CDMA2000 1x EV-DO FTP业务速率优化浅析

【摘要】文章首先介绍了CDMA2000 1x EV-DO数据业务的基本原理,提出了EV-DO数据业务的优化思路,通过实际案例解析FTP速率不稳定及过低问题,并给出了优化建议。结果表明,优化后FTP速率显著提升。

【关键词】CDMA2000 1x EV-DO FTP 速率优化 DO参数

1 EV-DO数据业务基本原理

中国电信EV-DO采用CDMA2000 1x EV-DO REV.A的系统结构,下行支持最高3.1Mbps速率,上行支持最高1.8Mbps速率。其核心技术主要有以下几点:

(1)系统支持前反向HARQ、提前终止技术,提升包传输过程中的质量和效率。

(2)反向Sub-frame技术,支持更短的包传输。

(3)引入DSC信道,提升前向虚拟软切换效率,较低切换时延,改善数据传输在切换过程中的时延。

(4)支持16QAM解调技术,使DRC可传送(5120,1,64)的格式数据包。

(5)多用户处理,提升时隙分配效率。

(6)反向过载控制,保证用户吞吐量。

(7)支持QoS,实现用户业务等级和时延要求相结合控制手段。

(8)功率控制提升信道质量预测能力,保证信噪比质量。

从无线网结构方面分析,EV-DO速率还受各设备单元配置容量的影响,如信道、Abis、PCF以及PDSN等容量及带宽的配置。按照单载扇区支持最大3.1Mbps的数据能力,要保证Abis传输带宽最少大于4M(即最少要求配置2个E1),A10/11接口容量也要按照实际网络数据业务系统忙时的吞吐量进行配置,避免利用率过高引起拥塞。

AT快速服务区选择原理是以当前激活集中C/I最佳小区为服务小区,并通过该服务区的C/I值查询其DRC Index,指定物理层包大小、占用时隙、调制解调方式。因此C/I是AT申请业务性能的关键所在,改善区域内的C/I值,将有利于提升该区域的数据业务能力。

2EV-DO数据业务优化思路

(1)优化无线质量、提高区域内C/I,通过射频调整、功率优化、基站布局、天线系统设计等优化区域内的C/I。

(2)减少导频污染及越区覆盖,减少虚拟软切换比例,优化切换时延。

(3)消除外部及内部干扰,对RSSI等射频值进行实时监控,通过对干扰排查,射频板卡的性能、天馈VSWR调整优化,保证扇区主分集RSSI值小于-100dB,主分集增益相差小于-5dB。

(4)优化DO邻区,避免DO切换失败引起的速率下降直至业务终端。

(5)优化功率控制参数,消除PER大于10%的区域,提高包传输质量。

(6)利用前向时分的原理,理解速率控制机制。

(7)通过对DRC/DSC/ACK等信道增益及功率的分配,提升DRC申请效率和相应的DRC速率。

(8)核查全网EV-DO参数,对过载控制、功率控制等参数进行整理。

(9)通过OMCR平台统计EV-DO性能指标,包括前向物理层信道占空比、反向物理层信道占空比、前向物理层平均吞吐量、反向物理层平均吞吐量、PCF-BSC吞吐量、前反向RLP重传率等。对吞吐量及利用率较高的载扇进行优化调整,包括多载频扩容及多载频用户控制。

EV-DO优化调整需结合1X网络性能质量同时进行,避免因提高EV-DO性能而影响语音业务质量和区域内的1X信号覆盖。

3 区域EV-DO优化案例

3.1 DT测试区域问题分析

(1)A区域:胜利街

问题分析:胜利街EV-DO下载速率小于50kbps,部分时间段内FTP下载速率为0,服务基站为DO文广商厦,基站方向角为20/140/260,下倾角3/4/5,基站天线挂高30米。测试路段内虚拟软切换比例过高,基站正面20米处为国贸大厦,该楼高达60米左右,第一扇区信号直接阻挡并形成信号反射和折射,多径信号干扰比较严重,activecount大于2。

DO参数分析:AT终端搜索激活集窗口为8(60chips),邻集10(100chips),剩余集10(100chips)。导频切入门限-9.0dB,释放门限-11.0dB。

