【摘 要】高話務(wù)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)成為亟待解決的難題，以此問題的解決為目標(biāo)，針對(duì)TD-LTE業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，在研究TD-LTE業(yè)務(wù)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載能力進(jìn)行了核算，并以MDCC大會(huì)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋為目標(biāo)，給出了在特定高話務(wù)場(chǎng)景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案。該網(wǎng)絡(luò)解決方案經(jīng)過實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)驗(yàn)證，可以滿足業(yè)務(wù)需求。

【關(guān)鍵詞】TD-LTE 高話務(wù)場(chǎng)景 承載能力 業(yè)務(wù)模型 網(wǎng)絡(luò)覆蓋

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.005 中圖分類號(hào)：TN929.53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2016）06-0021-04

引用格式：陳志煜. 高話務(wù)場(chǎng)景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案[J]. 移動(dòng)通信， 2016，40（6）： 21-24.

1 引言

隨著TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模迅速擴(kuò)大，用戶數(shù)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)，而4G業(yè)務(wù)需求隨著用戶使用習(xí)慣的改變呈爆發(fā)趨勢(shì)，因此出現(xiàn)了很多高話務(wù)場(chǎng)所的用戶由于容量受限等原因難以正常使用4G網(wǎng)絡(luò)的情況。在大型體育賽事、演唱會(huì)或者出現(xiàn)突發(fā)事件的高話務(wù)場(chǎng)景下，用戶的業(yè)務(wù)行為相比平時(shí)會(huì)發(fā)生顯著的變化，如短時(shí)間內(nèi)大量用戶發(fā)起隨機(jī)接入、電話呼叫或進(jìn)行圖片、視頻上傳等業(yè)務(wù)，這種用戶行為會(huì)對(duì)TD-LTE設(shè)備造成沖擊，情況嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致無線接通率急劇下降，用戶感知顯著降低。因此，如何完善高話務(wù)場(chǎng)所的4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋成為亟需解決的難題。

本文在研究TD-LTE網(wǎng)絡(luò)承載能力的基礎(chǔ)上，主要以MDCC（Mobile Developer Conference China，中國(guó)移動(dòng)開發(fā)者大會(huì)）的實(shí)際應(yīng)用為例，提出了高話務(wù)場(chǎng)景中的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)解決方案。該方案已經(jīng)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到驗(yàn)證，其設(shè)計(jì)思路也可以移植到其他高話務(wù)場(chǎng)景中使用。

2 TD-LTE網(wǎng)絡(luò)承載能力核算

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)承載能力進(jìn)行核算，使網(wǎng)絡(luò)能夠滿足覆蓋和容量的需求。特別是對(duì)于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，由于其提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)種類繁多，不同特性的各類業(yè)務(wù)會(huì)給系統(tǒng)帶來不同的業(yè)務(wù)負(fù)荷，因此需要先研究TD-LTE的業(yè)務(wù)模型，并以此為基礎(chǔ)核算網(wǎng)絡(luò)承載能力，再通過核算網(wǎng)絡(luò)承載能力進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)容量的規(guī)劃。

TD-LTE的業(yè)務(wù)模型需要包括以下內(nèi)容：

（1）每種業(yè)務(wù)有多少人使用；

（2）某業(yè)務(wù)的使用者使用該業(yè)務(wù)的頻繁程度；

（3）提供的業(yè)務(wù)種類；

（4）從數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕嵌瓤疵糠N業(yè)務(wù)具有的特性；

（5）用戶使用某業(yè)務(wù)時(shí)期望怎樣的服務(wù)質(zhì)量。

核算網(wǎng)絡(luò)承載能力時(shí)需要進(jìn)行多方面的考慮，具體思路如下：

（1）以預(yù)計(jì)的區(qū)域月數(shù)據(jù)流量、TD-LTE規(guī)劃基站數(shù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

（2）忙時(shí)平均小區(qū)數(shù)據(jù)流量以月均數(shù)據(jù)流量為基礎(chǔ)結(jié)合忙時(shí)集中系數(shù)進(jìn)行折算：

