張小剛, 俞進超, 刁兆坤, 張新程, 史辛寧
(中國移動通信集團設計院有限公司, 北京 100080)
GSM/TD-SCDMA雙網業務分流的應用實踐
張小剛, 俞進超, 刁兆坤, 張新程, 史辛寧
(中國移動通信集團設計院有限公司, 北京 100080)
本文通過前期調研分析,結合某省實際應用案例,通過修改互操作參數和功率參數,能夠有效提升TDSCDMA網絡的軟覆蓋和硬覆蓋,充分提升TD-SCDMA網絡效用;并通過在全網特定區域進行互操作參數和功率參數的調整,定量研究兩種分流措施對分流的增益以及對網絡性能的影響。
業務分流;互操作;功率提升
隨著移動各類業務的快速發展,網絡承受的壓力不斷增加。目前,中國移動GSM網網絡利用率為70%左右,TD-SCDMA網絡利用率為7%左右。TD-SCDMA網絡整體較閑,一方面是由于TD-SCDMA發展用戶與GSM網用戶相比很少,另外一方面是由于大部分TDSCDMA手機產生的業務都不同程度的在GSM網上承載。
提高TD-SCDMA網絡利用率,除了大力發展TD-SCDMA用戶外,降低TD-SCDMA手機駐留GSM網時長,使更多的業務停留在TDSCDMA網絡,達到降低GSM網的利用率,提高TDS-SCDMA網絡利用率。本文主要是通過調整TD-SCDMA(以下簡稱TD)網絡的2G/3G參數和增大小區的有效覆蓋半徑,來達到提高TD網絡利用率的目的。
2.1 互操作參數
保守的互操作參數導致TD“軟覆蓋”收縮,TD用戶經過重選或者互操作到GSM網較多,嚴重影響TD網絡分流業務效果。同時,現網測試,TD終端在-95~-100dBm接收電平時,H速率還可以達到248kbit/s左右,優于EDGE,如圖1所示。
異系統重選門限:GSM網重選回TD網的門限越高,TD用戶越不容易回到TD網,反之,越容易重選回TD網;TD網重選到GSM網的本系統起測門限越高,用戶越容易重選到GSM網,反之,越不容易重選到GSM網。

圖1 互操作參數優化示意圖
異系統業務態門限:CS業務態本系統門限越高,異系統門限越低,用戶越容易互操作到2G;本系統門限越低,異系統門限越高,用戶越難互操作到2G。PS業務同理。
修改重選門限和互操作門限都能控制TD網分離GSM網業務的能力,相比之下,空閑態門限的修改效果更明顯,主要是由于空閑態能夠控制用戶駐留的網絡。
2G/3G分流參數優化值如表1所示。
2.2 PCCPCH功率提升
2.2.1 作用
增強室外宏站的深度覆蓋能力,加強TD網絡對于G3用戶的室內話務的吸收;
增強室外連續覆蓋的能力,使UE盡量不切換到GSM網絡,增強TD網絡承載能力;
降低G3話務倒流GSM網絡,降低GSM網絡的負擔并提升TD網絡的利用率。
2.2.2 可行性評估
鏈路預算:現有TD網絡規劃是以64kbit/s CS業務作為連續覆蓋的信標業務。而以Dense Urban為例,CS 64kbit/s和AMR12.2kbit/s之間的覆蓋能力相差為4dB,視頻電話(即64kbit/s CS)的通話總時長小于TD網絡CS域總時長的0.2%,弱覆蓋區域的CS 64kbt/s通話概率更低,為了滿足極少的64kbit/s CS的連續覆蓋,系統犧牲了4dB的覆蓋;
終端功率:網絡規劃中,以上行UE的最大覆蓋范圍來決定下行的小區最大覆蓋范圍(PCCPCH功率)現網UE實際的發射功率統計表明:小于0.5%的UE發射功率會超過20dBm,絕大多數UE發射功率在達到15dBm之前就達到“小區邊沿”,并切換到2G網絡。
2.2.3 PCCPCH功率調整策略
3G和2G同覆蓋方向的小區(居民區):如果2G分流有3G話務的區域,3G覆蓋小區增大發射功率到33dBm(設置值),最終功率增大的幅度以不越區覆蓋為判斷原則;
3G和2G同覆蓋方向的小區(DT測試路線和居民區):如果2G分流有3G話務的區域,合理提高發射功率一般以現有功率基礎上增加3 dBm,最終調整功率的幅度以不越區覆蓋為判斷原則。
2.3 增強連續覆蓋
為進一步提升TD分流GSM業務的能力,除了前期互操作參數以及功率參數的研究外,還需要從根本上解決連續覆蓋問題,才能確保用戶最大程度的駐留GSM網絡,因此連續覆蓋的規劃是非常重要的一個環節。
市區TD網絡由于部分區域站間距過遠及城市建設導致基站拆遷等原因,目前市區內仍存在多個弱覆蓋點區域。現網的這些弱覆蓋區域有一部分可以在4期站點開通之后解決,但是仍有一部分弱覆蓋區域在4期站點開通不能夠有效解決。
為全面了解網絡覆蓋情況,通過多緯度進行網絡覆蓋的評估工作。表2為整體規劃思路和規劃關鍵點。

