TD網(wǎng)絡(luò)高業(yè)務(wù)場景綜合優(yōu)化方案

武世棟 蔣麗

河南省漯河市移動公司 462000

前言

隨著TD網(wǎng)絡(luò)不斷建設(shè)和商用終端的完善，TD業(yè)務(wù)快速發(fā)展。建網(wǎng)初期室外宏站和室內(nèi)微蜂窩配置較低，由于TD終端數(shù)量相對較少，優(yōu)化工作更多是覆蓋優(yōu)化和部分參數(shù)優(yōu)化（鄰區(qū)優(yōu)化、頻率優(yōu)化、擾碼優(yōu)化、2/3G優(yōu)化），很少開展容量優(yōu)化，TD新技術(shù)的探索更少，因此需要開展高業(yè)務(wù)場景優(yōu)化，提升技術(shù)人員技能，積累TD優(yōu)化經(jīng)驗。

秋季開學(xué)，漯河移動公司開展市場營銷，在漯河食品學(xué)院短期內(nèi)發(fā)展了近2000部TD手機。由于TD用戶數(shù)量、業(yè)務(wù)量急劇增長，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)配置容量不能滿足需求，網(wǎng)絡(luò)擁塞嚴重，直接導(dǎo)致各項KPI指標(biāo)驟降，這種高集中度的場景恰恰符合了高業(yè)務(wù)場景，因此，我們開展了漯河食品學(xué)院TD網(wǎng)絡(luò)高業(yè)務(wù)場景優(yōu)化，并形成了相應(yīng)的綜合解決方案，為TD業(yè)務(wù)優(yōu)化積累經(jīng)驗。本文描述了整個優(yōu)化過程，通過對該區(qū)域進行擴容、新增站點、參數(shù)調(diào)控、新功能開啟、新算法開啟、新技術(shù)驗證等手段，較好的解決了高擁塞和高干擾小區(qū)問題，網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)提升明顯，用戶感知得到明顯改善。

圖1 優(yōu)化思路圖

1 總體思路

針對此次優(yōu)化我們的總體思路是：通過問題分析、定位，拿出解決方案，最后進行評估和總結(jié)。

在問題分析、定位階段：對網(wǎng)絡(luò)資源進行過普查，對KPI進行分析，打開DPI算法（(Deep Packet Inspection，深度包檢測技術(shù)，用于TD網(wǎng)絡(luò)針對用戶業(yè)務(wù)分析功能）和客戶現(xiàn)場調(diào)查，找出問題根源所在。

在綜合方案制定和實施階段：首先開展類似于2G網(wǎng)絡(luò)的擴容（增加載頻和小區(qū)分裂，TD網(wǎng)絡(luò)擴容必然帶來干擾增加，有可能會引起容量下降），然后開展KPI評估和干擾評估（干擾是影響TD優(yōu)化的最重要因素之一），第三步開展新技術(shù)的使用（幀分復(fù)用、干擾一直算法開啟）。

具體思路如圖1。

2 問題分析和定位

2.1 食品學(xué)院資源

食品學(xué)院共8棟樓，分別由4個O3室分校區(qū)覆蓋，無宏站。

2.2 客戶終端和資費普查

終端類型主要兩款終端：中興U200+（600部）和天語T566（1200部左右），資費主要為動感地帶2010版MO套餐。

2.3 客戶業(yè)務(wù)特點調(diào)查

客戶主要為學(xué)生，業(yè)務(wù)量隨著學(xué)生活動區(qū)域轉(zhuǎn)移，且大部分學(xué)生使用QQ業(yè)務(wù)。

2.4 問題定位

分析可知，用戶的高度集中以及業(yè)務(wù)的集中使用造成網(wǎng)絡(luò)資源嚴重不足以及KPI惡化。重點表現(xiàn)為空口擁塞、下載速率低、干擾嚴重。

圖2 擴容流程圖

3 食品學(xué)院區(qū)域問題綜合解決方案

基于食品學(xué)院的問題分析和定位，我們按照前期的思路開展優(yōu)化工作，首先開展類似于2G網(wǎng)絡(luò)的擴容，然后開展KPI評估和干擾評估，第三步開展新技術(shù)的使用。