忙時(shí)平均小區(qū)數(shù)據(jù)流量=月均數(shù)據(jù)流量×忙日集中系數(shù)×忙時(shí)集中系數(shù) （1）

（3）通過現(xiàn)網(wǎng)小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分布信息獲取小區(qū)間不均衡系數(shù)和小區(qū)自忙時(shí)冗余系數(shù)。

對(duì)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)GSM及TD-SCDMA宏基站小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量進(jìn)行累計(jì)概率分布統(tǒng)計(jì)，得到規(guī)劃區(qū)域內(nèi)各小區(qū)不均衡系數(shù)（定義為系統(tǒng)忙時(shí)小區(qū)吞吐量/系統(tǒng)忙時(shí)全網(wǎng)小區(qū)平均吞吐量）的CDF（Cumulative Distribution Function，累積分布函數(shù)）曲線，并適當(dāng)考慮小區(qū)自忙時(shí)冗余系數(shù)（定義為小區(qū)自忙時(shí)吞吐量/小區(qū)系統(tǒng)忙時(shí)吞吐量），可以此核算網(wǎng)絡(luò)的承載能力。

根據(jù)忙時(shí)平均小區(qū)數(shù)據(jù)流量、小區(qū)承載能力和小區(qū)間不均衡系數(shù)，可以估算不能滿足容量需求的小區(qū)數(shù)量，然后對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正，最終得到網(wǎng)絡(luò)承載能力核算結(jié)果。需要指出的是，由于不同場(chǎng)景的業(yè)務(wù)模型會(huì)有一定差別，因此用戶及業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況靈活應(yīng)用。

3 高話務(wù)場(chǎng)景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決

方案

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)高話務(wù)量場(chǎng)景的典型特點(diǎn)是4G用戶及業(yè)務(wù)種類眾多，導(dǎo)致出現(xiàn)高發(fā)業(yè)務(wù)量。在高業(yè)務(wù)的沖擊下，會(huì)造成主控板和基帶板CPU負(fù)荷增加，同時(shí)并發(fā)接入請(qǐng)求數(shù)增多，隨機(jī)接入碰撞概率會(huì)加大，用戶調(diào)度請(qǐng)求受限。

在高話務(wù)量場(chǎng)景下，不但要保障用戶接入使用TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，還需確保用戶的良好業(yè)務(wù)感知。因此，高話務(wù)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃解決方案需要進(jìn)行多方面的考慮。

下面以MDCC大會(huì)為背景，討論其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃方案，從實(shí)例出發(fā)來研究高話務(wù)場(chǎng)景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)方案。

MDCC大會(huì)是由CSDN（China Software Developer Network，中國(guó)軟件開發(fā)聯(lián)盟）和創(chuàng)新工場(chǎng)聯(lián)合主辦的中國(guó)最大移動(dòng)開發(fā)者會(huì)議，其致力于推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的快速發(fā)展。2014年MDCC大會(huì)主場(chǎng)館設(shè)置在廣州琶洲會(huì)展中心，大會(huì)議程里共計(jì)舉行上百場(chǎng)形式豐富的深度講座和培訓(xùn)以及主題沙龍、產(chǎn)品秀、專家面對(duì)面等特色活動(dòng)，因此必須做好會(huì)議的網(wǎng)絡(luò)通信保障。

按照會(huì)議安排，主會(huì)場(chǎng)包括三大功能區(qū)，各功能區(qū)預(yù)測(cè)人數(shù)如下：

（1）5號(hào)館主論壇會(huì)場(chǎng)（80m×80m）：4000人；

（2）5號(hào)館4G生活館（80m×80m）：1000人；

（3）6號(hào)館終端和業(yè)務(wù)展示區(qū)（160m×80m）：2000人。

MDCC大會(huì)會(huì)議安排平面圖如圖1所示。

根據(jù)話務(wù)模型，主論壇為80m×80m的會(huì)場(chǎng)，與會(huì)人數(shù)達(dá)4000人，屬于具有突發(fā)業(yè)務(wù)的TD-LTE高話務(wù)場(chǎng)景。根據(jù)前述TD-LTE業(yè)務(wù)模型建立和容量估算方法，首先設(shè)置在話務(wù)模型建立時(shí)需要的模型參數(shù)以及設(shè)備參數(shù)，具體如表1所示。

