上海世博园TD-LTE网络优化经验探讨

张本矿 卜邗

（华为技术有限公司 深圳 518129）

1 引言

2010年5月1日～10月31日上海世博会开展期间，中国移动在上海世博园建设了全球首个TD-LTE演示网，其中华为独家承建了室外网络，共17个基站，并建设了包括中国国家馆、浦西分新闻中心在内的部分重要场馆的室内网络。

华为公司针对该网络提供了端到端产品，包括TD-LTE终端（CPE、USB）和终端芯片解决方案（用于媒体行业终端集成）、基站、传输网、核心网、业务平台，特别值得一提的是华为海思公司专门为本次世博会定制了全球第一款TD-LTE芯片，此外华为还提供了网络规划建设优化维护等服务。图1为华为公司为上海世博会TD-LTE演示网提供的端到端产品。

上海世博会TD-LTE演示网自4月15日正式开始对外接待参观，一直平稳运行直至世博会结束。在此期间，接待了来自全球的重要客户超过数十批，获得了国内外参观者的广泛赞誉。

图1 华为公司为上海世博会TD-LTE演示网提供的端到端产品

把上海世博会TD-LTE演示网打造成一张移动宽带精品网并获得巨大成功的背后，凝聚着华为公司数十名研发工程师超过6个月的日以继夜的艰辛和努力，通过不断地对网络参数持续优化，才保证了各种业务KPI指标、网络KPI指标达到和超过既定标准。限于篇幅，本文力求通过对该网络的优化经验进行一定程度上的总结，同产业界分享，为进一步促进TD-LTE产业成熟做出贡献。

2 上海世博园TD-LTE演示网优化经验

上海世博园TD-LTE演示网络的业务对于无线网络承载能力提出了极为苛刻的要求，比如单终端吞吐率要求全网UL>4Mbit/s，DL>8Mbit/s，时延<100ms、时延抖动<30ms、误块率（BLER）<3%，而这4个关键指标又相互约束。例如，对于时延非常敏感和带宽要求较高的移动高清视频会议业务，需要使用高阶MCS，意味着解调门限较高，并导致BLER提高，这样需要通过多次重传才能正确解调，而重传次数的增加会引入时延和时延抖动，不能满足业务对这两个指标的要求；而如果使用低阶MCS，解调门限的降低可以减少重传对时延的影响，这样做虽然可以满足业务对时延和时延抖动的要求，但是不能保证业务对带宽的要求。因此，如何在上述四个指标之间取得完美平衡，是保证TD-LTE演示网络成功的基础。图2为华为公司为上海世博会TD-LTE演示网提供的专业服务。

此外，TD-LTE作为移动宽带技术，移动性能同样至关重要，切换成功率、切换时延这两个指标则会影响业务使用者的移动性体验。

华为的GENEX网络规划和优化工具在规划和优化世博园TD-LTE演示网络过程中起到了关键作用，利用该工具，华为公司的工程师在距离4月15日TDLTE开网仪式之前不到2个月的时间内完成了世博园区5.28km2全网优化任务，正所谓“工欲善其事，必先利其器”。

上海世博园TD-LTE网络优化主要面临三大挑战：

2.1 如何抑制网络干扰

抑制网络干扰是所有无线网络优化首先要考虑的因素，它不仅决定了业务质量，而且直接影响到运营商对频谱资产投资的收益。如果干扰过大，纵然有再好的终端、再好的基站也无济于事，因为网络的干扰决定了MCS阶数的选择，进而决定了频谱效率和频谱利用率，尽可能降低干扰，选择高阶MCS，将使运营商对频谱资产的投资收益最大化。

华为公司LTE无线网络干扰抑制解决方案，包括导频信道干扰抑制、控制信道干扰抑制、业务信道干扰抑制以及针对不同信道的精细的功率控制方法，将网络的干扰降到最低，从而为保障全网的业务QoS奠定了基础。

2.2 如何保证多业务并发时的业务QoS

图2 华为公司为上海世博会TD-LTE演示网提供的专业服务

对于传统的2G/3G终端来说，同时使用多个业务的情况并不存在，然而，随着智能手机的普及，比如iPhone，将会有越来越多的终端开始使用并发业务，而不同业务对QoS的要求不同，那么该如何设定QoS指标，来满足用户体验呢？

我们还是从上面提到的四个关键指标来分析，上面提到了单终端吞吐率、时延、时延抖动、BLER这四个指标是相互约束的，当用户同时使用多个业务时，由于不同业务的数据封装在一个数据包中，因此必须根据最高等级的业务来设置各种参数，同时兼顾其它业务。例如在上海TD-LTE演示网中存在一个终端并发使用移动高清视频会议、上网、视频下载三个业务的情况，这时就要优先考虑移动高清视频会议业务的指标要求，设定较低的BLER，争取该业务数据一次传输正确，至少同时满足其对时延和吞吐量的要求。但是，经过现场优化测试发现，移动高清视频会议业务可以容忍一次HARQ重传，所以，就可以适当提高BLER，在时延容忍度范围内，提高MCS，保证单终端承载多业务时所要求的传输带宽。

当然，上述目标的实现还要依赖于优异的调度算法。

2.3 如何保证移动性体验

上海世博园TD-LTE演示网络作为下一代移动宽带的主流技术，其移动性能受到业界很大关注。其中切换成功率和切换时延是核心指标，提高这两个指标的关键在于如下两点：

2.3.1 提高切换信令的解调成功率

华为公司通过PDCCH的CCE动态聚合技术，保证了终端对切换信令的一次解调成功。

2.3.2 选择合理的切换事件

根据业务特点，采用基于绝对门限值的测量事件进行切换判决，减少了终端对邻区的扫描次数和各种信令处理过程，降低了系统开销。比如，通过摸测，确定最高级别业务“移动高清视频会议”的切换门限值，启动切换过程，保证了切换时延最低。华为公司特有的切换算法保证了同步、测量、判决、切换一次完成，确保满足业务对切换时延的苛刻要求。

3 结束语

华为公司承建的2010年上海世博会TD-LTE演示网络创造了多项纪录。

（1） 开发了全球首款TD-LTE终端芯片，并提供了CPE和数据卡两种终端。

（2） 全球首张经过最长时间苛刻验证的TD-LTE试验网，世博会期间无故障运行超过180天。

（3） 提供有史以来首次媒体和移动通信网络相融合的应用解决方案：“即摄即传”， 并在10月1日中国国家馆日，配合中国移动和新华社，进行现场即时新闻报道。

华为公司通过承建上海世博会TD-LTE演示网络，在率先成为全球首家经过现网验证的TD-LTE端到端解决方案提供商的同时，极大的推动了TD-LTE产业链的成熟，掀开了全球电信史上新的篇章。