以WLAN/TD-SCDMA建维促数据流量优化

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付费下载自CNKI论文期刊网。发表于《电信工程技术与标准化》 2012年08期。

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【作者】郭盛  黄友亮  

【摘要】：本文主要是结合GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE 4网建设发展策略,重点基于对WLAN/TD-SCDMA的分析,探讨如何合理有序推进WLAN/TD-SCDMA网络建维,合理分担GSM网数据流量,逐步实现多种无线接入技术的共存,相互补充、相互融合,协同服务。

【作者单位】： 中国移动通信集团福建有限公司;

随着中国移动客户数据业务需求的释放，GSM网络承载的数据流量水涨船高，一些重点城市的GSM网络的无线综合利用率甚至接近90%，远超70%的警戒线。GSM网络的超负荷，已经成为制约中国移动业务拓展的一个瓶颈。

1 中国移动4网协同定位

中国移动对GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE 4网建设的发展策略可以概括为：GSM的业务定位于话音、短信和窄带数据业务（小于500kbit/s）；TD-SCDMA的业务支撑目标是数据业务，首先支撑手机终端的数据业务；WLAN是中国移动“无线基站光缆延伸IP IMS”全业务网络发展策略的重要组成部分，将在较长的时间内成为蜂窝网络的重要补充；TD-LTE是中国移动蜂窝网络升级演进的方向。WLAN/TD-SCDMA在分担GSM数据流量方面扮演主角。

2 WLAN/TD-SCDMA现状分析

实现WLAN/TD-SCDMA有效分担GSM数据流量，业务拓展是前提、网络覆盖是基础、手机终端是关键。

2.1 WLAN/TD-SCDMA业务拓展现状

以福建为例，TD-SCDMA和WLAN业务发展低于全国平均水平。其中，GSM/TD-SCDMA/WLAN 3网中TD-SCDMA占比较全国平均水平和先进省份都有不小差距，TD-SCDMA的码号利用率、全省有效TD-SCDMA用户数、WLAN活跃用户数也较低。

2.2 WLAN/TD-SCDMA网络覆盖现状

结合密集城区、一般城区、郊区3种场景，WLAN/TD-SCDMA主要是在密集城区、一般城区实施覆盖建设，前期重点覆盖的是高校、交通枢纽、医院、高速公路休息站点区域等，但也存在热点地区TD-SCDMA覆盖不连续、WLAN设备热装冷用等问题

网络覆盖存在两个主要问题：一是GSM/WLAN/TD-SCDMA的接通率、互操作成功率等指标压力；二是WLAN和TD-SCDMA中如何协同，担负起数据流量的承载。

2.3 WLAN/TD终端使用现状

手机终端"荒"很大程度上限制了WLAN/TD-SCDMA用户规模和网络使用，目前支持Wi-Fi功能的手机终端主要是OPhone等几款中高端手机（价格3000〜4000元）。WLAN畅通上网，便捷的客服端软件、便捷的上网认证也至关重要。

3 WLAN/TD-SCDMA技术成本分析和数据分流定位建议

下文笔者拟分析比较并结合国内外通信运营经验，试议中国移动数据分流定位。

3.1 WLAN/TD-SCDMA技术和成本分析

3.1.1 性价比较

Wi-Fi具备技术成熟和价格低廉的优势。目前应用最为广泛的IEEE802.11g标准的覆盖半径达到100m左右，最高带宽为54Mbit/s。除了802.11g外，IEEE又先后推出了802.11n等一系列标准，覆盖半径和带宽进一步提高。Wi-Fi具有较强的带宽优势，能够满足高带宽的多媒体和视频业务需求，非常适合于无线热点、热区的高速移动互联网业务需求。

以下笔者就WLAN和TD-SCDMA的性能和成本做一个大致比较（如表1所示）。

AP的成本和性能方面，随着单个AC容量的增大，单个AC所能管理的AP也越来越多，早期一个AC可以管理256个AP，现在一个AC可以管理1024、2048甚至更多，而一个AP基本可以承载10〜15个并发用户。目前一个直布AP的综合造价基本在3000元左右，一个室分合路的AP，由于要加干放，综合造价约6000〜7000元（已经考虑AC费用的分摊）。据客户感知调查，在1个AP承载10〜15个用户条件下，每用户的速率至少500kbit/s。

TD-SCDMA的成本和性能方面，在GSM/TD-SCDMA共站（宏站）条件下，一般配为3/3/3或2/2/2，每站载频为6〜9个；室内分布条件下，载频数为3个。TD-SCDMA的平均每载频综合造价在2.3万元左右（不含传输），主设备每载频约1.3万元。TD-SCDMA现网大多数为3载波的小区（1块主载波，1块R4载波，1块HSDPA载波），最多支持2个用户使用384kbit/s的下行R4数据业务，因工作频率高，衰减也比较厉害。