分析结论:频繁的虚拟软切换会影响传输效率,AT终端处于两个最强导频信号乒乓切换的环境,此时在AT上通过路测工具看到DRC信道请求的速率可以到3Mbps,但FTP只有100kbps～300kbps。所以频繁的虚拟软切换会影响传输效率,需要改善该处覆盖,尽量避免信号反复波动。市区基站密集,C/I大于-9dB的导频信号比较多,搜索窗口过大。

解决方案:调整DO文广商厦基站的方向角,避免形成直接阻挡。20/140/260修改为80/180/280,下倾角3/4/5修改为6/6/6度,搜索窗A/N/R参数8/10/10修改为6/8/10。

(2)B区域:金星路

问题分析:金星路EV-DO下载速率小于50kbps,服务基站为DO联通基站,该基站挂高为39米,方向角25/120/250,下倾角7/7/11。

DO参数见表1,过载控制门限参数见表2。

DO参数分析:该基站DO覆盖半径为1km左右,过载控制最大用户数为20,当覆盖半径内AT终端连接超过20个后禁止接入,该值设置应该小于RPCCount值。

分析结论:该地区覆盖区域属于导频污染区域,过多的虚拟软切换导致传输数据等待计时器过长。

解决方案:核查EV-DO参数,对DO射频参数进行优化调整,结合1X语音导频污染射频天馈调整进行。

(3)C区域:西环路

问题分析:FTP下载速率小于50kbps,DO服务基站为DO阳光骄子。基站天线挂高46米,方向角为0/120/240,下倾角为7/9/10。

DO参数见表3:

DO过载控制门限参数同表2。

分析结论:西二环地区DO边界覆盖区域,距离最近基站超过1公里,主要覆盖小区为阳光骄子小区第三扇区。该区域属于高档居民社区,DO用户承载量较大,发射功率偏低。

解决方案:建议74号基站DO第三扇区Forward transmit power值由10000修改为13000。需要注意设备RTR总功率为设定值,1X与DO功率超过总功率值将导致告警保护,射频部分无法正常工作。

3.2 调整参数

全网EV-DO参数核查主要涉及速率控制参数、EV-DO载频功率参数和过载控制参数。参数调整包括:

(1)降低切换时延,优化DSC信道增益,解决虚拟软切换时延引起的数据传输较低的问题。虚拟软切换涉及两个参数:软切换时延和更软切换时延,表示当AT进行软切换或更软切换的时候,从源扇区到目标扇区转换DRC时AT预期的最小中断。该值设置过大,则在进行虚拟软切换时,前向会出现较长时间的传送中断,影响用户使用;设置过小,则源服务扇区的数据还没来得及中止,目标服务扇区就开始发送数据,造成发送数据交叠。一般地,软切换时延设置为大于DRCLockPeriod*DRCLockLength+1,更软切换设置为1(8个时隙)。

(2)优化无线服务小区C/I,提高DRC Value申请速率及调制MAC Index方式。

(3)优化速率控制参数,drclength_be_non_bom 1>2,dDRC增益从-3dB调整至3dB。

(4)调整EV-DO扇区功率,提高部分路段C/I值。城区EV-DO扇区发射功率从10w调整为13w,部分城郊基站修改为15w。

3.3 调整后测试统计

由图1、2可知:通过对EV-DO专题的优化,利通区城区FTP下载相对评估阶段有明显提高,其中FTP下载速率大于300kbps的比例从63%提高到76%,平均速率从原来的700kbps提高至1.1Mbps。(注:测试软件为鼎力Pilot Pioneer 3.6.2.0。)

参考文献

[1]广州杰赛通讯规划设计院. CDMA2000 1x EV-DO规划设计手册[M]. 北京: 人民邮电出版社,2006.

【作者简介】

马占军:广州杰赛通信规划设计院西北分院网络优化工程师,2001年计算机科学与技术本科毕业,自2001年8月开始进行中国联通CDMA IS95系统工程实施及网络优化,直接参与国内CDMA系统的工程建设、升级及优化,先后负责全国部分网络优化项目的组织和实施,并为客户进行技术培训近500人次,有丰富的网络优化经验。