谭毅

（湖南邮电职业技术学院，湖南长沙410015）

无线通信网络容量优化研究

谭毅

（湖南邮电职业技术学院，湖南长沙410015）

由于通信技术的飞速发展与通信用户的急剧增长，通信用户需求业务的多媒体化，促使通信网络不断向用户业务多媒体化发展，因此通信网络的架构在演进过程中除了应考虑用户通信业务的承载能力，同时还应考虑网络容量的问题。那么如何在有限的无线资源下，来提升网络的容量、提高通信资源的有效利用率，给无线通信网络容量优化提出了新的挑战。

无线通信网络；容量优化；多媒体；网络质量

1 无线通信网络容量优化的指标参数

1.1 无线通信网络基站控制器（BSC）的容量分析

1）PDCH支持能力。处理能力为600Mbps，由于iBSC最大支持同时激活的PDTCH为12000条：50kbps*12000条=600Mbps。

2）Gb接口处理板能力。处理能力为700Mbps，长沙移动替换前单BSC最大同时激活的PDTCH数小于4000条，与ZTE iBSC支持能力相差很大。所以，从ZTE iBSC支持的最大同时激活的PDTCH数量方面，不存在瓶颈；IPGb接口处理板GIPI的处理能力大于通过ZTE iBSC支持的最大同时激活的PDTCH数量计算的Gb口需要带宽。所以，从ZTE iBSC支持的Gb口处理带宽方面，不存在瓶颈。

3）对现网每个BSC的语音话务最忙时进行容量内容分析。话务最忙时的确定：统计连续两周（最好包括中秋或国庆等话务高峰时期）14*24小时，每个BSC的语音话务量，将话务最高峰时段，确定为该BSC的话务最忙时。

1.2 A口容量分析思路

实践经验告诉我们，A口忙时每线话务量大于0.5erl，需要考虑对A口进行扩容。A口忙时每线话务量计算步骤如下：

1）A口E1=(光口数*63-2)；

2）A口总时隙数=A口E1*31；

3）A口忙时每线话务量=BSC忙时最大话务量/A口总时隙数；

4）对每个BSC的语音话务最忙时进行A口容量内容分析。

1.3 无线通信网络容量分析思路

根据无线通信网络承载业务类型及各业务不同的处理阶段，无线网络信道可分为CCCH、SDCCH、TCH（TCH/F和TCH/H）、PDTCH，主要针对各信道的容量负荷进行分析、调整，进而综合考虑小区的负荷。

1.3.1 CCCH拥塞

下行CCCH信道主要是PCH信道和AGCH信道组成，PCH用于寻呼消息，AGCH用于业务的接入，AGCH的优先级通常高于PCH，过多的信道接入，会导致PCH资源不够，产生寻呼丢弃，影响寻呼成功率。对于同时出现AGCH和PCH溢出情况的小区，应首先解决AGCH溢出，因为AGCH分配具有高优先级，若AGCH溢出较大可能导致AGCH抢占PCH，而导致PCH不足。

1）AGCH

DELETE Indication消息数目=C901280038

评估方法：筛选出一周7*24小时内,单小时出现DELETE Indication消息数目大于100次的情况。

2）PCH

评估方法：7*24小时各时间时段各个小区的寻呼消息丢弃次数。筛选出统计结果中寻呼消息丢弃单小时溢出超过100次的小区给予重点关注。

1.3.2 SDCCH拥塞

SDCCH拥塞，是指BSC接到Channel Required消息后，向数据库申请SD资源，BSC无SD信道资源可分配（全部闭塞或占用）。

BSC无法申请到SD信道时，会向MS发送一条Immediate Assignment Reject消息，命令MS等候一段时间（T3122）再重新请求接入，并将SDCCH信道拥塞计数器加1。Immediate Assignment Reject消息流程不能解决SD溢出，但可以缓解和平滑SD溢出。

评估方法：筛选出一周内多次有SDCCH拥塞率大于1%的小区，予以重点关注。

1.3.3 TCH拥塞

TCH拥塞率（不含切换）指的是分配给由于话音信道资源不可用而阻断的话音信道资源（发起）在所有请求中的百分比；TCH拥塞率（含切换）指的是分配给由于话音信道资源不可用而阻断的话音信道资源（发起和切换）在所有请求中的百分比。

