隨著中國3G網(wǎng)絡(luò)的蓬勃發(fā)展,，為了保證運營商贏得競爭優(yōu)勢,，網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將不可避免地快速步入大規(guī)模商用階段，即全網(wǎng)中,、高負(fù)荷業(yè)務(wù)量的沖擊即將到來,。這也是繼TD大規(guī)模商用組網(wǎng)成功后，所面臨的又一個巨大考驗,。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)是干擾受限的系統(tǒng),，隨著TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，用戶數(shù)量的大量發(fā)展,，預(yù)計網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷將顯著提升,。隨著用戶數(shù)量的上升會使得TD網(wǎng)絡(luò)頻率的復(fù)用更緊密，網(wǎng)內(nèi)干擾更為突出,，將對用戶的業(yè)務(wù)使用產(chǎn)生不可預(yù)計的影響,，因此預(yù)先評估TD網(wǎng)絡(luò)在用戶數(shù)量上升后可能產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)性能問題非常必要，并可提前提出優(yōu)化措施并進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)驗證,，為TD-SCDMA的大規(guī)模發(fā)展做好準(zhǔn)備,。

本文通過對大話務(wù)沖擊下的網(wǎng)絡(luò)性能影響進(jìn)行了深入的理論仿真分析，并根據(jù)分析結(jié)果提出了合理的優(yōu)化方案,，在此基礎(chǔ)上選擇現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行模擬負(fù)荷加載,，對大話務(wù)量沖擊下的網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了測試和評估，并根據(jù)測試結(jié)果結(jié)合優(yōu)化方案的驗證結(jié)果提出了大話務(wù)沖擊下的網(wǎng)絡(luò)性能保障方案

二,、大話務(wù)量沖擊下的網(wǎng)絡(luò)性能惡化分析和模擬加載評估

1 網(wǎng)絡(luò)在大話務(wù)量沖擊下惡化的理論分析

大唐移動通過系統(tǒng)仿真平臺對高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行了仿真分析,，選取的仿真模型如下表1所示：

表1 高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)性能仿真模型

仿真結(jié)果如表2所示，從仿真結(jié)果來看,，對現(xiàn)網(wǎng)使用兩個R4載波進(jìn)行評估,。每時隙平均負(fù)荷8BRU時（50%資源占用），系統(tǒng)體現(xiàn)出上行受限狀況,。兩種不同頻率復(fù)用方式下的TCP均值在24～37左右,。

表2 高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)性能仿真結(jié)果

2 實際加載測試的性能惡化情況測試和評估

按照理論仿真的結(jié)果，大唐移動對麗水進(jìn)行了50%負(fù)荷,、20%下行功率的加載方式,，為簡化研究，本次評估僅對R4載波進(jìn)行加載測試,。

為了盡可能地反映現(xiàn)網(wǎng)性能的真實影響,，大唐移動聯(lián)合浙江移動選取了寧波和麗水兩個地市進(jìn)行模擬加載。通過本項目實施實現(xiàn),，希望達(dá)到如下的預(yù)期：

(1)通過本次模擬加載,，了解網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷大小對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響程度及其相關(guān)指標(biāo)劣化模型,；
     (2)研究并驗證在一定的負(fù)載率下，對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量劣化指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化的有效措施,，為真實網(wǎng)絡(luò)在用戶量增加后可能引發(fā)的問題提前準(zhǔn)備優(yōu)化手段,；
     (3)培養(yǎng)和提升TD網(wǎng)絡(luò)維護(hù)優(yōu)化技能，建立網(wǎng)絡(luò)提前優(yōu)化理念,。

經(jīng)過長時間的加載測試,，各種網(wǎng)絡(luò)性能惡化指標(biāo)如下：

表3 加載網(wǎng)絡(luò)KPI惡化測試結(jié)果

表4 話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)

表5 路測指標(biāo)惡化結(jié)果

通過對麗水和寧波網(wǎng)絡(luò)的高負(fù)荷加載測試結(jié)果分析，大話務(wù)沖擊條件下TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)性能影響如下：

