TD-SCDMA大話務場景網絡質量提升及保障研究

李寶華

（中國移動通信集團廣東有限公司, 廣州 510623）

1 大話務場景的特點

在移動通信的覆蓋區(qū)域內，存在著各種各樣的大話務場景，如交通樞紐、體育館、購物中心、大型工業(yè)區(qū)、會展中心、城中村等。這些場所用戶多且各具特點，在優(yōu)化過程中需要具體問題具體分析。

大話務場景的共同點：話務集中，高話務集中在某個區(qū)域或某個時段；容易出現擁塞，高話務時通常伴隨著高擁塞。

大話務場景的差異點：高話務出現的時間不同，如車站高話務出現在節(jié)假日、會展中心高話務出現在展覽時；高話務出現的區(qū)域不同，如車站高話務出現在候車樓、體育館高話務出現在觀眾席；表現出的問題不同，如實際資源不足、資源分配不合理等。

2 TD-SCDMA大話務場景的優(yōu)化策略

提升大話務場景TD-SCDMA網絡質量及研究場景的保障方案，需要根據場景的異同點制定總體及每個場

景獨特的優(yōu)化策略。

2.1 大話務場景總體優(yōu)化策略

在對TD-SCDMA大話務場景的優(yōu)化中，應遵循先評估后優(yōu)化的策略。評估優(yōu)化主要從覆蓋、干擾、容量三方面來進行，其中容量評估優(yōu)化是整個優(yōu)化流程中的重點。

大話務場景的總體評估和優(yōu)化策略總結如圖1所示。

2.2 各大話務場景獨特優(yōu)化策略

針對不同的大話務場景，我們需要根據不同場景的異同點，有針對性地進行優(yōu)化，本文主要對交通樞紐、購物中心、大型工業(yè)區(qū)、體育場館四類大話務場景進行詳細分析并制定針對性的優(yōu)化策略，具體如下。

2.2.1 交通樞紐類場景優(yōu)化策略

參數優(yōu)化建議：對常發(fā)擁塞小區(qū)開啟擁塞控制算法。

多網協同優(yōu)化：優(yōu)化小區(qū)的2G/3G/4G互操作門限，按業(yè)務分流話務。

RRU改造優(yōu)化：更換能支持F和A頻段載波的RRU。

小區(qū)覆蓋整改：拆閑補忙，按容量評估結果調整小區(qū)覆蓋分布。

圖1 TD-SCDMA大話務場景評估優(yōu)化總體策略

2.2.2 購物廣場類場景優(yōu)化策略

硬件故障排查：對性能異常小區(qū)進行硬件性能排查。

載波擴容方案：對業(yè)務擁塞的小區(qū)進行載波擴容。

擁塞控制算法：對業(yè)務和信令擁塞小區(qū)的擁塞控制算法進行優(yōu)化調整。

小區(qū)分裂：對出現業(yè)務和信令擁塞小區(qū)進行SCCPCH信道擴容或小區(qū)分裂。

2.2.3 大型工業(yè)區(qū)類場景優(yōu)化策略

參數調整：優(yōu)化主頻點，對擁塞小區(qū)進行載波擴容和擁塞控制算法調整。

天饋調整：方向角、下傾角調整，分流話務。

割接調整：對RNC邊界的高話務小區(qū)進行割接調整。

2.2.4 體育館類場景優(yōu)化策略

容量保障方案：活動時所有小區(qū)開啟擁塞控制算法。

干擾解決方案：對觀眾席小區(qū)進行頻率規(guī)劃，做到鄰區(qū)不同頻；更換為賦型天線。

傳輸改造方案：把所有小區(qū)的傳輸模式由ATM改造為PTN；

小區(qū)覆蓋整改：根據容量評估進行小區(qū)整改；更換能支持F/A頻載波的RRU。

本文根據以上優(yōu)化策略對交通樞紐、購物中心等大話務場景進行評估優(yōu)化，下面列舉兩個案例。

3 優(yōu)化案例

3.1 交通樞紐類場景

以廣州南站為例，交通樞紐類場景的特點有：高話務通常發(fā)生在節(jié)假日出行高峰時段；不同功能區(qū)用戶集中程度不同，通常候車區(qū)最密集。廣州南站表現最明顯的是容量不足問題，需要對每個功能區(qū)進行容量評估，有針對性地進行優(yōu)化。以3樓候車室為例，容量評估的方法如下。

