基于四網(wǎng)協(xié)同的TD-SCDMA網(wǎng)格化規(guī)劃研究

劉德全，藍(lán)萬順，林濤，張科

（1 中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司廣東分公司，廣州 510623；2 中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州 510623；3 中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司廣州分公司，廣州 510635）

基于四網(wǎng)協(xié)同的TD-SCDMA網(wǎng)格化規(guī)劃研究

劉德全1，藍(lán)萬順2，林濤3，張科1

（1 中國移動通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司廣東分公司，廣州 510623；2 中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州 510623；3 中國移動通信集團(tuán)廣東有限公司廣州分公司，廣州 510635）

本文以中國移動四網(wǎng)協(xié)同策略為背景，從分公司無線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀出發(fā)，提出以網(wǎng)格為粒度，以流量駐留率和用戶感知指標(biāo)為核心，從廣度、深度和厚度3個(gè)維度對分公司TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃分析，實(shí)現(xiàn)四網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

四網(wǎng)協(xié)同；網(wǎng)格化規(guī)劃；駐留率；用戶感知

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和智能終端的逐步普及，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)爆炸式增長趨勢[1]。中國移動話音業(yè)務(wù)增長率逐年下降，已趨于飽和，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)持續(xù)增長，巨大的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長造成網(wǎng)絡(luò)資源緊張，投資大大增加，然而由此帶來的收入增長卻比較緩慢。為了解決這些問題，中國移動提出了GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展的策略，通過四網(wǎng)協(xié)同，發(fā)揮各自網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，以實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)雙領(lǐng)先[2]。

分公司當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)處于轉(zhuǎn)型時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)從面向話音業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向面向流量經(jīng)營，目前GSM承載34%的數(shù)據(jù)流量，GSM是上世紀(jì)出現(xiàn)的一種技術(shù)，本身不適合承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)承載效率低，因此客戶體驗(yàn)差，效率低，負(fù)荷重；TD-SCDMA只承載了6%的數(shù)據(jù)流量，利用率低；WLAN承載60%數(shù)據(jù)流量，價(jià)值低；TD-LTE處于建網(wǎng)初期，是未來流量經(jīng)營的利器。基于此，本文提出四網(wǎng)協(xié)同微觀網(wǎng)格化規(guī)劃方法，通過分公司網(wǎng)格化劃分，開展常態(tài)化四網(wǎng)網(wǎng)格化微觀分析，結(jié)合四網(wǎng)利用率、駐留率等關(guān)鍵指標(biāo)管控實(shí)現(xiàn)四網(wǎng)協(xié)同精確資源投放，實(shí)現(xiàn)四網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 TD-SCDMA微觀網(wǎng)格化規(guī)劃方法

1.1 網(wǎng)格化簡介

項(xiàng)目中微觀化網(wǎng)格劃分主要依據(jù)投訴區(qū)域集中度，地理位置整體性，人口密集度、建筑群的整體性，弱信號覆蓋的連續(xù)性等因素，將整個(gè)分公司劃分為若干個(gè)網(wǎng)格，其中主城區(qū)1 000多個(gè)，一般城區(qū)幾百個(gè)，城區(qū)外幾百個(gè)，后續(xù)所有的分析及規(guī)劃工作都將以網(wǎng)格為基本單元展開[3]。

1.2 網(wǎng)格化規(guī)劃思想

針對面向流量經(jīng)營的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，本文以網(wǎng)格為粒度，從廣、深和厚3個(gè)維度對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃分析。

廣即廣度覆蓋，指網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。廣度覆蓋的規(guī)劃是網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積的規(guī)劃。通過網(wǎng)絡(luò)的廣度規(guī)劃，逐步擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，使用戶在更多的地方能夠使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；

深即深度覆蓋，指網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量問題。通過深度覆蓋規(guī)劃，解決覆蓋區(qū)域的信號盲區(qū)以及室內(nèi)覆蓋等方面的問題；

厚即厚度覆蓋，厚度規(guī)劃即網(wǎng)絡(luò)容量問題。厚度規(guī)劃為用戶提供足夠的網(wǎng)絡(luò)容量，滿足用戶需求的同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和用戶的感知。

