EV-DO用户感知提升的探讨

2014-07-25江海波邓志勇

数字通信世界 2014年1期

江海波，邓志勇，魏坚

（中国电信广东无线中心惠州中心，惠州，广东 516003）

1 引言

伴随着EV-DO数据业务的高速增长，如何在用户高速增长的情况下，保持EV-DO用户感知，一度影响着电信的下一步网络发展和市场营销策略。3G用户的持续增长，容易造成分布于远点的用户感知持续下降，带来了用户感知差异。本文对3G用户感知度模型的建立并针对模型提出如何提升用户感知度进行探讨。

2 用户感知度模型的建立

用户感知主要由用户使用过程中切身体验的速率、最初使用时的连接成功率和掉线率三个主要方面的影响。下面将从几个方面对用户感知度进行建模。

2.1 影响用户感知度的因素

图1 某市影响用户感知度原因的比例

影响用户感知度有很多原因，通过电话对某市一个月以来62宗DO投诉用户进行调查，整理结果得到影响着用户感知度的原因比例的结果，如图1所示。由图1可以看出，投诉用户的感知度中，网络速率低占有56%，占全部原因的一半以上，其次是连接成功率占18%和掉线率占21%。由投诉用户的感知度映射到全网用户的感知度方法，可知，对于全网的感知度影响最大的也是网络速率低。

2.2 用户感知度的网络速率模型

针对网络速率慢的问题，对全网单载扇区下的空口速率进行等级划分，具体情况如图2所示。

图2 EV-DO单载扇区下空口速率等级分布比例

由图2可以看出，EV-D O单载扇吞吐率在600kb/s以下的时间分布占比约45%，此类区域用户一般分布于基站远点或者无线环境较差区域。

图3 全网业务使用分布

从图3可见，对于现在的3G网络来讲，主要用户使用都是HTTP业务。无线宽带业务HTTP的用户数占比16.64%，但流量占比达43.57%；从用户角度来看，16%的用户，占据了移动互联网将近50%的流量，用户上网流量的严重不均衡呈现比较明显，也说明现网中的纯BE业务＋时隙公平调度策略对大多数用户是不公平的。

分析图2和图3，我们将根据用户的业务类型分为三类：手机上网的WAP应用（如QQ等）；IE浏览器网页等；电影、游戏、下载等。

图4 用户容忍速率占比

图4中我们可以看出对于用户的容忍速率占比来说，在使用不同业务的情况下所需要的最低速率也不一样。但从图2可知，将近20%的覆盖区域远远满足3G用户的所有上网业务，将这些资源分配所需要的区域。

可见，对于600kb/s以上的网络高速率应用对Web浏览感知提升不大；在高速率区域进行限速，节余出时隙可提升低速率区域用户感知。

2.3 用户感知度的网络指标模型

除了网络速率影响着用户感知度外，DO指标连接成功率和掉线率也影响着用户感知。在前面已经提出，连接成功率和掉话率所占的影响度也达到39%，因此网络质量的好坏也关系着用户的感知度。下面将针对网络指标连接成功率以及掉线率，对用户感知度进行探讨。根据市场问卷调查得出表1。

表1 在连接100次的前提下调查的结果

从表1可知，当掉线率达到2%以上时，用户感知度就会明显下降，对网络的满意度将会变差，甚至导致投诉出现；当连接成功率在95%以下时，用户感知度同样会明显下降。由此可见，网络质量的好坏也决定了用户感知度。

可见，提升网络质量，提高连接成功率、降低掉线率是提升用户感知度的有效手段。

3 提升用户感知的两步曲

经过上面对用户感知的建模可知，要提升用户感知度应主要从两个方面着手：一是网络速率的合理调度；二是网络指标的优化提升。提高用户感知的总体方法思路就是“二高一低”，“二高”指的是提高网络速率和连接成功率，“一低”指的是降低掉线率。只有确实做到合理的网络速率调度以及优质的网络质量才能更切实的提升用户感知度。

3.1 优化网络结构提升用户速率

基于扇区的时隙资源是有限的，要想提升用户速率并不是简单的全体提升，在较远接入的用户实际所分配的速率可能很低，经过对网络结构的调整使得较远接入的用户能分配到用户最低的容忍速率，或者相对的提升该用户的速率，以提升用户的感知度。

（1）对现网的区域分布模型的修整。基站覆盖异常（例如倾角过大）直接影响到周围基站的DRC申请速率，根据网络特点以及DRC申请速率和C/I的映射关系，得出将现网DRC近中远用户分布模型由2∶5∶3调整为2∶6∶2的结论，即远点用户的比例控制在20%以内，优化后用户日均吞吐速率从优化前的最低点178kb/s增长到优化后的210kb/s，增加了18%。

