基于HSUPA 2MS功能開(kāi)閉提升用戶(hù)感知的研究

劉濤 李鵬旭

【摘 要】為了改善HSUPA業(yè)務(wù)的用戶(hù)感知，重點(diǎn)研究HSUPA 2ms功能對(duì)系統(tǒng)的影響并選取一個(gè)RNC進(jìn)行驗(yàn)證分析。結(jié)果表明，相對(duì)R99和10ms UPA，開(kāi)啟HSUPA 2ms功能包將消耗CE資源并會(huì)對(duì)負(fù)荷較重的站點(diǎn)帶來(lái)系統(tǒng)沖擊，但可以加快HSUPA的調(diào)度，縮短RTT，增加HSUPA吞吐量，從而改善HSUPA業(yè)務(wù)的用戶(hù)感知。

【關(guān)鍵詞】HSUPA 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 用戶(hù)感知 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.013 中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.533 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）06-0057-04

引用格式：劉濤，李鵬旭. 基于HSUPA 2MS功能開(kāi)閉提升用戶(hù)感知的研究[J]. 移動(dòng)通信， 2016，40（6）： 57-60.

1 引言

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的成熟，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)也從通話(huà)質(zhì)量轉(zhuǎn)移到上下行速率方面，基于此，本文將重點(diǎn)研究HSUPA 2ms功能對(duì)系統(tǒng)的影響，和R99及10ms UPA相比較，2ms UPA消耗的CE資源較大，這將給負(fù)荷較重的站點(diǎn)帶來(lái)系統(tǒng)沖擊。但開(kāi)通2ms功能，可加快HSUPA的調(diào)度，縮短RTT，增加HSUPA吞吐量，從而改善HSUPA業(yè)務(wù)的用戶(hù)感知。在目前網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷情況下，開(kāi)啟HSUPA 2ms功能究竟是否值得推廣，本文通過(guò)在深圳市選取一個(gè)RNC，開(kāi)啟2ms功能來(lái)進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證分析。

2 HSUPA 2ms功能實(shí)現(xiàn)原理

開(kāi)通2ms的目的是為了加快HSUPA的調(diào)度，縮短RTT，增加HSUPA吞吐量，從而改善HSUPA業(yè)務(wù)的用戶(hù)感知。開(kāi)啟HSUPA 2ms功能包后最直接的效果是2ms用戶(hù)比例和2ms到10ms的遷移次數(shù)均會(huì)大幅上升。帶來(lái)的相應(yīng)變化就是分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上下行凈荷流量有所上升，HSUPA單用戶(hù)平均吞吐率上升。

HSUPA 2ms ETTI能夠降低空口時(shí)延，提升傳輸速率。但較短的ETTI降低了時(shí)域交織保護(hù)能力，需要UE更高的發(fā)射功率和更好的信道條件，否則可能實(shí)際性能并不如10ms ETTI。因此需要根據(jù)HSUPA業(yè)務(wù)的吞吐量、信號(hào)質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷等條件動(dòng)態(tài)分配和動(dòng)態(tài)調(diào)整ETTI，以充分發(fā)揮2ms ETTI的HSUPA性能，從而提升HSUPA整體性能。HSUPA 2ms ETTI功能包含有下列子功能，即下述七個(gè)子功能需要同時(shí)打開(kāi)。

（1）基于用戶(hù)面吞吐量觸發(fā)的ETTI遷移

當(dāng)空口覆蓋不佳或接入小區(qū)資源不足時(shí)，為了提高接入成功率，初始會(huì)將UE建立在UPA 10ms上。后續(xù)UE移動(dòng)到覆蓋較好區(qū)域或者小區(qū)資源變充足時(shí)，需要將有上行速率需求，特別是上行高速率需求的UPA 10ms UE遷移到UPA 2ms。這種遷移通過(guò)“基于用戶(hù)面吞吐量觸發(fā)的ETTI遷移”來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（2）HSUPA ETTI的分配策略增強(qiáng)

HSUPA ETTI的分配策略增強(qiáng)算法，綜合考慮了UE所處位置的信號(hào)質(zhì)量和當(dāng)前小區(qū)的負(fù)荷。只有當(dāng)UE信道質(zhì)量高于門(mén)限且小區(qū)負(fù)荷低于門(mén)限時(shí)才考慮配置2ms ETTI，否則考慮選擇配置10ms ETTI。

