G下TD网络区域配置优化策略.doc

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2/3G下TD网络区域配置优化策略宁德移动分公司网优中心2011年1月14日目录 1.概述31.1网络地理分布31.2业务发展情况41.2.1普通语音业务发展情况51.2.2视频电话业务61.2.3数据流量71.2.4TD网络典型区域业务占比情况81.3现网业务发展趋势总结82.现网资源优化配置分析与建议92.1现网各种业务类型承载网络分析92.1.1网络承载普通语音业务情况92.1.2网络承载VP业务情况102.1.3网络承载小数据业务情况102.1.4网络承载高速业务情况132.2不同网络发展时期的2/3G互操作建议142.2.1建网初期--业务量少，T网资源较充足152.2.2建网中后期--基于资源情况153.总结181.概述TD-SCDMA网络正如火如荼地进行建设，随着网络规模的不断扩容及相应业务逐渐发展成熟， TD网络开始逐渐发挥其在容量及业务功能丰富的优势，吸收了一定的业务量，取得了一定的成绩，但是，由于TD-SCDMA相比GSM网络是一个新兴的网络模式，其建设及运营时间较短，又无相关可借鉴的经验，因此TD络的成熟与完善需要在实践中不断的摸索中前进；所以试图通过研究TD网络得出对原有规划原则、方法及目标的修正及补充，为后续TD网络的建设及规划积累一定经验；同时，在此基础上，对TD与GSM两张网络融合下如何发挥两种网络各自的网络特点及优势来吸收相关的业务进行分析及研究，以达到优势互补、提升网络质量、提高整网利用水平及客户满意度。宁德网络实际发展情况经过近两年的运营，宁德TD-SCDMA网络已覆盖蕉城城区，且业务发展相对较快、网络质量也保持稳定；现网主要以普通语音（AMR）、传统数据业务、视频业务（VP）、高速下载业务等为主，发展较明显，语音业务呈直线上升；1.1网络地理分布TD网络站点分布情况：宁德市TD共有256个小区。从下图可以看出主要站点分布在热点区域等,TD与2G全部以共站建设图二：TD网络站点分布图 1.1业务发展情况随着市场的推广，TD用户有明显的增长，其中从今年的4月份开始，TD用户已接近3000多用户，根据业务特点主要分为以下4种业务：话音（AMR）、视频通话（VP）业务、传统小数据业务以及高速上网业务；普通话音（AMR）：是一种上下行对称的会话类业务，是网络中最基本也是最主要的业务；传统数据业务：以交互类的小数据业务为主，如实时聊天，wap网页浏览，这类业务主要特点是在线时间长，每隔一定时间才有业务数据传送，传输的数据量也很小；3G新业务(VP)：视频业务现是3G里面最具代表的新业务，和话音一样是一种会话类业务，对时延要求比较高；现网业务主要有：视频电话、视频留言、视频会议、多媒体彩铃、视频互动等；高速上网业务：在采用了HSDPA技术后，提供高速上网的宽带业务，主要以上网卡、上网本为代表；现网业务主要有高速下载、流媒体、浏览网页、家庭网关、数码相框业务等；从以上图可以看出，终端通过GPRS上网，主要是以浏览网页为主占全业务的68%，即时聊天占比为20%，收发彩信占比为3%，很少使用或者不确定占比为9%；Ø3G新业务(VP)：视频业务现是3G里面最具代表的新业务，和话音一样是一种会话类业务，对时延要求比较高；现网业务主要有：视频电话、视频留言、视频会议、多媒体彩铃、视频互动等；Ø高速上网业务：在采用了HSDPA技术后，提供高速上网的宽带业务成为可能，主要以上网卡、上网本为代表；现网业务主要有 