基于用戶(hù)感知模擬的單高小區(qū)優(yōu)化策略

季靚

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司湖州分公司，湖州 313000）

1 引言

在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作中，如何提升用戶(hù)感知和提高無(wú)線(xiàn)利用率、優(yōu)化資源配置是一大難題[1]，在湖州移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)資源較緊張的情況下，如何更有效地利用現(xiàn)有資源成為一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。本文針對(duì)話(huà)音、數(shù)據(jù)單高小區(qū)展開(kāi)優(yōu)化，設(shè)計(jì)了不同場(chǎng)景下模擬用戶(hù)速率感知的實(shí)驗(yàn)，從而得出相應(yīng)的優(yōu)化策略，并結(jié)合客戶(hù)感知和客戶(hù)容忍度提出了市場(chǎng)推廣的改進(jìn)建議。按照中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)，單高小區(qū)分類(lèi)定義如下：

在話(huà)音最忙時(shí)，話(huà)音信道利用率≥60%且全天PDCH復(fù)用度都小于1的小區(qū)為話(huà)音單高小區(qū)。

在話(huà)音最忙時(shí)，話(huà)音信道利用率<40%且PDCH復(fù)用度≥2的小區(qū)為數(shù)據(jù)單高小區(qū)。

在專(zhuān)項(xiàng)優(yōu)化中，對(duì)單高小區(qū)進(jìn)行細(xì)分后發(fā)現(xiàn)：45%的單高小區(qū)載頻數(shù)僅有2塊，PDCH信道調(diào)整空間不大，只能通過(guò)擴(kuò)容來(lái)解決；55%的單高小區(qū)可以通過(guò)信道調(diào)整或參數(shù)調(diào)整加以解決。另外，全月出現(xiàn)時(shí)間在3天以下的單高小區(qū)為偶發(fā)情況、無(wú)需優(yōu)化，重點(diǎn)需要針對(duì)出現(xiàn)7天及以上的單高小區(qū)開(kāi)展優(yōu)化。

2 優(yōu)化方案

2.1 話(huà)音單高小區(qū)優(yōu)化

為有效改善話(huà)音單高小區(qū)的半速率話(huà)務(wù)占比等關(guān)鍵性指標(biāo)，本方案考慮從業(yè)務(wù)信道、半速率門(mén)限、CS余量門(mén)限等不同角度出發(fā)，以不同參數(shù)分別優(yōu)化并對(duì)比效果。由于當(dāng)前的話(huà)音單高小區(qū)的忙時(shí)話(huà)務(wù)量很高，本次實(shí)驗(yàn)沒(méi)有針對(duì)減少DR_TRX數(shù)目進(jìn)行。方案中參數(shù)調(diào)整范圍涵蓋了MIN_PDCH、MAX_PDCH_HIGHLOAD、THR_FR_LOAD_L_SV1、THR_FR_LOAD_U_SV1、HIGH_TRAFFIC_LOAD_GPRS；關(guān)注指標(biāo)包括TCH話(huà)務(wù)量、半速率話(huà)務(wù)占比、PDCH復(fù)用度、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量。

（1）措施1：修改GPRS業(yè)務(wù)信道（MAX_PDCH_HIGHLOAD以及MIN_PDCH）。

根據(jù)阿爾卡特朗訊GSM設(shè)備的信道分配機(jī)制，MIN_PDCH為純PS業(yè)務(wù)信道，MIN_PDCH到MAX_PDCH_HIGH_LOAD間的業(yè)務(wù)信道為PS優(yōu)先的動(dòng)態(tài)信道，MAX_PDCH_HIGH_LOAD到MAX_PDCH間的信道為CS優(yōu)先的動(dòng)態(tài)信道。因而減少M(fèi)AX_PDCH_HIGH_LOAD和MIN_PDCH有利于提升TCH可用信道數(shù)、進(jìn)而降低話(huà)音單高小區(qū)的半速率話(huà)務(wù)占比。

根據(jù)半速率話(huà)務(wù)占比和話(huà)務(wù)量情況，對(duì)話(huà)音單高小區(qū)減少M(fèi)AX_PDCH_HIGH_LOAD及MIN_PDCH配置。跟蹤隨后時(shí)段的話(huà)務(wù)報(bào)告可以發(fā)現(xiàn)，在話(huà)務(wù)量維持穩(wěn)定的前提下，調(diào)整MAX_PDCH_HIGH_LOAD對(duì)半速率話(huà)務(wù)占比影響不大，5個(gè)實(shí)驗(yàn)小區(qū)中僅有1個(gè)小區(qū)的半速率話(huà)務(wù)占比大幅降低。

