東莞華為網(wǎng)元半速率比例控制策略

余冬喜 李政文 杜黎鵬

【摘要】 本文針對現(xiàn)網(wǎng)華為網(wǎng)元半速率占用比例、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用比例高居不下的問題進(jìn)行討論分析，結(jié)合東莞華為網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，從參數(shù)原理上分析出發(fā)，因地制宜的制定優(yōu)化方案，旨在將華為網(wǎng)元的半速率比例控制在合理化、最優(yōu)化的門限下，提升華為區(qū)域用戶通話質(zhì)量和感知指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 半速率比例 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比 TBF建立成功率

隨著移動(dòng)手機(jī)用戶數(shù)量的不斷增長、各類手機(jī)終端支持的業(yè)務(wù)功能日漸豐富，支持手機(jī)WAP上網(wǎng)、手機(jī)QQ、手機(jī)飛信和手機(jī)證券等分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的終端成為主流，一個(gè)手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代已悄然來臨。

而隨著而來的是，隨著分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的不斷增加，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量的搶占TCH信道轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)PDCH信道，使可用TCH信道數(shù)大比例減少，導(dǎo)致華為網(wǎng)元半速率比例高企，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比也一樣居高不下。

我們知道，半速率的編碼方式的話音質(zhì)量要比全速率的編碼方式差很多，從MOS對比來看，半速率HR的MOS在干擾很低、C/I良好的情況下，其MOS指標(biāo)一般維持在3.3左右，而全速率EFR的MOS值可以達(dá)到3.9以上，可見，當(dāng)用戶占用半速率時(shí)，用戶感知的通話質(zhì)量是要比全速率差很多。

但是，半速率的通話質(zhì)量雖然比較差，但是，在目前現(xiàn)網(wǎng)資源有限的情況下，半速率是避免擁塞、提升設(shè)備利用率的好方法，是必須要采用的。換句話說：“半速率是以犧牲質(zhì)量換取網(wǎng)絡(luò)的容量”。

綜上所述，將半速率使用比例控制在合理的范圍內(nèi)，是提升網(wǎng)絡(luò)感知質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)容量的必要手段。

一、華為網(wǎng)元半速率信道分配原理

小區(qū)下可供使用的業(yè)務(wù)信道分為“TCH信道”和“PDCH信道”2種，其中，“TCH信道”和“動(dòng)態(tài)PDCH信道”可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的信道轉(zhuǎn)換。

由于可供使用的業(yè)務(wù)信道受到載頻硬件資源的限制，故在業(yè)務(wù)量繁忙的情況下，優(yōu)先的啟用半速率TCH信道的分配顯得尤其重要。

華為小區(qū)通過參數(shù)“TCH話務(wù)忙門限（%）”來判斷是否優(yōu)先啟用半速率業(yè)務(wù)信道分配，當(dāng)小區(qū)信道占用率達(dá)到或超過該參數(shù)定義門限時(shí)，會(huì)優(yōu)先分配半速率信道；否則優(yōu)先分配全速率信道。

信道占用率的計(jì)算公式如下：

信道占用率=（忙狀態(tài)的全速率信道數(shù)+忙狀態(tài)的半速率信道數(shù)/2）/（可用狀態(tài)的全速率信道數(shù)+可用狀態(tài)的半速率信道數(shù)/2）×100%

其中，應(yīng)該引起我們注意的是，該統(tǒng)計(jì)的全速率信道或者半速信道包含當(dāng)前未承載分組業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)PDCH信道；對于正在承載業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)PDCH信道不統(tǒng)計(jì)為可用的TCH信道。

因此，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)比較繁忙的小區(qū)下，由于更多的PDCH信道承載著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，會(huì)導(dǎo)致我們可用的全速率TCH信道數(shù)和半速率TCH信道數(shù)大量減少，導(dǎo)致我們的半速率業(yè)務(wù)更快啟動(dòng)，使小區(qū)半速率業(yè)務(wù)比例大幅增加。

二、華為小區(qū)業(yè)務(wù)信道類型的轉(zhuǎn)換

說到這里，也許大家會(huì)有個(gè)疑問：“TCH信道和動(dòng)態(tài)PDCH信道不是可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換嗎？為什么不優(yōu)先把承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)PDCH信道清空作為TCH信道呢？”

其實(shí)，TCH信道和動(dòng)態(tài)PDCH信道的轉(zhuǎn)換是有條件的。

先說TCH信道轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)PDCH信道的要求，TCH信道轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)PDCH信道較為簡單，只要小區(qū)下存在有空閑的TCH信道時(shí)，當(dāng)PDCH信道上承載的用戶數(shù)達(dá)到“復(fù)用動(dòng)態(tài)信道轉(zhuǎn)換門限（門限值/10）”時(shí)觸發(fā)動(dòng)態(tài)PDCH信道的轉(zhuǎn)換申請，將空閑的TCH信道轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)PDCH信道。

具體轉(zhuǎn)換流程如圖1所示：

下面再說動(dòng)態(tài)PDCH信道轉(zhuǎn)換為TCH信道的要求。承載業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)PDCH信道轉(zhuǎn)換為TCH信道比較苛刻，BSC在為電路業(yè)務(wù)呼叫分配信道時(shí)，是會(huì)盡可能避免把動(dòng)態(tài)PDCH信道分配給電路業(yè)務(wù)使用的；但當(dāng)小區(qū)下確實(shí)沒有空閑的TCH時(shí)隙時(shí)，BSC會(huì)向PCU發(fā)送信道申請，將動(dòng)態(tài)PDCH信道轉(zhuǎn)換為空閑TCH信道供電路業(yè)務(wù)使用。