高速下载、流媒体、浏览网页、家庭网关、数码相框业务等；1.1.1普通语音业务发展情况TD网CS业务发展情况：从话务量趋势图上可以看到，在今年的1月初与12月末逐月增长,TD话音业务发展较不稳定，具有阶段性的特点，主要与市场推广密切相关；图一：TD话音业务发展情况1.1.2视频电话业务从VP业务发展趋势图上可以看出，VP业务目前还处于一个较低的水平，全网每天VP话务量在1~5Erlang左右，主要是由于以下的几个原因：(1)VP业务需要通话双方都有3G终端，目前在用户量少的情况下条件难俱备；(2)VP业务资费相对语音业务高；(3)VP业务的特点需要进一步的推广和认知； 图三：VP业务发展情况1.1.1数据流量图四：TD数据业务发展情况TD数据业务发展情况：相比较TDCS业务，数据业务增长趋势较为缓和，主要受限于终端问题及费用影响 1.1.1TD网络典型区域业务占比情况以下为典型区域的业务占比图，可以看出当前TD网络主要承载了大量的数据业务，而数据业务量将主要由HSDPA来贡献的，而语音以及VP业务占比相对较小；图六：典型区域业务量比例统计1.2现网业务发展趋势总结从现在的业务情况看，TD业务处于刚起步阶段，TD业务还没有大范围的普及，个别站点业务量比较大，TD业务主要集中在高速上网上，3G新业务发展缓慢。从长远来看，随着TD网络和终端的成熟，3G新业务的发展，TD网络的业务发展潜力巨大，其中有从2G分流过来的传统话音业务和小数据业务，也有快速发展的宽带高速上网业务。3G新业务如果能发展起来，也将带来一定的网络流量。从终端角度可以总结下面两点：1.现在TD网络数据业务主要是上网本、上网卡产生的HSDPA流量；2.现在没有特别流行的3G业务，TD手机的主要业务还是话音和传统的小数据业务，3G业务（VP）业务量非常少；从上面可以看到2G的业务还在增长，如果将来有更多的用户转移到TD手机上，TD网络会有越来越多的R4流量。 1.现网资源优化配置分析与建议1.1现网各种业务类型承载网络分析现网中业务类型较多，电路域业务代表有普通语音业务、视频业务等，分组域业务代表有传统小数据业务、高速下载业务等。根据其业务的特征，各种业务更适合承载在哪个网络成为本章节的关注点。1.1.1网络承载普通语音业务情况从容量上看，一块2G的载频有8个通道，最多可以支持8个用户，如果开通半速率的话可以支持16个用户。TD每个时隙可以支持8个AMR语音，现网中TD载频的上下行时隙比为2：4，因此一个载频最多可以支持16个AMR语音。如下图所示：图一：AMR用户承载图说明：如图所示上行的SF=8，下行SF=16；一个AMR用户上行占两个码道，同时下行占两个码道；由于是上行容量受限，如果语音用户达到16，就无多余的上行时隙给其它业务使用，对载波下行时隙造成极大浪费。现网中一个2G小区可以有12块载频，一个TD小区一般只有3块载频，如果2G站点再开通半速率，2G小区的话音容量远远大于TD小区的话音容量。在一些话音密集的区域如果用2G小区来吸收话音业务，可以节省宝贵的TD网络资源用于TD 网络擅长的数据业务承载。从话音质量上看，2G的全速率和增强型全速率语音和TD的AMR话音没有太大的区别，用TD吸收话音业务对用户的感知没有太大的提升作用。1.1.1网络承载VP业务情况由于该业务为3G特有业务，无法用2G网络来承载，该业务上下行各占8个码道，根据现网的时隙配比为2：4，同样也是上行码道受限，一个时隙最多可以承载2个VP用户，一个载波最多承载4个用户，如下图所示：图二：VP用户承载图说明：如图所示上行的SF=2，下行SF=16；一个VP用户上行占8个码道，同时下行占8个码道。1.1.2网络承载小数据业务情况传统小数据业务的特点是长时间在线，隔一定时间，传送一些小数据业务，由于多个用户在同一个时隙上可以复用，GPRS /EDGE在承载传统小数据业务上有很大的伸缩性，如下图所示，4个下行时隙最多可以有9个用户复用，由于每个用户传送数据的时间是随机的，几个用户同时需要传送数据的几率比较小，对用户感知不会有太大的影响。 