目前分公司GSM網(wǎng)絡(luò)處于成熟期，基本無廣度和深度覆蓋問題，由于其主要服務(wù)于話音業(yè)務(wù)，在厚度規(guī)劃方面主要依據(jù)利用率與效益進(jìn)行擴(kuò)容；TD-LTE網(wǎng)絡(luò)剛進(jìn)入建設(shè)期，在廣度和厚度規(guī)劃方面，主要跟隨TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，優(yōu)先覆蓋數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域，厚度規(guī)劃尚無需求，無擴(kuò)容問題；而處在成長期的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)間的協(xié)同建設(shè)使得網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃更加復(fù)雜，本文提出以駐留率和用戶感知為核心的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)作為形成和保持網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的重要手段，在廣度和深度規(guī)劃方面，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋以駐留率為核心進(jìn)行規(guī)劃，在厚度規(guī)劃方面，依據(jù)客戶感知情況進(jìn)行擴(kuò)容。

1.3 網(wǎng)格化規(guī)劃方法

分公司目前TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)以網(wǎng)絡(luò)利用率為核心，參考GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度進(jìn)行廣度規(guī)劃，依賴ATU測試進(jìn)行深度規(guī)劃，還未考慮厚度規(guī)劃。雖然TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)廣度規(guī)劃參考GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)密度在建設(shè)初期是一種行之有效的方法，但在TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入成長期，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)用戶同GSM網(wǎng)絡(luò)用戶存在一定差異，同時(shí)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備大量本網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行支撐，因此可提出新的更直接的方法進(jìn)行TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃， 且TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)深度規(guī)劃主要依賴ATU路測，無法反映用戶需求。

為解決以上問題，本文提出了一種以流量駐留率和用戶感知指標(biāo)為核心的規(guī)劃體系。

TD-SCDMA流量駐留率為TD-SCDMA終端產(chǎn)生的流量中，由TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載的比例，由以下公式可以看出，駐留率可以分解為深度覆蓋指標(biāo)與廣度覆蓋指標(biāo)，是多網(wǎng)協(xié)同推進(jìn)流量經(jīng)營時(shí)，解決覆蓋問題的核心關(guān)注指標(biāo)。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)流量駐留率= TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量/TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量= (TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量/TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量)×(TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量/TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量)。

其中：

(TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)流量/TD-SCDMA覆蓋區(qū)內(nèi)TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量)是TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)深度覆蓋指標(biāo)。

(TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量/TD-SCDMA終端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流量)是TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)廣度覆蓋指標(biāo)。

在四網(wǎng)協(xié)同且TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)發(fā)展尚處于成長期時(shí)，駐留率能夠反映T-G兩網(wǎng)的平衡，低駐留率下發(fā)展3G業(yè)務(wù)，不僅會拖累2G而且影響用戶帶寬體驗(yàn)，因此，駐留率可以在一定程度上反映四網(wǎng)協(xié)同的流量協(xié)同問題，而且通過參考駐留率，可以分析一個(gè)城市或者城市的某個(gè)區(qū)域中廣度覆蓋水平和深度覆蓋水平的優(yōu)劣，并依此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

在話音經(jīng)營中，利用率可以代表用戶對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的感知，但在流量經(jīng)營中，用戶感知取決于用戶的下載速率的峰值或均值，低利用率并不意味著高用戶感知，“三高兩限”和用戶低感知息息相關(guān)，應(yīng)以H載頻忙時(shí)HSDPA最大用戶數(shù)、擁塞次數(shù)、小區(qū)自忙時(shí)利用率等指標(biāo)來代表用戶感知。在全網(wǎng)低利用率的背景下，提升用戶感知指標(biāo)能夠提升流量、提高利用率、改善網(wǎng)絡(luò)效益[4]。

2 分公司 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化規(guī)劃

本文提出的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化規(guī)劃主要包括資源現(xiàn)狀分析，流量經(jīng)營分析和規(guī)劃需求分析3步，資源現(xiàn)狀分析主要是對現(xiàn)網(wǎng)資源的統(tǒng)計(jì)分析；流量經(jīng)營分析是根據(jù)各網(wǎng)格的駐留率及用戶感知等指標(biāo)確定廣、深、厚問題網(wǎng)格；規(guī)劃需求分析則是針對各網(wǎng)格的廣、深、厚覆蓋問題給出規(guī)劃方案。

2.1 資源現(xiàn)狀分析

資源現(xiàn)狀分析主要按分公司粒度和網(wǎng)格組合粒度，針對現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行的網(wǎng)元數(shù)量、配置情況、承載容量、駐留情況、用戶情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