3.1 配置優(yōu)化

配置優(yōu)化主要包括：傳統(tǒng)的載頻擴容和小區(qū)分裂。載頻擴容和小區(qū)分裂能夠帶來較大的系統(tǒng)容量，可以提供較多的語音信道，有利于提升下載速率，但是過多的載頻引入會帶來較多的網(wǎng)內(nèi)干擾，需要通過良好的信號控制、頻率規(guī)劃以及新技術(shù)的地使用來加以解決。

根據(jù)市場信息，食品學(xué)院校區(qū)最終用戶規(guī)模為3000個，考慮到后續(xù)業(yè)務(wù)量增長，計劃通過增加小區(qū)、擴容來提升系統(tǒng)容量。小區(qū)數(shù)量從4個增加到29個，載波數(shù)從21塊增加到300塊。

3.2 開啟幀分復(fù)用（解決并發(fā)擁塞）

由于校園使用業(yè)務(wù)相對集中，并發(fā)業(yè)務(wù)較多，容易引起接入成功率低下的情況，這里重點是開啟幀分復(fù)用功能，同時修改相應(yīng)的參數(shù)，提升接入成功率。

（1）將3.4K信令的無線鏈路激活時間從原來1秒修改為1.6秒。

（2）將多業(yè)務(wù)永久在線開關(guān)從“0”修改為“1”。

3.3 干擾問題解決方案

由于大量載頻引入，造成干擾嚴重增加，因此需要開啟干擾抑制算法進行干擾抑制。這個功能在高業(yè)務(wù)場景下進行開啟，作用非常明顯。

圖3 高干擾小區(qū)干擾抑制情況

3.3.1 多小區(qū)聯(lián)合檢測MCJD

多小區(qū)聯(lián)合檢測（MCJD:Multiple Cell Joint Detection）是針對TD系統(tǒng)內(nèi)干擾而設(shè)計的同頻干擾除算法。當(dāng)TD用戶數(shù)超過一定負荷后，為了平衡強干擾帶來的性能下降，小區(qū)間可能會發(fā)生功率的相互攀升，造成網(wǎng)絡(luò)性能的損失和終端發(fā)射功率的浪費。所以小區(qū)邊界用戶雖少，但是影響巨大，改善小區(qū)邊界用戶的性能對提高切換成功率有決定性作用，考慮到TD系統(tǒng)的特點，可以對多小區(qū)的同頻用戶進行干擾消除。圖3是高干擾小區(qū)干擾抑制情況，從效果來看，MCJD方案是解決上行同頻干擾的有效方案，對切換時性能和KPI提升明顯。MCJD算法能夠給CS和PS掉話提升明顯，CS掉話率降低至0.07%，PS掉話降低至0.11%，切換成功率提升0.1%。

3.3.2 基于干擾的信道分配IDCA

現(xiàn)有實現(xiàn)對于時隙/載波排序，CDCA算法只考慮了本小區(qū)的信息，而沒有考慮到鄰區(qū)干擾對本小區(qū)的影響，尤其是下行方面。如果鄰區(qū)同頻的下行發(fā)射功率較高，在兩個小區(qū)間的用戶，其下行干擾將會明顯增大，有必要在考慮本小區(qū)的功率時，增加對鄰區(qū)的功率考慮。時隙分配上，IDCA算法打開后能夠躲避干擾。

3.3.3 基于鏈路質(zhì)量2G3G切換

基于鏈路質(zhì)量的異系統(tǒng)切換是指TD 系統(tǒng)小區(qū)的鏈路質(zhì)量變化過快，已經(jīng)超過了功控模塊的調(diào)整速度或者NodeB/UE 已達發(fā)射功率的上限，并且小區(qū)內(nèi)載頻間和時隙間也無法調(diào)整時，觸發(fā)用戶切向異系統(tǒng)。打開基于鏈路質(zhì)量的2G/3G 切換開關(guān)后，當(dāng)鏈路質(zhì)量變差時，可以及時將這部分用戶切換到2G 系統(tǒng)，一方面降低了系統(tǒng)內(nèi)干擾，提升系統(tǒng)容量，避免了由于鏈路質(zhì)量變差而導(dǎo)致的掉話，另一方面，節(jié)省UE 發(fā)射功率，一定程度上可以延長UE 的待機時間?；谫|(zhì)量切換算法上行由UE上報的6A/6B事件觸發(fā)切換。