表1 不同區域的2G/3G分流參數優化參考值

表2 連續覆蓋規劃關鍵點
某地TD網絡作為2G/3G分流的示范城市,是實施分流的首局點,為避免整網修改帶來網絡性能劇烈波動,在網絡中選擇6個示范區先進行評估,示范區選擇見圖2所示。
其中選擇A、B區域進行修改PCCPCH功率示范區,C、D、F區作為修改互操作參數的示范區域,根據示范區經驗開放區域修改互操作參數和PCCPCH功率。
3.1 互操作參數實施
(1)C/F區域互操作參數修改:C/F區域共修改116個小區。
C/F區分流效果:CS話務量在參數修改后增益為15.91%;碼資源利用率在參數修改后增益為20.91%。

圖2 區域劃分圖
C/F區KPI指標變化:CS接通率指標降低0.02%,CS掉話率指標持平;PS接通率指標降低0.04%,PS掉線率提升0.01%;CS 2G/3G切換成功率降低0.2%,PS 2G/3G切換成功率提升0.64%。
(2) D區互操作參數修改:D區域共修改379個小區。
D區分流效果:CS話務量在參數修改后增益為7.88%;碼資源利用率在參數修改后增益為0.45%。
D區KPI指標變化:CS接通率指標提升0.03%,CS掉話率惡化0.02%;PS接通率指標提升0.09%,PS掉線率惡化0.01%;CS 2G/3G切換成功率提升0.25%,PS 2G/3G切換成功率降低1.00%。
3.2 PCCPCH功率提升措施
A/B區域小區功率修改:A/B區域共修改12個小區。
A/B區分流效果:CS話務量在參數修改后增益為44.58%;碼資源利用率在參數修改后增益為8.68%;
A/B區KPI指標變化:CS接通率指標提升0.01%,CS掉話率指標提升0.15%;PS接通率指標降低0.23%,PS掉線率保持不變;CS 2G/3G切換成功率提升1.06%,PS23G切換成功率惡化0.91%。
3.3 開放區(除示范區)參數修改實施
開放區修改范圍:開放區域共修改105個小區的PCCPCH功率,修改互操作參數1340個小區。
開放區分流效果:CS話務量在參數修改后增益為14.33%;碼資源利用率在參數修改后增益為1.25%。
開放區KPI指標變化:CS接通率指標降低0.01%,CS掉話率指標惡化0.01%;PS接通率指標降低0.04%,PS掉線率修改前后持平;CS23G切換成功率降低0.08%,PS23G切換成功率降低0.63%。
3.4 全網功率修改
覆蓋類功率參數調整可以作為一項補充手段來支撐“GT分流”項目的參數調整。覆蓋類功率參數調整是以PCCPCH發射功率調整(增大功率)為基礎,聯動調整其它碼道功率參數,實現“擴大小區覆蓋范圍,吸收小區邊界弱覆蓋區域話務”的目標。修改相關原則建議:
(1)PCCPCH最大發射功率增加3dB,但不能超過33dBm(單碼道),現有達到或者超過330的小區不進行調整。PCCPCH功率設置如表3所示。

