以WLAN/TD-SCDMA建维促数据流量优化

2012-03-26郭盛黄友亮

电信工程技术与标准化 2012年8期

郭盛,黄友亮

（中国移动通信集团福建有限公司,福州 350003）

随着中国移动客户数据业务需求的释放，GSM网络承载的数据流量水涨船高，一些重点城市的GSM网络的无线综合利用率甚至接近90%，远超70%的警戒线。GSM网络的超负荷，已经成为制约中国移动业务拓展的一个瓶颈。

1 中国移动4网协同定位

中国移动对GSM/TD-SCDMA/WLAN/TDLTE 4网建设的发展策略可以概括为：GSM的业务定位于话音、短信和窄带数据业务（小于500kbit/s）；TD-SCDMA的业务支撑目标是数据业务，首先支撑手机终端的数据业务；WLAN是中国移动“无线基站光缆延伸IP IMS”全业务网络发展策略的重要组成部分，将在较长的时间内成为蜂窝网络的重要补充； TD-LTE是中国移动蜂窝网络升级演进的方向。WLAN/TDSCDMA在分担GSM数据流量方面扮演主角。

2 WLAN/TD-SCDMA现状分析

实现WLAN/TD-SCDMA有效分担GSM数据流量，业务拓展是前提、网络覆盖是基础、手机终端是关键。

2.1 WLAN/TD-SCDMA业务拓展现状

以福建为例，TD-SCDMA和WLAN业务发展低于全国平均水平。其中，GSM/TD-SCDMA/WLAN 3网中TD-SCDMA占比较全国平均水平和先进省份都有不小差距，TD-SCDMA的码号利用率、全省有效TD-SCDMA用户数、WLAN活跃用户数也较低。

2.2 WLAN/TD-SCDMA网络覆盖现状

结合密集城区、一般城区、郊区3种场景，WLAN/TD-SCDMA主要是在密集城区、一般城区实施覆盖建设，前期重点覆盖的是高校、交通枢纽、医院、高速公路休息站点区域等，但也存在热点地区TD-SCDMA覆盖不连续、WLAN设备热装冷用等问题。

网络覆盖存在两个主要问题：一是GSM/WLAN/TD-SCDMA的接通率、互操作成功率等指标压力；二是WLAN和TD-SCDMA中如何协同，担负起数据流量的承载。

2.3 WLAN/TD终端使用现状

手机终端"荒"很大程度上限制了WLAN/TDSCDMA用户规模和网络使用，目前支持Wi-Fi功能的手机终端主要是OPhone等几款中高端手机（价格3000～4000元）。WLAN畅通上网，便捷的客服端软件、便捷的上网认证也至关重要。

3 WLAN/TD-SCDMA技术成本分析和数据分流定位建议

下文笔者拟分析比较并结合国内外通信运营经验，试议中国移动数据分流定位。

3.1 WLAN/TD-SCDMA技术和成本分析

3.1.1 性价比较

Wi-Fi具备技术成熟和价格低廉的优势。目前应用最为广泛的IEEE 802.11g标准的覆盖半径达到100m左右，最高带宽为54Mbit/s。除了802.11g外，IEEE又先后推出了802.11n等一系列标准，覆盖半径和带宽进一步提高。 Wi-Fi具有较强的带宽优势，能够满足高带宽的多媒体和视频业务需求，非常适合于无线热点、热区的高速移动互联网业务需求。

以下笔者就WLAN和TD-SCDMA的性能和成本做一个大致比较（如表1所示）。

表1 WLAN和TD-SCDMA性能和成本比较表（整理）

AP的成本和性能方面，随着单个AC容量的增大，单个AC所能管理的AP也越来越多，早期一个AC可以管理256个AP，现在一个AC可以管理1024、2048甚至更多，而一个AP基本可以承载10～15个并发用户。目前一个直布AP的综合造价基本在3000元左右，一个室分合路的AP，由于要加干放，综合造价约6000～7000元（已经考虑AC费用的分摊）。据客户感知调查，在1个AP承载10～15个用户条件下，每用户的速率至少500kbit/s。

