TD网优专项优化研究.ppt

中国移动集团重点/联合研发项目结题汇报报告,2010年11月10日,项目名称：TD网络优化专项研究项目编号：,目 录,研究目标及总结,研究思路及方法,研究内容及成果,研究工作过程,研究背景及目标（开题报告）,研究背景：规模大，用户少：广东移动从2007年到2010年三年的时间里完成了省21个城市的TD基站建设，现网基站总数达到1.5万个，截至目前放号用户近300万，但实际VLR注册用户却只有70万，绝大多数TD用户并没有在使用TD网络。指标好，感知差：TD现网KPI指标非常好：接通率99%、掉话率98%，但实际用户感知反应却不如意，TD网络在很大范围内并未被用户接受，造成如此大的反差的原因是什么？目前TD用户感知较差的问题，是影响TD用户大规模放号和竞争超越电信/联通竞争的最大障碍，造成TD用户感知较差的主要原因可归结为下面几个方面：TD覆盖不足网络侧信令无法全部分析TD终端版本不成熟2/3G互操作机制不完善（进一步放大TD覆盖不足和TD终端问题）PS时延偏高 研究目标：本项目从提升TD用户感知度和满意度，从而提升TD网络的使用效率角度出发，针对网络信令采集与分析、模拟现网环境的应用、2/3共LAC技术缩短23G重选时延、降低PS业务时延四个方面开展研究，开发具有网优功能的信令分析系统；通过模拟平台的建立，解决现网疑难杂症；选择恰当的23G重选参数调整有效的减少异系统寻呼不可达问题，最后采用4倍空分、TCP性能增强和AUE自适应上行增强等新技术，提升TD网络本身性能，可以极大的提升用户感知；通过对TD-SCDMA网络PS域时延多接口端到端时延进行梳理、分析和优化，从而提升TD上网业务的速率和稳定性。,主要研究内容（开题报告）,主要研究内容如下：1.面向优化的TD信令挖掘研究 研究信令存储量小，处理效率的信令转换格式，根据网优经验从信令中提取相 关信元，开发具有网优功能的分析系统。2.TD优化模拟平台的建立与应用 研究TD优化模拟测试仪建立现网模拟环境，为室内站测试优化，现网疑难杂症的解决，TD终端测试提高支持。3.23G网络重选优化及TD网络性能提升研究 分析共LAC技术在现网实施中对23G重选时延，PS域切换时延及异系统重选时寻呼不可达问题的改善，提升用户感知度。分析4倍空分、TCP性能增强和AUE自适应上行增强技术对TD网络吞吐量及传输速率等性能的提升。4.PS业务时延优化研究 通过对TD-SCDMA网络PS域时延多接口端到端时延进行梳理、分析和优化，从而提升TD上网业务的速率和稳定性。,开题计划完成情况总结,一、开题计划执行情况：项目自5月份开展以来，各研究单位进行了相关研究工作.具体进展如下：通过采用预转换的方式，实现了转换后的数据处理速度比转换前的处理速度可以提高10倍以上，存储空间较之前减少了一半。根据网络优化工作的需要，有针对性的提取相关信令和IE，开发信令分析系统。建立TD模拟优化平台，在其提供的与现网一致的模拟环境中，解决传统调试基站设备时，一定需要网络侧、传输侧等部门的协助；终端现网测试耗时耗力，无固定环境；现网疑难杂症无法重现，无有效的解决方法问题。对珠海吉大实验区实施23G重选优化后，单用户异系统重选频次下降了80%；全网大范围实施后，单用户异系统重选频次下降了30%；珠海全球通重点小区实施后，单用户异系统重选频次由4.5次下降到0.2次。采用共LAC技术，23G的重选时延缩短了2s，PS域异系统切换时延由7s缩短为4s，同时缓解由于23G重选/切换带来寻呼不可及问题。采用4倍空分复用技术能将HSDPA和HSPA业务单载波吞吐量和速率成倍提升；TCP性能增强能够提升传输速率30%，弱场情况下亦能提升10%。AUE技术能够将R4的上行速率提升50%。梳理PS网络的各接口时延占比，找出了影响TD网络PS域时延的瓶颈。验证了HSDPA三种原型调度算法，比较在三种调度算法下的终端 下载速率情况。提出了一种兼顾用户公平和最优的分组调度新算法，,开题计划完成情况总结,二、研究中存在哪些不足？信令挖掘系统目前提取的信令信元还不完善，需要在网优工作中不断总结和提炼；信令挖掘系统的功能还需要在日志分析过程中不断增加；23G重选参数优化全网实施效果没有达到预期的目标，还需要进一步的探索研究，如何才能使23G参数调整效果在全网实施中达到最大化。共LAC在现网应用时，发现部分芯片版本终端会导致PS域3G-2G切换失败，影响传统指标。AUE自适应上行增强技术在测试实验时，AUC功能开关打开后UE的发射功率抬升会造成载波ISCP功率的抬升，恶化信道质量，影响用户感受。目前来看，影响数据包端到端传输时延的环节主要集中在无线接口，在目前的R5阶段下，只有下行使用了HSDPA，最大下行速率在1.5Mbps，上行目前所使用的是R4的普通业务，上行最大速率为128kbps，这是导致无线接口时延长的主要原因，在上行带宽受限的情况下，时延很难有较大幅度提升。