淺析EV—DO網(wǎng)絡(luò)高負荷解決方案

李燕春

如何充分挖掘現(xiàn)有資源，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員一直在思考的問題。通過實例指出了3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的困境，基于此，從客戶感知出發(fā)，提出利用CSM6850芯片的干擾抑制能力破解反向鏈路ROT過載難題，并以試點進行驗證，這不僅可以提升客戶感知度，也能給運營商帶來巨大的經(jīng)濟效益。

網(wǎng)絡(luò)負荷 EV-DO ROT 反向干擾 CSM6850

中圖分類號：TN929.533 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-06-0019-04

1 前言

2013年運營商積極推動易信、警務(wù)通等IM（Instant Messenger，即時通訊）業(yè)務(wù)的發(fā)展，現(xiàn)網(wǎng)用戶數(shù)與連接次數(shù)都呈現(xiàn)成倍增長的態(tài)勢。同時，3G網(wǎng)絡(luò)投資規(guī)模急劇萎縮、4G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè)時期，加上3G網(wǎng)絡(luò)前反向鏈路不對稱的設(shè)計（前向3.1Mbps，反向1.8Mbps），使得原本脆弱的反向承載能力雪上加霜，反向鏈路容量已成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸。

2 長春3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展困境

2013年長春市的用戶連接數(shù)增長率達到200%，網(wǎng)絡(luò)擴容率卻低于15%，造成反向ROT（Rise Over Thermal，底噪抬升）急劇抬升。業(yè)界一般認為當ROT抬升超過8dB時，網(wǎng)絡(luò)性能會出現(xiàn)拐點，從長春網(wǎng)絡(luò)各載頻性能統(tǒng)計中也驗證了這一點，如圖1所示。當ROT大于8dB以后，反向RAB（Radio Access Bearer，無線接入承載）總是忙，反向要求用戶降速率直至反向發(fā)送不了數(shù)據(jù)，直觀地表現(xiàn)在用戶無法發(fā)送圖片、文字等信息。

圖1 ROT與吞吐量的關(guān)系

長春市區(qū)高話務(wù)區(qū)域用戶經(jīng)常投訴無法通過IM即時通信軟件發(fā)送圖片或視頻資料，針對此類問題，本文將重點分析長春市反向鏈路的負荷。對比分析長春與寧波兩地市晚忙時ROT大于8dB小區(qū)的占比情況可知，寧波地區(qū)ROT大于8dB小區(qū)占比明顯低于長春。長春市晚忙時的一周反向繁忙率為5%左右，而寧波市的反向繁忙率基本徘徊在3%左右，明顯低于長春市。這說明長春市用戶投訴無法通過IM即時通信軟件發(fā)送圖片或視頻資料是由于反向鏈路過載所致。

2013年長春EV-DO連接次數(shù)增速明顯，連接次數(shù)幾乎增加了200%，特別是在九月份開學后連接次數(shù)更呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，給現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)負荷帶來了很大的壓力。如圖2所示：

圖2 2013年長春EV-DO用戶連接次數(shù)增長趨勢

早在2012年主城區(qū)高話務(wù)區(qū)域反向負荷現(xiàn)象已經(jīng)逐漸成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的問題。在解決反向高負荷問題時，一般通過以下方式解決：

（1）載波擴容；

（2）新建站點規(guī)劃；

（3）載波間負荷均衡；

（4）參數(shù)調(diào)整優(yōu)化；

（5）資源增效。

前兩種解決方案受制于3G投資規(guī)模，本地網(wǎng)已無多余的資源進行擴容，甚至局部熱點區(qū)域還存在拆站的現(xiàn)象，再加上2013年電信集團原則上已停止3G網(wǎng)絡(luò)的投資，集中精力發(fā)展4G網(wǎng)絡(luò)，城區(qū)三載波連片工作推進緩慢。而利用傳統(tǒng)的第3、4種優(yōu)化方法已無法解決網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題，導(dǎo)致用戶苦不堪言。

