吳俊嶺 楊朝暉 郭永明 高勝梅

（1 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河北有限公司邢臺(tái)分公司 邢臺(tái) 054000）

（2 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)河北有限公司 石家莊 050021）

隨著客戶(hù)數(shù)及業(yè)務(wù)量的快速增長(zhǎng)，河北公司GSM無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)利用率不斷攀升，達(dá)到了全國(guó)的前列水平，全網(wǎng)利用率最高時(shí)達(dá)到了88%。根據(jù)公司領(lǐng)導(dǎo)指示，為更好地為客戶(hù)提高優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，適時(shí)解決網(wǎng)絡(luò)資源問(wèn)題，我們開(kāi)展了無(wú)線(xiàn)利用率的專(zhuān)題研究，這項(xiàng)研究工作非常復(fù)雜，因?yàn)榘胨俾?、?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)PDCH信道、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)話(huà)務(wù)量分布等全是動(dòng)態(tài)變化的，本文從忙時(shí)資源平均分布和話(huà)務(wù)量平均分布為模型，對(duì)無(wú)線(xiàn)利用率及語(yǔ)音、數(shù)據(jù)資源使用情況進(jìn)行了分析、研究。

1 河北公司各無(wú)線(xiàn)廠家資源、主要業(yè)務(wù)量及主要運(yùn)行數(shù)據(jù)

1.1 各無(wú)線(xiàn)廠家資源、主要業(yè)務(wù)量及主要運(yùn)行數(shù)據(jù)

河北有11個(gè)地市，無(wú)線(xiàn)設(shè)備共有4家：愛(ài)立信、華為、北電、中興，連片交織覆蓋全省。

分廠家的業(yè)務(wù)量占比及各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。

由于覆蓋區(qū)域和設(shè)備特點(diǎn)的差異，河北無(wú)線(xiàn)平均利用率最高時(shí)為88%，其中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量占比略高于語(yǔ)音話(huà)務(wù)量，由于話(huà)音優(yōu)先的原則，整體上網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)感知的質(zhì)量好于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)感知的質(zhì)量。

1.2 各廠家無(wú)線(xiàn)利用率及數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差異的簡(jiǎn)要分析

愛(ài)立信設(shè)備，可以將無(wú)線(xiàn)TCH信道全部配置為動(dòng)態(tài)PDCH，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有較大的承載能力，華為、中興、北電不能全動(dòng)態(tài)的配置，以上設(shè)備都支持根據(jù)實(shí)際需要，定義使用動(dòng)態(tài)PDCH的數(shù)量。各廠家對(duì)動(dòng)態(tài)PDCH設(shè)置的原則不同，影響到了無(wú)線(xiàn)利用率及數(shù)據(jù)感知指標(biāo)的差異。

2 河北公司全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率現(xiàn)狀

2.1 河北公司全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率分布

目前河北公司20點(diǎn)為話(huà)音忙時(shí)、21點(diǎn)為數(shù)據(jù)忙時(shí)，整體來(lái)看，話(huà)音忙時(shí)是全網(wǎng)利用率最高的時(shí)間段，數(shù)據(jù)忙時(shí)利用率略低于話(huà)音忙時(shí)。以下分析利用率時(shí)，分別取了話(huà)音忙時(shí)、數(shù)據(jù)忙時(shí)，以對(duì)比語(yǔ)音感知指標(biāo)、數(shù)據(jù)感知指標(biāo)的變化趨勢(shì)是否一致。

表1 分廠家的業(yè)務(wù)量占比及各項(xiàng)指標(biāo)

2.2 河北公司業(yè)務(wù)量在全國(guó)排名

河北公司全天及忙時(shí)語(yǔ)音話(huà)務(wù)量在全國(guó)排名第7位，忙時(shí)數(shù)據(jù)等效話(huà)務(wù)量在全國(guó)排名第3位，高于語(yǔ)音排名。