（2）措施2：修改半速率門(mén)限（THR_FR_LOAD_U_SV1 和 THR_FR_LOAD_L_SV1）。

在調(diào)整了MIN_PDCH和MAX_PDCH_HIGH_LOAD的基礎(chǔ)上，接著把5個(gè)實(shí)驗(yàn)小區(qū)的THR_FR_LOAD_U_SV1和THR_FR_LOAD_L_SV1參數(shù)從80%和60%調(diào)整為90%和70%[2]，兩項(xiàng)措施的疊加效果是，2個(gè)小區(qū)（degaozhiyi2 & yunxiulu1）在負(fù)荷不高的情況下基本不啟用半速率，1個(gè)小區(qū)（anjijiancai3）半速率話(huà)務(wù)占比從95%下降到80%，但仍有2個(gè)小區(qū)半速率話(huà)務(wù)占比變化不明顯。

（3）措施3：修改GPRS高負(fù)荷門(mén)限（HIGH_TRAFFIC_LOAD_GPRS）。

在之前兩項(xiàng)參數(shù)調(diào)整的基礎(chǔ)之上，本方案考慮將該CS余量門(mén)限參數(shù)從70%調(diào)低至50%，確保MS在啟用半速率之前充分利用MAX_PDCH_HIGH_LOAD和MAX_PDCH之間的資源。三項(xiàng)措施的疊加效果為，4個(gè)實(shí)驗(yàn)小區(qū)在業(yè)務(wù)負(fù)荷不變的情況下已基本不啟用半速率，1個(gè)小區(qū)（degaozhiyi1）在負(fù)荷波動(dòng)不大的情況下，半速率話(huà)務(wù)占比依然很高。

（4）措施4：修改AMR啟用門(mén)限（THR_FR_LOAD_L_SV3和 THR_FR_LOAD_U_SV3）。

由于degaozhiyi1開(kāi)啟的是AMR HR，而該小區(qū)AMR HR的半速率啟動(dòng)門(mén)限THR_FR_LOAD_L_SV3和THR_FR_LOAD_U_SV3當(dāng)前值設(shè)置的是20%和40%，在把該參數(shù)調(diào)整到60%和70%后，半速率話(huà)務(wù)占比下降幅度達(dá)50%。

從話(huà)務(wù)報(bào)告來(lái)看，對(duì)開(kāi)啟AMR HR的小區(qū)而言，在完成普通的HR啟用門(mén)限調(diào)整的基礎(chǔ)上，還必須進(jìn)行相應(yīng)的AMR HR啟用門(mén)限調(diào)整才會(huì)切實(shí)生效，獲得半速率話(huà)務(wù)占比的改善。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，在經(jīng)過(guò)上述調(diào)整后，大部分小區(qū)都能達(dá)到預(yù)期效果，后續(xù)需擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)小區(qū)范圍、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，制定出適合各場(chǎng)景需求的參數(shù)組合。

2.2 數(shù)據(jù)單高小區(qū)優(yōu)化

（1）修改GPRS業(yè)務(wù)信道（MAX_PDCH_HIGHLOAD以及MIN_PDCH）。

數(shù)據(jù)單高小區(qū)優(yōu)先對(duì)全月出現(xiàn)7天及以上的小區(qū)進(jìn)行優(yōu)化，在控制話(huà)音信道利用率不超過(guò)60%前提下，增加用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)信道和靜態(tài)信道、降低PDCH復(fù)用度，從而在保證話(huà)音通話(huà)質(zhì)量前提下，提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知。

優(yōu)化后，通過(guò)指標(biāo)跟蹤，出現(xiàn)7天及以上的數(shù)據(jù)單高小區(qū)從22個(gè)下降到了9個(gè)，具體指標(biāo)改善幅度如表1所示。

表1 數(shù)據(jù)單高小區(qū)優(yōu)化前后的關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比分析

