TD-SCDMA大話務(wù)場景網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升及保障研究

李寶華

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司, 廣州 510623）

1 大話務(wù)場景的特點(diǎn)

在移動(dòng)通信的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著各種各樣的大話務(wù)場景，如交通樞紐、體育館、購物中心、大型工業(yè)區(qū)、會展中心、城中村等。這些場所用戶多且各具特點(diǎn)，在優(yōu)化過程中需要具體問題具體分析。

大話務(wù)場景的共同點(diǎn)：話務(wù)集中，高話務(wù)集中在某個(gè)區(qū)域或某個(gè)時(shí)段；容易出現(xiàn)擁塞，高話務(wù)時(shí)通常伴隨著高擁塞。

大話務(wù)場景的差異點(diǎn)：高話務(wù)出現(xiàn)的時(shí)間不同，如車站高話務(wù)出現(xiàn)在節(jié)假日、會展中心高話務(wù)出現(xiàn)在展覽時(shí)；高話務(wù)出現(xiàn)的區(qū)域不同，如車站高話務(wù)出現(xiàn)在候車樓、體育館高話務(wù)出現(xiàn)在觀眾席；表現(xiàn)出的問題不同，如實(shí)際資源不足、資源分配不合理等。

2 TD-SCDMA大話務(wù)場景的優(yōu)化策略

提升大話務(wù)場景TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及研究場景的保障方案，需要根據(jù)場景的異同點(diǎn)制定總體及每個(gè)場

景獨(dú)特的優(yōu)化策略。

2.1 大話務(wù)場景總體優(yōu)化策略

在對TD-SCDMA大話務(wù)場景的優(yōu)化中，應(yīng)遵循先評估后優(yōu)化的策略。評估優(yōu)化主要從覆蓋、干擾、容量三方面來進(jìn)行，其中容量評估優(yōu)化是整個(gè)優(yōu)化流程中的重點(diǎn)。

大話務(wù)場景的總體評估和優(yōu)化策略總結(jié)如圖1所示。

2.2 各大話務(wù)場景獨(dú)特優(yōu)化策略

針對不同的大話務(wù)場景，我們需要根據(jù)不同場景的異同點(diǎn)，有針對性地進(jìn)行優(yōu)化，本文主要對交通樞紐、購物中心、大型工業(yè)區(qū)、體育場館四類大話務(wù)場景進(jìn)行詳細(xì)分析并制定針對性的優(yōu)化策略，具體如下。

2.2.1 交通樞紐類場景優(yōu)化策略

參數(shù)優(yōu)化建議：對常發(fā)擁塞小區(qū)開啟擁塞控制算法。

多網(wǎng)協(xié)同優(yōu)化：優(yōu)化小區(qū)的2G/3G/4G互操作門限，按業(yè)務(wù)分流話務(wù)。

RRU改造優(yōu)化：更換能支持F和A頻段載波的RRU。

小區(qū)覆蓋整改：拆閑補(bǔ)忙，按容量評估結(jié)果調(diào)整小區(qū)覆蓋分布。

圖1 TD-SCDMA大話務(wù)場景評估優(yōu)化總體策略

2.2.2 購物廣場類場景優(yōu)化策略

硬件故障排查：對性能異常小區(qū)進(jìn)行硬件性能排查。

載波擴(kuò)容方案：對業(yè)務(wù)擁塞的小區(qū)進(jìn)行載波擴(kuò)容。

擁塞控制算法：對業(yè)務(wù)和信令擁塞小區(qū)的擁塞控制算法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

小區(qū)分裂：對出現(xiàn)業(yè)務(wù)和信令擁塞小區(qū)進(jìn)行SCCPCH信道擴(kuò)容或小區(qū)分裂。

2.2.3 大型工業(yè)區(qū)類場景優(yōu)化策略

參數(shù)調(diào)整：優(yōu)化主頻點(diǎn)，對擁塞小區(qū)進(jìn)行載波擴(kuò)容和擁塞控制算法調(diào)整。

天饋調(diào)整：方向角、下傾角調(diào)整，分流話務(wù)。

割接調(diào)整：對RNC邊界的高話務(wù)小區(qū)進(jìn)行割接調(diào)整。

2.2.4 體育館類場景優(yōu)化策略

容量保障方案：活動(dòng)時(shí)所有小區(qū)開啟擁塞控制算法。

干擾解決方案：對觀眾席小區(qū)進(jìn)行頻率規(guī)劃，做到鄰區(qū)不同頻；更換為賦型天線。

傳輸改造方案：把所有小區(qū)的傳輸模式由ATM改造為PTN；

小區(qū)覆蓋整改：根據(jù)容量評估進(jìn)行小區(qū)整改；更換能支持F/A頻載波的RRU。

本文根據(jù)以上優(yōu)化策略對交通樞紐、購物中心等大話務(wù)場景進(jìn)行評估優(yōu)化，下面列舉兩個(gè)案例。

3 優(yōu)化案例

3.1 交通樞紐類場景

以廣州南站為例，交通樞紐類場景的特點(diǎn)有：高話務(wù)通常發(fā)生在節(jié)假日出行高峰時(shí)段；不同功能區(qū)用戶集中程度不同，通常候車區(qū)最密集。廣州南站表現(xiàn)最明顯的是容量不足問題，需要對每個(gè)功能區(qū)進(jìn)行容量評估，有針對性地進(jìn)行優(yōu)化。以3樓候車室為例，容量評估的方法如下。

