提升2G网络信道承载效率的方案及效果1引言移动互联网高速发展已经突破传统互联网加移动网络范畴,涌现出许多新型 应用,满足不同用户业务需求通过移动互联网,人们可以随时随地了解最新网 络动态,在社区网络中发表自己的观点,分享经验和快乐,进一步丰富人们上网 生活同时,移动互联网的流量呈现爆炸式增长,给运营商在无线资源、网络优 化等方面带来了巨大的压力随着2G网络载频资源投资收紧而数据流量在不断 增长的情况下,如何有效挖掘2G网络内部资源,满足流量增长资源需求,是2G 网络数据业务优化工作的重中之重,也是缓减流量高速增长带来资源需求的关键 因素结合上述背景分析,从影响2G网络承载效率的因素出发,建立网络承载性 能与业务感知平衡监控体系,在保证数据业务感知前提下,采取资源管控手段、 分场景资源精细配置、数据业务资源调度算法优化等手段,有效挖掘内部资源以 满足流量增长的资源需求2影响2G网络承载效率因素分析为了更好地评估网络承载性能,可通过PDCH(Packet Data CHannel,分组 数据信道)信道承载效率来对网络承载性能进行评估,分析影响PDCH信道承载效 率高低的因素,可以发现其与业务类型、覆盖区域、无线环境、接口带宽、设备 性能等方面相关。
1) 业务类型:对比分析不同业务类型的PDCH信道承载效率,发现高承载效 率业务(如FTP下载、视频、WAP浏览等)随着用户数增多,小区PDCH信道 承载效率有所上升或不变;而低承载效率业务(如、飞信等)随着用 户数增多,小区PDCH信道承载效率明显下降2) 业务类型占比:在数据业务占用PDCH信道数相等条件下,类业务占 比高的小区PDCH承载效率(3.06kbps)明显低于浏览业务占比高的小区PDCH承载 效率(3.95kbps)3) 数据热点区域:分析高数据流量TOP区域,发现高流量区域的PDCH信道 承载效率远远高于其他区域4) 区域类型:不同区域类型如县城区和市城区的PDCH承载效率较高,市辖 镇和其他区域的则较低5) 无线环境:通过对比测试发现,高载干比(19.6dB)的小区单时隙RLC层 吞吐率(48.8kbps)明显高于低载干比(18.5dB)的小区单时隙RLC层吞吐率 (35.6kbps),无线环境好坏对PDCH信道承载效率影响较大6) 其他因素:选取高PDCH信道承载效率小区和低PDCH信道承载效率小区 进行对比,发现EDGE高编码比例越高,PDCH承载效率就越高,高阶编码与无线 环境、接口板卡带宽资源直接相关。
3提升2G网络信道承载效率方案结合影响2G网络承载效率的因素,拟定资源管控手段、分场景资源精细配 置、数据业务资源调度算法优化等措施,通过2G网络信道承载效率与业务感知 平衡监控体系,在保证数据业务感知前提下,稳步提升网络承载效率,使网络承 载效率与业务感知之间达到平衡3.1网络信道承载效率与业务感知平衡监控体系从数据业务端到端流程出发,通过无线网、核心网以及关键业务感知指标来 监控提升网络信道承载效率对用户业务感知影响,确保两者之间达到平衡,主要 包括两个方面:一方面,通过TBF(Temporary Block Flow,临时块流)建立成功 率、ATTACH建立成功率、PDP激活成功率、RAU路由更新成功率来评估用户上网 接入性能和移动性能;另一方面,通过PDCH复用度、HTTP业务(浏览内容大于 50KB )下载速率、彩信下载速率评估用户上网快慢如表1所示:表1网络信道承载效率与业务感知平衡监控体系指标指标 类型无线网指标核心网指标业务感知指标TBF建立 成功率/%PDCH 复用 度不均衡小 区比例/%ATTACH 建 立成功率/%PDP激活 成功率/%RAU成 功率 /%HTTP下载 速率/kbps彩信下载 速率/kbps健康 值>99V2<10>95>99>95>75>473.2部署资源管控手段(1)业务资源管控业务资源管控原理:GGSN识别业务,将业务识别码传递给BSC(Base Stat ion Con troller,基站控制器),BSC管控业务资源。