主論壇會(huì)場(chǎng)4G容量評(píng)估及小區(qū)劃分如下：

（1）需規(guī)劃12個(gè)雙載波小區(qū)方可滿足預(yù)測(cè)容量需求；

（2）每小區(qū)采用雙載波，即E1+E2或D1+D2進(jìn)行異頻組網(wǎng)。

具體的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃參數(shù)如表2所示。

為了保證用戶需求，建議規(guī)劃雙載波小區(qū)為14個(gè)。按照用戶習(xí)慣，主席臺(tái)是嘉賓、主持人等發(fā)表演講用，容量需求并不大，但是經(jīng)了解全部為重要用戶，并且也會(huì)做一些業(yè)務(wù)演示，因此規(guī)劃2個(gè)小區(qū)以保證網(wǎng)絡(luò)需求；聽眾席區(qū)可容納4000人，由于聽眾在聽演講時(shí)可能利用間隙完成網(wǎng)頁瀏覽、信息發(fā)布等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所以必須保證網(wǎng)絡(luò)需求。

根據(jù)以上分析，具體的安排如圖2所示。

對(duì)于高密度、大話務(wù)場(chǎng)景的室內(nèi)覆蓋方案，建議采用賦形天線作為覆蓋手段，確保同時(shí)滿足覆蓋控制和容量需求。

2014年MDCC大會(huì)參會(huì)者達(dá)到8000人次，其中優(yōu)秀移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)團(tuán)隊(duì)超過500家，云集國(guó)內(nèi)外重磅行業(yè)專家講師107名，吸引一線主流媒體報(bào)道120余家。大會(huì)期間，5號(hào)館的主論壇區(qū)域與會(huì)人數(shù)接近4000人，4G業(yè)務(wù)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。GSM網(wǎng)絡(luò)承載了89%的語音業(yè)務(wù)，而LTE網(wǎng)絡(luò)則承載了89%的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。主會(huì)場(chǎng)的4G用戶數(shù)在時(shí)段08：45～12：15均保持較高，其中峰值最大用戶數(shù)達(dá)到2788，符合業(yè)務(wù)預(yù)估。

在這種高話務(wù)的沖擊下，由于規(guī)劃設(shè)計(jì)方案合理，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模滿足了業(yè)務(wù)需求，因此網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行保持在正常狀態(tài)，由此驗(yàn)證了該解決方案的可行性。

該網(wǎng)絡(luò)解決方案充分考慮了高話務(wù)場(chǎng)景下不同區(qū)域的用戶以及業(yè)務(wù)分布情況，按需分配，在資源有限的情況下合理分配小區(qū)，滿足了業(yè)務(wù)需求，從而保證了網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。因此，該網(wǎng)絡(luò)解決方案是行之有效的，此思路也可以運(yùn)用于其他類似的高話務(wù)場(chǎng)景。

4 結(jié)束語

在TD-LTE正式商用后，4G用戶增長(zhǎng)迅速，部分高話務(wù)場(chǎng)所如會(huì)展中心、大型演藝會(huì)場(chǎng)出現(xiàn)了容量不足、覆蓋不完善以及速率不能滿足用戶期望等現(xiàn)象，高話務(wù)場(chǎng)景下如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)。為了解決這些問題，本文對(duì)TD-LTE的網(wǎng)絡(luò)承載能力進(jìn)行分析，并以MDCC大會(huì)的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋為目標(biāo)，對(duì)特定高話務(wù)場(chǎng)景下的TD-LTE規(guī)劃建設(shè)解決方案進(jìn)行了研究。該網(wǎng)絡(luò)解決方案經(jīng)過實(shí)際大會(huì)的驗(yàn)證，與實(shí)際的業(yè)務(wù)需求相吻合，證明了方案的合理性，其設(shè)計(jì)思路也可以移植到其他類似的高話務(wù)場(chǎng)所使用。

由于TD-LTE的大規(guī)模建設(shè)正在進(jìn)行中，4G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用尚無經(jīng)驗(yàn)可循，因此本文關(guān)注的內(nèi)容或者實(shí)際應(yīng)用的效果還需在以后的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化工作中進(jìn)一步驗(yàn)證，后續(xù)要再對(duì)TD-LTE高話務(wù)區(qū)域的解決方案進(jìn)行研究和完善。

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