（2）數(shù)據(jù)信道利用率與實(shí)測(cè)速率實(shí)驗(yàn)?？梢钥吹?，雖然進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)單高小區(qū)的參數(shù)調(diào)整，提升了一定的用戶(hù)感知，但PDCH復(fù)用度依舊較高。在這種情況下用戶(hù)實(shí)際感知的下載速率如何、是否可以承受，優(yōu)化運(yùn)維人員不得而知。因此本方案使用微蜂窩環(huán)境設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)測(cè)來(lái)獲知數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在不同負(fù)荷下的用戶(hù)感知速率。在這些試驗(yàn)中，衡量信道繁忙程度的指標(biāo)有數(shù)據(jù)信道利用率公式和PDCH復(fù)用度公式[3]：

數(shù)據(jù)信道利用率＝［(占用PDCH信道數(shù)/可用PDCH信道數(shù))＋（每信道共享TBF數(shù)/信道可共享的最大TBF數(shù)）］÷2

PDCH復(fù)用度=1個(gè)周期內(nèi)下行TBF同時(shí)建立的平均數(shù)×［（每1個(gè)下行TBF占用PDCH的累計(jì)時(shí)長(zhǎng)/下行TBF建立連接的時(shí)長(zhǎng)）÷（1個(gè)周期內(nèi)PDCH分配時(shí)長(zhǎng)總時(shí)/3600）］

場(chǎng)景1：模擬微蜂窩設(shè)成MAX_PDCH=MAX_PDCH_HIGHLOAD=MIN_PDCH=8，三部EDGE手機(jī)同時(shí)做FTP下載。從三部手機(jī)的CDS實(shí)時(shí)時(shí)隙占用圖可以看出，MS1和MS3由于復(fù)用了時(shí)隙0、1、2、3，所以速率只有110kbit/s左右，而MS2由于獨(dú)享時(shí)隙4、5、6、7，所以速率達(dá)到228.14kbit/s，三部手機(jī)的時(shí)隙占用圖如圖1所示。

圖1 時(shí)隙占用圖

這種占用情況下，TBF同時(shí)建立數(shù)量=3，每一個(gè)TBF平均占用PDCH的個(gè)數(shù)=4，PDCH需求數(shù)=12，分配的PDCH個(gè)數(shù)=8，因而PDCH復(fù)用度=1.5。

該場(chǎng)景模擬了同一小區(qū)下多部EDGE手機(jī)同時(shí)上網(wǎng)的場(chǎng)景，隨著EDGE手機(jī)的普及該場(chǎng)景具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)可能性。

場(chǎng)景2：模擬微蜂窩設(shè)成MAX_PDCH=MAX_PDCH_HIGHLOAD=MIN_PDCH=8，三 部 GPRS手機(jī)和一部EDGE手機(jī)同時(shí)做FTP下載。阿爾卡特朗訊設(shè)備存在EDGE信道保護(hù)機(jī)制，當(dāng)小區(qū)中同時(shí)存在EDGE和GPRS的TBF時(shí)，EDGE速率受到高優(yōu)先級(jí)的保證，所以此時(shí)EDGE手機(jī)僅有時(shí)隙4被復(fù)用，獨(dú)享了時(shí)隙5、6、7，所以速率達(dá)到180kbit/s，四部手機(jī)的時(shí)隙占用圖如圖2所示。

從圖2可以看出，GPRS信道每信道共享TBF數(shù)稍小于3，而EDGE信道每信道共享TBF數(shù)稍大于1，由此可以看出，在這種占用情況下的數(shù)據(jù)信道利用率雖然達(dá)到75%，但是由于EDGE信道保護(hù)機(jī)制，EDGE手機(jī)的速率達(dá)到180kbit/s以上。

圖2 時(shí)隙占用圖

這種占用情況下，TBF同時(shí)建立數(shù)量=4，每一個(gè)TBF平均占用PDCH的個(gè)數(shù)=4， PDCH需求數(shù)=16，分配的PDCH個(gè)數(shù)=8，最終PDCH復(fù)用度=2。

湖州現(xiàn)網(wǎng)的EDGE滲透率為30%左右，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試極有可能遇到此種場(chǎng)景。所以場(chǎng)景2模擬了這種比例下的EDGE實(shí)測(cè)速率，反映現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況下阿爾卡特朗訊設(shè)備的EDGE信道保護(hù)機(jī)制的效果。

場(chǎng)景3：模擬微蜂窩設(shè)成MAX_PDCH=MAX_PDCH_HIGHLOAD=MIN_PDCH=6，兩部EDGE手機(jī)同時(shí)做FTP下載。MS1和MS2分別復(fù)用了時(shí)隙2、3，且都獨(dú)享兩個(gè)時(shí)隙，占用圖如圖3所示。