當(dāng)然，該搶占過程受到參數(shù)“動(dòng)態(tài)信道搶占級別”和“是否允許PDCH信道重整”的控制和影響。在現(xiàn)網(wǎng)參數(shù)設(shè)置“所有動(dòng)態(tài)信道均可搶占”的條件下，是允許電路業(yè)務(wù)可以搶占所有動(dòng)態(tài)信道的。

具體搶占動(dòng)態(tài)PDCH信道流程如圖2所示：

由上述分析可見，當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用比例較高時(shí)，是會(huì)導(dǎo)致TCH半速率信道的優(yōu)先分配，導(dǎo)致小區(qū)半速率使用比例升高；而不會(huì)去優(yōu)先清空承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)PDCH信道數(shù)。

三、東莞華為網(wǎng)元半速率優(yōu)化情況

東莞華為現(xiàn)網(wǎng)的電路業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一樣存在激烈的資源競爭問題，個(gè)別BSC網(wǎng)元的半速率比例和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比分別達(dá)到50%和60%以上，說明數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用了大量的載頻信道資源。

但是，占用了大量信道資源的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)卻并未給用戶使用帶來良好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量感知；相反的，作為評估數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入感知的重要指標(biāo)—“下行TBF建立成功率”卻一直停留在70%-85%之間，而且80%以上的TBF建立失敗原因是沒有PDCH信道資源。這充分說明現(xiàn)網(wǎng)的信道資源的緊張程度。

3.1 優(yōu)化措施1：提升下行TBF建立成功率

從上述的分析可知，東莞華為現(xiàn)網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)搶占了大量信道資源，要降低半速率比例就必須壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比；但是，壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比勢必會(huì)導(dǎo)致“下行TBF建立成功率”指標(biāo)惡化，導(dǎo)致更多的用戶投訴無法使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的問題。

通過分析我們發(fā)現(xiàn)，TBF建立成功率低主要是由于在默認(rèn)參數(shù)設(shè)置情況下，一個(gè)PDCH信道下行最多只能承載8個(gè)用戶使用，由參數(shù)“PDCH下行復(fù)用門限”決定；而當(dāng)一個(gè)PDCH信道上承載了4個(gè)用戶以上時(shí)，會(huì)優(yōu)先觸發(fā)TCH信道轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)PDCH信道，由參數(shù)“下行復(fù)用動(dòng)態(tài)信道轉(zhuǎn)換門限”決定。“PDCH下行復(fù)用門限”允許值太低、“下行復(fù)用動(dòng)態(tài)信道轉(zhuǎn)換門限”較容易的觸發(fā)TCH信道轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)PDCH信道是導(dǎo)致數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比大，但下行TBF建立因?yàn)闊o信道資源導(dǎo)致失敗較多的根本原因。

為改變該情況，我們將“PDCH下行復(fù)用門限”和“下行復(fù)用動(dòng)態(tài)信道轉(zhuǎn)換門限”分別設(shè)置為16和8，通過復(fù)用度參數(shù)的修改，統(tǒng)計(jì)下行TBF建立成功率由原來的81.18%提升到93.61%。

3.2 優(yōu)化措施2：壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比

通過下行TBF建立成功率的提升優(yōu)化，該指標(biāo)對我們壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比比例不再構(gòu)成阻礙。因此，這時(shí)壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比不會(huì)造成用戶感知的明顯惡化。

通過分析，要控制華為小區(qū)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比情況，可以通過調(diào)整參數(shù)“小區(qū)下最大PDCH比率門限（%）”來實(shí)現(xiàn)。由于小區(qū)下可用的TCH信道數(shù)和PDCH信道數(shù)的總數(shù)是一定的，該參數(shù)定義了小區(qū)范圍內(nèi)PDCH比率的最大值，用來限制PDCH信道所占的比例；當(dāng)小區(qū)下PDCH的比例達(dá)到“小區(qū)下最大PDCH比率門限”時(shí)會(huì)使TCH信道無法轉(zhuǎn)換為動(dòng)態(tài)PDCH信道。計(jì)算公式如下：

PDCH比率=可用的PDCH/（可用的TCH+可用的靜態(tài)PDCH）。

3.3 優(yōu)化措施3：調(diào)整“TCH話務(wù)忙門限”使半速率啟動(dòng)滯后

在壓縮數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比的同時(shí)，通過調(diào)大參數(shù)“TCH話務(wù)忙門限（%）”來使小區(qū)半速率業(yè)務(wù)啟動(dòng)滯后。

通過綜合的分析判斷，將華為小區(qū)參數(shù)“小區(qū)下最大PDCH比率門限（%）”和“TCH話務(wù)忙門限（%）”分別調(diào)整為30和80。調(diào)整后，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比由原來的37%下降到20%左右，半速率比例由原來的33%下降到17%左右。調(diào)整后，東莞華為全網(wǎng)的話務(wù)量略微增加了3.59%左右，但半速率話務(wù)比例則明顯下降，半速率話務(wù)比例控制效果顯著。調(diào)整后，統(tǒng)計(jì)華為全網(wǎng)下行數(shù)據(jù)流量并未明顯下降，而占用的PDCH信道數(shù)則顯著下降，每PDCH下行流量明顯提高，從調(diào)整前的平均2.09提升到平均2.47，PDCH信道承載效率顯著提升；下行EPDCH復(fù)用度由調(diào)整前的5.54增加到6.76。

四、總結(jié)

從本次東莞華為的半速率比例控制分析過程和結(jié)果來看，半速率比例與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比的關(guān)系密不可分，2者看似在資源緊缺的情況下無法協(xié)調(diào)，但通過合理的參數(shù)調(diào)整和資源配置，使影響2者的主要感知性能指標(biāo)都得到適當(dāng)?shù)奶嵘?，有效提升了東莞華為網(wǎng)元的網(wǎng)絡(luò)感知質(zhì)量。