从市场角度上看，数据业务按流量收费小数据业务对收入贡献小，同时这种用户对网络的速率期望比较低，在可以忍受的范围内，网络速率大小对用户的感知影响比较小。TD不适合承载传统的小数据业务，现网TD的PS上下最小速率都为32k要占用4个码道，也就是说以一个TD载频2个上行时隙计算，一个TD载频最多可同时支持8个32k业务。传统的数据业务每次连接数据量很少，而且数据传送完后，不会马上释放物理信道，所以现在TD网络对传统的数据业务吸收能力非常有限。图三：小数据业务承载图说明：如图所示上行的SF=4，下行SF=16；一个小数据业务用户上行占4个码道，同时下行占4个码道；1.针对小数据业务承载能力做一试验如下：以下试验为某一（室内）站点，基于小数据业务承载能力的试验：试验目的：为了验证2G和TD网络对传统小数据业务的吸收能力；试验场景：由于资源有限，故只将2G小区数据域定为一个载波，TD只启动一个R4 载波、用不同的TD终端（同时支持GSM网络）进行Wap上网试验，且TD小区基于容量相关无线参数设为：初始接入速率为32K、最小接入速率为32K、最大接入速率为128K；试验终端：包括多普达S700，三星I688、华为S660、三星L288、酷派6268、LG等；试验步骤：在该（室内）站点内选取某点，G网与TD的无线环境均较好的地方；1.所有终端均先锁定GSM网络，通过不同终端逐一上WAP网，基房跟踪、了解资源占用情况，记录用户接入数，直至最后一终端无法拔上为止；2.再将所有终端锁定TD网络，通过不同终端逐一上WAP网，基房跟踪、了解资源占用情况，记录用户接入数，直至最后一终端无法拔上为止；经过以上测试得出有结论：在不影响用户感知度的情况下，一块2G载波所能承载的wap用户和一块TD载波差不多。TD经过试验证明主载波是7个，辅载波是8个；2G载波有8个通道，供8个wap用户使用。1.QQ在线人数测试：结论：TD载波可以同时在线的用户为8个，2G载波可达到十几个；形象的说2G数据业务中是几个用户共享一个公共的数据信道，只要这几个用户不同时发送数据，对用户感知影响不大。而TD则是为每个用户分配一个专用的数据信道，不管用户有没有数据传输只要用户在线，这个专用信道就一直为用户保留着。对于传统小数据业务来说，显然用2G网络来承载比较合适。从以上试验得出TD显然不适合承载传统小数据业务，那如何扩大承载传统小数据业务的能力：1.降低PS数据连接的初始接入速率16kbps、最小速率16kbps，理论上一个载波最多可以接入16个用户；原来PS数据连接的初始接入速率为：最小速率为32kbps：初始接入速率为：32kbps。理论上一个载波最多可以接入8个用户。优点：提高近一倍的用户接入数；缺点：下行速率变小，严重影响用户的感知度；2.打开RBC算法（NSN称为DCCC算法）让用户更敏感于流量的变化，实现升速、降速功能；优点：当用户流量变小时，实现降速，可释放部分码资源； 缺点：当用户发起大数据业务，可能由于刚才释放的码资源被其它用户占用，而使该用户无法实现升速，影响用户感知；1.利用CELL_FACH状态迁移、及开启CELL_PCH状态；优点：可接入的用户大大提高；缺点：一些数据量比较大的业务，需要迁移到cell_dch状态响应时延明显增大，影响用户感知度；2.用户在一定时间内没有数据流量强制断开IU口链接，释放码道资源，即从DCH转到IDLE，现网设2分钟；优点：在用户不活动时间较长情况下，可以释放码资源供其它用户使用，对用户感知度影响不大；缺点：当小区资源被其它用户占满，被释放用户重新发起数据传送，则提示资源不足；3.利用开启HSDPA的伴随通道复用功能，但需要终端支持HSDPA；优点：可接入的用户大大提高；缺点：由于多用户共享小区吞吐量，则影响用户感知度，且需终端支持HSDPA；；总结：经过以上TD承载小数据业务比较分析，同时权衡各方法的优劣势及综合考虑用户的感知，在必要的站点:1、可以打开RBC算法；2、利用CELL_FACH状态迁移、及开启CELL_PCH状态；3、用户在一定时间内没有数据流量强制断开IU口链。