（3）HSUPA 2ms TTI擁塞控制

當(dāng)新的業(yè)務(wù)請(qǐng)求由于上行CE資源不足而接納失敗時(shí)，通過(guò)將已經(jīng)接入的低優(yōu)先級(jí)HSUPA 2ms業(yè)務(wù)遷移到10ms ETTI來(lái)獲得更多的可用CE，以提高后續(xù)新業(yè)務(wù)的接入成功率。

（4）小區(qū)組CE接納校準(zhǔn)

HSUPA的調(diào)度器在Node B實(shí)現(xiàn)，由于HSUPA速率的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，不同UL SF下實(shí)時(shí)消耗的UL CE是不同的。開(kāi)通“小區(qū)組CE接納校準(zhǔn)”功能，可以實(shí)時(shí)獲得Node B當(dāng)前的UL CE使用情況，更準(zhǔn)確地進(jìn)行CE資源的接納和擁塞控制。

（5）Node B上報(bào)HSUPA接納資源指示

由于UPA速率的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，不同UL SF下實(shí)時(shí)消耗的UL CE是不同的，進(jìn)而導(dǎo)致小區(qū)、小區(qū)組上行實(shí)時(shí)消耗的CE值變化較大。這種實(shí)時(shí)性的變化使RNC較難感知。為了適應(yīng)CE變化的實(shí)時(shí)性，引入“Node B上報(bào)HSUPA接納資源指示”功能。當(dāng)上行實(shí)時(shí)CE利用率超過(guò)“允許2ms ETTI業(yè)務(wù)接入門(mén)限”時(shí)，Node B指示RNC不再建立2ms ETTI業(yè)務(wù)；當(dāng)上行實(shí)時(shí)CE利用率超過(guò)“允許10ms ETTI業(yè)務(wù)接入門(mén)限”時(shí)，Node B指示RNC不再建立HSUPA業(yè)務(wù)。

（6）SRB on EDCH

SRB on EDCH特性支持在E-DCH信道上承載RRC信令和NAS層信令傳輸，所有SRB復(fù)用到一條獨(dú)立的MAC-d Flow上，能顯著加快Uu口信令流程，降低后續(xù)業(yè)務(wù)建立的呼叫時(shí)延。

（7）HSUPA 2ms TTI及5.76Mbps峰值速率

該功能通過(guò)參數(shù)配置允許使用四條E-DPDCH信道，從而可以支持HSUPA 5.76Mbps的峰值速率，使得用戶(hù)可以使用較高速率進(jìn)行業(yè)務(wù)上傳。

需關(guān)閉的四個(gè)關(guān)聯(lián)子功能如下：

（1）CE接納下沉功能：HSUPA接納資源指示打開(kāi)而且是對(duì)CE接納下沉功能的優(yōu)化。

（2）2ms TTI與10ms TTI間基于覆蓋的自動(dòng)切換：因?yàn)轵?yàn)證效果不大且增加了大量的6B事件上報(bào)，決定不打開(kāi)。

（3）2ms單HARQ（最小2 CE消耗）：新一代的ZTE基帶板，無(wú)論是否開(kāi)啟2ms單HARQ，單位用戶(hù)消耗的最小CE值都為2，開(kāi)啟2ms單HARQ在CE容量方面沒(méi)有提升。2ms單HARQ功能尚未被充分驗(yàn)證，暫不打開(kāi)。

（4）2ms HSUPA時(shí)分調(diào)度：2ms HSUPA時(shí)分調(diào)度功能尚未被充分驗(yàn)證，暫不打開(kāi)。

打開(kāi)2ms功能包在獲取上述增益的同時(shí)也有如下代價(jià)：因?yàn)?ms轉(zhuǎn)10ms的次數(shù)大量增多，從而掉話(huà)率抬升。另外，后RAB指派成功率也會(huì)下降。目前發(fā)現(xiàn)，SRB over EDCH打開(kāi)會(huì)帶來(lái)較多的分組域RB建立空口超時(shí)，但考慮到后續(xù)其它HSPA+特性都是需要SRB on EDCH的，該開(kāi)關(guān)仍然需要打開(kāi)。因此打開(kāi)2ms功能包后RAB指派成功率，主要是分組域RAB指派成功率會(huì)有一定下降。通過(guò)調(diào)整信令最大重傳次數(shù)為最大，提高使用2ms的RSCP和Ec/N0門(mén)限要求，能得到一定的恢復(fù)，但比起打開(kāi)2ms功能包前的RAB指標(biāo)還是會(huì)有0.06%左右的下降。

