随着现代城市格局和规模不断发展，现代人生活方式的规律性和移动性大大增强。伴随着话务量持续快速增长，对移动通信载波资源的需求也越来越大。这就需要进行更精细的资源配置优化，在保证网络良好运行的情况下，努力提高网络利用率，满足业务增长需要。通过大量的数据统计、分析，对陕西省各地市的GSM网络最佳无线利用率进行了分析和研究。
1指标的定义与分析
(1)无线利用率
无线利用率是统计无线资源利用效率的一个指标，其对象可分为小区和系统，对于不同载频配置的小区，利用率的理想取值范围是不同的，根据无线信道统计复用的规律，平均载频配置越高无线信道利用率就应该越高。
(2)拥塞率
从目前移动网络的建设中来看，产生话音信道拥塞的主要原因除了网络整体的理论无线容量不足外，还因在网络建成后，基站／／J,区位置与无线信道配置及覆盖范围也随之即定。但网络在其中各位置上提供的无线容量是与实际的用户分布(即容量需求)是有偏差的，使在实际用户量较大的小区出现TCH拥塞现象。另随该地区城市建设及社会经济的发展，原来建网时所考察的用户分布密度又会有所变化，在部分地方出现TCH的拥塞这类情况。
(3)掉话率
无线小区间的切话掉话，除了与无线电信号电平较弱、切换参数定义错误等因素有关外，很大一部分是由于无线资源不足造成的。我们在分析网络性能报告时，经常发现高阻塞的站点，掉话率往往也较高。因为在切换过程中，由于信道繁忙，请求切出的呼叫在占不到目标信道，要返回源信道时，源信道已分配给另一用户，在这种情况下，便产生掉话，可以说，高阻塞将直接导致掉话率的升高。
2各项指标间的关系
(1)无线利用率与拥塞率的关系
小区的利用率及拥塞率两项指标之间具有指数分布的关系，但对于不同类型的小区具有不同的系数。即指数曲线的陡缓与小区类型有关，包括不同的载频配置，地理位置、用户行为等因素。
当无线信道利用率达到一定的值时候，小区拥塞率就明显急剧升高，因此无线信道利用率最大值存在一个合理的取值。
(2)无线利用率与掉话率的关系
无线利用率与掉话率的关系，主要体现在无线利用率过高使部分网络大量拥塞的情况下，造成切
换掉话，而现网中这种情况较少。因此从统计上无线利用率与掉话率无明显的关系。但对于举办大型活动或圣诞节等特殊时期，网络个别地区话务量极高，拥塞严重，此时这个地区的掉话率常常也会增高。如2006年12月24日平安夜覆盖钟楼地区的BSC，由于钟楼地区人员过于集中，话务量很大，网络拥塞非常严重，此时该BSC的掉话次数由平常的150次左右增高到lll3次，无线掉话率也从平时的0.28％增长到0.87％。
3最佳无线利用率分析
(1)话务承载能力分析
如上所述，由于实际流人信道的话务不能完全满足爱尔兰B公式的三条假设，因此需要对无线网话务承载能力进行调整。通过对长时间、大量的数据分析，得出在能够保证无线网络性能指标达到优秀标准的前提下(拥塞率<1.2％、掉话率<11％)。
当小区载波数量较少时(1—2载波)话务承载能力较弱，随着小区载波数量的增加，话务承载能力也在不断提高。由于每次统计时间为1小时，用户行为对统计结果影响较大，很多小区在话务量较低时即出现严重的拥塞现象。因此在实际操作中需作适当调整，以免影响网络质量。
(2)全忙时最佳无线利用率设定
全网最佳无线利用率，是指在能够保证无线网络性能指标达到优秀标准的前提下的全网无线利用率。可分为全网24小时全忙时最佳无线利用率和全网晚忙时最佳利用率两种。通过以上数据，结合网络配置，很容易得出全网24小时忙时最佳无线利用率数值。如表l所示。
| 城市 | 西安 | 咸阳 | 宝鸡 | 渭南 | 延安 | 榆林 | 铜川 | 汉中 | 安康 | 商洛 |
| 最佳全忙时利用率 | 81.63% | 76.68% | 76.66% | 75.48% | 75.63% | 73.51% | 70.38% | 72.42% | 71.57% | 71.23% |
表1全忙时最佳无线利用率数值
全网24小时全忙时最佳无线利用率是在较充分的利用在网的每一套载波、每一个信道的情况下各地市无线网络所能达到的理想无线利用率值，在现网中由于移动用户不停的流动以及要求覆盖偏远地区等原因，在保证网络质量达到优秀标准的前提下，很难达到。在实际工作中全忙时最佳无线利用率应在以上取值的基础上根据网络情况有所调整。
(3) 晚忙时最佳无线利用率设定
计算无线信道利用率时候，一般是使用一天中的系统忙时。在此带入各地市晚忙时与24小时全忙时话务量的比值，可粗略推算出各地市当前晚忙时最佳无线利用率如表2所示。
以上是各地市当前晚忙时最佳无线利用率，但由于各小区话务忙时是不同的，各小区自身也是波动变化的。同时，基站的话务随着地理位置，用户行为和时间波动变化，在国庆、春节、圣诞节等重大节假日或者大型活动举办时将会经受话务高峰的冲击，因此要求基站有一定的配置冗余，对无线信道利用率的理想最大取值会产生负影响：因此实际可达到的无线利用率需在以上数据基础上根据各地市实际情况再下调2—5个百分点。