若以上方法无法满足业务需求，则考虑扩容解决。1.1.1网络承载高速业务情况HSDPA为3G亮点业务，所以必须由Td来承载；1、从终端类型来考虑：目前市场上只有上网本、数据卡做为HSDPA的终端，因此选择G网或T网上网，可以通过终端的拔号软件内手动设置便可选择，与2/3G互操作策略无较大关系；2、从容量上考虑：（1）在不考虑下行伴随通道的帧分复用情况下，接入用户数受限于下行伴随通道数 量，最多为6个（中兴配两对HS-SICH与HS-SCCH），若配置一对HS-SICH与HS-SCCH最多可接入7个用户（huawei配一对HS-SICH与HS-SCCH）；（2）在考虑下行伴随通道的2倍帧分复用情况下：Ø上行伴随通道不复用：接入用户受限于下行伴随通道数量，最大为12个；（3）在考虑下行伴随通道的4倍帧分复用情况下：Ø上行伴随通道不复用：接入用户数受限于上行伴随通道数量，最大为14个；Ø上行伴随通道2倍帧分复用：接入用户数受限于下行伴随通道数量，最大为24个；3、从载波吞吐量考虑：理论上一个H载波，时隙配比为2：4时，配三个DPSCH时隙，则下行最大吞吐量为1.68Mbps，但经过测试，在无线环境良好情况下，实际最大吞吐量为1.5Mbps。多用户接入根据不同无线环境、不同H终端、不同下载服务器等均会影响用户吞吐量均分。实际若多用户接入，则总吞吐量小于等于1.5Mbps。　如开启HSDPA空分复用（建议应用在室内环境中较理想，要求室内分布系统单个小区有一个多通道RRU或2个以上单通道RRU，且多个通道之间的隔离度至少应达到12dB～15dB），经过实际测试，在无线环境较好情况下，用两个终端进行测试，通过空间隔离，实际单用户吞吐量可达1.3Mbps。小区总吞吐量达2.6Mbps。1.1不同网络发展时期的2/3G互操作建议2/3G互操作主要从终端移动速度和信道衰减快慢出发考虑，业务量密集场景终端的移动速度一般比较低，信道衰减也比较慢，因此通常通过网络配置使终端尽量选择驻留在TD网络上。这种配置方式适合在建网初期业务量小，TD网络资源充足的情况下。随着TD技术的成熟和网络覆盖的加强，用户数和业务量会有比较大的发展，到时候需要考虑各种业务特点，合理配置2G和TD网络，优化其对不同业务的吸收，提高网络资源利用率和用户感知度。以下是根据TD网络建设的不同阶段和业务特点，对网络配置做相应调整，比如可分为建网初期和建网中后期；1.1.1建网初期--业务量少，T网资源较充足建网初期，由于网络建设尚未完善，覆盖不连续性等特点，用户数尚不多，TD网络 容量充足，在有连续覆盖的TD网络地方应该尽量让用户驻留在TD网络上，方便用户体验3G业务。场景特点：以传统话音业务或者R4小数据业务为主，有不少用户体验3G新业务，如果用户体验好的话，新业务量可能增加比较快。若有连续覆盖区域其中涉及到互操作策略原则如下：Ø用户优先使用TD网络；Ø2G->TD测量门限易,TD->2G测量门限一般；Ø2G->TD重选易,TD->2G重选一般；ØTD->2G切换一般；该策略优点有：有不少用户体验3G新业务，如果用户体验好的话，新业务可能增加比较快，同时可以为G网分担点传统业务的话务量。缺点有：建网初期，网络质量、覆盖深度、广度均会影响用户的感知，给体验用户带来负面影响；1.1.1建网中后期--基于资源情况建网中后期即业务发展稳定期：由于网络建设完善，大部分区域覆盖连续性等，用户数已发展到一定阶段，某些热点区域已出现话务拥塞、码资源利用率高等现象；需考虑与2G进行融合，让较闲的网络能够分担较忙的网络业务，如普通语音和小数据业务；1.以传统业务为主且TD网络资源不足判断标准：话音+R4小数据业务的比例占60%以上且TD网络资源利用率达到70%。