LTE大話務(wù)場(chǎng)景負(fù)荷建模研究及解決方案

盧敬平

摘要：大話務(wù)場(chǎng)景控制是一種在突發(fā)話務(wù)高峰時(shí)有效疏通話務(wù)并防止網(wǎng)路過(guò)負(fù)荷的手段，它涉及到話務(wù)控制信息的來(lái)源、采用話務(wù)控制實(shí)施的原則、話務(wù)控制應(yīng)用的場(chǎng)合等。采用LTE大話務(wù)控制的最終目的是在網(wǎng)路出現(xiàn)異常情況時(shí)保護(hù)網(wǎng)路并盡可能多地疏通話務(wù)。

關(guān)鍵詞：LTE大話務(wù)；場(chǎng)景；負(fù)荷建模

1.大話務(wù)場(chǎng)景控制實(shí)施的選擇原則

1.1話務(wù)控制的目標(biāo)和原則

大話務(wù)控制的目標(biāo)是在最有效地利用網(wǎng)路資源的前提下最大限度地疏通話務(wù)。話務(wù)控制有利于改善網(wǎng)路質(zhì)量和增加網(wǎng)路收益，并可在總體上提高網(wǎng)路的運(yùn)行指標(biāo)，但運(yùn)行指標(biāo)的提高并不是話務(wù)控制的根本目的。話務(wù)控制的原則是利用所有可用的電路，使所有可用電路優(yōu)先疏通容易成功接續(xù)的話務(wù)，即優(yōu)先疏通占用網(wǎng)路資源較少的話務(wù)直達(dá)話務(wù)優(yōu)先，防止交換機(jī)擁塞和擁塞擴(kuò)散。

1.2話務(wù)控制數(shù)據(jù)的來(lái)源和控制準(zhǔn)則

啟用話務(wù)控制的數(shù)據(jù)來(lái)源于以前節(jié)假日如春節(jié)、中秋節(jié)等話務(wù)數(shù)據(jù)、以前網(wǎng)路負(fù)荷能力的分析、以前所做的話務(wù)控制試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)。話務(wù)控制的準(zhǔn)則是以網(wǎng)路的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和性能信息為基本依據(jù)。啟用話務(wù)控制和哪一種控制，取決于對(duì)問(wèn)題起源的了解，詳細(xì)的網(wǎng)路性能和狀態(tài)報(bào)告，已有的預(yù)案，對(duì)網(wǎng)路的經(jīng)驗(yàn)，采用的路由計(jì)劃，話務(wù)特性，對(duì)話務(wù)流的控制能力等。

1.3話務(wù)控制的應(yīng)用場(chǎng)合和控制要素

話務(wù)控制應(yīng)用的場(chǎng)合是話務(wù)過(guò)負(fù)荷。全局性的嚴(yán)重過(guò)負(fù)荷，如春節(jié)、中秋節(jié)等，局部性集中過(guò)負(fù)荷，如可預(yù)計(jì)的海量呼叫、已知的電視臺(tái)節(jié)目、股市交易電話等。實(shí)施話務(wù)控制的要素是：（1）控制對(duì)象的電路群、目的地、交換機(jī)等，（2）話務(wù)特性的話務(wù)類別，如直達(dá)/迂回、難到達(dá)/易到達(dá)、優(yōu)先/非優(yōu)先、業(yè)務(wù)類別，如傳輸媒體需求、主叫類別、承載業(yè)務(wù)、ISUP優(yōu)先權(quán)指示、話務(wù)源，如用戶發(fā)出、轉(zhuǎn)接、重選路由、來(lái)自其它網(wǎng)路的話務(wù)，（3）操作參數(shù)的需要控制的話務(wù)量規(guī)模，如百分比或呼叫速率、啟動(dòng)話務(wù)控制的門限（如應(yīng)答試占比等、對(duì)于受控的處理，如跳躍/取消、對(duì)于被阻塞呼叫的處理如忙音、特別錄音通知。操作參數(shù)和話務(wù)特性對(duì)話務(wù)控制的準(zhǔn)確度有很大的影響，而準(zhǔn)確度對(duì)話務(wù)控制的效果極其重要，特別是對(duì)于保護(hù)性控制

