高話務(wù)場景下的TD—LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案

【摘 要】高話務(wù)場景的網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)成為亟待解決的難題，以此問題的解決為目標，針對TD-LTE業(yè)務(wù)的特點，在研究TD-LTE業(yè)務(wù)模型的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)承載能力進行了核算，并以MDCC大會的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋為目標，給出了在特定高話務(wù)場景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案。該網(wǎng)絡(luò)解決方案經(jīng)過實際網(wǎng)絡(luò)運營驗證，可以滿足業(yè)務(wù)需求。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE 高話務(wù)場景 承載能力 業(yè)務(wù)模型 網(wǎng)絡(luò)覆蓋

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.005 中圖分類號：TN929.53 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2016）06-0021-04

引用格式：陳志煜. 高話務(wù)場景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案[J]. 移動通信， 2016，40（6）： 21-24.

1 引言

隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴大，用戶數(shù)出現(xiàn)快速增長，而4G業(yè)務(wù)需求隨著用戶使用習慣的改變呈爆發(fā)趨勢，因此出現(xiàn)了很多高話務(wù)場所的用戶由于容量受限等原因難以正常使用4G網(wǎng)絡(luò)的情況。在大型體育賽事、演唱會或者出現(xiàn)突發(fā)事件的高話務(wù)場景下，用戶的業(yè)務(wù)行為相比平時會發(fā)生顯著的變化，如短時間內(nèi)大量用戶發(fā)起隨機接入、電話呼叫或進行圖片、視頻上傳等業(yè)務(wù)，這種用戶行為會對TD-LTE設(shè)備造成沖擊，情況嚴重時將導致無線接通率急劇下降，用戶感知顯著降低。因此，如何完善高話務(wù)場所的4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋成為亟需解決的難題。

本文在研究TD-LTE網(wǎng)絡(luò)承載能力的基礎(chǔ)上，主要以MDCC（Mobile Developer Conference China，中國移動開發(fā)者大會）的實際應(yīng)用為例，提出了高話務(wù)場景中的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)解決方案。該方案已經(jīng)在實際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到驗證，其設(shè)計思路也可以移植到其他高話務(wù)場景中使用。

2 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)承載能力核算

在進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，必須對網(wǎng)絡(luò)承載能力進行核算，使網(wǎng)絡(luò)能夠滿足覆蓋和容量的需求。特別是對于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，由于其提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類繁多，不同特性的各類業(yè)務(wù)會給系統(tǒng)帶來不同的業(yè)務(wù)負荷，因此需要先研究TD-LTE的業(yè)務(wù)模型，并以此為基礎(chǔ)核算網(wǎng)絡(luò)承載能力，再通過核算網(wǎng)絡(luò)承載能力進行網(wǎng)絡(luò)容量的規(guī)劃。

TD-LTE的業(yè)務(wù)模型需要包括以下內(nèi)容：

（1）每種業(yè)務(wù)有多少人使用；

（2）某業(yè)務(wù)的使用者使用該業(yè)務(wù)的頻繁程度；

（3）提供的業(yè)務(wù)種類；

（4）從數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌瓤疵糠N業(yè)務(wù)具有的特性；

（5）用戶使用某業(yè)務(wù)時期望怎樣的服務(wù)質(zhì)量。

核算網(wǎng)絡(luò)承載能力時需要進行多方面的考慮，具體思路如下：

（1）以預計的區(qū)域月數(shù)據(jù)流量、TD-LTE規(guī)劃基站數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

（2）忙時平均小區(qū)數(shù)據(jù)流量以月均數(shù)據(jù)流量為基礎(chǔ)結(jié)合忙時集中系數(shù)進行折算：

忙時平均小區(qū)數(shù)據(jù)流量=月均數(shù)據(jù)流量×忙日集中系數(shù)×忙時集中系數(shù) （1）

（3）通過現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分布信息獲取小區(qū)間不均衡系數(shù)和小區(qū)自忙時冗余系數(shù)。

對規(guī)劃區(qū)域內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)GSM及TD-SCDMA宏基站小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量進行累計概率分布統(tǒng)計，得到規(guī)劃區(qū)域內(nèi)各小區(qū)不均衡系數(shù)（定義為系統(tǒng)忙時小區(qū)吞吐量/系統(tǒng)忙時全網(wǎng)小區(qū)平均吞吐量）的CDF（Cumulative Distribution Function，累積分布函數(shù)）曲線，并適當考慮小區(qū)自忙時冗余系數(shù)（定義為小區(qū)自忙時吞吐量/小區(qū)系統(tǒng)忙時吞吐量），可以此核算網(wǎng)絡(luò)的承載能力。

根據(jù)忙時平均小區(qū)數(shù)據(jù)流量、小區(qū)承載能力和小區(qū)間不均衡系數(shù)，可以估算不能滿足容量需求的小區(qū)數(shù)量，然后對結(jié)果進行修正，最終得到網(wǎng)絡(luò)承載能力核算結(jié)果。需要指出的是，由于不同場景的業(yè)務(wù)模型會有一定差別，因此用戶及業(yè)務(wù)預測的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)實際情況靈活應(yīng)用。

3 高話務(wù)場景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決

方案

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)高話務(wù)量場景的典型特點是4G用戶及業(yè)務(wù)種類眾多，導致出現(xiàn)高發(fā)業(yè)務(wù)量。在高業(yè)務(wù)的沖擊下，會造成主控板和基帶板CPU負荷增加，同時并發(fā)接入請求數(shù)增多，隨機接入碰撞概率會加大，用戶調(diào)度請求受限。