3樓總人數估算取最近一年節(jié)假日高峰時段話務量反推及現場估算值綜合參考（共有固定座位5 300個，有人流控制機制，超過7 000人后開始按發(fā)車時間限流進入）。用戶估算模型如表1所示。

表1 移動TD-SCDMA用戶估算模型

3.1.1 話音業(yè)務容量評估

按用戶話音業(yè)務忙時話務量0.025 Erl/用戶（2% 呼損）計算，Erl＝0.025×1 120＝28 Erl

話音載波數＝28 Erl/9.01 Erl（單R4載波話務量)＝3.11個載波。

則為滿足話音業(yè)務需求，至少配置4個R4載波。

3.1.2 數據業(yè)務容量評估

按數據業(yè)務同時在線率40%，每HSDPA載波承載12個PS用戶計算，HSDPA載波數=（1 120×40%）/12＝37.33個載波。

則為滿足數據業(yè)務容量需求，至少配置38個HSDPA載波。

3.1.3 評估結論

3樓規(guī)劃由2個小區(qū)覆蓋（實測只有1個小區(qū)），配置1R4+7H，與理論載波需求值4R4＋38H相差很大，現網每天都出現大量擁塞，需要進行小區(qū)整改，增加小區(qū)數量才能滿足容量需求。

通過對所有樓層的評估，發(fā)現該場景的組網結構不合理：車站分4層，用戶數最少的負1樓停車場配置了8個小區(qū)，用戶數最多的3樓候車室配置了1個小區(qū)，各樓層小區(qū)資源分配不合理。

基于評估的結果，對廣州南站進行整改，如表2所示。

優(yōu)化后，接通率、CS_RAB、PS_RAB擁塞率都有不同程度的改善，效果明顯，如圖2所示。

3.2 購物中心類場景

以佛山東方廣場為例，購物廣場類場景的特點有：高話務發(fā)生在節(jié)假日及周末；話務熱點按區(qū)域分布不均；室內小區(qū)通過多RRU組網。

東方廣場反映出來的主要問題是高話務時段出現業(yè)務擁塞及大量RRC無響應失敗。經分析，業(yè)務擁塞是由于載波資源不足所致，RRC無響應失敗是由于FACH信道容量不足所造成。

FACH信道容量的計算方法如下：

FACH信道的傳輸格式（TFS）當前配置為3×171（當前SCCPCH配置為4條，FACH信道最大傳輸塊數為3），TTI為20 ms；意思是20 ms內，可以發(fā)3個大小為171 bit的傳輸塊。171 bit/s扣除MAC頭開銷、RLC頭開銷后能承載的上層信令內容為160 bit （20 byte）。

RrcConSetup消息長度為136 byte，136/20＝7，需要分成7個傳輸塊下發(fā)，20 ms發(fā)送3個傳輸塊，可以算出FACH發(fā)送一條RrcConSetup消息需要60 ms。理論上15 min內最多能發(fā)送的RrcConSetup消息數量為15 000條（15×60×1 000/60=15 000）。實 際 上，PCH信道和FACH信道都映射在SCCPCH，部分碼道會被PCH占用，實際15 min大概能發(fā)送13 000條RrcConSetup消息。

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圖2 優(yōu)化前后性能對比

圖3 優(yōu)化前后性能對比

通過評估，確定東方廣場同時存在業(yè)務擁塞和信令擁塞，對其采用的優(yōu)化方法有：小區(qū)載波擴容；通過增加SCCPCH的方式加大FACH容量；RRC強制承載到DCH+RRC拒絕重定向到2G；降低空閑狀態(tài)下重選到2G的門限，減少TD-SCDMA起呼次數；小區(qū)分裂。

優(yōu)化后，接通率、CS_RAB、PS_RAB擁塞率都有不同長度的改善，效果明顯，如圖3所示。