建议：话音+R4的占比建议用传统业务接入数（包括切换入）占总业务接入数的60%，定义为传统业务为主场景。该场景特点：TD网络上主要是小数据业务与语音业务占比例较大，VP业务与HS业务占比例相对小，且码资源利用率比较高。在该场景出现时主要考虑各业务的分流情况，如AMR、小数据业务根据两网络资源情况建议承载的网络，同时要考虑3G特有业务无法在GSM网络上实现，也应考虑基于业务的切换。相关策略：1.用户优先使用2G网络，让TD小区边缘的用户使用2G网络；Ø2G->TD测量门限很难,TD->2G测量门限极易； Ø2G->TD重选难,TD->2G重选易；ØTD->2G切换易；2.考虑发起语音呼叫时直接切换到2G网络；3.2G网络做信道配置时要考虑，TD分流过来的业务；该策略优点：G网可以分担部分T网的业务量。缺点：通过该策略，在边沿区域也会使手机在做3G新业务之前驻留在GSM网络上，便得3G特有业务无法起呼。1.以新业务为主且网络资源紧张为了提高用户对新业务的满意度，避免用2G网络吸收业务。判断标准：VP+HSDPA的比例占60%以上且TD网络拥塞达到60%。VP+HSDPA的占比建议用新业务接入数（包括切换入）占总业务接入数的60%，定义为新业务为主场景。该场景特点：TD网络上主要是以VP与HS业务占比例较大，传统语音业务与小数据业务占比例相对小，且码资源利用率比较高。在该场景出现时主要考虑TD网络承载新业务的能力，无法通过两网络的均衡来分担业务，建议通过扩容来缓解资源压力。相关策略：1.用户尽量驻留在TD网络Ø2G->TD测量门限易,TD->2G测量门限一般；Ø2G->TD重选易,TD->2G重选一般；ØTD->2G切换一般；2．加TD载波该策略优点：G网可以分担部分T网的业务量。缺点：通过该策略，在边沿区域也会使手机在做3G新业务之前驻留在GSM网络上，使得3G特有业务无法起呼。2.两网络资源充足的互操作策略两网络资源充足，互操作策略需针对以信号衰减情况和终端移动速度来制定2/3G互操作策略和网络配置；针对CS和PS业务特点、信道衰减情况采取不同策略：(1)对于CS业务（主要指语音业务），GSM、TD两个系统提供的服务质 量基本相同，而掉话对用户的感受非常明显，所以要求提供比较可靠的CS域业务，需要高的切换成功率，较快的切换速度，以及完善的覆盖。(2)对于PS业务，TD可以提供更大的业务带宽，提供的服务质量优于GSM网络，但是用户对PS业务的掉话感受并不明显，且PS业务掉话后会自动重新链接，其主要要求的是整体的平均带宽。根据上面的分析，由于CS业务对切换速度敏感，而PS对异系统切换要求较低，所以暂按照CS域的要求来划分场景。这时候切换区域对切换速度的要求显然是核心考虑因素。而造成对切换速度要求不同的主要因素有两个：UE的移动速度、场强在空间上的衰变速度。通过以上原则划分不同的场景，考虑到业务类型配比、业务密度、参照场所等为主要参考对象进行互操作策略（见如下策略）；总之：在资源较紧张时互操作策略需考虑网络资源情况及传统业务与新业务占比；在资源较充足情况下，互操作策略需考虑信号衰减情况、终端移动速度、业务类型配比、业务密度等。 1.总结TD网络建设初期载波配置以集团指导与市场需求为原则参考GSM网络业务模型，确定业务特点区域（包括高校区、办公区、住宅区、商贸区、大型公共场所等），进行T网的R4、H载波配置。在建网中后期时，业务结构突现，业务量不断增长，根据网络资源、业务占比、信号衰减等情况，再通过2/3G互操作策略，划分业务适合承载网络；若无法解决资源紧张和市场需求的问题，可结合网络的KPI指标，通过硬件上拆闲补忙，即通过把业务量少站点的载频拆到业务量多的站点上，实现网络载频资源的合理分布。总之以上种种的策略初衷都是如何建设好网络，同时兼顾到2/3G的融合，以致更好的服务于客户。