在高話務(wù)量場景下，不但要保障用戶接入使用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，還需確保用戶的良好業(yè)務(wù)感知。因此，高話務(wù)場景的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃解決方案需要進行多方面的考慮。

下面以MDCC大會為背景，討論其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃方案，從實例出發(fā)來研究高話務(wù)場景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)方案。

MDCC大會是由CSDN（China Software Developer Network，中國軟件開發(fā)聯(lián)盟）和創(chuàng)新工場聯(lián)合主辦的中國最大移動開發(fā)者會議，其致力于推動移動互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的快速發(fā)展。2014年MDCC大會主場館設(shè)置在廣州琶洲會展中心，大會議程里共計舉行上百場形式豐富的深度講座和培訓以及主題沙龍、產(chǎn)品秀、專家面對面等特色活動，因此必須做好會議的網(wǎng)絡(luò)通信保障。

按照會議安排，主會場包括三大功能區(qū)，各功能區(qū)預測人數(shù)如下：

（1）5號館主論壇會場（80m×80m）：4000人；

（2）5號館4G生活館（80m×80m）：1000人；

（3）6號館終端和業(yè)務(wù)展示區(qū)（160m×80m）：2000人。

MDCC大會會議安排平面圖如圖1所示。

根據(jù)話務(wù)模型，主論壇為80m×80m的會場，與會人數(shù)達4000人，屬于具有突發(fā)業(yè)務(wù)的TD-LTE高話務(wù)場景。根據(jù)前述TD-LTE業(yè)務(wù)模型建立和容量估算方法，首先設(shè)置在話務(wù)模型建立時需要的模型參數(shù)以及設(shè)備參數(shù)，具體如表1所示。

主論壇會場4G容量評估及小區(qū)劃分如下：

（1）需規(guī)劃12個雙載波小區(qū)方可滿足預測容量需求；

（2）每小區(qū)采用雙載波，即E1+E2或D1+D2進行異頻組網(wǎng)。

具體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃參數(shù)如表2所示。

為了保證用戶需求，建議規(guī)劃雙載波小區(qū)為14個。按照用戶習慣，主席臺是嘉賓、主持人等發(fā)表演講用，容量需求并不大，但是經(jīng)了解全部為重要用戶，并且也會做一些業(yè)務(wù)演示，因此規(guī)劃2個小區(qū)以保證網(wǎng)絡(luò)需求；聽眾席區(qū)可容納4000人，由于聽眾在聽演講時可能利用間隙完成網(wǎng)頁瀏覽、信息發(fā)布等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所以必須保證網(wǎng)絡(luò)需求。

根據(jù)以上分析，具體的安排如圖2所示。

對于高密度、大話務(wù)場景的室內(nèi)覆蓋方案，建議采用賦形天線作為覆蓋手段，確保同時滿足覆蓋控制和容量需求。

2014年MDCC大會參會者達到8000人次，其中優(yōu)秀移動應(yīng)用開發(fā)團隊超過500家，云集國內(nèi)外重磅行業(yè)專家講師107名，吸引一線主流媒體報道120余家。大會期間，5號館的主論壇區(qū)域與會人數(shù)接近4000人，4G業(yè)務(wù)呈爆發(fā)式增長。GSM網(wǎng)絡(luò)承載了89%的語音業(yè)務(wù)，而LTE網(wǎng)絡(luò)則承載了89%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。主會場的4G用戶數(shù)在時段08：45～12：15均保持較高，其中峰值最大用戶數(shù)達到2788，符合業(yè)務(wù)預估。

在這種高話務(wù)的沖擊下，由于規(guī)劃設(shè)計方案合理，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模滿足了業(yè)務(wù)需求，因此網(wǎng)絡(luò)運行保持在正常狀態(tài)，由此驗證了該解決方案的可行性。

該網(wǎng)絡(luò)解決方案充分考慮了高話務(wù)場景下不同區(qū)域的用戶以及業(yè)務(wù)分布情況，按需分配，在資源有限的情況下合理分配小區(qū)，滿足了業(yè)務(wù)需求，從而保證了網(wǎng)絡(luò)的正常運行。因此，該網(wǎng)絡(luò)解決方案是行之有效的，此思路也可以運用于其他類似的高話務(wù)場景。

4 結(jié)束語

在TD-LTE正式商用后，4G用戶增長迅速，部分高話務(wù)場所如會展中心、大型演藝會場出現(xiàn)了容量不足、覆蓋不完善以及速率不能滿足用戶期望等現(xiàn)象，高話務(wù)場景下如何進行網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的重點。為了解決這些問題，本文對TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)承載能力進行分析，并以MDCC大會的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋為目標，對特定高話務(wù)場景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案進行了研究。該網(wǎng)絡(luò)解決方案經(jīng)過實際大會的驗證，與實際的業(yè)務(wù)需求相吻合，證明了方案的合理性，其設(shè)計思路也可以移植到其他類似的高話務(wù)場所使用。

由于TD-LTE的大規(guī)模建設(shè)正在進行中，4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用尚無經(jīng)驗可循，因此本文關(guān)注的內(nèi)容或者實際應(yīng)用的效果還需在以后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工作中進一步驗證，后續(xù)要再對TD-LTE高話務(wù)區(qū)域的解決方案進行研究和完善。

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