

[2] 中國移動通信集團公司廣東有限公司.GSM無線網絡結構優化工作指導意見（2012版） [M].廣州：中國移動通信集團公司廣東有限公司，2012.

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[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.基于地理信息系統的GSM小區天線下傾角計算軟件的開發[J].電信工程技術與標準化，2008，21（12）：34?38.

[10] 林巍，曹若云.基于愛立信GSM系統OSS統計的頻率干擾和上行干擾分析軟件開發[J].現代電子技術，2009，32（23）：85?88.

從整體上看，同是1 800 MHz頻段下，佛山移動RBS6201類型基站小區間載波優化調整空間較大，減容載波數可滿足擴容載波數的需求，RBS2206和RBS2202類型基站小區則相反，減容載波數無法滿足擴容載波數的需求。

例2 在無線網絡規劃（例如佛山移動GSM16或17期無線網絡擴容規劃）方案制定中，需要給出規劃站點的載波數及基站硬件配置等。在缺乏現網RBS6601室內站點（用作室內分布系統信源）設備統計數據的情況下，很難給出這種站點的規劃配置數據。利用PA軟件，可方便地提供這方面的規劃參考數據。

以下為根據PA結果統計出的佛山移動RBS6601室內站點的數據。室內小區平均配置RRUS數為1.10個，室內小區平均需求載波數為2.70個。平均每MU帶小區數為2.92個，DUG與RRUS比例為1[∶]2.37。

4 結 語

本文介紹的軟件可利用愛立信OSS數據進行對GSM系統的小區容量規劃分析和基站設備管理。應用表明，該軟件可有效地支撐無線網絡的容量分析和規劃及基站設備的優化調整等工作。軟件有待進一步完善的地方包括：在容量分析中引入雙頻網（900 MHz和1 800 MHz頻段GSM網絡）及區域的均衡分析。

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從整體上看，同是1 800 MHz頻段下，佛山移動RBS6201類型基站小區間載波優化調整空間較大，減容載波數可滿足擴容載波數的需求，RBS2206和RBS2202類型基站小區則相反，減容載波數無法滿足擴容載波數的需求。

例2 在無線網絡規劃（例如佛山移動GSM16或17期無線網絡擴容規劃）方案制定中，需要給出規劃站點的載波數及基站硬件配置等。在缺乏現網RBS6601室內站點（用作室內分布系統信源）設備統計數據的情況下，很難給出這種站點的規劃配置數據。利用PA軟件，可方便地提供這方面的規劃參考數據。

以下為根據PA結果統計出的佛山移動RBS6601室內站點的數據。室內小區平均配置RRUS數為1.10個，室內小區平均需求載波數為2.70個。平均每MU帶小區數為2.92個，DUG與RRUS比例為1[∶]2.37。

4 結 語

本文介紹的軟件可利用愛立信OSS數據進行對GSM系統的小區容量規劃分析和基站設備管理。應用表明，該軟件可有效地支撐無線網絡的容量分析和規劃及基站設備的優化調整等工作。軟件有待進一步完善的地方包括：在容量分析中引入雙頻網（900 MHz和1 800 MHz頻段GSM網絡）及區域的均衡分析。

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