基于HSUPA 2MS功能开闭提升用户感知的研究

刘涛 李鹏旭

【摘 要】为了改善HSUPA业务的用户感知，重点研究HSUPA 2ms功能对系统的影响并选取一个RNC进行验证分析。结果表明，相对R99和10ms UPA，开启HSUPA 2ms功能包将消耗CE资源并会对负荷较重的站点带来系统冲击，但可以加快HSUPA的调度，缩短RTT，增加HSUPA吞吐量，从而改善HSUPA业务的用户感知。

【关键词】HSUPA 网络优化 用户感知 网络负荷

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.06.013 中图分类号：TN929.533 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2016）06-0057-04

引用格式：刘涛，李鹏旭. 基于HSUPA 2MS功能开闭提升用户感知的研究[J]. 移动通信， 2016，40（6）： 57-60.

1 引言

随着3G网络的成熟，网络优化的重点也从通话质量转移到上下行速率方面，基于此，本文将重点研究HSUPA 2ms功能对系统的影响，和R99及10ms UPA相比较，2ms UPA消耗的CE资源较大，这将给负荷较重的站点带来系统冲击。但开通2ms功能，可加快HSUPA的调度，缩短RTT，增加HSUPA吞吐量，从而改善HSUPA业务的用户感知。在目前网络负荷情况下，开启HSUPA 2ms功能究竟是否值得推广，本文通过在深圳市选取一个RNC，开启2ms功能来进行比对验证分析。

2 HSUPA 2ms功能实现原理

开通2ms的目的是为了加快HSUPA的调度，缩短RTT，增加HSUPA吞吐量，从而改善HSUPA业务的用户感知。开启HSUPA 2ms功能包后最直接的效果是2ms用户比例和2ms到10ms的迁移次数均会大幅上升。带来的相应变化就是分组域数据业务上下行净荷流量有所上升，HSUPA单用户平均吞吐率上升。

HSUPA 2ms ETTI能够降低空口时延，提升传输速率。但较短的ETTI降低了时域交织保护能力，需要UE更高的发射功率和更好的信道条件，否则可能实际性能并不如10ms ETTI。因此需要根据HSUPA业务的吞吐量、信号质量和网络负荷等条件动态分配和动态调整ETTI，以充分发挥2ms ETTI的HSUPA性能，从而提升HSUPA整体性能。HSUPA 2ms ETTI功能包含有下列子功能，即下述七个子功能需要同时打开。

（1）基于用户面吞吐量触发的ETTI迁移

当空口覆盖不佳或接入小区资源不足时，为了提高接入成功率，初始会将UE建立在UPA 10ms上。后续UE移动到覆盖较好区域或者小区资源变充足时，需要将有上行速率需求，特别是上行高速率需求的UPA 10ms UE迁移到UPA 2ms。这种迁移通过“基于用户面吞吐量触发的ETTI迁移”来实现。

（2）HSUPA ETTI的分配策略增强

HSUPA ETTI的分配策略增强算法，综合考虑了UE所处位置的信号质量和当前小区的负荷。只有当UE信道质量高于门限且小区负荷低于门限时才考虑配置2ms ETTI，否则考虑选择配置10ms ETTI。

（3）HSUPA 2ms TTI拥塞控制

当新的业务请求由于上行CE资源不足而接纳失败时，通过将已经接入的低优先级HSUPA 2ms业务迁移到10ms ETTI来获得更多的可用CE，以提高后续新业务的接入成功率。

（4）小区组CE接纳校准

HSUPA的调度器在Node B实现，由于HSUPA速率的动态特点，不同UL SF下实时消耗的UL CE是不同的。开通“小区组CE接纳校准”功能，可以实时获得Node B当前的UL CE使用情况，更准确地进行CE资源的接纳和拥塞控制。

（5）Node B上报HSUPA接纳资源指示

由于UPA速率的动态特点，不同UL SF下实时消耗的UL CE是不同的，进而导致小区、小区组上行实时消耗的CE值变化较大。这种实时性的变化使RNC较难感知。为了适应CE变化的实时性，引入“Node B上报HSUPA接纳资源指示”功能。当上行实时CE利用率超过“允许2ms ETTI业务接入门限”时，Node B指示RNC不再建立2ms ETTI业务；当上行实时CE利用率超过“允许10ms ETTI业务接入门限”时，Node B指示RNC不再建立HSUPA业务。

（6）SRB on EDCH

SRB on EDCH特性支持在E-DCH信道上承载RRC信令和NAS层信令传输，所有SRB复用到一条独立的MAC-d Flow上，能显著加快Uu口信令流程，降低后续业务建立的呼叫时延。

