CDMA同PN組網(wǎng)方式下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化的研究

周 波，高 科，石 華

(1.湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南長沙410126；2.中國電信股份有限公司郴州分公司，湖南郴州423000)

CDMA同PN組網(wǎng)方式下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化的研究

周 波1，高 科1，石 華2

(1.湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南長沙410126；2.中國電信股份有限公司郴州分公司，湖南郴州423000)

通過分析CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與話音業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，得出在話音時(shí)代有突出優(yōu)點(diǎn)的同PN組網(wǎng)方式在數(shù)據(jù)時(shí)代的缺陷。通過同PN組網(wǎng)方式下武廣高鐵隧道數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化案例的分析，得出解決在CDMA同PN組網(wǎng)方式下數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化的有效手段。為后期武廣高鐵優(yōu)化乃至4G的優(yōu)化提供可借鑒的方法。

高鐵；同PN組網(wǎng)方式；數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

由于CDMA是一種擴(kuò)頻碼分通信系統(tǒng)，所有小區(qū)都駐留在同一個(gè)頻段上，需要通過PN碼來進(jìn)行區(qū)分，因此需要對有限的PN碼進(jìn)行合理規(guī)劃，才能在提高網(wǎng)絡(luò)頻譜利用率的同時(shí)，減少小區(qū)之間的自干擾。而在高速高鐵等特殊場景下，采用連續(xù)幾個(gè)小區(qū)同PN的組網(wǎng)方式可以有效解決終端在小區(qū)之間頻繁切換而導(dǎo)致掉線等問題，因此同PN組網(wǎng)方式在話音時(shí)代得到頻繁的使用。而隨著數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，尤其在前4G時(shí)代，EVDO作為CDMA的數(shù)據(jù)承載得到越來越多的重視。由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量大、峰值接入數(shù)量多等特點(diǎn)，語音時(shí)代的同PN組網(wǎng)方式給數(shù)據(jù)用戶帶來了較低的用戶體驗(yàn)。如何在CDMA同PN組網(wǎng)方式下對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行有效優(yōu)化，成為CDMA網(wǎng)優(yōu)必須研究的課題。

1 同PN組網(wǎng)方式問題分析

同PN組網(wǎng)方式，就是把物理上原本的多個(gè)小區(qū)，在邏輯上合并成一個(gè)大的區(qū)，也就是某個(gè)區(qū)域原來存在幾個(gè)不同PN信號，現(xiàn)在合并成一個(gè)PN信號覆蓋。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）能很好地?cái)U(kuò)大覆蓋范圍，且性能較光纖直放站優(yōu)越；（2）能減少PN邊緣切換區(qū)的數(shù)量，減少PN間頻繁切換次數(shù)，緩解導(dǎo)頻污染和系統(tǒng)信令壓力；（3）節(jié)約PN資源，在PN資源緊張的情況下，提高PN資源的利用率，有利于PN規(guī)劃。

同PN的實(shí)現(xiàn)方式有OTSR和OTCR兩種。OTSR（Omni Transmission Sectorized Receive全向發(fā)射定向接收）通過反向獨(dú)占接收通道，保證同PN的反向接收指標(biāo)和獨(dú)立RRU相同，但需要占用更多的反向接收通道資源，如果信道資源不足，需要增加信道板。OTCR（Omni Transmit Combination Receive全向發(fā)射合并接收）方式同PN的多個(gè)RRU反向IQ信號進(jìn)入信道板之前完成合并，這樣增加的同PN載頻共享接收通道，不用額外增加信道板。目前產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的是OTCR方式的同PN功能。

同PN組網(wǎng)是對載頻覆蓋范圍的增加、節(jié)省PN資源，但并未增加空口資源。所以在新建RRU構(gòu)成同PN組網(wǎng)時(shí)，基站容量并未增加。相反，在對現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行同PN改造時(shí)，還會減小基站的空口容量。如：S111的配置進(jìn)行同PN改造為O1的配置后，基站由之前的3載扇變?yōu)?載扇的容量。因此，在對現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行同PN改造時(shí)，一定要做好容量評估。尤其是對于容量要求較高的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，若不能做好精確的容量評估，將會出現(xiàn)擁塞、用戶體驗(yàn)惡化等嚴(yán)重后果。

2 案例分析

2.1 問題描述

2015年12月份，用戶反饋高鐵某段出現(xiàn)終端無法上網(wǎng)或打開網(wǎng)頁較慢的問題，影響用戶感知，尤其是隧道內(nèi)問題更為明顯，且出現(xiàn)的問題無方向性，無終端特性。