计数器公式：

TCH拥塞率（不含切换）=(C900060020+C900060 031+C900060043+C900060047)*100%/(C900060019+C 900060030+C900060042+C900060046)

TCH拥塞率（含切换）=(C900060020+C90006003 1+C900060043+C900060047+C900060022+C90006003 3+C900060045+C900060049)*100/(C900060019+C900 060030+C900060042+C900060046+C900060021+C900 060032+C900060043+C900060048)

TCH每信道每小时平均话务量=(C900060129 +C900060127)/(Gr*(C900060125+C900060134+C90006 0155))

评估方法：筛选出一周内多次有TCH拥塞率(不含切换)大于3%、TCH拥塞率(含切换)大于5%的小区；筛选出一周内多次有[半速率话音信道话务量/(半速率话音信道话务量+全速率话音信道话务量)]大于30%的小区。

1.3.4 PDTCH拥塞

PDTCH的拥塞可以分为三种：硬拥塞、软拥塞和假拥塞。顾名思义，硬拥塞为资源上真正发生了拥塞，硬拥塞发生时，必须通过扩充资源解决。而软拥塞，主要是因为种种考虑（保证PS业务带宽需要、设置专用业务信道需要等），通过feature限制了硬件的最大支持能力，当然，软拥塞也发生在因为失误而导致的数据配置与硬件容量或连接不一致的情况下。对于因为板件及链路故障而表征在拥塞相关统计方面的称为假拥塞。

评估方法：

1）通过性能指标PDCH信道复用度来分析，如果小区的PDCH信道复用度过高，说明该小区PDCH信道复用的用户数较多。

2）对于配置动态TCH信道的小区，考虑CS业务抢占动态PDCH信道的次数，如果CS业务抢占动态PDCH信道的次数过多。

1.3.5 话音数据忙闲小区判断规则

话音数据忙闲小区判断要结合通信网络在话音最大占用时间的每条语音线的话音话务量和通信的分组数据信道TBF复用度来考核。

1）话音数据双闲小区判断规则

是指通信网络在话音最大占用时间的每条语音线的话音话务量，在小于等于3个载频cell时应小于0.25爱尔兰，当载频cell大于等于4个时为0.3爱尔兰，并且要求通信的分组数据信道TBF复用度小于1.5，则称为话音数据双闲小区。

2）话音忙数据闲小区判断规则

是指通信网络在话音最大占用时间的每条语音线的话音话务量应等于0.6爱尔兰，并且要求通信数据的业务信道TBF复用度小于1.5，则称为话音忙数据闲小区。

3）话音闲数据忙小区判断规则

是指通信网络在话音最大占用时间的每条语音线的话音话务量，在小于等于3个载频cell时应小于0.25爱尔兰，当载频cell大于等于4个时为0.3爱尔兰，并且要求通信数据的业务信道TBF复用度>=4，则称为话音闲数据忙小区。

4）话音数据双忙小区判断规则

是指通信网络在话音最大占用时间的每条语音线的话音话务量应大于等于0.6爱尔兰，并且要求通信数据的业务信道TBF复用度>=4，则称为话音数据双忙小区。

1.3.6 半速率话务分析思路

1）BSC级半速率话务分析

由于半速率话务比例是一项考核指标，且对考核时段有明确要求，故建议分析连续两周14*6小时（建议考核六个忙时）半速率话务量比例。

2）小区级半速率话务分析

应定期观察（统计周期为1-2周）现网性能指标情况，建议重点关注和处理半速率话务占比超过30%的小区。

2 无线通信网络容量优化的紧迫性

通过对移动无线通信网络容量的各项指标参数进行测量评估后，发现移动无线通信网络中的容量参数均达到门限值，为避免造成无线通信网络拥塞以及CCCH、SDCCH、TCH、PDTCH等拥塞，以此来提高网络的通信质量和业务多媒体化，保证用户对网络的良好感知。