如图1所示具体管控措施包括如下:1) 降低P DCH信道资源占用数:下行分配4个信道降为1个信道;2) 缩短业务TBF延迟释放时延,降低业务资源占用时长;3) 降低IM业务的调度优先级,无数据传输时,调度周期给其他复用用户使 用⑵小包检测功能小包检测功能原理:改变系统根据多时隙能力分配信道资源的模式,例 如多时隙能力等级为10的用户,无论用户请求何种业务类型,BSC都分配4 个信道,对于低带宽小包业务,存在信道资源的浪费,而开启小包检测功能后, 当BSC检测出发送给用户数据包小于250Byte时,BSC仅分配一个信道,对于大 于250Byte的数据包,系统依旧根据多时隙能力分配信道资源据统计,小 于250Byte的数据包占总数据包比例高达50%,开启小包检测功能能够明显节约 无线信道资源如图2所示3.3分场景资源精细配置通过无线网优平台,按照场景划分标准对小区进行划分,实施分场景精细信 道资源配置,提升信道承载效率场景类型划分标准如表2所示分场景精细优化策略如表3所示3.4数据业务资源调度算法缩短TBF释放时延可以减少信道传送虚假数据,增加有效流量的资源占用, 提升信道承载效率通过设置不同TBF延时释放时长参数,分析其对网络性能指 标和业务感知的影响,找到最优TBF延时释放时延设置参数。
经过实验发现当 TBF延时释放时延降低至Is时,对网络性能指标和业务感知无影响,但使PDCH 信道承载效率提升了 10%表2场景类型划分标准小区均衡类型划分标准语音单高小区忙时每线语音话务量$0.6Erl, PDCH复用度V1.6数据单高小区忙时每线语音话务量V0.25Erl(W3载频小区)或0.3Erl($4载频小区),且PDCH复用度$4双高小区忙时每线语音话务量$0.6Erl,同时数据业务信道TBF复 用度$4双闲小区忙时每线语音话务量V0.25Erl(W3载频小区)或0.3Erl($4载频小区),且复用度V1.64提升2G网络信道承载效率效果通过资源管控、分场景资源精细配置、数据业务资源调度算法等优化手段, 在语音忙时全省语音话务量增长5%和数据流量增长15%的前提下,语音半速率话 务和通话质量(0至5级)占比维持不变;而信道承载效率得到极大提升,数据业 务占用信道数从100.6万降低至99.4万,PDCH承载效率从3.9kbps提升至 5.3kbps,提升幅度达到36%,PDCH复用度也降低了 5%,效果明显,如图3所示表3分场景精细优化策略资源精细配置 优化场景优化措施咼配双闲小区 优化对大于4配置载频以上双闲小区进行900/1800负荷均衡、拆闲补 忙等优化措施,降低高配双闲小区占比,提升信道资源利用效率。
冗余静态PDCH 清除优化由于静态信道只能够给数据用户占用而不能够分配给语音用户,如 果某小区数据业务最忙时占用PDCH信道数小于静态PDCH信道数, 则存在资源浪费,可直接降低静态PDCH配置数,提升静态信道使用效率静态PDCH信 道配置比例优 化静态PDCH信道占总业务信道比例需要控制在一定比例,如果配置 过多,则存在信道资源浪费;反之,触发频繁动态信道转换,影响用 户接入性能、DCH资源和链路资源吊死、增加网络设备负荷等情况 通过验证,全网静态PDCH信道占总业务信道比例控制在12%,对网 络性能无明显影响,但PDCH信道承载效率得到一定提升分场景资源配 置均衡优化(1)针对语音单高、数据单高、双闲、双忙等小区,展开周期性资源均 衡优化,提升PDCH 信道承载效率;(2)针对语音、数据错峰特征较 为明显的小区,实施自动信道配置参数优化策略(即在语音闲而数 据忙时,增加用于数据的最大动态信道数;而在语音忙而数据闲时, 减少用于数据的最大动态信道,通过自动配置脚本周期执行信道 配置参数调整),提升动态信道承载效率;(3)根据每个小区业务 构成,结合Gb数据分析平台,开展高价值业务小区资源配置精细 优化,保障高价值业务的感知。
5结论从影响2G网络承载效率因素出发,通过资源管控手段、分场景资源精细配 置、数据业务资源调度算法优化等措施,在保证2G网络数据业务感知前提下, 有效挖掘2G网络内部资源,满足了用户的业务资源需求,极大限度地提升了 2G 网络信道承载效率,为2G数据业务快速发展打下了坚实基础。