表3 PCCPCH功率設置
(2)FPACH聯動增加3dB(其它相對功率自動調整)。
(3)外場優化中前期美化天線無法調整小區不進行調整,外場主導是否調整。
(4)前期控制導頻污染切換混亂而調整功率小區本次暫不進行調整,外場主導是否調整。
(5)前期控制嚴重越區無法調整天線而調整功率的小區本次暫不進行調整,外場主導是否調整。
(6)室分站點功率本次調整暫不進行實施。
(7)HSPDSCH與SCCH最大功率設置為單碼道PCCPCH功率。
全網功率調整工作首先實施RNC2/4/6的96小區,經驗證對網絡基本無影響,后續實施全網可以調整的宏站小區,二階段小區功率調整共計464個。再加上前期高業務小區功率調整部分,整體調整功率小區共計662小區。
功率調整后TD話音無線掉話率、PS業務掉話率、CS域3G/2G切換成功率、PS域3G/2G切換成功率指標有所下降,TD話音無線接通率指標略有提升。
修改后利用率指標都有一定程度提高,比修改前的指標TD系統話音話務量提高幅度為26.032%,TD系統分組域業務流量提高幅度為48.526%,互操作呼叫切換比降低13.352%,碼資源利用率提高幅度為6.026%,功率提升后成果和預期相符。修改前后小區的關鍵指標對比表如表4所示。
功率提升總結:
對市區可提升功率的小區進行了功率調整后,TD話音無線掉話率、PS業務掉話率、CS域3G/2G切換成功率、PS域3G/2G切換成功率指標略有下降,TD話音無線接通率指標基本無變化。功率進行了修改后,利用率指標都有一定程度提高,相比修改前的指標TD系統話音話務量提高幅度為26.032%,TD系統分組域業務流量提高幅度為48.526%,互操作呼叫切換比降低13.352%,碼資源利用率提高幅度為6.026%,功率提升后成果和預期相符。后續繼續進行外場RF優化與后臺KPI優化提升,提高網絡質量和利用率指標。
2G/3G分流工作的開展不僅提高了TD網絡的業務量,同時也為開展2G/3G分流工作積累寶貴經驗;2G/3G分流措施之一的“提高PCCPCH功率”在一定程度上擴大小區的有效覆蓋半徑,在吸收業務量上效用最佳,同時也提高網絡的資源利用率,但措施帶來的負面影響是RF優化工作量的增大;2G/3G分流措施之二的“修改互操作參數”能夠減少互操作次數,使得TD用戶盡可能多的留在TD網絡里,提高TD網絡的業務量,但對網絡2G/3G切換成功率有一定影響,需要修改后有一定時間的優化。

表4 修改前后小區的關鍵指標對比表
由于選取時間段較短,數據量分布及趨勢較波動,后續需要觀察長期趨勢。KPI指標優化時間段,一些指標的波動需要一個較長時間的優化。
2/3G分流工作的總體結論:
2G/3G分流工作前后GSM吸收TD話務減少6%,TD網絡利用率增益幅度為7.25%,整體分流效果良好。
GT分流的互操作參數調整,對網絡關鍵指標有一定影響,對降低切換次數、提升碼資源利用率有較明顯提升;推廣過程需要重點關注指標和感知變化,及時進行TOP處理及優化。
GT分流的PCCPCH功率增大,對2G/3G切換成功率有較大影響,對其它指標影響較小,對路測影響很大,對提升碼資源利用率有較大提升;推廣過程需要重點進行2G/3G切換成功率TOP小區的優化和道路上的RF優化。
項目實施后能夠有效提升TD網絡的利用率,緩解GSM網絡的壓力,研究得出的參數配置經驗也可以在TD吸收GSM的溢出負荷、雙網業務均衡等領域進行后續研究。通過GT分流確保GSM網絡的發展,增大T網駐留時間,也可以有效提升終端用戶的業務使用感知,更加鞏固分流效果。同時如后續分流明顯,可以使用TD網絡多承擔GSM的業務量,可以有效減少資源投入,提升現網移動網絡資源利用率。
Diversion of GSM/TD-SCDMA dual-network business applications practice
ZHANG Xiao-gang, YU Jin-chao, DIAO Zhao-kun, ZHANG Xin-cheng, SHI Xin-ning
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)
This paper, based on preliminary research analysis combined with actual application case from some province in China, shows both logistic and physical network coverage can be effectively enhanced and fully improves the TD network utilization by means of modifying the interoperability and power parameters; and makes quantitative studies of 2 diversion measures’ impact on diversion gain as well as network performance.
business shunt; interoperability; power lifting
TN929.5
A
1008-5599(2012)09-0009-05
上海貝爾與中國移動研究院簽署Nanocell研發合作備忘錄
2012-09-03
近日,在第六屆移動互聯網國際研討會上,上海貝爾與中國移動研究院正式簽署Nanocell技術研發合作備忘錄,雙方將共同致力于該項新型低成本、高速率移動接入網絡架構和產品方案的研發。
Nanocell是中國移動研究院提出的一種新型的集成Small Cell及電信級WLAN的移動接入產品形態及其系統方案。Nanocell具備更高的頻譜利用率、更靈活的部署方式和更多樣的無線接入手段。