显然，WLAN较TD-SCDMA存在着技术成熟、造价低、建设容量大、速率快等优点。

3.1.2 速率比较

手机上网有两种模式，一种是不支持HSDPA的手机，就是384kbit/s的手机，TD-SCDMA和WLAN手机在此模式下上网，客户感知是一样的；另一种是支持HSDPA的手机，TD-SCDMA的H单载频是1Mbit/s多，WLAN则可以做到54Mbit/s。尽管智能手机数据使用、下载量有限，对于小流量用户感知影响并不大，WLAN的网速优势暂不明显，但是将来P2P等流量带来的数据量翻倍增长，TD-SCDMA的速率劣势则会更加明显。

3.2 数据分流定位建议

国内3大运营商都已经把WLAN作为运营重点。据悉，电信、联通已经将WLAN作为快速提升无线接入能力，释放3G网络压力的手段。

用Wi-Fi应对数据流量“爆炸”性增长也是国外一种通行的做法。例如韩国SK电信不仅发展WCDMA网络，而且还在发展Wi-Fi以及WiMAX；美国AT&T为分流iPhone等智能终端带来的流量压力，不断扩建WLAN。其中SK高层给出的解释是：“韩国移动数据流量增长是185%，根据对未来的预测，无论什么技术，只是凭借一种都不可能满足如此爆炸的增长。”

综上，合适的数据分流定位为：“在客户频繁诉求区域，逐步建设WLAN全覆盖（点覆盖）为主，辅之以TD-SCDMA网热点区域连续深度覆盖”。

4 WLAN/TD-SCDMA分担GSM数据流量措施

明确WLAN/TD-SCDMA的数据分流定位后，网络口、市场口需整合措施，多管齐下。

4.1 建立数据业务需求溯源机制，部署WLAN建设

WLAN要实现从前期的热点覆盖，逐步过渡到“全覆盖”，全面为GSM减负，需要建立起一套完整的数据业务需求溯源机制，实施补点和网优工作，提升客户满意度（如图1所示）。

4.1.1 夯实网络测试

网络测试是基础工作。第三方定期测试和运营商飞行测试相结合，通过DT、CQT测试手段，加强对FTP平均下载文件速率、WAP网站登陆成功率等数据质量指标，有效地检验手机使用WLAN对数据业务的承载能力。

4.1.2 把握城市规划

近几年各级政府都在规划商圈、刺激经济，若能提前获取规划信息，及早踏勘选点建设，较之于竞争对手，就能做到WLAN在内的支撑前移和覆盖领先。WLAN信号的穿透能力差，WLAN模式做大的难点在于室内覆盖，第一时间介入至关重要。

4.1.3 重视客户投诉

为了降低客户投诉率，客服部门往往分拣处理掉一些看似没理由，却影响KPI的投诉案例。笔者以为，“台账管理”的基础工作必须夯实，各个层次的网络管理者要做到管理下沉，对客户投诉真正做到“正视不回避、解决不躲避、意见有采纳、投诉有反馈”。

4.2 推广手机用户WLAN/TD-SCDMA数据应用，分担GSM网负荷

提升手机用户的数据业务使用量，必须做好“三轮驱动”工作（如图2所示）。

4.2.1 利益驱动

利益驱动，主要指的是通过终端、资费和营销方案等利好，引导客户使用WLAN/TD-SCDMA进行手机上网。终端方面可借鉴中国联通研发、定制“千元智能机”的做法，以性价比优势带动学生等潜在客户群使用数据业务；资费方面可借鉴中国电信的每月免费使用24h的WLAN数据流量的措施，逐步培养手机用户使用WLAN的习惯；营销方面可开展“回访有礼”等营销活动，促进问题解决。

4.2.2 技术驱动

技术驱动，主要包括登陆认证和统一计费两个方面。第一是登陆认证方面，现在运营商基本都是采用单一Portal认证方式，认证流程繁琐，效率低。目前采取较多的是SIM卡认证。运营商可采用“以流量为触发条件”的简化认证方式，通过首次链接是用户无线网卡物理地址和后台服务器的绑定，用户下次链接网络无需再进行认证即可上网。第二是统一计费方面，通过实现终端直接上报SIM卡信息完成认证，用户使用完业务付费时，WLAN和2G/3G业务可以做到一张话单统一结账（如图3所示）。

