CDMA移动网络无线利用率提升及资源再利用的研究

李海生

摘要：首先提出室分信源替换、载波调整、信道处理单元调整等常用网络结构调整方式，再选取中国电信某CDMA本地网作为研究对象，对现有网络资源及某段时间内的话务统计数据进行分析，并探讨关于冗余出来的设备资源进行再利用的问题，以期实现在用较小投资的情况下，满足CDMA网络近阶段内建设发展的需求。

关键词：CDMA 1X 室分信源 载波 话务量 无线利用率

1 引言

中国电信自拿到4G牌照后，移动网络建设的重点和绝大部分投资便开始转移到了4G网络的建设中。根据现阶段网络发展情况，中国电信的语音业务还是基于CDMA 1X网络，由于用户行为习惯及运营商策略等原因，CDMA网络必将在未来几年占据较为重要的地位。在网络建设投资剧降的情况下，如何盘活现有的CDMA 1X网络资源，用以满足现阶段及未来的布网需要具有重要意义。

本文先通过提出常用网络结构调整方式，再选取中国电信某CDMA本地网作为研究对象，对现有网络资源及某段时间内的话务量进行统计分析，再对各种区域类型的无线网络利用率、该本地网的网络结构情况等进行进一步分析，找出有针对性的网络结构调整方案，并将冗余出来的设备资源进行再利用，实现在利用较小投资的情况下，满足CDMA网络近阶段内建设发展的需求。

2 网络结构调整常用方案

2.1 室分信源调整方案

（1）低效室分小区清单初选

一周最忙时资源利用率≤10%，且全天话务量（含切换、语音数据）≤20 Erl的室内小区，如果其数据最忙时EVDO也为闲小区（即前向物理层业务信道时隙占用率≤20%，且每载扇等效用户数≤1），则定义该室分系统为低效室内分布系统。

（2）调整清单梳理

综合考虑楼宇性质、传输资源、协调等因素，得出优先调整对象如下：

1）室外宏小区邻区数量≥30个，且邻区中室内小区较多的，其周边的低效室内小区可优先考虑调整；

2）软切换因子≥100%的低效室内小区优先考虑调整；

3）PN（Pseudo-Noise Code，PN码）复用距离和层数：对复用距离短、层数少的PN，作为调整的重要参考。

（3）调整方式选择

RRU信源归并；合理减少载波数，补充伪导频；覆盖外延；用直放站替换等方法精简独立信源RRU数量。

2.2 室外站点调整方案

（1）多载波区域合理性再梳理

核实现网已开通的基站和已设计、规划的站点，关注多载波区域的合理性和必要性。

（2）低利用率多载波站点初选

根据最近2周的小区个性化忙时，将平均个性化忙时利用率≤30%且双载波小区每小区话务量≤15 Erl或三载波小区每小区话务量≤30 Erl的基站定义为低利用率多载波基站，列入初选清单。

（3）多载波基站调整清单核实

综合考虑区域多载波连续性（避免插花式基站）、区域网络话务容量波动性、区域话务增长预期，核实可调整多载波区域。

（4）多载波调整方式选择

整体核减多载波区域；核减多载波区域边界站点的载波配置；根据需求在载波过渡区增加伪导频配置。

（5）室外站点调整搬迁

核实现网无有效覆盖的室外站点，搬迁到有覆盖或容量需求的区域。

2.3 CE核实调整思路

（1）核实无效CE（Channel Element，信道单元）配置，判决条件：每载扇CE>48的CE判定为无效CE配置。

（2）城区和风景区CE配置每载扇最小单位为16CE（含公共信道），郊区和农村、室分信源每载扇最小单位为8CE（含公共信道）。

（3）根据最近4周的小区个性化忙时调整CE配置，以基站利用率控制在30%～50%为宜。

（4）适当关注小区最大用户接入数。

3 某CDMA本地网网络结构分析及调整

策略

3.1 某CDMA本地网1X网络负荷现状分析

根据对该CDMA本地网的话务统计可知，1X网络统一忙时时段为上午10点到11点，则取一周内的忙时话务量，然后再取其平均得該CDMA网络忙时1X业务量（含语言、短信数据业务、软切换等）为21 473.8 Erl，各区域忙时话务量统计如表1所示。

其中，密集市区指城市中心城区，该区域的高层建筑多，人口相对集中，话务量密集；一般市区指密集市区外的市区区域及各县级市的城区，该区域的人口相对集中，话务量较密集；郊区指城市、县级市的郊区及乡镇所在地等区域；农村指乡村、交通干线、景区等广覆盖区域；室内指室内分布系统覆盖区域。

从现网1X话务分布情况看，该CDMA本地网1X网络话务主要集中在市区和郊区，而农村和室内的话务量相对较小。其中密集市区和一般市区的无线网利用率较高，分别为32.5%和25.5%，其次是郊区，为17.5%；而农村和室内信号源的无线网利用率偏低，分别为7.5%和11.3%。由此可见，该CDMA本地网的1X网络用户分布极为不平衡，主要用户集中于市区、郊区区域，农村用户较少，室内分布话务量也较低，说明不少区域的室分信源如果仅为满足覆盖需求，可以减少容量型的射频拉远等信源，由直放站替换解决。

此外该CDMA本地网1X最高为二载波覆盖，且主要分布在市区，室外站载波可调整空间也较小。CE资源调整可以提升1X网络利用率，但是基本不能获得可供再利用的设备资源，所以在本文中主要分析室分信源部分的调整及再利用。