3 河北公司全網(wǎng)半速率比例、無(wú)線(xiàn)利用率對(duì)主要運(yùn)行指標(biāo)的影響

對(duì)全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率的分析受半速率開(kāi)放比例不同、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)PDCH動(dòng)態(tài)信道使用數(shù)量不同等影響，在此采用平均資源分布和平均運(yùn)行數(shù)據(jù)分布模型進(jìn)行分析，首先按照集團(tuán)公司的質(zhì)量要求，定義語(yǔ)音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)差小區(qū)的門(mén)限標(biāo)準(zhǔn)，如表2所示。

其次將半速率分布按照0～10%、10%～20%……90%～100%做表格的橫軸，每格內(nèi)設(shè)A語(yǔ)音感知差小區(qū)數(shù)量占全部小區(qū)比例、B數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差小區(qū)占本小區(qū)的比例等，將無(wú)線(xiàn)0～10%、10%～20%……190%～200%做表格縱軸，具體表格因數(shù)量量多占篇幅大，省略。

表2 語(yǔ)音、數(shù)據(jù)較差小區(qū)的定義

3.1 愛(ài)立信

選取某月29日20點(diǎn)忙時(shí)數(shù)據(jù)分析，得出以下結(jié)論。

一是語(yǔ)音感知在無(wú)線(xiàn)利用率70%時(shí)擁塞率快速增加，語(yǔ)音感知差小區(qū)占比從0%～0.01%升級(jí)到0.03%～0.89%，語(yǔ)音質(zhì)量感知伴隨著半速率的增加而下降，由于半速率與半速率通話(huà)、半速率與全速率通話(huà)等的雜音出現(xiàn)的幾率最高，根據(jù)對(duì)半速率測(cè)試驗(yàn)證報(bào)告確認(rèn)實(shí)際語(yǔ)音感知質(zhì)量呈下降趨勢(shì)，所以集團(tuán)要求使用半速率原則上要控制在10%以下，就是要減少質(zhì)量影響。

二是數(shù)據(jù)感知在無(wú)線(xiàn)利用率110%時(shí)快速惡化，數(shù)據(jù)感知差小區(qū)占比從5%～25%，驟增到45%～95%，TBF成功率降到60%，PDCH復(fù)用度增至17，導(dǎo)致客戶(hù)使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成功率下降，上、下行速率持續(xù)降低甚至難忍受等。

三是隨著半速率開(kāi)放比例的增加，小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率持續(xù)走高，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量占比迅速下降，如無(wú)線(xiàn)利用率大于180%時(shí)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比僅為20%，說(shuō)明語(yǔ)音的同搶嚴(yán)重沖擊了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用，反之?dāng)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)此時(shí)的應(yīng)用效果已很差。

3.2 華為

選取某月29日20點(diǎn)忙時(shí)數(shù)據(jù)分析，結(jié)論基本同上。

4 全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率及擴(kuò)容門(mén)限分析

全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率是省網(wǎng)或市本地網(wǎng)的平均值，它與小區(qū)的無(wú)線(xiàn)利用率相差很大，有時(shí)會(huì)差若干倍，所以分析研究擴(kuò)容的門(mén)限值時(shí)要留好充足的擴(kuò)容時(shí)間，才能確保網(wǎng)絡(luò)能力的提升，一般會(huì)考慮3～5個(gè)月。

4.1 愛(ài)立信（如表3所示）

（1）各不同段落的無(wú)線(xiàn)利用率“話(huà)音感知指標(biāo)差小區(qū)”數(shù)量雖然較少，總量?jī)H占數(shù)據(jù)最差小區(qū)的1/47，無(wú)線(xiàn)利用率越高一般都伴有高半速率的使用，導(dǎo)致語(yǔ)音感知質(zhì)量下降；

（2） “數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差”的小區(qū)數(shù)量較多，占比較高，當(dāng)全網(wǎng)的利用率大于70%時(shí)，差小區(qū)數(shù)量上升迅速,占本等級(jí)小區(qū)比例超過(guò)了11%、占全網(wǎng)小區(qū)比例的8%以上，且快速增長(zhǎng)。