3 HSUPA 2ms功能驗(yàn)證

根據(jù)上述的HSUPA 2ms功能，開(kāi)通參數(shù)配置進(jìn)行外場(chǎng)驗(yàn)證，觀察相應(yīng)的KPI統(tǒng)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)KPI統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行狀況及用戶(hù)投訴等其它情況。選用的是深圳市RNC3482，其于2015年3月25日開(kāi)啟UPA 2ms功能。

3.1 2ms用戶(hù)的比例

HSUPA 2ms TTI的用戶(hù)比例大幅上升，從幾乎為0上升到接近24%，具體如圖1所示。

3.2 RRC連接成功率以及RAB指派成功率

RRC連接建立成功率、電路域RAB建立成功率平穩(wěn)。RAB指派成功率主要是指電路域RAB指派成功率和分組域RAB指派成功率下降了0.06%左右。因?yàn)榇蜷_(kāi)2ms功能后，SRB over EDCH會(huì)帶來(lái)大量的分組域RAB指派建立失敗的RAB數(shù)目，無(wú)線接口流程失敗，RB建立空口超時(shí)，所以分組域RAB指派成功率會(huì)有一定下降。通過(guò)調(diào)整信令最大重傳次數(shù)為最大，提高使用2ms的RSCP和Ec/N0門(mén)限要求，能得到一定的恢復(fù)，但比起打開(kāi)2ms功能包前RAB指標(biāo)還是會(huì)有0.06%左右的下降，具體如圖2所示。

3.3 掉話(huà)率

電路域業(yè)務(wù)掉話(huà)率（HSUPA）和分組域業(yè)務(wù)掉話(huà)率（HSDPA）均有明顯下降，幅度約為0.2%，具體如圖3所示。

3.4 DPA、UPA用戶(hù)數(shù)

DPA、UPA用戶(hù)數(shù)均有所下降，下降幅度約為800左右，如圖4所示。

3.5 分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上下行凈荷流量

分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上行凈荷流量和分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下行凈荷流量也有明顯的下降，其中，上行凈荷流量下降的更為明顯，如圖5和圖6所示。

4 遺留問(wèn)題及后續(xù)改進(jìn)建議

開(kāi)通2ms功能包后，2ms用戶(hù)比例大量增加，但是因?yàn)镽B空口超時(shí)大量增加引起RAB建立成功率惡化。RAB建立成功率惡化的風(fēng)險(xiǎn)需要現(xiàn)場(chǎng)密切關(guān)注。

2ms功能開(kāi)啟將會(huì)導(dǎo)致RAB建立成功率下降及分組域掉線率略為上升，為最大程度降低影響，計(jì)劃采取下列措施：

（1）OMMR側(cè)參數(shù)“用于ETTI轉(zhuǎn)換的Ec/N0門(mén)限”由默認(rèn)的-12dB下調(diào)至-8dB，提高2ms的門(mén)檻。

（2）OMMR側(cè)參數(shù)“用于ETTI轉(zhuǎn)換的ROT門(mén)限”由默認(rèn)的6下調(diào)為4，即在RTWP為-102dBm以上的水平，不啟用2ms接納。

（3）OMMB側(cè)參數(shù)“允許建2ms UPA的最高門(mén)限”由默認(rèn)的60%下調(diào)為40%，即CE資源超過(guò)40%，不啟用2ms。

（4）提取最近一周每15分鐘粒度的CE資源平均利用率，其最大值超過(guò)70%而且為純BPC基帶板配置的站點(diǎn)，在腳本制作時(shí)，提前關(guān)閉小區(qū)級(jí)的2ms支持開(kāi)關(guān)。

5 結(jié)束語(yǔ)

從上面的驗(yàn)證結(jié)果可以看出，開(kāi)通HSUPA 2ms ETTI功能包，可以達(dá)到提升HSUPA用戶(hù)感知，降低時(shí)延和增加吞吐率的目的。驗(yàn)證結(jié)果表明HSUPA 2ms ETTI功能已具備長(zhǎng)期商用的能力。

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