分公司下設(shè)9個(gè)分公司，共被劃分為若干個(gè)網(wǎng)格，根據(jù)2013年1月網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，分公司GSM網(wǎng)絡(luò)共幾千個(gè)物理站點(diǎn)，十幾萬個(gè)載波，承載了96.47%的話務(wù)量以及76.59%的數(shù)據(jù)流量；TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)共幾千個(gè)有源主設(shè)備物理點(diǎn)，幾萬個(gè)載波，承載了3.53%的話務(wù)量以及23.41%的數(shù)據(jù)流量，可以看出，分公司GSM網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過重，TD-SCDMA對GSM的分流狀況不佳，需加強(qiáng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)推廣。

2.2 流量經(jīng)營分析

流量經(jīng)營分析是根據(jù)各網(wǎng)格的駐留率及用戶感知等指標(biāo)確定廣、深、厚度問題網(wǎng)格，分析過程如下。

廣度覆蓋：若網(wǎng)格內(nèi)TD-SCDMA終端在TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)的駐留率較低（暫定小于50%）且GSM網(wǎng)絡(luò)承載的G3用戶數(shù)較多（暫定大于平均值），說明該網(wǎng)格存在覆蓋廣度問題，需要補(bǔ)充覆蓋。

深度覆蓋：若網(wǎng)格內(nèi)TD-SCDMA數(shù)據(jù)流量駐留率較低（暫定小于50%），且GSM網(wǎng)絡(luò)承載的G3用戶數(shù)據(jù)流量較高（暫定大于平均值），說明該網(wǎng)格存在覆蓋深度問題，需要加強(qiáng)覆蓋。

厚度覆蓋：厚度規(guī)劃主要通過小區(qū)負(fù)荷評估來體現(xiàn)，對各小區(qū)的載波上下行利用率、用戶數(shù)和擁塞次數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行分析和評估，把小區(qū)分為超高負(fù)荷、高負(fù)荷、中負(fù)荷、低負(fù)荷等4類。由于原則上GSM已經(jīng)不再進(jìn)行規(guī)模建設(shè)，因此只對TD-SCDMA進(jìn)行厚度的分析，優(yōu)先考察“日RRC擁塞次數(shù)、CS RAB擁塞次數(shù)和PS RAB擁塞次數(shù)”判斷出超負(fù)荷區(qū)，再通過“信道利用率和忙時(shí)最大用戶數(shù)”指標(biāo)將剩下的小區(qū)判別為低負(fù)荷、中負(fù)荷、高負(fù)荷3個(gè)負(fù)荷級別。針對各小區(qū)的負(fù)荷情況，結(jié)合一定擴(kuò)容原則，計(jì)算出各個(gè)負(fù)荷小區(qū)所需擴(kuò)容的載頻數(shù)量。

按照本文的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)格化規(guī)劃方法，統(tǒng)計(jì)分析得出，分公司全網(wǎng)網(wǎng)格中，有500多個(gè)網(wǎng)格的TD-SCDMA駐留率低于50%；其中400多個(gè)網(wǎng)格TD-SCDMA駐留率低于20%；全網(wǎng)TD-SCDMA小區(qū)中存在負(fù)荷問題的有幾千個(gè)，其中200多個(gè)為高負(fù)荷或超高負(fù)荷，在位置分布上對應(yīng)700多個(gè)網(wǎng)格。

2.3 規(guī)劃需求分析

通過前面的流量經(jīng)營分析結(jié)果，結(jié)合網(wǎng)格內(nèi)用戶感知指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)，網(wǎng)格化分析結(jié)果顯示，分公司網(wǎng)絡(luò)中廣度問題和深度問題相對較輕，分別占全網(wǎng)網(wǎng)格的10%左右，厚度問題最為突出，占到全網(wǎng)網(wǎng)格數(shù)的35%。針對廣度和深度問題網(wǎng)格，可通過擴(kuò)建TD-SCDMA基站來解決；而針對厚度問題網(wǎng)格，則可通過增加載頻擴(kuò)容與新建站點(diǎn)相結(jié)合的方法來解決。

