浅析EV―DO网络高负荷解决方案

如何充分挖掘现有资源，提高网络资源利用率是网络优化人员一直在思考的问题。通过实例指出了3G网络发展的困境，基于此，从客户感知出发，提出利用CSM6850芯片的干扰抑制能力破解反向链路ROT过载难题，并以试点进行验证，这不仅可以提升客户感知度，也能给运营商带来巨大的经济效益。

网络负荷 EV-DO ROT 反向干扰 CSM6850

中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2014）-06-0019-04

1 前言

2013年运营商积极推动易信、警务通等IM（Instant Messenger，即时通讯）业务的发展，现网用户数与连接次数都呈现成倍增长的态势。同时，3G网络投资规模急剧萎缩、4G网络大规模建设时期，加上3G网络前反向链路不对称的设计（前向3.1Mbps，反向1.8Mbps），使得原本脆弱的反向承载能力雪上加霜，反向链路容量已成为网络发展的瓶颈。

2 长春3G网络发展困境

2013年长春市的用户连接数增长率达到200%，网络扩容率却低于15%，造成反向ROT（Rise Over Thermal，底噪抬升）急剧抬升。业界一般认为当ROT抬升超过8dB时，网络性能会出现拐点，从长春网络各载频性能统计中也验证了这一点，如图1所示。当ROT大于8dB以后，反向RAB（Radio Access Bearer，无线接入承载）总是忙，反向要求用户降速率直至反向发送不了数据，直观地表现在用户无法发送图片、文字等信息。

图1 ROT与吞吐量的关系

长春市区高话务区域用户经常投诉无法通过IM即时通信软件发送图片或视频资料，针对此类问题，本文将重点分析长春市反向链路的负荷。对比分析长春与宁波两地市晚忙时ROT大于8dB小区的占比情况可知，宁波地区ROT大于8dB小区占比明显低于长春。长春市晚忙时的一周反向繁忙率为5%左右，而宁波市的反向繁忙率基本徘徊在3%左右，明显低于长春市。这说明长春市用户投诉无法通过IM即时通信软件发送图片或视频资料是由于反向链路过载所致。

2013年长春EV-DO连接次数增速明显，连接次数几乎增加了200%，特别是在九月份开学后连接次数更呈现出爆发式增长，给现有网络负荷带来了很大的压力。如图2所示：

图2 2013年长春EV-DO用户连接次数增长趋势

早在2012年主城区高话务区域反向负荷现象已经逐渐成为网络发展的问题。在解决反向高负荷问题时，一般通过以下方式解决：

（1）载波扩容；

（2）新建站点规划；

（3）载波间负荷均衡；

（4）参数调整优化；

（5）资源增效。

前两种解决方案受制于3G投资规模，本地网已无多余的资源进行扩容，甚至局部热点区域还存在拆站的现象，再加上2013年电信集团原则上已停止3G网络的投资，集中精力发展4G网络，城区三载波连片工作推进缓慢。而利用传统的第3、4种优化方法已无法解决网络拥塞的问题，导致用户苦不堪言。

面对用户不断增长的形势，需要网络优化人员思考如何提高现有资源的利用率。长春3G网络拥塞主要是由于反向链路用户多，造成用户间的相互干扰，CE峰值利用率达到100%。为了解决HECM信道单板资源不足问题，笔者将目光投向挖掘网内资源上，研究CSM6800与CSM6850芯片的差异性，建议在高话务区域使用CSM6850芯片，使其发挥抗干扰能力强的技术优势。

3 新技术运用

CSM6850相比早期的CSM6800芯片集成了反向干扰技术，反向干扰消除技术的机制是降低用户间干扰，包括三种：PIC（Pilot Interference Cancellation，导频干扰消除）、TIC（Traffic Interference Cancellation，业务信道干扰消除）和TIC优化。TIC优化是厂商在PIC、TIC基础上进行反向业务信道的功控参数优化，进一步降低业务信道发射功率。