此次設(shè)置6A門限為：ULTHD6A1=4，即手機發(fā)射功率大于20dBm時出發(fā)基于鏈路質(zhì)量的2/3G切換，統(tǒng)計算法開啟前后基于鏈路質(zhì)量的2/3G切換事件，如表格所示，9-20號算法開啟后發(fā)生了523次切換，說明算法已經(jīng)生效，有效規(guī)避了由于鄰小區(qū)內(nèi)UE發(fā)射功率較高（大于20dBm）產(chǎn)生的同頻干擾問題，9-21,9-22號（參見下表1）基于鏈路質(zhì)量的2/3G切換次數(shù)明顯減少，說明區(qū)域內(nèi)上行干擾降低明顯。

表1 基于鏈路質(zhì)量2G3G切換數(shù)據(jù)次數(shù)

3.3.4 其他干擾抑制算法

在干擾抑制算法中還使用了動態(tài)UP Shifting算法和基于功率準入算法。

動態(tài)UP Shifting算法：主要用于解決靜態(tài)UP Shifting解決不了的一些由于隨機因素所導(dǎo)致的UPPCH時隙干擾問題。動態(tài)UP Shifting算法基于靜態(tài)的UP Shifting，在小區(qū)建立時，采用后臺配置的UPPCH position，同時，把后臺設(shè)置好的待觀察點的測量發(fā)給NodeB(包括當(dāng)前的UPPCH position)，進行實時監(jiān)控。如果當(dāng)前UPPCH position的干擾很強，則自動把UPPCH遷移到其他干擾較低的位置去，一旦動態(tài)UP Shifting啟動，靜態(tài)UP Shifting將被禁止。

基于功率準入算法：TD系統(tǒng)的自干擾嚴重影響網(wǎng)絡(luò)性能和用戶感受，如果小區(qū)的功率資源受限，或者干擾水平較高，則如果有新用戶繼續(xù)接入，會引發(fā)用戶間的功率繼續(xù)攀升而帶來更高的干擾，從而導(dǎo)致掉話出現(xiàn)。如果能夠在新用戶的準入階段過濾掉干擾/功率抬升的資源，不讓新用戶繼續(xù)接入，則可以控制系統(tǒng)的干擾水平，避免掉話，提升用戶感受。

基于碼資源的負載控制算法：負荷控制算法中，根據(jù)碼資源負荷，對于R4載波區(qū)分上下行進行頻段級擁塞控制（使用小區(qū)級LDR動作）；對于HSDPA載波上行進行A頻段擁塞控制、F頻段擁塞控制。

3.4 RRC擁塞解決方案

（1）永久在線定時器門限從D8K修改為D4K

為了降低QQ等背景業(yè)務(wù)影響，將永久在線定時器門限從D8K修改為D4K，修改前后RRC請求次數(shù)平均降低7%左右。

（2）調(diào)高F頻段優(yōu)先級

通過調(diào)整F頻段優(yōu)先級，R4業(yè)務(wù)F頻段用戶接入次數(shù)明顯增加，同時A頻段用戶接入次數(shù)大大降低。

（3）開啟幀分。

上行開啟2倍幀分、下行開啟4倍幀分，載波接入能力大大提升。

4 食品學(xué)院區(qū)域問題綜合解決方案效果

經(jīng)過一系列優(yōu)化后，食品學(xué)院網(wǎng)絡(luò)容量大大增加，語音業(yè)務(wù)量增幅1500%，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增幅3500%；CS RRC擁塞率從最高55.4%下降到0，CS RAB擁塞率從最高6.78%下降到0；PS RRC擁塞率從最高56%下降到0，CS RAB擁塞率從最高10%下降到0；CS域接通率從88%提升到99.9%，CS掉話率從0.45%優(yōu)化到0.07%；業(yè)務(wù)大幅度增加，PS接通率和掉話率也一直保持很好的水平；切換成功率從90%提升到99%以上；打開基于鏈路質(zhì)量的23G切換、IDCA算法、宏站的MCJD算法后TS1/TS2 ISCP降低8dB左右，上行干擾水平降低到-100dBm左右；下行干擾提升明顯，語音平均BLER值從3.2%優(yōu)化至1.25%。

5 綜合優(yōu)化解決方案總結(jié)

