1、多载频组网负载不均衡案例分析1 问题描述固原断山头基站话务量增长,忙时出现拥塞问题,10 月底对断山头-1 扇区及断山头-2扇区通过新增载频进行了扩容,但同时又带来了新的问题,基本载频承担的软切换话务量较多,占用了大量的 WALSH 资源,造成网络忙时基本载频上无 WALSH 资源出现拥塞问题,而叠加载频(新扩载频)由于承担的软切换话务量很少,话务相对清闲,这样就造成多载频话务量分担不均衡而出现的话务拥塞问题。以下是断山头基站 2#扇区两个载频的话务数据(0#载频为基本载频,1#载频为叠加载频):采集开始时间 BTS CELL CARRIER1X: 语音呼叫话务量(Erl)1X: 语音软切换比
2、例(%)64 阶Walsh Code 最大占用数1X: 语音呼叫WalshCode不足拥塞次数2009-11-02 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 0 10.95 30.65 60 182009-11-03 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 0 11.11 32.45 60 62009-11-04 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 0 11.63 20 60 252009-11-05 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 0 12.08 19.1 60 942009-11-02 22:00:00112DO 原
3、州区断山头 4007 2 1 13.1 0 37 02009-11-03 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 1 10.59 0 33 02009-11-04 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 1 8.37 0 25 02009-11-05 22:00:00112DO 原州区断山头 4007 2 1 11.56 0 34 02 原因分析2.1 常见的多载频组网场景随着话务量的增加,多载频组网不可避免,我们把覆盖全网的载频叫做基本载频,只覆盖热点区域的载频叫做叠加载频。常见的多载频扩容场景有两种,一种是个别基站扩容为多载频,其它绝大部分区域仍然只有基本载
4、频覆盖;另一种是大面积成片的区域扩容为多载频,而其它话务稀疏区域只有基本载频。F3F2F1热点小区 非热点小区图 1:局部热点小区多载频覆盖示意图F1F2F3市区内部小区 市区边界小区 市外小区图 2:成片区域多载频扩容示意图2.2CDMA 手机业务频率选择 分配机制在多载频网络中,正常情况下手机上网根据 PRL 列表及同步信道消息锁定频点后,转向同步信道根据 CCLM 消息(信道列表消息)及手机的 IMSI 作 HASH 算法后,决定自己空闲状态下的待机载频。在终端发出业务请求时,BSC 会根据各载频的负荷情况和多载频负荷算法给终端分配合适的载频信道。2.3 断山头基站负载不均衡主要原因分析
5、断山头基站属于局部热点区域的多载频组网扩容情况,其周边区域仍然采用基本载频,造成该基站基本载频话务较高(或拥塞),而叠加载频话务相对清闲的主要原因:基本载频由于软切换话务量较多,占用了大量的 WALSH 资源,而叠加载频不存在软切换话务量;不同频点信号衰减特性不同,各载频受到的外界干扰、以及受到系统内同频干扰的不同,都会导致同小区下各载频的前向和反向负载不一致;现网中,在多载频情况下默认的负载均衡机制(跨频指配)是依据载频功率的%做为判断依据,很难达到多载频间资源的均衡。在多载频情况下,由于不同载频的负载以及软切换话务量不同,用系统默认的功率%做为跨频指配条件,是造成局部热点区域(或多载频边界
6、小区)负载不均衡的主要原因。2.4 呼叫接入时的跨频指配策略当呼叫从多载频基站接入时,系统可以根据接入扇区下各载频的资源占用情况、呼叫业务类型、以及载频优先级,为呼叫选择合适的频点,并在选择的频点上建立业务信道。a) 接入载频优先分配配方案:呼叫从载频 F1 接入时,优先选择 F1,只有 F1 的负荷超过指配门限时,才选择同扇区下负荷最小的载频。中兴系统支持以功率或用户数做为跨频指配的依据。b) 按照业务类型的分配方案:主要是为了把语音业务和数据业务分开。在语音业务和数据业务并存的网络中,数据业务突发性对语音业务有较大的影响;同时,高速数据业务 SCH 需要连续的 Walsh 码,而语音业务容
7、易把 Walsh 码拆散。为了减轻相互影响,把语音业务优先指配到一些载频,而把数据业务优先指配到另一些载频。只有当载频负荷很重时,才会进行载频间的负荷均衡,语音数据业务混合。3 优化化方案及实施效果3.1优化思路以用户数做为判断依据,同时对相关载频的呼叫保持门限及跨频指配门限进行合理的设置,将起呼话务指配到话务清闲的叠加载频上,以达到负载间话务均衡的目的。3.2配置实例在配置管理中,小区参数设置为以用户数做为载频选择算法(图 3) ,同时对基本载频参数将其呼叫保持门限及跨频指配门限进行合理的设置(图 4) ,本例中由原来的 15 和 3 修改为 3 和 1,这样原先由于基本载频上承担了较多的软
8、切换话务量而占用了大量的 WALSH 资源,将基本载频上起呼的话务及时的指配到话务较清闲的叠加载频上,达到资源均衡的目的。其后台配置如下图所示:图 3:小区实体参数设置示意图图 4:载频参数设置示意图(基本载频)参数含义:1. 呼叫保持门限:基本载频中达到 3 个用户时,新的呼叫有可能被跨频指配;2. 跨频指配门限:同时当满足基本载频的用户数比叠加载频的用户数多 1 个时,新的呼叫会被跨频指配到叠加载频。通过设置降低了跨频指配的门限,使新的呼叫及早的指配到话务清闲的载频上。3.3优化前后效果分析统计断山头-2#扇区两个载频(0#载频为基本载频,1#载频为叠加载频)忙时 64 阶 WALSH码占用情况进对比分析:图五:基本载频与叠加载频忙时 22:00WALSH 码占用情况通过上面的对比可以看出,优化前基本载频出现 WALSH 码不足而造成的拥塞,而叠加载频资源相对充足;优化后基本载频与叠加载频资源占用比较均衡,由于资源不均衡出现的拥塞问题得到了解决。4 小结cdma2000网络日益成熟,话务量不断增长,多载频组网不可避免。该案例的整个处理过程,从问题分析、问题定位、方案制定、优化调整,最后达到了理想的效果,为我们对无线网络优化问题的处理积累了经验。但是,在此给出的方案,并不是唯一的,在多载频组网结构中我们还需要积累经验,举一反三使CDMA的扩容解决方案更加有竞争力。