（2）对现网的相关参数调整。EV-DO系统根据调度数据包的优先级大小进行数据包的调度，前向调度优先级的简化计算公式如下：

式中，GosFactor为确定时隙调度权重，可系统设置；AvgTh为吞吐量，是一个时间滤波后的值；包格式比特数和占用时隙数，由无线环境决定。

电信3G网络前向空口调度策略是SFEP（时隙公平兼顾效率）,该调度策略下每个用户的实际速率等于（1/用户数）×DRC申请速率。因此，当远点用户接入时，原近点用户速率将下降为原来速率的二分之一，整个载扇的数据传送能力将受到冲击。

MSTM（吞吐量最大化）策略则根据用户所处无线环境动态设定用户等级，使得无线环境好的用户获得更多的调度机会，降低网络重传率，提升扇区的吞吐量。通过修改不同用户的GoSFactor，来实现对不同无线环境的用户，进行不同优先级的调度，将资源倾向于无线环境差的用户，该调度策略保障近点用户速率受到远点用户冲击较小，提升载扇整体吞吐效率。

此QoS空口调度算法参数为扇区级，可根据网络不同区域的实际情况进行小区级调整，以解决网络中12%的低速率、投诉易发生区域的用户感知。

（3）在特殊场景启用小流量算法。特殊场景是指用户量较多，而且都是小流量的用户，覆盖较好的部分区域，比如说校园、办公楼等。所谓的小流量是指用户流量小、持续时间短。小流量调度优先算法通过识别“小数据流量突发”，提升拥塞时的处理级别，提升用户感受，BSC主要负责优化Abis接口拥塞后对小数据流量的处理，BTS负责优化小数据流量在空口的调度优先级，见图5。

图5 小流量调度优先算法对比测试（空口拥塞时）

算法打开后对于间歇性打开网页的用户，在空口拥塞的场景下，小流量用户开网页的时间缩短48%，提升用户感受。

3.2 优化网络参数提升网络质量

提升网络质量是提升用户感知度的必要手段，良好的网络质量提供优质的网络服务，这样才能满足用户的各种需求。DO网络质量的衡量标准主要有连接成功率和掉线率，而这两点也正是用户感知度模型中感知度低的诱导因素，因此提升网络质量从连接成功率和掉线率两方面着手。

（1）启动动态软切换特性＋切换参数调整。DO的软切换比例过高会带来前反向不平衡的问题，容易导致掉话，因此需要降低软切换比例，而针对弱覆盖区域又需要尽快增加分支改善Ec/Io，通过动态软切换特性可以达到两方面的平衡。通过动态软切换特性开启＋切换参数调整，在弱覆盖区域，增加激活集分支数，减少导频交替变化所造成信令交互失败次数，保证呼建接入成功。

启用动态软切换后，可根据当前导频强度以及设定的斜率，截距计算得到动态软切换的门限，并与设定的导频可用门限进行比较，得到实际的切换门限，其他扇区的导频强度只有大于该门限才能进入激活集。如果动态软切换的斜率和截距设置不合理，则可能当前导频强度较低，且动态门限较低，导致实际切换门限较低，当其他扇区导频强度较低时仍然有可能进入激活集，增大软切换比例，见图6、图7。

图6 动态软切换特性开启后DO连接成功率提升趋势

主要解决弱覆盖导致接入失败的问题，现网优化后整体连接成功率提升了5%～8%。

图7 动态软切换特性优化

话务量整体保持不变的情况下，整体掉话率数值下降0.3%，掉话率优化了20%，软切换比例有效降低，吞吐量基本保持不变。在导频污染和弱覆盖的区域改善DO掉话率更明显。主要解决弱覆盖导致掉话问题。

（2）驻留策略的修改。在多载频的网络中经常出现不连续覆盖的情况，由于不同载频的覆盖不连续导致覆盖的范围不一样，在默认指定载频的情况下，DO连接成功率会偏低，因此需要修改驻留策略，指定接入频点。

从图8可见，经过对驻留策略的修改，明显提升了呼建成功率，提升用户感知度。

图8 修改驻留策略前后连接成功率对比

（3）掉话挽救。终端和系统侧均有掉话检测定时器。如果终端在指定时间内没有收到控制信道包或关键消息（QuickConfig消息、SectorParamter消息）就会造成终端掉话定时器超时，终端侧掉话。若用户依然有数据传输，则此时终端自动发起连接请求。而此时系统侧掉话定时器还没有超时，系统认为终端状态与系统不一致会拒绝终端连接并释放原有连接。开启新功能后，系统对信令流程进行了优化，识别出这种情况后，不会释放原有连接，而是直接处理，因此就不会有掉话。