3.2 室分信源利用率分析

某CDMA本地网1X网络室分信源利用率情况如表2所示。从表2可以看出该CDMA本地网室分小区数为635个，其中26.61%的小区符合“单载波小区利用率小于10%”或“多载波小区利用率小于5%”，且“全天话务量小于20 Erl”、“EVDO时隙占用率小于20%”及“每载扇等效用户数小于等于1”，表明约有26.61%的小区话务量非常低，且DO（Data Only，单独载波数据承载）的使用量也很低。

软切换因子大于100%的小区有23个，表明部分室分过覆盖情况较重。

室内小区资源利用率（小区忙时）整体为12.24%，相对于室外小区资源利用率28.00%，室分效益系数为43.72%，表明分布系统整体利用率低下，配置存在一定的不合理情况。

邻区超过30个的室外小区占比为15.13%，这些小区在一定程度上会给区域网络质量带来不良影响，且会对区域PN规划增加一定的难度。

综上，该CDMA本地网的1X网络室内分布信源总体来说利用率较低，需要对室分信源设备进行调整，以提升利用率。

3.3 直放站替换室分RRU方案分析

为了不出现拥塞等影响网络质量的问题，通过提取小区个性忙时话统数据进行分析，可以整理出该CDMA本地网室分信源中的低效室分信源，具体统计查找方式如表3所示。

在表3所示的话务统计数据中，首先根据“建设类别”筛选出室内部分。根据低效室分信源定义，“一周最忙时资源利用率≤10%，且全天话务量（含切换、含语音数据）≤20 Erl的室内小区，如果其数据最忙时EVDO也为闲小区（即前向物理层业务信道时隙占用率≤20%，且每载扇等效用户数≤1），则定义该室分系统为低效室内分布系统”，从表3展示的数据设定查找方案，首先由“最高话务量利用率”列筛选出利用率≤10%的室分信源，再结合筛选全天话务量（含切换、含语音数据）≤20 Erl，数据最忙时EVDO也为闲小区等，则最终筛选出来的室内分布系统信源为为低效室内分布系统信源。

结合CDMA 1X网络参数如邻区、PN规划等因素进行综合性考虑后，经过统计可以得到该CDMA本地网的全网室内分布系统中的低效室分信源统计情况，如表4所示。

从表4可知，该CDMA本地网1X网络的低效室分信源总共为170个，占总信源数的26.87%，比例较高。在170个低效室分信源中，其中有15个为战略性的覆盖需求站点，因为所在分布系统为新建分布系统，话务量暂时还不高，考虑到后期话务量预测有一定的增长性，所以不建议拆除替换。再根据室分信源核实调整思路之“调整清单梳理”，该CDMA本地网室分RRU信源拟调整为直放站的信源情况如表5所示。

某CDMA本地网1X网络拟替换RRU信源155个为直放站信源，调整314个载扇。在替换的直放站信源需求中，根据核算，需要100个近端机，208个远端机。图1为155个被替换为直放站的RRU信源现网话务量分布统计图：

从图1可以看出0话务的RRU有5个，0～0.5 Erl话务量的RRU数有122个，占了总155个替换RRU数的79%，所以从图1分析统计数据中可知，该CDMA本地网被替换为直放站的RRU信源站点主要为低话务站点，替换后不会对网络质量造成影响。同时，还需监控被替换分布系统的话务统计及网络质量情况，部分分布系统随着人流量的增大，话务需求可能也会随之增长，如有需要，还需将RRU设备替换回去，以满足话务增长的情况及改善网络质量的需求。

4 资源再利用分析

从以上分析可知，室分信源总体话务量较低，在1X网络利用率低的分布系统内，信源可以用直放站替换原RRU，该CDMA本地网通过室分信源调整可以腾出155个RRU、314个载扇的设备，并进行CDMA网络发展的再利用。由于CDMA网络已有将近三年的停滞或放缓建设，不少室外区域需要加强覆盖，室分信源建设需求也不断出现，所以可以利旧以上拆除的室分信源RRU设备用作室外及室内的覆盖建设。但因为与RRU匹配的原BBU设备还挂接着其他室分信源的RRU，所以不能调整太多，在后期工程中，还需要补充采购与RRU相对应的BBU设备。

5 结束语

中国电信移动网络建设重点目前集中在4G网络建设中，但CDMA网络在近期还不能快速完成退网，甚至对其还有一定的发展建设需求。实时关注CDMA网络的进展，实时对CDMA网络进行跟进分析，适当进行结构调整，可以盘活一定比例的冗余资源来进行再利用，满足新增网络覆盖建设的需求，且能节省投资，真正做到了“花小钱办大事”。

本文研究的网络结构性调整思路和实施方案出于CDMA网络现阶段商用的重要性考虑，具体方案实施需相对保守。隨着2G、3G退网的逐步推进，对CDMA网络结构调整可以进行再进一步的研究。如采用单个BBU通过串接等方式挂接更多的RRU以节省BBU设备；通过用数字直放站替换现有模拟直放站，以便单个RRU可以挂接更多的直放站作为信源，节省RRU设备等。这种更深入的网络结构调整模式将实现在现有的CDMA网络中整合出更多的设备以供再利用，使建设CDMA网络的主设备投资下降到最低限度。

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