隨著TD業(yè)務(wù)促銷活動的開展，在某些高校，用戶產(chǎn)生爆發(fā)式增長，造成TD網(wǎng)絡(luò)擁塞的情況在全省范圍內(nèi)都有可能發(fā)生，漯河食品學(xué)院是較為典型一個。

5.1 主要話務(wù)場景

學(xué)校為特殊場景，通過對漯河食品學(xué)院用戶在業(yè)務(wù)類型、空間和時間上的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)有其各自的特點，可以分為以下幾個場景：

上課時間用戶主要集中在教學(xué)樓樓內(nèi)，業(yè)務(wù)量大且集中，主要業(yè)務(wù)類型為PS業(yè)務(wù)，此時并發(fā)用戶量最大；

中午休息時間，用戶分布在校園和宿舍內(nèi)，業(yè)務(wù)量不大且比較分散，主要業(yè)務(wù)類型為CS&PS業(yè)務(wù)；

晚上下晚自習(xí)后，用戶分布在校園內(nèi)，業(yè)務(wù)量大但比較分散，主要業(yè)務(wù)類型為CS&PS業(yè)務(wù)；

晚上休息時間，用戶分布在宿舍內(nèi)，業(yè)務(wù)量大但較為分散，主要業(yè)務(wù)類型為PS業(yè)務(wù)；

校園內(nèi)用戶業(yè)務(wù)類型主要為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，通過網(wǎng)絡(luò)側(cè)指標(biāo)變化情況、實地調(diào)查用戶使用習(xí)慣可知：由于80%的用戶選擇的是動感地帶2010MO套餐，包含100M的流量費，因此PS業(yè)務(wù)較多。

5.2 規(guī)劃擴容規(guī)模時需考慮主要因素

對擴容網(wǎng)絡(luò)中用戶數(shù)量、選擇的業(yè)務(wù)類型特點、所占比例，評估用戶的業(yè)務(wù)模型，評估在擴容規(guī)劃中對資源分配的比例；

擴容前網(wǎng)絡(luò)的容量、能夠承載并發(fā)用戶的數(shù)量，擁塞比例，結(jié)合用戶數(shù)量做對比分析，評估緩解擁塞需要的資源數(shù)量；

根據(jù)后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，根據(jù)TD網(wǎng)絡(luò)容量算法，結(jié)合現(xiàn)有用戶數(shù)量及計劃發(fā)展的用戶數(shù)量，評估資源需求；

調(diào)查用戶的作息時間及集中活動區(qū)域，根據(jù)用戶在時間及空間上的分布特點，針對不同的場景、規(guī)劃不同的資源配置。

5.3 二倍、四倍幀分情況下網(wǎng)絡(luò)配置

在對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的調(diào)整中需要綜合考慮各個小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)占用情況，R4載波的占用情況、H載波的用戶數(shù)量、區(qū)域內(nèi)用戶的業(yè)務(wù)特點、KPI指標(biāo)的情況、客戶的感知等各個方面綜合考慮，四倍幀分雖然可以增加更大網(wǎng)絡(luò)容量，但是PS掉線率會有明顯的惡化，客戶感知也會明顯變差。因此建議在在高并發(fā)用戶量且少吞吐量的特殊場景小區(qū)啟用四倍幀分，在用戶量較少，負荷不是很重的小區(qū)使用二倍幀分，同時需要對部分計數(shù)器進行優(yōu)化。

5.4 干擾抑制算法

高業(yè)務(wù)場景下，需要進行傳統(tǒng)式的擴容，例如小區(qū)分類等，但是載頻增加帶來的干擾不容忽視，需要打開干擾抑制算法進行改善，基于鏈路質(zhì)量的23G切換、IDCA算法、MCJD等干擾抑制算法可以結(jié)合使用，大大改善干擾情況。

6 結(jié)語

TD-SCDMA作為具有自主知識產(chǎn)權(quán)3G民族產(chǎn)業(yè)，需要在不斷的建設(shè)、維護和優(yōu)化的過程中不斷完善。隨著終端的進一步改進和普及率的進一步提升以及2G對數(shù)據(jù)業(yè)支撐的不足，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)將會在未來一段時間內(nèi)逐步成為主體網(wǎng)絡(luò)，后期的TDSCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作將是一項長期的重點工作。

[1]段紅光 .TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化方法與案例,2008年