面對用戶不斷增長的形勢，需要網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員思考如何提高現(xiàn)有資源的利用率。長春3G網(wǎng)絡(luò)擁塞主要是由于反向鏈路用戶多，造成用戶間的相互干擾，CE峰值利用率達到100%。為了解決HECM信道單板資源不足問題，筆者將目光投向挖掘網(wǎng)內(nèi)資源上，研究CSM6800與CSM6850芯片的差異性，建議在高話務(wù)區(qū)域使用CSM6850芯片，使其發(fā)揮抗干擾能力強的技術(shù)優(yōu)勢。

3 新技術(shù)運用

CSM6850相比早期的CSM6800芯片集成了反向干擾技術(shù)，反向干擾消除技術(shù)的機制是降低用戶間干擾，包括三種：PIC（Pilot Interference Cancellation，導(dǎo)頻干擾消除）、TIC（Traffic Interference Cancellation，業(yè)務(wù)信道干擾消除）和TIC優(yōu)化。TIC優(yōu)化是廠商在PIC、TIC基礎(chǔ)上進行反向業(yè)務(wù)信道的功控參數(shù)優(yōu)化，進一步降低業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率。

當用戶的每個包到達芯片時，若芯片解調(diào)成功就可以消除其干擾，然后接收機重構(gòu)這個信號，并從接收到的總的信號里減去這個信號，所以最終每個包只能看到來自其他用戶的沒有被解調(diào)的包的干擾，從而大大降低反向干擾，提升反向容量，如圖3所示。

PIC、TIC在CSM6850芯片上默認開啟，TIC優(yōu)化需要額外購買License，干擾消除功能的增益受反向話務(wù)量和反向流量兩個維度的影響。反向話務(wù)量越高，PIC增益就越高；反向流量越高，TIC和TIC優(yōu)化增益就越高。干擾消除需要考慮不同的場景，反向干擾消除與反向話務(wù)量、反向流量的關(guān)系如圖4所示。

因此，將CSM6850芯片調(diào)配到高話務(wù)、高流量的扇區(qū)，可以充分發(fā)揮CSM6850的技術(shù)優(yōu)勢，抑制反向干擾，提升單載扇的吞吐量，同時單用戶速率體驗也得到了明顯提升。

4 試點驗證

為了驗證CSM6850芯片抗干擾能力，需對以下兩項關(guān)鍵性技術(shù)進行驗證：

（1）PIC、TIC功能；

（2）開啟TIC優(yōu)化功能。

4.1 PIC、TIC功能驗證

根據(jù)反向話務(wù)量及前反向吞吐量數(shù)據(jù)，選擇了長春市職業(yè)技術(shù)學校和長春市稅務(wù)學院進行試點驗證。長春市職業(yè)技術(shù)學校更換了兩塊CSM6850芯片，長春市稅務(wù)學院更換了一塊CSM6850芯片并開啟PIC與TIC反向干擾消除技術(shù)。

統(tǒng)計分析更換前后7*24小時的話務(wù)數(shù)據(jù)，長春市職業(yè)技術(shù)學校和長春市稅務(wù)學院的ROT下降約20%；單用戶速率提升30%；全天RLP在前反向信道中接收的數(shù)據(jù)量增加14.1%。如圖5所示。

從現(xiàn)場DT測試的情況來看，長春市職業(yè)技術(shù)學校站點調(diào)整前現(xiàn)場測試反向置忙率>1的比例為13.4%；調(diào)整后現(xiàn)場測試反向置忙率>1的比例為9.2%。反向鏈路置忙率下降了4.2%，證明PIC、TIC干擾消除技術(shù)在試點中效果顯著。

4.2 TIC優(yōu)化功能驗證

為進一步驗證CSM6850抗干擾技術(shù)能力，開啟了三個站點的TIC優(yōu)化功能，而后又開啟了八個連片站點的TIC優(yōu)化功能，單用戶速率、ROT平均值、前反向流量提升均不明顯。如圖6所示：

圖6 TIC優(yōu)化功能開通前后效果對比

4.3 結(jié)論

通過試驗表明，PIC及TIC功能可進行全網(wǎng)推廣，TIC優(yōu)化功能開啟后試點在本次驗證中效果不佳。

5 經(jīng)濟效益評估

以長春市職業(yè)技術(shù)學校和長春市稅務(wù)學院試點為例，單板更換后，實際增加流量約為2GB。若按0.1元/MB計算，每天可為運營商帶來約2 000元的收益。

