周明

【摘要】 隨著產業(yè)鏈的成熟和市場的發(fā)展，LTE網絡優(yōu)化的重點從關注網絡覆蓋延伸到關注LTE用戶和流量的增長帶來的網絡容量問題。網絡擴容的原則和方法是什么，什么樣的擴容方案最能有效地提升客戶感知，本文主要討論現有的幾種擴容方法帶來的用戶感知改善。

【關鍵詞】 擴容 業(yè)務類別 RRC用戶連接數 下載速率 熱點區(qū)域

一、現網情況簡介

1.1 網絡規(guī)模

目前某地市移動公司LTE網絡一共擁有站點4486個，小區(qū)14025個。其中F頻段占比為60%，D頻段占比為29%，E頻段占比為11%。雙載波占比34%，三載波占比為2%，CA比率為5%。

1.2 網絡流量

該地市近三個月的上下行流量之和增長均超過20%，業(yè)務量迅速急需對網絡容量進行深度評估與擴容，如下圖所示。

從不同的角度考慮，對于擴容方案制定有如下幾種方案。

二、基于業(yè)務類別的擴容

LTE承載了種類繁多的業(yè)務類型，各類業(yè)務類型對于QCI的要求不同，針對不同的業(yè)務特點尤其是對速率要求的不同定義擴容標準，能夠精確把握用戶需求、提升用戶感知。

E-RAB（E-UTRAN Radio Access Bearer）是標識一個無線數據和相應的S1承載的連接?？梢砸罁I(yè)務類別和ERAB流量的映射，以平均ERAB流量為標準，將小區(qū)分為小包，中包，大包三類。

分類小區(qū)業(yè)務特性

小包業(yè)務以即時通信類業(yè)務為主，主要為微信、QQ等。業(yè)務特性表現為單用戶流量小、突發(fā)性高、速率要求較低、信令開銷大，單小區(qū)能夠支持的用戶數多；

中包業(yè)務以web業(yè)務為主，包括web瀏覽、http下載等。業(yè)務特性表現為單用戶流量較大、速率要求較高，信令開銷適中，單小區(qū)能夠支持的用戶數較多等；

大包業(yè)務以視頻業(yè)務為主，包括web視頻、微信視頻、FTP下載等。業(yè)務特性表現為單用戶流量大、速率要求高，單小區(qū)能夠支持的用戶數少；

VoLTE業(yè)務分為語音業(yè)務和視頻業(yè)務，語音業(yè)務每E-RAB流量在500KB-600KB左右，屬于中包業(yè)務；視頻業(yè)務每E-RAB流量在3MB以上屬于大包業(yè)務。

建議擴容標準

根據業(yè)務模型差異，將小區(qū)分為小包（即時通信）、中包（WEB瀏覽）、大包（視頻）三類，擴容的門限：

小包小區(qū)：忙時利用率門限（40%），RRC數門限（50個），下/上流量門限（2.2GB/0.3GB）

中包小區(qū)：忙時利用率門限（50%）， RRC數門限（20個），下/上流量門限（3.5GB/0.3GB）

大包小區(qū)：忙時利用率門限（70%）， RRC數門限（10個），下/上流量門限（5GB/0.3GB）

本地網三類業(yè)務小區(qū)的占比：

當前的業(yè)務類型以小包業(yè)務為主，同時中包和大包業(yè)務正在不斷地增長。PRB的利用率相對較低，目前三類小區(qū)的PRB忙時利用率均未達到門限值，有較大的余量。隨著LTE業(yè)務的不斷增長，今后可以參照擴容標準進行擴容。但是從RRC連接用戶數和流量的角度仍有87個小包小區(qū)、148個中包小區(qū)、5個大包小區(qū)滿足擴容條件，詳細列表如下：

三、基于RRC連接用戶數的擴容

當RRC的連接用戶數達到基站RRC連接用戶數的門限后，新的RRC連接請求會因為license資源不足被拒絕，影響RRC連接建立成功率和用戶LTE使用體驗。

3.1 基于Grace Period狀態(tài)進行RRC License擴容

愛立信的每個基站上都有RRC License的智能保障功能，當某個基站上RRC連接數超過RRC License限制且時間長度超過一定范圍后，RRC License智能保障功能Grace period將會激活，提供14天的RRC License擴容緩沖期。此期間內，超過license限制的RRC連接請求將會正常建立，14天之后超過License門限的RRC連接建立請求將會被拒絕。