2.LTE網(wǎng)絡(luò)高話務(wù)場(chǎng)景保障策略

異頻擴(kuò)容異頻組網(wǎng)可以有效解決同頻干擾的問(wèn)題，優(yōu)化SINR值。在室外站點(diǎn)的建設(shè)上，實(shí)現(xiàn)分層覆蓋和重疊覆蓋，多頻段協(xié)同。建站方式可以有共站同覆蓋、共站不同覆蓋、異站重疊覆蓋、高低站協(xié)同覆蓋等。室分站點(diǎn)建設(shè)需要對(duì)用戶分布精確定位，同時(shí)避開(kāi)室外站點(diǎn)頻段，不同樓層之間異頻分層組網(wǎng)。另外，TDD和FDD協(xié)同覆蓋，利用TDD的進(jìn)行熱點(diǎn)話務(wù)吸引和補(bǔ)盲。負(fù)載均衡功能即在業(yè)務(wù)高峰期將高負(fù)荷小區(qū)中的部分業(yè)務(wù)分擔(dān)至其他低負(fù)荷小區(qū)，從而在保證用戶感知的前提下降低高話務(wù)量負(fù)荷。2）異頻負(fù)載均衡通過(guò)打開(kāi)異頻負(fù)載平衡開(kāi)關(guān)，周期性對(duì)所占資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將結(jié)果與負(fù)載平衡門限進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)負(fù)載持續(xù)達(dá)到異頻負(fù)載平衡門限與負(fù)載偏置之和后，啟動(dòng)異頻負(fù)載信息交互，根據(jù)上行或下行的GBR業(yè)務(wù)/Total業(yè)務(wù)所占資源、間的大小帶寬等特征，得到最初的列表，選擇一定數(shù)量的UE向目標(biāo)鄰區(qū)轉(zhuǎn)移，完成切換。（3）異系統(tǒng)負(fù)載均衡異系統(tǒng)負(fù)載分擔(dān)時(shí)，周期性對(duì)小區(qū)所占資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將結(jié)果與負(fù)載平衡門限進(jìn)行對(duì)比。當(dāng)LTE小區(qū)負(fù)載過(guò)重時(shí)，根據(jù)UE屬性、負(fù)載以及系統(tǒng)性能等因素，將LTE小區(qū)內(nèi)部分連接態(tài)UE切換或重定向到其他系統(tǒng)小區(qū)中來(lái)達(dá)到負(fù)載平衡。

關(guān)閉部分特性開(kāi)關(guān)LTE的特性開(kāi)關(guān)會(huì)占用一定的系統(tǒng)資源，在小區(qū)用戶數(shù)較少的情況下，可以很好地提升網(wǎng)絡(luò)性能。而當(dāng)小區(qū)用戶數(shù)增多，負(fù)荷加重，就成為累贅。這時(shí)，我們需要關(guān)閉部分占用系統(tǒng)性能較多的開(kāi)關(guān)，優(yōu)化用戶體驗(yàn)。（1）DRX（DiscontinuousReception，不連續(xù)接收）DRX是指UE僅在必要的時(shí)間打開(kāi)接收機(jī)進(jìn)入激活態(tài)，以接收下行數(shù)據(jù)和信令，而在其他時(shí)間關(guān)閉接收機(jī)進(jìn)入休眠態(tài)，停止接收下行數(shù)據(jù)和信令的一種節(jié)省UE電力消耗的工作模式。DRX需要多個(gè)定時(shí)器來(lái)維護(hù)，在高話務(wù)量場(chǎng)景下，大量用戶維持DRX狀態(tài)，會(huì)消耗較多的CPU資源，給基站帶了負(fù)擔(dān)。因此，在高話務(wù)場(chǎng)景下建議關(guān)閉。（2）ANR（AutomaticNeighborRelation，鄰區(qū)自動(dòng)優(yōu)化）ANR功能可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并添加漏配鄰區(qū)，并能識(shí)別和刪除錯(cuò)配、冗余鄰區(qū)，同時(shí)ANR還可以自優(yōu)化鄰區(qū)屬性，例如禁止切換標(biāo)識(shí)和盲鄰區(qū)優(yōu)先級(jí)。雖然ANR功能可以減少人工操作和優(yōu)化成本，但它在空口產(chǎn)生大量的信令，在高話務(wù)場(chǎng)景下更是加重了CPU的負(fù)荷，建議關(guān)閉來(lái)緩解網(wǎng)絡(luò)擁塞