（1）三塊CSM6800單板反向全天吞吐量（單位為MB）：

（2）三塊CSM6850單板反向全天吞吐量（單位為MB）：

（3）三塊CSM6800單板前向全天吞吐量（單位為MB）：

（4）三塊CSM6850單板前向全天吞吐量（單位為MB）：

（5）三塊單板調(diào)整后帶來的經(jīng)濟收益（單位為元）：

V=（FR6850-FR6800）+（FF6850-FF6800）=[（35 075-26 749）+（124 792-113 139）]*0.1=1 997.9

以試點基站流量計算，在高話務(wù)區(qū)域，單塊CSM6850單板相比CSM6800每天給運營商帶來的經(jīng)濟收益要多。長春電信網(wǎng)絡(luò)低話務(wù)區(qū)域的CSM6850單板約為240塊，資源對調(diào)后全網(wǎng)每天可帶來的經(jīng)濟收益規(guī)模約為15.8萬元，在3G投資急劇萎縮的現(xiàn)狀下這種改善是非?？少F的。

6 實施計劃

長春公司2009年第一批EV-DO信道板以CSM6800芯片為主，后期EV-DO信道板以CSM6850芯片為主，但工程建設(shè)方案是由城區(qū)向農(nóng)村擴散，導(dǎo)致高話務(wù)區(qū)配置CSM6800、低話務(wù)區(qū)配置CSM6850芯片的現(xiàn)狀，未能充分發(fā)揮CSM6850芯片的技術(shù)優(yōu)勢，造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。后期將此成功經(jīng)驗向全網(wǎng)進行推廣，篩選出低話務(wù)區(qū)域中的CSM6850板卡與主城區(qū)高話務(wù)CSM6800板卡進行對調(diào)，提升了全網(wǎng)的客戶感知與運營商的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1] 華為CDMA無線產(chǎn)品服務(wù)部CDMA組. CDMA EV-DO.B特征及運用[Z]. 2013.

[2] 林勇. EV-DO反向容量的影響分析[J]. 科學與財富， 2011（7）： 328-329.

[3] 戴國華，趙子彬，劉兆元. EV-DO Rev B終端現(xiàn)狀分析與研究[J]. 電信科學， 2010（10）： 103-108.

[4] 李路鵬，熊尚坤，王慶揚，等. CDMA2000 1x EV-DO RevB關(guān)鍵技術(shù)和組網(wǎng)分析[J]. 電信科學， 2009（8）： 1-5.

[5] 栗彥斌. RLIC反向干擾消除技術(shù)在CDMA2000

EV-DO系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電信技術(shù)， 2012（6）： 77-79.★

4.2 TIC優(yōu)化功能驗證

為進一步驗證CSM6850抗干擾技術(shù)能力，開啟了三個站點的TIC優(yōu)化功能，而后又開啟了八個連片站點的TIC優(yōu)化功能，單用戶速率、ROT平均值、前反向流量提升均不明顯。如圖6所示：

圖6 TIC優(yōu)化功能開通前后效果對比

4.3 結(jié)論

通過試驗表明，PIC及TIC功能可進行全網(wǎng)推廣，TIC優(yōu)化功能開啟后試點在本次驗證中效果不佳。

5 經(jīng)濟效益評估

以長春市職業(yè)技術(shù)學校和長春市稅務(wù)學院試點為例，單板更換后，實際增加流量約為2GB。若按0.1元/MB計算，每天可為運營商帶來約2 000元的收益。

（1）三塊CSM6800單板反向全天吞吐量（單位為MB）：

（2）三塊CSM6850單板反向全天吞吐量（單位為MB）：

（3）三塊CSM6800單板前向全天吞吐量（單位為MB）：

（4）三塊CSM6850單板前向全天吞吐量（單位為MB）：

（5）三塊單板調(diào)整后帶來的經(jīng)濟收益（單位為元）：

V=（FR6850-FR6800）+（FF6850-FF6800）=[（35 075-26 749）+（124 792-113 139）]*0.1=1 997.9

以試點基站流量計算，在高話務(wù)區(qū)域，單塊CSM6850單板相比CSM6800每天給運營商帶來的經(jīng)濟收益要多。長春電信網(wǎng)絡(luò)低話務(wù)區(qū)域的CSM6850單板約為240塊，資源對調(diào)后全網(wǎng)每天可帶來的經(jīng)濟收益規(guī)模約為15.8萬元，在3G投資急劇萎縮的現(xiàn)狀下這種改善是非?？少F的。