2.2 問題分析

武廣高鐵某段全程606.29公里，高鐵運(yùn)營時(shí)間：7:00—23:59，每天運(yùn)營時(shí)長17小時(shí)，每天往返車次共196趟車次，平均每小時(shí)11.5趟車次，每年旅客運(yùn)載量在全國高鐵中排名前列。由于某段境內(nèi)高鐵沿線山體較多，高鐵隧道不僅數(shù)量多而且長度長，為了減少隧道內(nèi)頻繁切換導(dǎo)致掉話，前期優(yōu)化多采用同PN組網(wǎng)方式，例如某段共有13組同PN組網(wǎng)站點(diǎn)，其中某一境內(nèi)10組同PN扇區(qū)，某二境內(nèi)3組同PN扇區(qū)，全線共涉及44臺同PN RRU。即在武廣高鐵某段隧道內(nèi)共有44個(gè)RRU，使用13個(gè)載頻資源，容量損失較大。

而通過高鐵測試，網(wǎng)優(yōu)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，出問題時(shí)服務(wù)載頻下激活用戶數(shù)較多，同時(shí)服務(wù)載頻FRAB很高，接近1或等于1，問題發(fā)生時(shí)段與載頻下激活用戶數(shù)、載頻FRAB值關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。見表1所示。

表1 高鐵用戶感知測試情況匯總表

網(wǎng)優(yōu)團(tuán)隊(duì)對用戶反映經(jīng)常出問題的站點(diǎn)進(jìn)行話務(wù)模型跟蹤分析。分析可知，此站用戶數(shù)與反向繁忙率指標(biāo)峰值和高鐵經(jīng)過時(shí)間吻合，用戶數(shù)與反向FRAB為1百分比成正比關(guān)系，高鐵經(jīng)過時(shí)用戶數(shù)突增，伴隨載頻反向ROT值抬升，RAB為1占比升高，如圖1所示。

圖1 RAB與用戶個(gè)數(shù)關(guān)聯(lián)圖

用戶數(shù)與主集RSSI對比，高鐵經(jīng)過時(shí)，用戶數(shù)突增，反向RSSI快速抬升，如圖2所示。

圖2 主集RSSI與用戶個(gè)數(shù)關(guān)聯(lián)圖

用戶數(shù)與總時(shí)隙占用對比，高鐵經(jīng)過時(shí)，用戶數(shù)突增，總時(shí)隙占用率負(fù)荷抬升，如圖3所示。

圖3 總時(shí)隙占用率與用戶個(gè)數(shù)關(guān)聯(lián)圖

通過以上分析可知，高鐵站點(diǎn)話務(wù)高峰瞬時(shí)沖擊特點(diǎn)明顯，對系統(tǒng)容量瞬時(shí)抗壓能力要求高，高鐵列車運(yùn)營高峰期間每隔幾分鐘通過一趟列車，高鐵站點(diǎn)具備“瞬間并發(fā)，沖擊頻繁”的話務(wù)特點(diǎn)。

2.3 解決方案

為了解決高鐵隧道同PN組網(wǎng)方式下容量不足導(dǎo)致的難以應(yīng)對高鐵經(jīng)過時(shí)的話務(wù)高峰的情況，在參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，應(yīng)首先選擇對同PN小區(qū)組進(jìn)行載頻擴(kuò)容。本案例中五個(gè)RRU，原來只有1個(gè)載頻（37），因此本次對其擴(kuò)容，增加6號載頻（242）。

2.4 效果對比

全部擴(kuò)容完成后，從以上指標(biāo)對比可看出，遇到春運(yùn)返鄉(xiāng)潮，話務(wù)量有較大的上升，但擴(kuò)容后無線容量擴(kuò)大DO載頻最大激活用戶數(shù)大于40，占比由1.32%下降至0.82%，如圖4所示，幾乎沒有終端無法上網(wǎng)或打開網(wǎng)頁較慢的投訴出現(xiàn)。

Research on data business optimization on CDMA networking technology with the same PN

ZHOUBo1,GAOKe1,SHI Hua2
（1.Hunan Planning&DesigningInstitute ofPost&Telecommunication Co.,Ltd.,Changsha,Hunan, China 410126; 2.China TelecomGroup CompanyLtd.,Chenzhou Branch,Chenzhou,Hunan,China 423000）

Through analyzing the characteristics of the CDMA data business and voice business,it is concluded that CDMA networking technology with the same PN has prominent advantages in the voice era but has defects in the data era.By the data business optimization case analysis of Wuhan-Guangzhou high-speed rail's tunnel on CDMA networking technology with the same PN,we get effective means which can optimize the data business,which can provide referential methods for the later Wuhan-Guangzhou high-speed rail optimization and the 4Goptimization.

high-speed rail;networkingtechnologywith the same PN;data business;network optimization

10.3969/j.issn.2095-7661.2016.04.007】

TN929.5

A

2095-7661（2016）04-0024-02

2016-10-11

湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院一般資助課題“武廣高鐵湖南段CDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的應(yīng)用研究”(項(xiàng)目編號：2013BZ07)。

周波（1985-），男，湖南邵陽人，湖南省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司通信工程師，本科，研究方向：移動(dòng)通信網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)。