為此建議當(dāng)全網(wǎng)利用率(愛(ài)立信)達(dá)到70%時(shí)，需要啟動(dòng)全網(wǎng)的擴(kuò)容工程。

4.2 華為（如表4所示）

（1） 各不同段落的無(wú)線(xiàn)利用率“話(huà)音感知指標(biāo)差小區(qū)”數(shù)量都較少(與愛(ài)立信一致)，高利用率伴隨著高半速率，語(yǔ)音感知質(zhì)量呈下降趨勢(shì)；

（2） “數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差的小區(qū)數(shù)量”數(shù)量較多，占比較高，是語(yǔ)音差小區(qū)的67倍，且整體高于愛(ài)立信，這是由于廠家對(duì)動(dòng)態(tài)PDCH的設(shè)置不同造成的。當(dāng)利用率大于68%時(shí)，“數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差的小區(qū)”增長(zhǎng)迅速。

為此建議當(dāng)全網(wǎng)利用率(華為)達(dá)到70%時(shí)，需要啟動(dòng)全網(wǎng)的擴(kuò)容工程。

4.3 小結(jié)

通過(guò)對(duì)無(wú)線(xiàn)利用率、“話(huà)音感知指標(biāo)差小區(qū)”、“數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差小區(qū)”進(jìn)行對(duì)比分析，判定全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率超過(guò)70%時(shí)，會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)感知指標(biāo)（話(huà)音優(yōu)先的原則下）。由于啟動(dòng)全網(wǎng)擴(kuò)容，需要可行性研究、立項(xiàng)、工程協(xié)調(diào)等多方面配合，周期3～5個(gè)月，因此對(duì)全網(wǎng)的擴(kuò)容工作應(yīng)盡早啟動(dòng)，建議全網(wǎng)擴(kuò)容的門(mén)限為70%。

表3 忙時(shí)（某月29日20點(diǎn)）數(shù)據(jù)

表4 忙時(shí)（某月29日20點(diǎn)）數(shù)據(jù)

5 單小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率及擴(kuò)容門(mén)限分析

由于表格數(shù)據(jù)占篇幅很大所以具體數(shù)據(jù)省略，將小區(qū)總數(shù)、半速率比例、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比、擁塞率、掉話(huà)率、接通率、TBF建立成功率、PDCH復(fù)用度、語(yǔ)音感知差小區(qū)數(shù)和比例、數(shù)據(jù)感知差小區(qū)數(shù)占本等級(jí)小區(qū)比例和占全部小區(qū)比例等做橫軸，將無(wú)線(xiàn)0～10%、10%～20%……190%～200%做表格縱軸，列出數(shù)據(jù)分析。

5.1 愛(ài)立信（ 某本地網(wǎng)忙時(shí)數(shù)據(jù)）

5.1.1 話(huà)音感知指標(biāo)、數(shù)據(jù)感知指標(biāo)分析（選取2010年除夕數(shù)據(jù)）

當(dāng)小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率大于200%時(shí)，網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量很差，如TBF建立成功率下降40%，數(shù)據(jù)速率幾乎無(wú)法容忍；當(dāng)小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率在大于110%時(shí)，數(shù)據(jù)感知指標(biāo)差占本等級(jí)小區(qū)比例快速上升，話(huà)音對(duì)數(shù)據(jù)的搶占嚴(yán)重等，在網(wǎng)絡(luò)使用中會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入成功率降低、速率低、掉線(xiàn)等問(wèn)題，影響客戶(hù)感知。

5.1.2 各時(shí)段樣本利用率與壞點(diǎn)的分布（以2010年除夕忙時(shí)為例）

壞點(diǎn)定義：擁塞率＞2%的小區(qū)；接通率＜98%的小區(qū)；復(fù)用度＞2的小區(qū)；半速率比例＞20%的小區(qū)。壞點(diǎn)在無(wú)線(xiàn)利用率110%～150%時(shí)密度較大，也就是當(dāng)小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率大于110%時(shí)，性能指標(biāo)惡化的概率快速增加。