(1)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)下行高負(fù)荷模擬下行加載,，下行公共信道在TS0的頻率復(fù)用方式不變,，加載前后,，公共信道覆蓋不受影響,；
     (2)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)下行高負(fù)荷模擬下行加載，上行時隙的ISCP沒有變化,，不影響上行的干擾情況,；
     (3)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)下行高負(fù)荷模擬下行加載，UE對下行專用信道功率需求進(jìn)一步增加,，需要基站設(shè)備提供的發(fā)射功率上限提升,，保證下行通信質(zhì)量；
     (4)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)下行高負(fù)荷模擬下行加載后,，帶來如下問題：下行通信質(zhì)量變差（BLER惡化,；MOS值下降），在掉話上直接體現(xiàn)為下行掉話增多（原因為切換過程收到UE超時,、當(dāng)前過程并發(fā)小區(qū)更新）,，因此需要研究下行通信質(zhì)量變差后的應(yīng)對策略；

三,、提升高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化策略和現(xiàn)網(wǎng)驗證結(jié)果

1 提升高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化策略

根據(jù)理論仿真結(jié)果和現(xiàn)網(wǎng)加載測試評估結(jié)果表明,，在大話務(wù)沖擊下，TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)性能惡化集中表現(xiàn)在下行專用信道的性能惡化,，需針對下行干擾抬升后,，解決下行專用信道質(zhì)量變差，下行異常釋放次數(shù)明顯增多,，特別是切換掉話等問題提出解決方案,。根據(jù)研究，可從RF優(yōu)化和相關(guān)算法參數(shù)兩個大方面提出解決措施：

1）深度RF優(yōu)化

深度RF優(yōu)化調(diào)整是高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點,，通過對每一個異常事件點的復(fù)測分析,，對于覆蓋不合理，弱覆蓋,，越區(qū)覆蓋,，頻繁切換的路線都要進(jìn)行RF的優(yōu)化調(diào)整,。

深度優(yōu)化中的覆蓋需要面臨和解決以下的問題：

· 進(jìn)一步調(diào)整天線方向角和下傾角的不合理設(shè)置；
     · 進(jìn)一步調(diào)整小區(qū)PCCPCH功率設(shè)置,；
     · 頻點碼字的進(jìn)一步規(guī)劃調(diào)整,；
     · 進(jìn)一步調(diào)整鄰區(qū)關(guān)系配置；

除了覆蓋問題,，在深度優(yōu)化中還會發(fā)生一些異常事件,，比如重選不及時，切換失敗和掉話等,。引起這些失敗的原因和優(yōu)化措施主要通過以下幾個方面：

· 鄰區(qū)關(guān)系配置問題,；在規(guī)劃階段，利用規(guī)劃軟件對每個小區(qū)基于模擬覆蓋進(jìn)行了鄰區(qū)關(guān)系規(guī)劃,。但在實際環(huán)境中,，由于種種原因（如新蓋的建筑物）等，通常與規(guī)劃中的環(huán)境不一致,，實際的信號覆蓋情況也與模擬的覆蓋不一致,，由此，在深度優(yōu)化中要進(jìn)一步關(guān)注合理的鄰區(qū)關(guān)系,；

· 切換重選參數(shù)的個性化配置,；

· 干擾問題引起；需要對外界干擾的追蹤和排除,。對于懷疑有干擾的區(qū)域（通常UE發(fā)射功率會很大,，通話質(zhì)量較差），可以通過調(diào)換RRU設(shè)備,、調(diào)換天線,、監(jiān)測上行時隙的ISCP、頻譜儀加八木天線追蹤等手段,，來確定是RRU問題,、天線問題還是外部的干擾、找出干擾源,，再采取相應(yīng)的措施來排除,。

2）已有算法參數(shù)優(yōu)化

在大話務(wù)量沖擊下，網(wǎng)絡(luò)的各方面性能都有所下滑,，保障網(wǎng)絡(luò)性能的方案除了無線優(yōu)化外,，在原有的功率控制，SDCA排序,，速率匹配以及切換/重選算法參數(shù)的合理化設(shè)置方面也需要做相應(yīng)得整改工作,，使UE在高話務(wù)量場景下，分配到合理的功率,，均勻的工作在不同的載波上以降低全網(wǎng)的干擾,，及時地切換或者重選也能將UE最佳的安排在合適小區(qū)進(jìn)行通話或者駐留,。

3）下行干擾協(xié)調(diào)算法應(yīng)用

多小區(qū)下行干擾協(xié)調(diào)算法（ICIC），主要用于改善TD-SCDMA系統(tǒng)中相鄰小區(qū)間的同頻干擾問題,。由于目前上行基于干擾/功率的SDCA算法可以考慮目標(biāo)小區(qū)功率的影響和同頻鄰區(qū)干擾的影響,，并配以大唐移動的AOJD技術(shù)，可以有效地規(guī)避和消除同頻干擾,。