（7）HSUPA 2ms TTI及5.76Mbps峰值速率

该功能通过参数配置允许使用四条E-DPDCH信道，从而可以支持HSUPA 5.76Mbps的峰值速率，使得用户可以使用较高速率进行业务上传。

需关闭的四个关联子功能如下：

（1）CE接纳下沉功能：HSUPA接纳资源指示打开而且是对CE接纳下沉功能的优化。

（2）2ms TTI与10ms TTI间基于覆盖的自动切换：因为验证效果不大且增加了大量的6B事件上报，决定不打开。

（3）2ms单HARQ（最小2 CE消耗）：新一代的ZTE基带板，无论是否开启2ms单HARQ，单位用户消耗的最小CE值都为2，开启2ms单HARQ在CE容量方面没有提升。2ms单HARQ功能尚未被充分验证，暂不打开。

（4）2ms HSUPA时分调度：2ms HSUPA时分调度功能尚未被充分验证，暂不打开。

打开2ms功能包在获取上述增益的同时也有如下代价：因为2ms转10ms的次数大量增多，从而掉话率抬升。另外，后RAB指派成功率也会下降。目前发现，SRB over EDCH打开会带来较多的分组域RB建立空口超时，但考虑到后续其它HSPA+特性都是需要SRB on EDCH的，该开关仍然需要打开。因此打开2ms功能包后RAB指派成功率，主要是分组域RAB指派成功率会有一定下降。通过调整信令最大重传次数为最大，提高使用2ms的RSCP和Ec/N0门限要求，能得到一定的恢复，但比起打开2ms功能包前的RAB指标还是会有0.06%左右的下降。

3 HSUPA 2ms功能验证

根据上述的HSUPA 2ms功能，开通参数配置进行外场验证，观察相应的KPI统计、网络基础KPI统计、设备运行状况及用户投诉等其它情况。选用的是深圳市RNC3482，其于2015年3月25日开启UPA 2ms功能。

3.1 2ms用户的比例

HSUPA 2ms TTI的用户比例大幅上升，从几乎为0上升到接近24%，具体如图1所示。

3.2 RRC连接成功率以及RAB指派成功率

RRC连接建立成功率、电路域RAB建立成功率平稳。RAB指派成功率主要是指电路域RAB指派成功率和分组域RAB指派成功率下降了0.06%左右。因为打开2ms功能后，SRB over EDCH会带来大量的分组域RAB指派建立失败的RAB数目，无线接口流程失败，RB建立空口超时，所以分组域RAB指派成功率会有一定下降。通过调整信令最大重传次数为最大，提高使用2ms的RSCP和Ec/N0门限要求，能得到一定的恢复，但比起打开2ms功能包前RAB指标还是会有0.06%左右的下降，具体如图2所示。

3.3 掉话率

电路域业务掉话率（HSUPA）和分组域业务掉话率（HSDPA）均有明显下降，幅度约为0.2%，具体如图3所示。

3.4 DPA、UPA用户数

DPA、UPA用户数均有所下降，下降幅度约为800左右，如图4所示。

3.5 分组域数据业务上下行净荷流量

分组域数据业务上行净荷流量和分组域数据业务下行净荷流量也有明显的下降，其中，上行净荷流量下降的更为明显，如图5和图6所示。

4 遗留问题及后续改进建议

开通2ms功能包后，2ms用户比例大量增加，但是因为RB空口超时大量增加引起RAB建立成功率恶化。RAB建立成功率恶化的风险需要现场密切关注。

2ms功能开启将会导致RAB建立成功率下降及分组域掉线率略为上升，为最大程度降低影响，计划采取下列措施：

（1）OMMR侧参数“用于ETTI转换的Ec/N0门限”由默认的-12dB下调至-8dB，提高2ms的门槛。

（2）OMMR侧参数“用于ETTI转换的ROT门限”由默认的6下调为4，即在RTWP为-102dBm以上的水平，不启用2ms接纳。

（3）OMMB侧参数“允许建2ms UPA的最高门限”由默认的60%下调为40%，即CE资源超过40%，不启用2ms。

（4）提取最近一周每15分钟粒度的CE资源平均利用率，其最大值超过70%而且为纯BPC基带板配置的站点，在脚本制作时，提前关闭小区级的2ms支持开关。

5 结束语

从上面的验证结果可以看出，开通HSUPA 2ms ETTI功能包，可以达到提升HSUPA用户感知，降低时延和增加吞吐率的目的。验证结果表明HSUPA 2ms ETTI功能已具备长期商用的能力。

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