当用户的每个包到达芯片时，若芯片解调成功就可以消除其干扰，然后接收机重构这个信号，并从接收到的总的信号里减去这个信号，所以最终每个包只能看到来自其他用户的没有被解调的包的干扰，从而大大降低反向干扰，提升反向容量，如图3所示。

PIC、TIC在CSM6850芯片上默认开启，TIC优化需要额外购买License，干扰消除功能的增益受反向话务量和反向流量两个维度的影响。反向话务量越高，PIC增益就越高；反向流量越高，TIC和TIC优化增益就越高。干扰消除需要考虑不同的场景，反向干扰消除与反向话务量、反向流量的关系如图4所示。

因此，将CSM6850芯片调配到高话务、高流量的扇区，可以充分发挥CSM6850的技术优势，抑制反向干扰，提升单载扇的吞吐量，同时单用户速率体验也得到了明显提升。

4 试点验证

为了验证CSM6850芯片抗干扰能力，需对以下两项关键性技术进行验证：

（1）PIC、TIC功能；

（2）开启TIC优化功能。

4.1 PIC、TIC功能验证

根据反向话务量及前反向吞吐量数据，选择了长春市职业技术学校和长春市税务学院进行试点验证。长春市职业技术学校更换了两块CSM6850芯片，长春市税务学院更换了一块CSM6850芯片并开启PIC与TIC反向干扰消除技术。

统计分析更换前后7*24小时的话务数据，长春市职业技术学校和长春市税务学院的ROT下降约20%；单用户速率提升30%；全天RLP在前反向信道中接收的数据量增加14.1%。如图5所示。

从现场DT测试的情况来看，长春市职业技术学校站点调整前现场测试反向置忙率>1的比例为13.4%；调整后现场测试反向置忙率>1的比例为9.2%。反向链路置忙率下降了4.2%，证明PIC、TIC干扰消除技术在试点中效果显著。

4.2 TIC优化功能验证

为进一步验证CSM6850抗干扰技术能力，开启了三个站点的TIC优化功能，而后又开启了八个连片站点的TIC优化功能，单用户速率、ROT平均值、前反向流量提升均不明显。如图6所示：

图6 TIC优化功能开通前后效果对比

4.3 结论

通过试验表明，PIC及TIC功能可进行全网推广，TIC优化功能开启后试点在本次验证中效果不佳。

5 经济效益评估

以长春市职业技术学校和长春市税务学院试点为例，单板更换后，实际增加流量约为2GB。若按0.1元/MB计算，每天可为运营商带来约2 000元的收益。

（1）三块CSM6800单板反向全天吞吐量（单位为MB）：

（2）三块CSM6850单板反向全天吞吐量（单位为MB）：

（3）三块CSM6800单板前向全天吞吐量（单位为MB）：

（4）三块CSM6850单板前向全天吞吐量（单位为MB）：

（5）三块单板调整后带来的经济收益（单位为元）：

V=（FR6850-FR6800）+（FF6850-FF6800）=[（35 075-26 749）+（124 792-113 139）]*0.1=1 997.9

以试点基站流量计算，在高话务区域，单块CSM6850单板相比CSM6800每天给运营商带来的经济收益要多。长春电信网络低话务区域的CSM6850单板约为240块，资源对调后全网每天可带来的经济收益规模约为15.8万元，在3G投资急剧萎缩的现状下这种改善是非常可贵的。

6 实施计划

长春公司2009年第一批EV-DO信道板以CSM6800芯片为主，后期EV-DO信道板以CSM6850芯片为主，但工程建设方案是由城区向农村扩散，导致高话务区配置CSM6800、低话务区配置CSM6850芯片的现状，未能充分发挥CSM6850芯片的技术优势，造成网络资源的浪费。后期将此成功经验向全网进行推广，筛选出低话务区域中的CSM6850板卡与主城区高话务CSM6800板卡进行对调，提升了全网的客户感知与运营商的经济效益。

参考文献：

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