4.2.3 人力驱动

人力驱动包括员工带动和竞赛促动等。首先，员工带头，将移动WLAN/TD-SCDMA终端、优惠、认证方式、营销措施等广传周知；其次，客服等部门还可以通过外呼介绍、网络下载链接推送等方式，引导有历史诉求的目标客户群安装客户端，尝试WLAN/TD-SCDMA的手机上网；再次，市场、技术协作，建立奖惩机制，有的放矢地在WLAN/TD-SCDMA覆盖区域开展WLAN/TD-SCDMA手机上网竞赛活动。

4.3 采取多种技术优化措施办法，优化TD-SCDMA网络

TD-SCDMA建网初期，中国移动重点关注的是TD-SCDMA终端在两个网络之间能够自由切换、重选确保用户感知，当时的策略是尽早的让TD-SCDMA终端切换或重选到GSM网络，即采用“易出难回”的原则近几年很多城市的GSM网络超负荷，而TD-SCDMA网络却处于超闲状态，两网数据承载不协调，需加大TD-SCDMA承载数据流量，辅助分担负荷。

4.3.1 电平控制

首先是互操作门限优化。TD-SCDMA终端的业务是在GSM网产生还是在TD-SCDMA网产生，很大程度上和网络的异系统重选门限和互操作门限相关。理论计算，相对保守的互操作参数导致TD-SCDMA“软覆盖”收缩约6dB，TD-SCDMA用户重选到GSM网较多，严重影响TD-SCDMA网络分流业务效果，大量的用户和业务被“赶”到了GSM网络。在现网中进行的测试结果表明：TD-SCDMA终端在-95〜-100dBm接收电平时，H速率还可以达到248kbit/s左右，优于EDGE。修改重选门限和互操作门限都能控制TD-SCDMA网分离GSM网业务的能力。空闲态门限的修改效果更明显。

其次是PCCPCH功率调整。来自上海、重庆等30多个城市的实践表明：合理加大TD-SCDMA基站发射功率，同时辅以优化手段，可以保证在分流GSM业务的同时不会提升干扰，在不影响网络性能的前提下提升整个无线网的用户感知。统计数据表明，97%的宏站有功率调整空间，在将PCCPCH的发射功率提升3dB后(同时调整其它控制信道和业务信道的发射功率)，话音话务量和数据话务量均有明显提升，其中话音话务量增加35.54%，数据话务量增加11.59%，分流效果良好，而TD-SCDMA网络接通率、掉话率、互操作成功率等KPI在功率调整前后均保持稳定，甚至有些指标稳中有升。

再次是单向重选策略。空闲模式单向重选策略，既只允许TD-SCDMA终端从GSM重选到TD-SCDMA，不允许从TD-SCDMA重选到GSM，终端只有在从TD-SCDMA网络脱网时，才能通过重新搜索网络方式驻留到GSM。

4.3.2 载波转换

在目前网络配置情况下,R4载波理论上单时隙承载能力为128kbit/s，HSDPA载波单时隙空口峰值速率为563.2kbit/s。现网大多数3载波的小区主要配置为1块主载波，1块R4载波，1块HSDPA载波，最多支持2个用户使用384kbit/s的下行R4数据业务。通过把R4转为H载波，可以使2个以上的HSDPA用户动态的分配到2块HSDPA载频上，避免只有1块HSDPA载频时多个H用户都占用在一块H载波上，另一块R4载波空闲，更好地分担数据业务流量。

4.3.3 辅助措施

首先是多小区联检技术。该技术是基于同频邻小区的干扰结构，将同频邻小区的用户干扰信号都纳入联合检测，从而提高同频组网场景的上行检测性能，可从一定程度上抑制同频干扰。其次是“基于链路质量的切换”功能。主要思想是网络侧引入链路质量测量评估，在用户由于上行质量差造成的QoS下降时，及时将用户从链路质量持续较差的物理资源切换到本小区内其它链路质量较好的物理资源上或GSM网络。

5 几个关注点

5.1 正确看待G/T分流和指标微降

实施G/T分流，利用TD-SCDMA分担GSM数据流量，客观上带来切换次数的提升，还有可能带来CS域系统间切换成功率、PS域的系统间切换成功率、接通率、掉话率等指标微降，需要权衡利弊，正确看待。

5.2 做好做足“无线城市”的文章

所谓“无线城市”，就是利用高速宽带无线网（2G/3G/WLAN等），把一座城市覆盖起来，实现网络和应用的无处不在。如何实现Wi-Fi的大规模覆盖是构建无线城市的难点所在，某种程度上，加强与政府合作，和社会各界形成战略联盟，有助于WLAN的布局、建设和优化。

5.3 适当关注TD-LTE

根据工业和信息化部的统一部署，近期开展了多城市的TD-LTE外场规模试验，部署适时建设TD-LTE商用网已箭在弦上。

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