圖3 時(shí)隙占用圖

這種占用情況下，TBF同時(shí)建立數(shù)量=2，每一個(gè)TBF平均占用PDCH的個(gè)數(shù)=4，PDCH需求數(shù)=8，分配的PDCH個(gè)數(shù)=6，最終PDCH復(fù)用度=1.33。

這種PDCH配置下的數(shù)據(jù)信道利用率達(dá)到66.63%，但兩部手機(jī)速率均達(dá)到168.10kbit/s，相比較實(shí)驗(yàn)系列一中PDCH設(shè)為4時(shí)的速率113.47kbit/s有較大幅度的提高，在PDCH資源比較充足的情況下，此種場(chǎng)景測(cè)出的FTP下載速率也將超過(guò)125kbit/s。

場(chǎng)景4：理想微蜂窩環(huán)境，MAX_PDCH=MAX_PDCH_HIGHLOAD=MIN_PDCH=4, 在傳輸資源充足的情況下，觀察不同數(shù)目的4＋1手機(jī)的EDGE下載速率。

根據(jù)數(shù)據(jù)信道利用率公式，一個(gè)MS的數(shù)據(jù)信道利用率=（4/4+1/4）/2=62.5%，兩個(gè)MS的數(shù)據(jù)信道利用率=（4/4+2/4）/2=75%，以此類(lèi)推至4部EDGE終端同時(shí)下載，記錄速率。

匯總以上4種場(chǎng)景的實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表2所示。

表2 4種場(chǎng)景的統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3 結(jié)論

對(duì)話(huà)音單高小區(qū)的優(yōu)化過(guò)程以降低半速率話(huà)務(wù)占比為首要目標(biāo)，經(jīng)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，最有效的措施是抬高半速率啟用門(mén)限THR_FR_LOAD_L_SV1和THR_FR_LOAD_U_SV1至70%和90%，以及抬高AMR HR啟用門(mén)限THR_FR_LOAD_L_SV3和THR_FR_LOAD_U_SV3至60%和70%，此時(shí)降低半速率話(huà)務(wù)占比的效果最為明顯。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步調(diào)整CS余量門(mén)限HIGH_TRAFFIC_LOAD_GPRS從70%至50%， 能進(jìn)一步降低半速率話(huà)務(wù)占比?？紤]到大部分小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷，單純調(diào)整MIN_PDCH和MAX_PDCH_HIGHLOAD參數(shù)的效果不大，因此話(huà)音單高小區(qū)參數(shù)調(diào)整還是以半速率啟用門(mén)限和CS余量門(mén)限為主。

對(duì)數(shù)據(jù)單高而言，通過(guò)信道調(diào)整來(lái)可以解決部分小區(qū)的單高狀態(tài)，這類(lèi)調(diào)整小區(qū)的PDCH復(fù)用度從3.3降到2.1左右。為了模擬實(shí)際客戶(hù)感知，微蜂窩場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)表明在高PDCH復(fù)用度時(shí)，EDGE手機(jī)感知速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)GPRS手機(jī)；在中等PDCH復(fù)用度時(shí)（2左右），EDGE手機(jī)的實(shí)際感知速率可能在113～180kbit/s的區(qū)間范圍內(nèi)，尚可接受，但此時(shí)GPRS手機(jī)速率感知就變得較差；PDCH復(fù)用度持續(xù)下降到2以?xún)?nèi)，EDGE手機(jī)速率感知會(huì)較佳，速率區(qū)間為180～228kbit/s。憑借阿爾卡特朗訊設(shè)備的EDGE信道保護(hù)機(jī)制，即使在數(shù)據(jù)信道利用率較高的情形下，EDGE終端用戶(hù)依舊能保持較高的LLC層速率。由此可以建議，市場(chǎng)部在開(kāi)拓市場(chǎng)時(shí)應(yīng)盡量消除低性能終端手機(jī)的市場(chǎng)選擇余地，從而利用無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備的特性來(lái)提升用戶(hù)感知。

[1] 劉肖強(qiáng)，鄧憲法. 現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005年.

[2] 季靚. 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中公共控制信道的優(yōu)化方法[J]. 2010,(7):53-55.

[3] 聶航超，蘇開(kāi)榮，王堅(jiān). 移動(dòng)通信系統(tǒng)中的越區(qū)切換技術(shù)研究[J]. 通信技術(shù)，2008,(8):30-33.