根據(jù)外場實際環(huán)境來看,，對于有一定負(fù)荷的密集市區(qū)條件下，目標(biāo)小區(qū)仍然可能存在同頻鄰區(qū),，并且切換后UE處于目標(biāo)小區(qū)邊界時,，干擾可能還是比較嚴(yán)重的。因此下行干擾協(xié)調(diào)算法在進(jìn)行資源分配時充分考慮鄰區(qū)的干擾,，有利于用戶分配到一個干擾小的資源,，這樣將使得整個TD系統(tǒng)中各載波、各時隙干擾分布更為均衡,，從而避免強干擾的發(fā)生,，進(jìn)一步降低用戶需要的發(fā)射功率,，最終提升整個系統(tǒng)的用戶滿意度,。

4）FO-DCA算法應(yīng)用

圖1 FO-DCA的基本原理

FO-DCA算法方案基于時隙優(yōu)先級參考SDCA排序結(jié)果；根據(jù)UE所在的區(qū)域（干擾帶,、非干擾帶）來選擇頻率優(yōu)先級列表,；原則為本小區(qū)PCCPCH_RSCP－當(dāng)前任意鄰小區(qū)的PCCPCH_RSCP>= InterferenceBandTh + AlphaforDca時，認(rèn)為UE處于非干擾帶,，分配內(nèi)圓載波,；否則UE處于干擾帶，分配外圓載波,。InterferenceBandTh + AlphaforDca共同在內(nèi),、外圓間建立一個過渡帶，從而避免UE在內(nèi),、外圈頻繁調(diào)整,，降低不必要的干擾。

2 優(yōu)化后的加載網(wǎng)絡(luò)性能改善效果分析

通過對寧波和麗水TD現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行模擬用戶加載,，并持續(xù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)RF優(yōu)化（小區(qū)模擬加載后公共信道功率調(diào)整,、小區(qū)頻點碼字調(diào)整、天饋優(yōu)化調(diào)整,、鄰區(qū)關(guān)系優(yōu)化調(diào)整,、切換重選參數(shù)優(yōu)化調(diào)整等）和相關(guān)的算法參數(shù)優(yōu)化，加載后的網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)與路測指標(biāo)均較加載優(yōu)化前有顯著的提升,。測試結(jié)果如表6,、表7,、表8和表9所示：

表6 優(yōu)化后KPI影響情況

表7 網(wǎng)管統(tǒng)計上行時隙ISCP變化情況

從上述數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以看出，故RF與參數(shù)優(yōu)化過程對上行時隙的ISCP沒有影響,。

表8 網(wǎng)管統(tǒng)計下行TCP變化情況

通過上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)也可看出,，下行單通道加載了0.2W（23dBm）功率后，將小區(qū)最大發(fā)射功率提升為40dBm,，加載時隙TCP均值在16%左右,。

表9 DT指標(biāo)統(tǒng)計情況

以上現(xiàn)網(wǎng)實測數(shù)據(jù)表明加載優(yōu)化前后的高負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)有顯著的提升，說明采用RF深度優(yōu)化結(jié)合相關(guān)算法參數(shù)調(diào)整的高負(fù)荷TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)性能保障措施是可行的,。

四,、總結(jié)

通過在寧波和麗水進(jìn)行的模擬網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷情況下的性能測試和分析，可以認(rèn)為在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到50%負(fù)荷以上,，在大話務(wù)沖擊的條件下,，通過相關(guān)的優(yōu)化手段、算法參數(shù)調(diào)整和新技術(shù)規(guī)避干擾,，網(wǎng)絡(luò)仍能保持相當(dāng)優(yōu)秀的性能指標(biāo),，可用的優(yōu)化措施和性能保障解決方案總結(jié)如下：

表10 大話務(wù)沖擊條件下的TD網(wǎng)絡(luò)性能保障優(yōu)化措施

由此看出，利用不同的優(yōu)化手段,、算法參數(shù)調(diào)整和新技術(shù)可以產(chǎn)生程度不同的優(yōu)化結(jié)果,，這次算法驗證也為我們帶來了算法進(jìn)一步優(yōu)化的思路，后續(xù)大唐移動將在終端測量精度的提升和網(wǎng)絡(luò)側(cè)測量機(jī)制,，以及組網(wǎng)方案,、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段、RRM算法三者配合應(yīng)用等方面進(jìn)行更深入的研究,，為運營商打造高品質(zhì)的TD-SCDMA商用網(wǎng)絡(luò)提供強有力的支持,。