一種移動話務的潮汐效應解決方案

趙亞玲

（陜西能源職業(yè)技術學院繼續(xù)教育學院，陜西 咸陽712000）

0 前言

當今社會，由于世界經(jīng)濟的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境負荷日益加重的嚴峻形式下，各國都在大力提倡“低碳經(jīng)濟、低碳生活”，我國在“十一五”綱要中也明確提出“建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”。目前通訊公司各大移動運營商對于現(xiàn)網(wǎng)已經(jīng)應用中的通信設備（如基站等），如何實現(xiàn)降耗、降成本、提高網(wǎng)絡資源利用率等已經(jīng)成為完成節(jié)能減排任務的關鍵。本文提出了一種移動話務的潮汐效應智能化解決方案，該方案主要針對移動網(wǎng)絡中因話務量引起的潮汐效應進行展開，提出了一種基帶資源池技術，并將其應用于移動基站中，以提高基站利用率和降低建網(wǎng)成本、降低能耗的目的。

1 移動通信中潮汐效應現(xiàn)象分析

隨著移動通信的快速發(fā)展，移動用戶數(shù)以及業(yè)務量也隨即快速發(fā)展，在某些區(qū)域因突發(fā)業(yè)務量增大而造成網(wǎng)絡容量及性能問題的日益暴露。例如：在移動通信中，在某些區(qū)域間存在話務量按時間反復遷移的現(xiàn)象。如高校的教學區(qū)和宿舍區(qū)，在白天，教學區(qū)的話務量是非常大的，宿舍區(qū)的話務量是很小的；而在夜間，用戶會出現(xiàn)遷移現(xiàn)象，這時，教學區(qū)的話務量會大大減小，而宿舍區(qū)的話務量會大大增加，兩者之間存在這種話務量互補現(xiàn)象，我們將其稱為潮汐效應。這種潮汐效應廣泛存在于移動現(xiàn)網(wǎng)中[1]，如酒店的會議區(qū)與客房區(qū)，大型體育場館和運動員村之間等，如何能夠讓這兩者區(qū)域進行結(jié)合，使他們的處理資源可以共享，本文提出了基帶資源池技術，無需人工操作，基站可根據(jù)話務量的分布情況，智能的動態(tài)的調(diào)整小區(qū)所需的基帶資源。

2 基帶資源池解決潮汐效應的方案

目前3G TD網(wǎng)絡中的基站與小區(qū)資源緊密相關的就是NodeB上的Base Band Unit（基帶處理單元BBU），基帶資源的調(diào)整就是調(diào)整BBU的內(nèi)部資源（時隙、載波等）的有效利用和釋放。

我們可以將基站中的全部和部分BBU板卡看作是一個ICA為顆粒度的基站資源池統(tǒng)一管理和調(diào)度?；鶐С赝ㄟ^NodeB共享BBU資源來實現(xiàn)，BBU處理的載波個數(shù)在多個小區(qū)間進行分配，通過基帶板卡的匯聚功能，靈活的實現(xiàn)載波基帶池調(diào)度功能。

同一個Node B下可以有多個小區(qū)組（Local CELL Group），每個Group下可以有多個Local CELL，每個CELL下可以有多個載波，其中主載波有且只有1個，輔載波可以多個。我們將輔載波細分為不可共享輔載波和共享輔載波。對于一個小區(qū)，主載波和不可共享輔載波在Cell Setup過程中建立，但共享輔載波不建立，即在Cell Setup過程中，共享輔載波上的所有時隙均不做激活。對于Node B而言，實際上意味著小區(qū)初始建立時對共享輔載波不分配BBU資源。這樣，一個Local CELL Group下所有小區(qū)，由不建共享輔載波而節(jié)省下的BBU資源就構成了一個資源池。因為小區(qū)的共享輔載波可以根據(jù)小區(qū)實際的資源使用情況動態(tài)地增加和刪除(通過Cell Reconfigure過程)，且使用資源池中的共享資源，這樣就智能化的解決了小區(qū)組（Local CELL Group）范圍內(nèi)的潮汐效應問題。大大節(jié)省了空閑BBU板卡的能量消耗，減少了電磁輻射。