TD-SCDMA的成本和性能方面，在GSM/TDSCDMA共站（宏站）条件下，一般配为3/3/3或2/2/2，每站载频为6～9个；室内分布条件下，载频数为3个。TD-SCDMA的平均每载频综合造价在2.3万元左右（不含传输），主设备每载频约1.3万元。TD-SCDMA现网大多数为3载波的小区（1块主载波，1块R4载波，1块HSDPA载波），最多支持2个用户使用384kbit/s的下行R4数据业务，因工作频率高，衰减也比较厉害。

显然，WLAN较TD-SCDMA存在着技术成熟、造价低、建设容量大、速率快等优点。

3.1.2 速率比较

手机上网有两种模式，一种是不支持HSDPA的手机，就是384kbit/s的手机，TD-SCDMA和WLAN手机在此模式下上网，客户感知是一样的；另一种是支持HSDPA的手机，TD-SCDMA的H单载频是1Mbit/s多，WLAN则可以做到54Mbit/s。尽管智能手机数据使用、下载量有限，对于小流量用户感知影响并不大，WLAN的网速优势暂不明显，但是将来P2P等流量带来的数据量翻倍增长，TD-SCDMA的速率劣势则会更加明显。

3.2 数据分流定位建议

国内3大运营商都已经把WLAN作为运营重点。据悉，电信、联通已经将WLAN作为快速提升无线接入能力，释放3G网络压力的手段。

用Wi-Fi应对数据流量“爆炸”性增长也是国外一种通行的做法。例如韩国SK电信不仅发展WCDMA网络，而且还在发展Wi-Fi以及WiMAX；美国AT&T为分流iPhone等智能终端带来的流量压力，不断扩建WLAN。其中SK高层给出的解释是：“韩国移动数据流量增长是185%，根据对未来的预测，无论什么技术，只是凭借一种都不可能满足如此爆炸的增长。”

综上，合适的数据分流定位为：“在客户频繁诉求区域，逐步建设WLAN全覆盖（点覆盖）为主，辅之以TD-SCDMA网热点区域连续深度覆盖”。

4 WLAN/TD-SCDMA分担GSM数据流量措施

明确WLAN/TD-SCDMA的数据分流定位后，网络口、市场口需整合措施，多管齐下。

4.1 建立数据业务需求溯源机制，部署WLAN建设

WLAN要实现从前期的热点覆盖，逐步过渡到“全覆盖”，全面为GSM减负，需要建立起一套完整的数据业务需求溯源机制，实施补点和网优工作，提升客户满意度（如图1所示）。

图1 数据业务需求溯源机制示意图

4.1.1 夯实网络测试

网络测试是基础工作。第三方定期测试和运营商飞行测试相结合，通过DT、CQT测试手段，加强对FTP平均下载文件速率、WAP网站登陆成功率等数据质量指标，有效地检验手机使用WLAN对数据业务的承载能力。

4.1.2 把握城市规划

近几年各级政府都在规划商圈、刺激经济，若能提前获取规划信息，及早踏勘选点建设，较之于竞争对手，就能做到WLAN在内的支撑前移和覆盖领先。WLAN信号的穿透能力差，WLAN模式做大的难点在于室内覆盖，第一时间介入至关重要。

4.1.3 重视客户投诉

为了降低客户投诉率，客服部门往往分拣处理掉一些看似没理由，却影响KPI的投诉案例。笔者以为，“台账管理”的基础工作必须夯实，各个层次的网络管理者要做到管理下沉，对客户投诉真正做到“正视不回避、解决不躲避、意见有采纳、投诉有反馈”。

4.2 推广手机用户WLAN/TD-SCDMA数据应用，分担GSM网负荷

提升手机用户的数据业务使用量，必须做好“三轮驱动”工作（如图2所示）。

图2 手机数据业务使用量驱动提升示意图

4.2.1 利益驱动

利益驱动，主要指的是通过终端、资费和营销方案等利好，引导客户使用WLAN/TD-SCDMA进行手机上网。终端方面可借鉴中国联通研发、定制“千元智能机”的做法，以性价比优势带动学生等潜在客户群使用数据业务；资费方面可借鉴中国电信的每月免费使用24h的WLAN数据流量的措施，逐步培养手机用户使用WLAN的习惯；营销方面可开展“回访有礼”等营销活动，促进问题解决。