3樓總?cè)藬?shù)估算取最近一年節(jié)假日高峰時(shí)段話務(wù)量反推及現(xiàn)場估算值綜合參考（共有固定座位5 300個(gè)，有人流控制機(jī)制，超過7 000人后開始按發(fā)車時(shí)間限流進(jìn)入）。用戶估算模型如表1所示。

表1 移動(dòng)TD-SCDMA用戶估算模型

3.1.1 話音業(yè)務(wù)容量評估

按用戶話音業(yè)務(wù)忙時(shí)話務(wù)量0.025 Erl/用戶（2% 呼損）計(jì)算，Erl＝0.025×1 120＝28 Erl

話音載波數(shù)＝28 Erl/9.01 Erl（單R4載波話務(wù)量)＝3.11個(gè)載波。

則為滿足話音業(yè)務(wù)需求，至少配置4個(gè)R4載波。

3.1.2 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量評估

按數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時(shí)在線率40%，每HSDPA載波承載12個(gè)PS用戶計(jì)算，HSDPA載波數(shù)=（1 120×40%）/12＝37.33個(gè)載波。

則為滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量需求，至少配置38個(gè)HSDPA載波。

3.1.3 評估結(jié)論

3樓規(guī)劃由2個(gè)小區(qū)覆蓋（實(shí)測只有1個(gè)小區(qū)），配置1R4+7H，與理論載波需求值4R4＋38H相差很大，現(xiàn)網(wǎng)每天都出現(xiàn)大量擁塞，需要進(jìn)行小區(qū)整改，增加小區(qū)數(shù)量才能滿足容量需求。

通過對所有樓層的評估，發(fā)現(xiàn)該場景的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理：車站分4層，用戶數(shù)最少的負(fù)1樓停車場配置了8個(gè)小區(qū)，用戶數(shù)最多的3樓候車室配置了1個(gè)小區(qū)，各樓層小區(qū)資源分配不合理。

基于評估的結(jié)果，對廣州南站進(jìn)行整改，如表2所示。

優(yōu)化后，接通率、CS_RAB、PS_RAB擁塞率都有不同程度的改善，效果明顯，如圖2所示。

3.2 購物中心類場景

以佛山東方廣場為例，購物廣場類場景的特點(diǎn)有：高話務(wù)發(fā)生在節(jié)假日及周末；話務(wù)熱點(diǎn)按區(qū)域分布不均；室內(nèi)小區(qū)通過多RRU組網(wǎng)。

東方廣場反映出來的主要問題是高話務(wù)時(shí)段出現(xiàn)業(yè)務(wù)擁塞及大量RRC無響應(yīng)失敗。經(jīng)分析，業(yè)務(wù)擁塞是由于載波資源不足所致，RRC無響應(yīng)失敗是由于FACH信道容量不足所造成。

FACH信道容量的計(jì)算方法如下：

FACH信道的傳輸格式（TFS）當(dāng)前配置為3×171（當(dāng)前SCCPCH配置為4條，F(xiàn)ACH信道最大傳輸塊數(shù)為3），TTI為20 ms；意思是20 ms內(nèi)，可以發(fā)3個(gè)大小為171 bit的傳輸塊。171 bit/s扣除MAC頭開銷、RLC頭開銷后能承載的上層信令內(nèi)容為160 bit （20 byte）。

RrcConSetup消息長度為136 byte，136/20＝7，需要分成7個(gè)傳輸塊下發(fā)，20 ms發(fā)送3個(gè)傳輸塊，可以算出FACH發(fā)送一條RrcConSetup消息需要60 ms。理論上15 min內(nèi)最多能發(fā)送的RrcConSetup消息數(shù)量為15 000條（15×60×1 000/60=15 000）。實(shí) 際 上，PCH信道和FACH信道都映射在SCCPCH，部分碼道會被PCH占用，實(shí)際15 min大概能發(fā)送13 000條RrcConSetup消息。

?

圖2 優(yōu)化前后性能對比

圖3 優(yōu)化前后性能對比

通過評估，確定東方廣場同時(shí)存在業(yè)務(wù)擁塞和信令擁塞，對其采用的優(yōu)化方法有：小區(qū)載波擴(kuò)容；通過增加SCCPCH的方式加大FACH容量；RRC強(qiáng)制承載到DCH+RRC拒絕重定向到2G；降低空閑狀態(tài)下重選到2G的門限，減少TD-SCDMA起呼次數(shù)；小區(qū)分裂。

優(yōu)化后，接通率、CS_RAB、PS_RAB擁塞率都有不同長度的改善，效果明顯，如圖3所示。