上海世博園TD-LTE網絡優化經驗探討

張本礦 卜邗

（華為技術有限公司 深圳 518129）

1 引言

2010年5月1日～10月31日上海世博會開展期間，中國移動在上海世博園建設了全球首個TD-LTE演示網，其中華為獨家承建了室外網絡，共17個基站，并建設了包括中國國家館、浦西分新聞中心在內的部分重要場館的室內網絡。

華為公司針對該網絡提供了端到端產品，包括TD-LTE終端（CPE、USB）和終端芯片解決方案（用于媒體行業終端集成）、基站、傳輸網、核心網、業務平臺，特別值得一提的是華為海思公司專門為本次世博會定制了全球第一款TD-LTE芯片，此外華為還提供了網絡規劃建設優化維護等服務。圖1為華為公司為上海世博會TD-LTE演示網提供的端到端產品。

上海世博會TD-LTE演示網自4月15日正式開始對外接待參觀，一直平穩運行直至世博會結束。在此期間，接待了來自全球的重要客戶超過數十批，獲得了國內外參觀者的廣泛贊譽。

圖1 華為公司為上海世博會TD-LTE演示網提供的端到端產品

把上海世博會TD-LTE演示網打造成一張移動寬帶精品網并獲得巨大成功的背后，凝聚著華為公司數十名研發工程師超過6個月的日以繼夜的艱辛和努力，通過不斷地對網絡參數持續優化，才保證了各種業務KPI指標、網絡KPI指標達到和超過既定標準。限于篇幅，本文力求通過對該網絡的優化經驗進行一定程度上的總結，同產業界分享，為進一步促進TD-LTE產業成熟做出貢獻。

2 上海世博園TD-LTE演示網優化經驗

上海世博園TD-LTE演示網絡的業務對于無線網絡承載能力提出了極為苛刻的要求，比如單終端吞吐率要求全網UL>4Mbit/s，DL>8Mbit/s，時延<100ms、時延抖動<30ms、誤塊率（BLER）<3%，而這4個關鍵指標又相互約束。例如，對于時延非常敏感和帶寬要求較高的移動高清視頻會議業務，需要使用高階MCS，意味著解調門限較高，并導致BLER提高，這樣需要通過多次重傳才能正確解調，而重傳次數的增加會引入時延和時延抖動，不能滿足業務對這兩個指標的要求；而如果使用低階MCS，解調門限的降低可以減少重傳對時延的影響，這樣做雖然可以滿足業務對時延和時延抖動的要求，但是不能保證業務對帶寬的要求。因此，如何在上述四個指標之間取得完美平衡，是保證TD-LTE演示網絡成功的基礎。圖2為華為公司為上海世博會TD-LTE演示網提供的專業服務。

此外，TD-LTE作為移動寬帶技術，移動性能同樣至關重要，切換成功率、切換時延這兩個指標則會影響業務使用者的移動性體驗。

華為的GENEX網絡規劃和優化工具在規劃和優化世博園TD-LTE演示網絡過程中起到了關鍵作用，利用該工具，華為公司的工程師在距離4月15日TDLTE開網儀式之前不到2個月的時間內完成了世博園區5.28km2全網優化任務，正所謂“工欲善其事，必先利其器”。

上海世博園TD-LTE網絡優化主要面臨三大挑戰：

2.1 如何抑制網絡干擾

抑制網絡干擾是所有無線網絡優化首先要考慮的因素，它不僅決定了業務質量，而且直接影響到運營商對頻譜資產投資的收益。如果干擾過大，縱然有再好的終端、再好的基站也無濟于事，因為網絡的干擾決定了MCS階數的選擇，進而決定了頻譜效率和頻譜利用率，盡可能降低干擾，選擇高階MCS，將使運營商對頻譜資產的投資收益最大化。

華為公司LTE無線網絡干擾抑制解決方案，包括導頻信道干擾抑制、控制信道干擾抑制、業務信道干擾抑制以及針對不同信道的精細的功率控制方法，將網絡的干擾降到最低，從而為保障全網的業務QoS奠定了基礎。

2.2 如何保證多業務并發時的業務QoS

圖2 華為公司為上海世博會TD-LTE演示網提供的專業服務

對于傳統的2G/3G終端來說，同時使用多個業務的情況并不存在，然而，隨著智能手機的普及，比如iPhone，將會有越來越多的終端開始使用并發業務，而不同業務對QoS的要求不同，那么該如何設定QoS指標，來滿足用戶體驗呢？

我們還是從上面提到的四個關鍵指標來分析，上面提到了單終端吞吐率、時延、時延抖動、BLER這四個指標是相互約束的，當用戶同時使用多個業務時，由于不同業務的數據封裝在一個數據包中，因此必須根據最高等級的業務來設置各種參數，同時兼顧其它業務。例如在上海TD-LTE演示網中存在一個終端并發使用移動高清視頻會議、上網、視頻下載三個業務的情況，這時就要優先考慮移動高清視頻會議業務的指標要求，設定較低的BLER，爭取該業務數據一次傳輸正確，至少同時滿足其對時延和吞吐量的要求。但是，經過現場優化測試發現，移動高清視頻會議業務可以容忍一次HARQ重傳，所以，就可以適當提高BLER，在時延容忍度范圍內，提高MCS，保證單終端承載多業務時所要求的傳輸帶寬。

當然，上述目標的實現還要依賴于優異的調度算法。

2.3 如何保證移動性體驗

上海世博園TD-LTE演示網絡作為下一代移動寬帶的主流技術，其移動性能受到業界很大關注。其中切換成功率和切換時延是核心指標，提高這兩個指標的關鍵在于如下兩點：

2.3.1 提高切換信令的解調成功率

華為公司通過PDCCH的CCE動態聚合技術，保證了終端對切換信令的一次解調成功。

2.3.2 選擇合理的切換事件

根據業務特點，采用基于絕對門限值的測量事件進行切換判決，減少了終端對鄰區的掃描次數和各種信令處理過程，降低了系統開銷。比如，通過摸測，確定最高級別業務“移動高清視頻會議”的切換門限值，啟動切換過程，保證了切換時延最低。華為公司特有的切換算法保證了同步、測量、判決、切換一次完成，確保滿足業務對切換時延的苛刻要求。

3 結束語

華為公司承建的2010年上海世博會TD-LTE演示網絡創造了多項紀錄。

（1） 開發了全球首款TD-LTE終端芯片，并提供了CPE和數據卡兩種終端。

（2） 全球首張經過最長時間苛刻驗證的TD-LTE試驗網，世博會期間無故障運行超過180天。

（3） 提供有史以來首次媒體和移動通信網絡相融合的應用解決方案：“即攝即傳”， 并在10月1日中國國家館日，配合中國移動和新華社，進行現場即時新聞報道。

華為公司通過承建上海世博會TD-LTE演示網絡，在率先成為全球首家經過現網驗證的TD-LTE端到端解決方案提供商的同時，極大的推動了TD-LTE產業鏈的成熟，掀開了全球電信史上新的篇章。