诺西WCDMA网络无线资源拥塞分析和处理指导意见

1诺西WCDMA网络无线资源拥塞分析和处理指导意见中国联通广西分公司2013年2月6日2前言为夯实WCDMA网络基础，支撑公司3G用户大规模增长和新业务开展的容量需求，改善网络性能和提高用户感知，针对诺西3G设备无线侧CE资源、码资源对HSDPA业务做了静态预留的特点，导致诺西区域统计出的CE资源利用率、码资源利用率偏高，无法真实体现网络负荷的情况，区公司组织相关地市深入研究诺西3G设备无线资源调度机制和原理，分别对不同业务类型、负荷下的CE资源利用率、码资源利用率偏高问题制定了基于现网的共享CE调度、优化单载扇HSDPA业务码字分配、优化单载扇HSDPA业务CE分配等多种解决方案，并通过试点取得了良好效果。本书为《诺西WCDMA网络无线资源拥塞分析和处理指导意见》，主要是基于诺西设备无线资源调度机制，分析诺西业务区现网无线网络码资源拥塞、CE负荷偏高的形成原因，并针对不同的拥塞情况，给出了对应的解决方法，供诺西业务区在预防及处理网络拥塞问题时参考。诺西设备厂家对应的指标提取及参数调整的操作指南，将作为本指导书的附件一并提供。3目录一、 概述...................................................................................................5 二、 WCDMA常见拥塞问题分类................................................................5 1．WCDMA网络无线侧容量相关因素.....................................................5 2．CE资源拥塞.......................................................................................6 2.1．CE资源配置原则..................................................................6 2.2．CE资源调度方式..................................................................7 2.3．HSDPA配置方式对CE资源的消耗研究错误！未定义书签。 2.4．HSUPA业务对CE的消耗......................................................9 3．码资源..............................................................................................10 3.2．码资源配置方式.................................................................10 3.3．各类业务对码资源的消耗研究.........................................11 4．功率资源..........................................................................................12 三、 常见拥塞解决方案.........................................................................13 1．码资源拥塞解决方法........................................................................13 1.1．R99类码资源相关参数和优化办法..................................13 1.2．HSDPA类码资源相关参数和优化办法..............................14 1.3．双载波负荷均衡相关参数和优化办法.............................15 2．CE资源拥塞解决方法.....................................................................17 2.1．两种调度方式CE资源利用率计算方式....................................18 2.2．CE资源调度方式修改.................................................................18 3．功率资源拥塞解决方法..................................................................19 四、 诺西无线资源拥塞优化案例.........................................................19 1．CE负荷高优化案例.........................................................................19 2．码资源拥塞优化案例......................................................................21 3．双载波负荷均衡优化案例................................................................23 五、 结束语.............................................................................................26 45一、概述拥塞是所有具备承载业务功能的无线网络系统中常见的问题，是引起网络质量和用户感知下降的重要原因之一。