3 基帶資源池技術應用的場景及特點

基帶資源池技術應用于存在于有潮汐效應現(xiàn)象的小區(qū)間，潮汐效應可以用于兩個或多個小區(qū)間存在話務互補特性[2]，應用場景主要分布為：室外和室內(nèi)兩種。

3.1 室外覆蓋

對于某些人員較為集中的區(qū)域，如高校的教學區(qū)，白天學生都集中在教室上課，教學樓話務量較大，而在夜間，高校學生大多都回到宿舍，此時宿舍區(qū)域話務量又大大增加，這中情況下可以使用基帶資源池潮汐效應技術，另外，體育場館與運動員村、寫字樓與居民樓的每個業(yè)務量具有互補性的小區(qū)間都可以采用這種技術[3]。

3.2 室內(nèi)覆蓋

對與某些高大的建筑物內(nèi)，也需要滿足移動用戶的需求，用戶在建筑物內(nèi)的不同辦公區(qū)之間呈現(xiàn)規(guī)律性的移動，如大型酒店、綜合大樓以及商城等，酒店的白天，客戶一般主要集中在辦公區(qū)和會議廳，而在夜間，用戶就會回到客戶房間；我們可根據(jù)客戶在白天和夜間的移動規(guī)律來采用基帶資源池潮汐效應技術。

對于具有潮汐效應的話務量場景，與傳統(tǒng)的組網(wǎng)方案相比較，基帶資源池潮汐效應技術[4]有以下幾種優(yōu)勢：

（1）通過CELL間頻帶資源的共享，可以使單個小區(qū)的可用頻點（一般一個CELL下有3個載波）增多，提高小區(qū)的吞吐量，使得邏輯小區(qū)的頻點高于物理頻點，這樣大大提高了物理基帶資源和傳輸資源的利用效率。

（2）提高基帶資源的業(yè)務均衡率。通過多個站點之間的基帶資源動態(tài)調(diào)整，在確保業(yè)務在個站點正常工作的前提下，降低對基帶資源的需求，這樣可以大大降低BBU的生產(chǎn)成本。

（3）提供基帶資源的備份和保護，所有的共享載波在空閑時都是不被激活的，到釋放到了基帶池中，在部分基帶資源出現(xiàn)故障或使用緊張時，NodeB會自動的利用基帶資源來替代故障資源，使各個CELL的頻點資源可以互相備份，保證業(yè)務的持續(xù)接入和用戶的通話正常，提高了這個系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性。

（4）有效的實現(xiàn)了節(jié)能減排的作用，CELL在建立資源時，將同址鄰小區(qū)主頻點分配在同一個BBU上，共享輔頻點分配在其余的BBU上，當CELL負荷下降到一定范圍，NodeB會自動的關掉共享載波所在的BBU，沒關閉一塊BBU可以節(jié)電14%～17%左右。

（5）共享載波資源池的應用，可以減少NodeB數(shù)量，減少機房數(shù)目，減少配套資源能耗，增強移動運行商的競爭力。

4 結(jié)束語

潮汐效應是網(wǎng)絡規(guī)化建設中的難點，本文提出了一種能解決“潮汐效應”的基帶資源池技術解決方案，該方案能夠有效的解決各類主要場景的話務量具有流動性規(guī)律的問題，其應用范圍非常廣泛，將會在各大移動運營商的網(wǎng)絡建設、資源利用等方面起到舉足輕重的作用。

［1］金會彬,陳新,薛云山.話務潮汐效應程度的判定方法研究[J].電信技術,2013(01).

［2］李赟,劉宇,張奕.MSCPool規(guī)劃中對話務潮汐效應的考慮[J].電信工程技術與標準化,2010(12).

［3］李森.基于GSM小區(qū)話務模型提高網(wǎng)絡效率[J].通信世界,2012(11).

［4］傅準.TDS-CDMA基帶池資源技術探討與應用[J].長沙通信職業(yè)技術學院學報,2010(09).