3 无线通信网络容量优化目标

1）A口每线话务量低于0.5erl。

2）半速率话务占比达到考核目标(10%)。

半速率占比：统计忙时半速率话务量与忙时总话务量的比值，统计时间为每天的6忙时。

4 无线通信网络容量优化思路与方法

4.1 A口容量优化思路

经验告诉我们，A口忙时每线话务量>0.5erl，需要考虑对A口进行扩容。

4.2 GSM无线通信网络容量优化思路与方法

1）CCCH拥塞优化方法

可以通过调整接入保留块数参数、LAC分裂等方式进行优化；增加CCCH信道。

2）SDCCH拥塞优化方法

硬件故障排查；增加SDCCH信道；调整LAC区边界。

3）TCH拥塞优化方法

对于半速率话务量比例高的小区关闭静态半速率信道、提高半速率启动门限，控制半速率话务量至30%以下；对于话务均衡仍存在拥塞的小区，增加载频，进而增加TCH/F信道；核查高话务小区是否有规划的新建站，推动进行新建站的开通。

4）PDTCH拥塞优化方法

分析是否存在软拥塞，主要分析调整单PDTCH最大允许的PS用户数、GPRS/EDGE专用信道、静动态PDTCH信道配置、支持用户占用非本类优选信道、支持用户迁移出非本类优选信道、硬件故障排查等；PDTCH信道扩容。

4.3 半速率优化方法

按照对半速率话务高小区进行分类，然后采取不同的优化措施。

1）若半速率话务高小区属于语音数据双闲小区，则可能是半速率门限设置不合理，考虑提高小区级参数（申请半速率的门限），对于开启AMR功能的地市，需要特别注意同步提高（AMR动态HR转换门限）。同时也可以考虑降低小区级参数（HR时隙比例门限）。

2）若半速率话务高小区属于语音忙数据闲小区，则可能是信道资源配置不均衡，可以考虑将部分静态PDCH信道调整为静态TCH/F信道，同时适当提高半速率门限、AMR动态HR转换门限、降低HR时隙比例门限。

3）若半速率话务高小区属于语音闲数据忙小区，则可以考虑遵循语音优先的原则，进行小区话务均衡、信道扩容、载频扩容或小区分裂。

4）若半速率话务高小区属于语音数据双忙小区，则可以考虑进行话务均衡、载频扩容、或者小区分裂。

5 结论

通过对现网容量的各项参数测量并结合参数指标对测量结果进行评估，结合无线通信网络容量的理论知识对现有网络进行容量优化，使现网的整体容量和多媒体业务得以改善并满足人们需求。由于无线网络设计规划存在不足和无线信号传输介质的不确定因素，要求工作维护人员根据现网测试结果进行评估并采取不同的优化手段，以保障现网的容量和业务提供的要求，同时要不定时开展专项优化措施，提高通信速度、质量，达到用户使用需求。

[1]袁野，倪玮.面向LTE的承载网技术解决方案及网络架构研究[J].电信技术，2013（9）：12-15.

[2]张同须.LTE现状及未来发展综述[J].电信工程技术与标准化，2010（11）：1-5.

[3]郑侃，汪玲，王文博.3G长期演进系统中的混合自动重传请求技术[J].中兴通讯技术，2011（5）：45-47.

[4]易睿得.LTE系统原理及应用[M].北京:电子工业出版社，2012：33-37.

[5]毕杨.3G移动通信室内优化分析[J].湖南邮电职业技术学院学报,2014（3）:12-16.

[6]张玉艳，于翠波.移动通信[M].北京：人民邮电出版社，2011.

Capacity optimization of wireless communication network

TANYi
（Hunan Post and Telecommunication College,Changsha,Hunan,China 410015）

Due to the rapid development of communication technology,the rapid growth of communication users and their multimedia needs,the communication network is developing continuously to multimedia-oriented one.So,the architecture of communication network should consider the carrying capacity of user communication service,and also the problem of network capacity. So,howtoimprove the capacityofthe network and improve the effective utilization ofcommunication resources under the limited wireless resources is a newchallenge tothe capacityoptimization ofwireless communication network.

wireless communication network;capacityoptimization;multimedia;network quality

10.3969/j.issn.2095-7661.2017.01.004】

TN929.5

A

2095-7661（2017）01-0011-03

2016-12-20

谭毅（1982-），男，湖南株洲人，湖南邮电职业技术学院通信工程系讲师，工程硕士，研究方向：软交换技术、数据通信、移动通信技术、通信线路工程。