拥塞对用户感知的影响，主要体现在：呼入呼出困难、多次拨打才可接通、有信号但是无法起呼、容易掉话、数据业务上/下传速率慢等方面。当前，广西联通正处在3G用户快速增长时期，WCDMA网络的容量压力必然会随着用户数和数据业务的增长而不断增加。如不及时进行网络的负荷分析及拥塞处理，势必会发生大面积的拥塞事故，因此，必须采取措施进行拥塞的预防与控制。二、WCDMA常见拥塞问题分类1．WCDMA网络无线侧容量相关因素图1WCDMA网络无线侧容量相关因素影响WCDMA无线网络容量的主要因素有基站的发射功率、无线信道码资源和基站信道单元（CE）等，其中任何一个因素受限都会导致基站业务拥塞。在发生拥塞时，呼叫失败率、接入成功率、切换成功率、掉话率、数据业务上/下传速率等指标会有明显恶化。拥塞产生的主要原因是上述资源不足，以下分别阐述。62．CE资源拥塞CE指信道单元，1个CE等于一个AMR12.2K的语音（包括3.4KDCCH）在基带上消耗的资源。在小区初始建立时，NodeB会通过“AuditResponse”消息告诉RNC上行可用的credit以及credit的消耗规则。在诺西设备中，CE是位于FlexiBTS中的系统模块的DSP，用于基带处理。每一类RAB的建立都需要不同数量的CE资源，因此没有足够的CE数将导致新业务无法建立，这也意味着硬件资源拥塞。WCDMA系统在引入了HSPA后，虽然提高了用户的感受和上行吞吐率，由于采用了HARQ和软切换，大大增加了CE资源的开销，当HSPA用户增多时，CE的消耗量也越来越大，很可能会出现瓶颈。2.1．CE资源配置原则诺西设备各类业务承载所需配置的CE数如下表所示：表1业务承载类型与CE消耗数量的关系诺西NodeB系统模块CE配置的基本原则：1)公共信道不占用CE。2)HSDPA业务的CE配置：•5码字调度器配置32个CE，峰值速率3.6Mbit/s；•10码字调度器配置72个CE，峰值速率7.2Mbit/s；•15码字调度器配置72个CE，峰值速率14.4Mbit/s。3)HSUPA业务的CE配置：承载类型CErequired（所列CE为上行加下行的总CE）CommonChannel016kbps/voice132kbps264kbps4128kbps4256kbps9384kbps12HSDPA5codes32HSDPA10codes72HSDPA15codes727•HSUPACE消耗按照速率及用户数查表2得到；•HSUPACE可整站共享，可与R99CE动态共享。表2HSUPACE配置CE资源利用率=sum(AVG_USED_CE_UL)/sum(AVG_AVAIL_CE)•分母：可用CE总数（包含HSDPA固定分配CE数）；•分子：系统原始计数器，统计的是统计时段CE资源平均占用数（包含HSDPA固定占用CE数），诺西RNCcounter中包含了R99、HSDPA和HSUPA的CE使用情况，无法分开。2.2．CE资源调度方式调度是指对系统内有限的共享资源进行合理分配，使资源利用率在满足合理的前提下达到最大化。分组数据通信网络中，调度问题一般体现为分组数据或者队列的调度问题。WCDMA系统在引入了HSPA后，虽然提高了用户的感受和上行吞吐率，由于采用了HARQ和软切换，大大增加了CE资源的开销，当HSPA用户增多时，CE的消耗量也越来越大，很可能会出现瓶颈。诺西NodeB系统模块中的CE单元是同时处理上行和下行业务的，不需要分开的上下行CE处理板。但其对于HSDPA的CE分配是固定的，对于R99和HSUPA的CE分配是动态灵活的，分配给R99的CE可以在不同载频和不同扇区间完全共享，而且HSUPA使用的CE和R99的CE也可以动态共享。如下图，HSDPA的CE资源是可以根据需求固定预留的，其他的CE资源是在8HSUPA和R99业务之间是动态共享的；另外，R99业务比HSUPA有更高的优先级，当CE资源分配冲突时，资源管理器会优先分配给R99业务，降低HSUPA的可用CE资源。图2诺西NodeB的CE分配图根据诺西NodeB的CE使用分配说明，在进行CE资源利用率计算时，包含了R99、HSDPA和HSUPA的CE使用情况，其中HSDPA的CE占用数是固定的，R99和HSUPA的CE占用数是根据业务类型和用户动态分配。目前诺西的RU20版本的NODEB中，一个小区组（LCG）最多只能支持6个小区。一个小区组中最多可以配置4个共享调度器，一个HSDPA共享调度器可以支持3个小区，这三个小区可以属于不同频点，但是必须属于同一个小区组，更软切换的小区必须处于一个小区组。哪些小区一起使用一个共享调度器需通过参数Tcel来进行配置（一个Tcell组），以下以一个双载波S222基站为例，可分组如下所示：–组1：Tcell值0，1和2–组2：Tcell值3，4和5–组3：空在R99和HSUPA之间动态共享的基带资源为HSDPA固定预留的CE资源9–组4：空目前，诺西NodeB的调度机制中，有Sharesheduler、Fullbaseband两种不同的调度方式可以设置，采用不同的调度方式的分配的调度器个数不一样，支持的HSDPA/HSUPA用户数也不一样，对CE资源的占用数量也有很大的差别。（1）Sharesheduler（共享调度）使用Sharesheduler进行基站资源调度时，资源的调度以站点为一个调度器进行调度，三个小区共享一个调度器，资源的利用率很高，调度器以2ms为单位在整个站点的不同用户之间进行资源的调度分配。（2）Fullbaseband（全部基带）使用Fullbanseband进行基站资源调度时，资源的调度以小区为一个调度器进行调度，三个小区分别使用一个调度器，资源的利用效率较低，调度器以2ms为单位在每个小区的不同用户之间进行资源的调度分配。诺西