4.2.2 技术驱动

技术驱动，主要包括登陆认证和统一计费两个方面。第一是登陆认证方面，现在运营商基本都是采用单一Portal认证方式，认证流程繁琐，效率低。目前采取较多的是SIM卡认证。运营商可采用“以流量为触发条件”的简化认证方式，通过首次链接是用户无线网卡物理地址和后台服务器的绑定，用户下次链接网络无需再进行认证即可上网。第二是统一计费方面，通过实现终端直接上报SIM卡信息完成认证，用户使用完业务付费时，WLAN和2G/3G业务可以做到一张话单统一结账（如图3所示）。

图3 国内某厂商WLAN上网SIM认证和计费示意图(网络资料)

4.2.3 人力驱动

人力驱动包括员工带动和竞赛促动等。首先，员工带头，将移动WLAN/TD-SCDMA终端、优惠、认证方式、营销措施等广传周知；其次，客服等部门还可以通过外呼介绍、网络下载链接推送等方式，引导有历史诉求的目标客户群安装客户端，尝试WLAN/TDSCDMA的手机上网；再次，市场、技术协作，建立奖惩机制，有的放矢地在WLAN/TD-SCDMA覆盖区域开展WLAN/TD-SCDMA手机上网竞赛活动。

4.3 采取多种技术优化措施办法，优化TD-SCDMA网络

TD-SCDMA建网初期，中国移动重点关注的是TD-SCDMA终端在两个网络之间能够自由切换、重选，确保用户感知，当时的策略是尽早的让TD-SCDMA终端切换或重选到GSM网络，即采用“易出难回”的原则。近几年很多城市的GSM网络超负荷，而TD-SCDMA网络却处于超闲状态，两网数据承载不协调，需加大TD-SCDMA承载数据流量，辅助分担负荷。

4.3.1 电平控制

首先是互操作门限优化。TD-SCDMA终端的业务是在GSM网产生还是在TD-SCDMA网产生，很大程度上和网络的异系统重选门限和互操作门限相关。理论计算，相对保守的互操作参数导致TD-SCDMA“软覆盖”收缩约6dB，TD-SCDMA用户重选到GSM网较多，严重影响TD-SCDMA网络分流业务效果，大量的用户和业务被“赶”到了GSM网络。在现网中进行的测试结果表明：TD-SCDMA终端在-95～-100dBm接收电平时，H速率还可以达到248kbit/s左右，优于EDGE。修改重选门限和互操作门限都能控制TDSCDMA网分离GSM网业务的能力。空闲态门限的修改效果更明显。

其次是PCCPCH功率调整。来自上海、重庆等30多个城市的实践表明：合理加大TD-SCDMA基站发射功率，同时辅以优化手段，可以保证在分流GSM业务的同时不会提升干扰，在不影响网络性能的前提下提升整个无线网的用户感知。统计数据表明，97%的宏站有功率调整空间，在将PCCPCH的发射功率提升3dB后(同时调整其它控制信道和业务信道的发射功率)，话音话务量和数据话务量均有明显提升，其中话音话务量增加35.54%，数据话务量增加11.59%，分流效果良好，而TD-SCDMA网络接通率、掉话率、互操作成功率等KPI在功率调整前后均保持稳定，甚至有些指标稳中有升。

再次是单向重选策略。空闲模式单向重选策略，既只允许TD-SCDMA终端从GSM重选到TD-SCDMA，不允许从TD-SCDMA重选到GSM，终端只有在从TD-SCDMA网络脱网时，才能通过重新搜索网络方式驻留到GSM。

4.3.2 载波转换

在目前网络配置情况下,R4载波理论上单时隙承载能力为128kbit/s，HSDPA载波单时隙空口峰值速率为563.2kbit/s。现网大多数3载波的小区主要配置为1块主载波，1块R4载波，1块HSDPA载波，最多支持2个用户使用384kbit/s的下行R4数据业务。通过把R4转为H载波，可以使2个以上的HSDPA用户动态的分配到2块HSDPA载频上，避免只有1块HSDPA载频时多个H用户都占用在一块H载波上，另一块R4载波空闲，更好地分担数据业务流量。