所以，可以參考Grace period的狀態(tài)可以制定擴容方案：如果Grace period狀態(tài)目前已經激活，說明在此前14天的時間段內站點RRC連接數已經超過了RRC License門限值，需要擴容RRC License。如果Grace period功能已經失效，表明站點之前出現過長時間（超過14天）的RRC連接用戶數超限的情況，急需擴容RRC License。根據Grace period狀態(tài)需要擴容RRC License的小區(qū)2個，列表梳理如下：

3.2 基于潛在RRC License擁塞風險小區(qū)進行擴容

一些熱點小區(qū)一直保持較高的RRC連接用戶數，雖然還未達到RRC License的門限，但隨著市場的發(fā)展LTE用戶數不斷增多，高用戶數小區(qū)存在將來RRC license超限的風險。提取小區(qū)最高RRC連接用戶數指標進行分析，可以提前發(fā)現RRC License擁塞風險小區(qū)，提出RRC License擴容申請。以下是RRC的連接用戶數達到RRC License 70%門限的小區(qū)17個，詳細列表如下：

四、基于下載速率的擴容需求

在LTE網絡中，視頻的等待時間是影響客戶感知的關鍵因素，需要較大的下載速率才能滿足較好的用戶體驗，所以大包視頻業(yè)務感知對于速率要求最為敏感。從點擊視頻播放鍵到視頻畫面出現的間隔如果超過一定時間，用戶的體驗就會變差，甚至放棄觀看。根據大數據統(tǒng)計結果：

等待時間超過4s，10%的用戶會離開。

等待時間超過10s，40%的用戶會離開。

從視頻碼率和下載速率的對應模型可以看出，更高的下載速率才能滿足更低的視頻等待時間的要求。要滿足小區(qū)下90%的用戶能體驗良好720p視頻觀感，需要滿足網絡的平均下載速率達到20Mbps的要求。

提取現網一周的的所有小區(qū)的UE平均吞吐率和平均用戶數指標，制作關聯散點圖?？梢钥闯觯斝^(qū)平均用戶數超過70個以后，小區(qū)的UE平均吞吐率已經不能滿足觀看720P視頻需要20Mbps的下載速率的需求，且UE的平均吞吐率呈現明顯下降趨勢。

結論：為滿足用戶對于視頻業(yè)務的感知，對于大包業(yè)務小區(qū)，當小區(qū)的平均用戶數超過70之后，需要對對應小區(qū)進行擴容，以滿足視頻業(yè)務需要的下載速率。以下是滿足視頻業(yè)務擴容條件的小區(qū)共計2個：

五、基于熱點區(qū)域的擴容需求

目前LTE網絡流量呈現集中趨勢，一些熱點區(qū)域承載的網絡流量往往是其他區(qū)域的幾倍甚至幾十倍之多。較多用戶的涌入，導致用戶平均速率降低，影響用戶體驗。熱點區(qū)域流量大，流量發(fā)展?jié)摿σ草^大，需要對熱點區(qū)域進行擴容，以滿足高流量的承載需求，提升用戶體驗，同時應對未來的發(fā)展。

提取本地網所有小區(qū)的流量指標，發(fā)現有20%的小區(qū)承載了超過50%的網絡流量，通過地圖工具制作撒點圖，發(fā)現高流量小區(qū)呈現集中分布的現象。為應對LTE用戶的發(fā)展，承載更多流量的需求，建議對熱點區(qū)域的站點進行擴容。擴容后可以開啟載波聚合功能，進一步提高無線資源利用效率，提高下載速度，提高用戶使用體驗。

結論：為應對未來移動流量的發(fā)展，提升用戶使用感知，建議對于高流量站點出現的集中區(qū)域進行擴容，同時可開啟載波聚合功能，提高資源利用率和下載速率，進一步提升用戶感知。本地網中熱點區(qū)域小區(qū)共計1957個，詳細列表如下：

六、結 束語

本文結合某地市移動本地網現有數據，從業(yè)務類別、RRC連接用戶數、下載速率、基站覆蓋區(qū)域類型等不同角度探討了擴容的原則和方法。在實際網絡優(yōu)化過程中，優(yōu)化工程師可以根據本地網的實際特點選擇合適的擴容方法。

參 考 文 獻

[1]中國移動通信集團公司 TD-LTE無線網絡性能測試規(guī)范[Z].2016

[2]中國移動通信集團公司 TD-LTE重疊覆蓋及網絡結構關鍵問題分析2015

[3]中國移動通信集團公司 TD-LTE容量規(guī)劃原則與指導 2016

[4] 3GPP TS 36.101 V9.5.0 Evolved Universal Terrestrial Radio Access（E——UTRA）User Equipment（UE）Radio Transmission and Reception[S]