3.LTE大話務(wù)場(chǎng)景負(fù)荷建模

大話務(wù)量場(chǎng)景的典型特點(diǎn)是4G用戶及業(yè)務(wù)種類眾多。隨著高發(fā)業(yè)務(wù)的沖擊，基站硬件板卡和軟件資源負(fù)荷增加，同時(shí)并發(fā)接入請(qǐng)求數(shù)增多，隨機(jī)接入的概率大大增加，用戶調(diào)度請(qǐng)求受限，配置足夠的資源非常重要，需要進(jìn)行業(yè)務(wù)建模和業(yè)務(wù)預(yù)估。（1）利用大數(shù)據(jù)分析建模定期提取話單大數(shù)據(jù)并進(jìn)行深入分析，輸出用戶習(xí)慣、市場(chǎng)滲透率、業(yè)務(wù)并發(fā)率、2G/3G/4G終端占比等評(píng)估因子，反復(fù)修正，制定出不同場(chǎng)景下的話務(wù)模型。建立科學(xué)有效的重大活動(dòng)保障流程，保障各個(gè)環(huán)節(jié)有序開(kāi)展。（2）分場(chǎng)景建模針對(duì)不同活動(dòng)保障需求，通過(guò)調(diào)整用戶滲透率、業(yè)務(wù)并發(fā)率和業(yè)務(wù)占比等評(píng)估因子，差異化制定容量評(píng)估模型。演唱會(huì)場(chǎng)景：演唱會(huì)現(xiàn)場(chǎng)為隨機(jī)用戶，可根據(jù)三家運(yùn)營(yíng)商中電信企業(yè)用戶占比，以及電信企業(yè)用戶中4G出賬用戶數(shù)占比，測(cè)算出電信企業(yè)4G用戶市場(chǎng)滲透率的結(jié)果。集團(tuán)客戶場(chǎng)景：根據(jù)市場(chǎng)部門的發(fā)展用戶占比以及市場(chǎng)滲透率進(jìn)行估算。省人大會(huì)議全部為電信企業(yè)用戶場(chǎng)景：將滲透率擴(kuò)大至100%，根據(jù)會(huì)議業(yè)務(wù)需求進(jìn)行評(píng)估。高校場(chǎng)景：根據(jù)市場(chǎng)部門提供的每所高校發(fā)展預(yù)估量及相關(guān)發(fā)展信息進(jìn)行差異化評(píng)估。其他聚會(huì)類場(chǎng)景：節(jié)假日、交通樞紐、景區(qū)等根據(jù)往年用戶分布經(jīng)驗(yàn)及網(wǎng)絡(luò)變動(dòng)情況進(jìn)行評(píng)估。

4.LTE大話務(wù)場(chǎng)景負(fù)荷建模策略

當(dāng)互聯(lián)互通話務(wù)全阻時(shí)，應(yīng)急話務(wù)疏通策略遵循先疏通去話，后疏通來(lái)話；先網(wǎng)號(hào)，后業(yè)務(wù)接入碼、短號(hào)碼的原則。目前，各個(gè)運(yùn)營(yíng)商之間都擁有多個(gè)互聯(lián)點(diǎn)，例如電信企業(yè)就擁有原聯(lián)通移動(dòng)網(wǎng)關(guān)口局和原網(wǎng)通的固網(wǎng)關(guān)口局，分別與其他運(yùn)營(yíng)商設(shè)置直連電路與信令?；ヂ?lián)互通方向的阻斷應(yīng)急方案主要依靠本地本網(wǎng)雙平面、雙局址的關(guān)口局，及移動(dòng)通信網(wǎng)和固定通信網(wǎng)互為保護(hù)的關(guān)口局進(jìn)行話務(wù)的疏通。優(yōu)先考慮次序如下。1）對(duì)于本地本網(wǎng)具備雙關(guān)口局的情況，利用另一關(guān)口局疏通故障關(guān)口局話務(wù)。2）考慮移動(dòng)通信網(wǎng)和固定通信網(wǎng)互為保護(hù)，將本地固網(wǎng)關(guān)口局設(shè)定為應(yīng)急情況下的備份路由，疏通移動(dòng)網(wǎng)互聯(lián)互通話務(wù)。3）采取遠(yuǎn)端入網(wǎng)的方式，通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)長(zhǎng)途局將互聯(lián)互通話務(wù)疏通到其他地市移動(dòng)網(wǎng)關(guān)口局，再送至其他運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行話務(wù)疏通。4）本地移動(dòng)網(wǎng)關(guān)口局將某一運(yùn)營(yíng)商話務(wù)送至第三方運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行轉(zhuǎn)接疏通。實(shí)施互聯(lián)互通話務(wù)應(yīng)急疏導(dǎo)策略的實(shí)施需進(jìn)行路由調(diào)整、業(yè)務(wù)測(cè)試、業(yè)務(wù)倒換等一系列工作，避免網(wǎng)間電話通信全阻造成特別重大故障和重大故障的發(fā)生。下面以陜西西安聯(lián)通移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為例，考慮最常使用應(yīng)急話務(wù)疏通策略的具體實(shí)施。

5.結(jié)束語(yǔ)

隨著網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的加重，用戶的速率變慢，接入困難，體驗(yàn)下降明顯。同時(shí)，LTE本身的一些特性缺陷也在高負(fù)荷場(chǎng)景下的暴露。文章分析了LTE在高負(fù)荷場(chǎng)景下的特點(diǎn)，并針對(duì)這些特點(diǎn)，給出了優(yōu)化的策略，為市場(chǎng)保障優(yōu)化提供了參考。通過(guò)這一系列工作的進(jìn)行，能避免因話務(wù)全阻造成特別重大故障、重大故障及次生事故的發(fā)生，以最大限度、高質(zhì)量地滿足廣大用戶的需求，保證網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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