5.1.3 話(huà)音與數(shù)據(jù)對(duì)資源的爭(zhēng)奪

當(dāng)小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率在110%以下時(shí)，TCH對(duì)PDCH資源的搶奪還在25次左右，當(dāng)小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率大于110%后，爭(zhēng)奪次數(shù)快速上升至200次以上。由此可以看到，在話(huà)音優(yōu)先的原則下，小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率高時(shí)，為保證話(huà)音感知指標(biāo)，是犧牲了數(shù)據(jù)感知指標(biāo)的。

綜合以上分析，我們認(rèn)為小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率的拐點(diǎn)（愛(ài)立信）在110%，會(huì)嚴(yán)重影響小區(qū)數(shù)據(jù)感知指標(biāo)。建議小區(qū)優(yōu)化擴(kuò)容的門(mén)限為100%。

5.2 華為（某本地網(wǎng)忙時(shí)數(shù)據(jù)）

與愛(ài)立信設(shè)備類(lèi)似，在小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率超過(guò)110%后，數(shù)據(jù)感知指標(biāo)明顯劣化。

分析認(rèn)為小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率的拐點(diǎn)（華為）在110%。達(dá)到110%后，會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。

5.3 小結(jié)

由以上兩個(gè)廠家的數(shù)據(jù)分析，判定在全網(wǎng)最忙時(shí)單小區(qū)的無(wú)線(xiàn)利用率不能超過(guò)110%，這是數(shù)據(jù)質(zhì)量變差的拐點(diǎn)，啟動(dòng)小區(qū)優(yōu)化擴(kuò)容的門(mén)限建議為100%，同時(shí)要儲(chǔ)備一定數(shù)量的TRX、EDGETRX、GPRS鏈路板卡等資源，才能保障及時(shí)調(diào)整，滿(mǎn)足客戶(hù)服務(wù)的質(zhì)量需求。

6 總結(jié)

由以上分析、研究，得出結(jié)論如下：隨著全網(wǎng)話(huà)務(wù)量的快速增加，根據(jù)現(xiàn)行利用率計(jì)算公式，當(dāng)小區(qū)的半速率開(kāi)放比例高于80%時(shí)，會(huì)導(dǎo)致小區(qū)的無(wú)線(xiàn)利用率甚至達(dá)200%（在無(wú)半速率使用時(shí)無(wú)線(xiàn)利用率最大值應(yīng)小于等于133%）。按照語(yǔ)音業(yè)務(wù)比數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同搶優(yōu)先的原則，高利用率下語(yǔ)音業(yè)務(wù)的質(zhì)量有一定影響，但數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在單小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率達(dá)110%時(shí)質(zhì)量惡化明顯，會(huì)出現(xiàn)較嚴(yán)重的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入成功率低、速率低、掉線(xiàn)等問(wèn)題，成為質(zhì)量變差的拐點(diǎn)。據(jù)此建議：（1）全網(wǎng)無(wú)線(xiàn)利用率擴(kuò)容門(mén)限（工程解決，周期長(zhǎng)，要預(yù)留3～5個(gè)月的工期）：建議啟動(dòng)全網(wǎng)擴(kuò)容的門(mén)限為70%；（2）單小區(qū)無(wú)線(xiàn)利用率擴(kuò)容門(mén)限（優(yōu)化解決，周期短，首要條件是優(yōu)化的TRX、公共數(shù)據(jù)設(shè)備板卡等備件資源充足）：建議啟動(dòng)小區(qū)擴(kuò)容的門(mén)限為100%；（3）為較好保持通話(huà)質(zhì)量，應(yīng)削減半速率使用比例，按集團(tuán)要求的使用范圍和比例，控制在10%以下。

以上研究難免存在偏頗之處，歡迎大家批評(píng)指正。