4高话务地区容量解决措施
近年来随着用户规模的不断扩大，网络容量不足成为困扰我公司网络建设的难题，GSM扩容的传统方法是小区分裂与频段扩展，但目前得到新的频谱资源的可能性已经不大，在话务密集地区，因受到干扰的限制，小区分裂亦举步维艰，很多地区站间距只有300—500米，已无法建设新的基站。因而采用更加紧密的频率复用技术、建立双层网、建设GSM900／1800双频网络以及进行网络优化等已经成为解决GSM网络容量的重要手段。
(1)大量使用l800M设备
目前中国移动在1800M已拥有20MHz频段，因此可从1800MHz更宽的可用频率范围里增加更多的容量。同时900M／1800M两网络可共站址，可充分利用机房、传输、电源、空调及其它配套设施，建设周期短，制约少，可大大节省建设投资与El常维护费用。
|
地市 |
最忙时话务量
(单位：ErI) |
全忙时话务量
(单位：ErI) |
晚忙时话务量/
全忙时话务量 |
最佳全忙
时利用率 |
最佳晚忙时利用率
|
| 西安 | 88184.87 | 115062.00 | 0.77 | 81.63％ | 62.56％ |
| 硪阳 | 24389.32 | 27781.00 | 0.88 | 76.68％ | 67.32％ |
| 宝鸡 | 18414.0l | 21050.67 | 0.87 | 76.66％ | 67.06％ |
| 渭南 | 23049.83 | 25047.00 | 0.92 | 75.48％ | 69.46％ |
| 延安 | 20293.11 | 22760.00 | 0.89 | 75.63％ | 67.43％ |
| 榆林 | 25787.85 | 27386.00 | 0.94 | 73.51％ | 69.22％ |
| 铜川 | 3287.78 | 3697.00 | 0.89 | 70.38％ | 62 59％ |
| 汉中 | 11039.02 | 12630.67 | 0.87 | 72.42％ | 63 29％ |
| 安康 | 9473.38 | 10681.00 | 0.89 | 71.57％ | 63 48％ |
| 商洛 | 6427.20 | 7041.67 | 0.9I | 71.23％ | 65 01％ |
表2晚忙时最佳无线利用率数值
(2)建设立体网
立体网是一种有效的，能保证整网质量的容量解决方案。它是指在普通的宏蜂窝层之下建设下层网，下层网可以是街道站、微蜂窝、室内／室外分布系统等。
街道站一般分布在街道两侧，天线高度必须在屋顶以下高度安装，通过降低发射功率或利用建筑物阻挡来达到控制覆盖范围的目的。频率安排上采用高负载的跳频方案甚至兼用一些宏蜂窝层的频率，采用宏蜂窝大配置设备，可根据容量需要调整设备配置，并设置一定的发射功率、选用合适的天线辐射方向来改善街道两侧高大建筑物室内的覆盖。每个街道站的覆盖范围一般控制在300米以内。经计算，大量使用街道站可将话务容量提升至500Erl／km2。
采用微蜂窝和室内／室外分布系统也是提高网络容量的有效方法之一。在以下两类地区可考虑使用微蜂窝和室内／室外分布系统：一是“热点”地区。最主要的“热点”地区如大型宾馆、饭店、写字楼、大型商场、娱乐场所及车站、码头、机场等等。二是为解决全网容量问题，特别在密集城区、住宅小区等环境较为复杂，高层建筑物较多的地区，仅仅依靠宏蜂窝覆盖，难以达到所有区域无缝覆盖，微蜂窝和室内／室外分布系统便可以充分利用其灵活和经济的特点，吸收较难覆盖区域的话务。
(3)采用半速率技术
半速率是一种以降低质量换取提高容量的方法，GSM半速率技术，是指通过使用GSM 06．20规范的语音编码方式，将语音编码速率降为5．6kbps，使用一个GSM时隙承载两路话音业务的GSM可选技术。半速率技术可以达到提高无线网络容量的目的，但对话音质量存在一定的影响。陕西省已在西安校园网大量使用，结果表明，话音质量有一定的下降，但尚可接受。网络容量得到了确实的提高，目前正在向全省推广。
(4)利用载波池技术
载波池又叫无线网络动态配置系统：它是通过本地或可远程控制的周期性自动倒换的光纤直放站系统。可以在短时间内将载波资源在基站和远端之间、或远端1和远端2之间进行载波调度。实现存在一定话务负相关性的不同类型区域的载波资源调度。我省已经在部分高话务地区开通了载波池，在未增加载波的情况下，较好的解决了这些地点的高话务问题。但大规模使用载波池，需要大量的光缆的支持，而在很多话务热点地区光缆建设困难，限制了载波池的使用。