6 實施計劃

長春公司2009年第一批EV-DO信道板以CSM6800芯片為主，后期EV-DO信道板以CSM6850芯片為主，但工程建設(shè)方案是由城區(qū)向農(nóng)村擴散，導(dǎo)致高話務(wù)區(qū)配置CSM6800、低話務(wù)區(qū)配置CSM6850芯片的現(xiàn)狀，未能充分發(fā)揮CSM6850芯片的技術(shù)優(yōu)勢，造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。后期將此成功經(jīng)驗向全網(wǎng)進行推廣，篩選出低話務(wù)區(qū)域中的CSM6850板卡與主城區(qū)高話務(wù)CSM6800板卡進行對調(diào)，提升了全網(wǎng)的客戶感知與運營商的經(jīng)濟效益。

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EV-DO系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電信技術(shù)， 2012（6）： 77-79.★

4.2 TIC優(yōu)化功能驗證

為進一步驗證CSM6850抗干擾技術(shù)能力，開啟了三個站點的TIC優(yōu)化功能，而后又開啟了八個連片站點的TIC優(yōu)化功能，單用戶速率、ROT平均值、前反向流量提升均不明顯。如圖6所示：

圖6 TIC優(yōu)化功能開通前后效果對比

4.3 結(jié)論

通過試驗表明，PIC及TIC功能可進行全網(wǎng)推廣，TIC優(yōu)化功能開啟后試點在本次驗證中效果不佳。

5 經(jīng)濟效益評估

以長春市職業(yè)技術(shù)學校和長春市稅務(wù)學院試點為例，單板更換后，實際增加流量約為2GB。若按0.1元/MB計算，每天可為運營商帶來約2 000元的收益。

（1）三塊CSM6800單板反向全天吞吐量（單位為MB）：

（2）三塊CSM6850單板反向全天吞吐量（單位為MB）：

（3）三塊CSM6800單板前向全天吞吐量（單位為MB）：

（4）三塊CSM6850單板前向全天吞吐量（單位為MB）：

（5）三塊單板調(diào)整后帶來的經(jīng)濟收益（單位為元）：

V=（FR6850-FR6800）+（FF6850-FF6800）=[（35 075-26 749）+（124 792-113 139）]*0.1=1 997.9

以試點基站流量計算，在高話務(wù)區(qū)域，單塊CSM6850單板相比CSM6800每天給運營商帶來的經(jīng)濟收益要多。長春電信網(wǎng)絡(luò)低話務(wù)區(qū)域的CSM6850單板約為240塊，資源對調(diào)后全網(wǎng)每天可帶來的經(jīng)濟收益規(guī)模約為15.8萬元，在3G投資急劇萎縮的現(xiàn)狀下這種改善是非常可貴的。

6 實施計劃

長春公司2009年第一批EV-DO信道板以CSM6800芯片為主，后期EV-DO信道板以CSM6850芯片為主，但工程建設(shè)方案是由城區(qū)向農(nóng)村擴散，導(dǎo)致高話務(wù)區(qū)配置CSM6800、低話務(wù)區(qū)配置CSM6850芯片的現(xiàn)狀，未能充分發(fā)揮CSM6850芯片的技術(shù)優(yōu)勢，造成網(wǎng)絡(luò)資源的浪費。后期將此成功經(jīng)驗向全網(wǎng)進行推廣，篩選出低話務(wù)區(qū)域中的CSM6850板卡與主城區(qū)高話務(wù)CSM6800板卡進行對調(diào)，提升了全網(wǎng)的客戶感知與運營商的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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[5] 栗彥斌. RLIC反向干擾消除技術(shù)在CDMA2000

EV-DO系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 電信技術(shù)， 2012（6）： 77-79.★