針對廣、深、厚度問題網(wǎng)格的特征，給出以下規(guī)劃方法。

（1）廣度規(guī)劃：將分公司所有網(wǎng)格分為密集市區(qū)、一般市區(qū)、郊區(qū)（含縣城）和交通干線含景區(qū)（鄉(xiāng)鎮(zhèn)、高速公路）4種類型，針對各地市公司統(tǒng)計(jì)出所有非廣度問題網(wǎng)格，按4種覆蓋類型計(jì)算出各自目前廣度達(dá)標(biāo)所需的站間距A；針對各分公司統(tǒng)計(jì)的所有廣度問題網(wǎng)格，計(jì)算當(dāng)前4種覆蓋類型的站間距B，對比A和B的值，確定規(guī)劃多少站點(diǎn)才能使B達(dá)到值，最后得出各分公司解決廣度問題所需站點(diǎn)規(guī)模。

（2）深度規(guī)劃：深度規(guī)劃從室外和室內(nèi)兩方面進(jìn)行，室外規(guī)劃與廣度規(guī)劃相同；室內(nèi)規(guī)劃則從深度問題網(wǎng)格判定規(guī)則出發(fā)，規(guī)劃方法為首先計(jì)算出全網(wǎng)室分站日平均數(shù)據(jù)流量X，假設(shè)需要建設(shè)M個(gè)TD-SCDMA室分站，能解決網(wǎng)格內(nèi)深度問題，即能使網(wǎng)格內(nèi)TDSCDMA數(shù)據(jù)流量駐留率達(dá)到50%，則M=(G3用戶數(shù)據(jù)流量-2TD-SCDMA承載G3用戶數(shù)據(jù)流量)/X，然后對各深度問題網(wǎng)格新建室分站情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出解決深度覆蓋所需TD-SCDMA室分站點(diǎn)規(guī)模。

（3）厚度規(guī)劃：根據(jù)厚度規(guī)劃原則，將所有TDSCDMA小區(qū)劃分為超高負(fù)荷、高負(fù)荷、中負(fù)荷、低負(fù)荷等4類，再結(jié)合各小區(qū)的覆蓋場景及現(xiàn)網(wǎng)載波情況確定各負(fù)荷小區(qū)具體擴(kuò)容載波數(shù)。超高/高負(fù)荷小區(qū)，H載頻擴(kuò)容幅度為50%；中負(fù)荷小區(qū)，H載頻擴(kuò)容幅度為30%；低負(fù)荷小區(qū)，不需要擴(kuò)容。整理以上結(jié)果，得出全網(wǎng)解決厚度覆蓋問題所需的擴(kuò)容載波規(guī)模。

3 總結(jié)

四網(wǎng)協(xié)同是中國移動為了解決移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爆炸式增長造成網(wǎng)絡(luò)資源緊張，投資增加所提出的重要舉措，本文針對面向流量經(jīng)營的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，提出以網(wǎng)格為粒度，以流量駐留率和用戶感知指標(biāo)為核心，從廣度、深度和厚度3個(gè)維度對分公司TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)格化規(guī)劃和分析，以此提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)對GSM網(wǎng)絡(luò)的分流率，減輕GSM網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，提高TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)承載比例，使其發(fā)揮各自網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)雙領(lǐng)先。

[1] 陳建華. 中國移動四網(wǎng)協(xié)同下的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃[J].通信與信息技術(shù)， 2012.09.

[2] 郭亮， 熊煉. 下一代四網(wǎng)協(xié)同背景下GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)展策略研究[J]. 山西電子技術(shù)， 2012.05.

[3] 中國移動廣州分公司. TD網(wǎng)格化微觀規(guī)程[Z]. 2012.

[4] 中國移動通信集團(tuán)廣州分公司. 面向流量經(jīng)營的TD無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃體系[Z]. 2012.

Research of TD-SCDMA network grid planning based on the four-network coordination

LIU De-quan1, LAN Wan-shun2, LIN Tao3, ZHANG Ke1
(1 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Guangdong Branch, Guangzhou 510623, China; 2 China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510623, China; 3 China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Guangzhou Branch, Guangzhou 510635, China)

Based on the four-network coordination strategy of China Mobile Group, this paper analyses the grid planning method on TD-SCDMA network in Guangzhou from three standpoint of range, depth and thickness, besides used the TD-SCDMA network grid as a particle size and as the rate of reside in traff i c as well as user perception the core in order to realize the development of four-network coordination.

four-network coordination; grid planning; rate of reside; user perception

TN929.5

A

1008-5599（2013）08-0004-04

2013-04-01