另外，带宽受限还会导致用户在使用P2P业务时感知会较差。例如迅雷看看业务，在进行下载时同时需要上传数据完成交互，很快将上行带宽资源耗尽，此时进行数据下载时必需要交互的TCP/IP的上行ACK信令将变得难于快速的进行传输，从而影响了HSDPA用户的下载速率，因此用户使用P2P的业务使用感知会比较差。现在市场上提供的3G手机终端和上网卡大多数上行只支持R4，如何有效的利用上行128K的带宽资源，是否能优先让TCP/IP的ACK信令发送出去，从而使用户在P2P下载时的达到网络的最大下载速率，提升用户使用P2P业务感知，是我们后面考虑如何解决的问题。,目 录,研究目标及总结,研究思路及方法,研究内容及成果,研究工作过程,研究思路及方法,提升用户感知，解决TD网络难题,TD模拟平台建立与应用,面向TD优化信令挖掘,TD网络PS域时延优化,23G网络重选优化及TD网络性能 提升,TD网络优化专项研究,存储格式提取关键信元优化功能,平台建立终端测试模拟环境现网问题验证模拟环境室内覆盖测试环境,23G重选频次优化23G重选/切换时延优化（共LAC技术）研究新技术对网络性能提升的影响,优化数据包调度机制梳理路由设备，排除隐性故障提升带宽利用率,研究思路及方法,TD网优专项研究,理论研究,测试验证,找到现有方法的不足之处,方案流程分析,网优经验总结,仿真分析,目 录,研究目标及总结,研究思路及方法,研究内容及成果,研究工作过程,项目成果与结论,项目主要成果 1,项目深入研究了标准信令的采集和基于网络优化的信令分析软件的开发。通过采用预转换的方式，实现了信令存储效率和处理效率的提高。转换后的数据处理速度比转换前的处理速度可以提高10倍以上，存储空间较之前减少了一半。根据网络优化工作的需要，有针对性的提取相关信令和IE，完成了基于网络优化的信令分析软件Xviewer的编写。通过在现网中的实际推广和应用，积累了一定数量的成功案例。,项目成果与结论,Cellupdate专项，通过跨小区cellupdate来调查邻区漏配,信令流程图形化显示,异常信令原因值统计和显示，为问题点快速定位问题提供帮助,特征信息的显示，包括：IMSI、终端类型、码资源、切换目标小区等,AOA专项，通过AOA的功能实现定向优化,按照各种信元过滤信令，包括：小区ID、UEID、IMSI、终端类型等,Xviewer部分功能,项目主要成果 1,项目成果与结论,项目主要成果 2,项目通过采用模拟优化测试仪搭建一个与现网环境相同的模拟环境的方式，为设备商和运营商的相关技术人员在测试、优化、维护等工作提供帮助。现已在下列场景得到应用并取得成功：室内系统建设与优化现网疑难杂症模拟测试与优化入网前终端测试和问题终端测试,传统测试方式,本项目测试方式,项目主要成果 3,梳理PS网络的各接口时延占比，找出了影响TD网络PS域时延的瓶颈所在，为今后TD网络维护提供优化依据。研究表明，影响数据包网内端到端传输时延的主要在无线上行消耗。,项目成果与结论,项目主要成果 3,开发了TD网络通畅度分析工具，将使用抓包工具在各接口获取到同步信令数据导入后，直接得到网络时延情况。实现了TD网络PS域接口时延的快速统计和分析，极大的提高了TD网络时延问题处理效率；并在此基础上输出了TD网络PS域时延优化指导手册。,项目成果与结论,项目成果与结论,项目主要成果 4,2/3G重选频次优化,2/3G重选时延优化,TD新能优化,1、典型站点：全球通大厦2/3G重选频次从4.5次下降到0.2次2、试验区：吉大试验区2/3G重选频次下降80%3、珠海全网大范围优化：2/3G重选频次下降30%,1、通过2/3G共LAC研究，使2/3G重选时延平均缩短2s,1、HSPA四倍空分复用使小区吞吐率提升4倍2、TCP性能优化，上下行吞吐率可实现133%的提升3、AUE自适应上行增强，可实现R4上行速率提升50%，但会提高掉话率,目 录,研究目标及总结,研究思路及方法,研究内容及成果,研究工作过程,23G网络重选优化及TD网络性能提升,TD网络PS域时延优化,TD网络优化专项,1,2,3,4,面向TD优化信令挖掘,TD模拟平台建立与应用,TD网络优化专项研究,内容一：面向TD优化信令挖掘功率控制研,传统信令采集存在问题,信令是无线网络系统的外部表征，越是深入了解信令，越能对无线网络系统的优化等建设起着非常重要的作用。正如我们已经充分认识到信令分析在2G系统里的重要性一样，对与3G网络也是一样。,信令冗余信息量大信令处理效率低信令实时性差相关配套软件功能简单,减少信令存储空间提高信令处理效率选择性存储相关信息,课题研究内容及思路,统一接口信令输出，减少信令采集仪的购买量，降低网络运营成本开发一套基于网络优化的信令分析软件,概述,理论分析,1.将信令采集仪连接到RNC和基站的传输设备上采集信令；2.对传输设备标准接口上的所有信令进行记录并保存到硬盘；3.从信令采集仪的硬盘中读取所有存储数据；4.将存储数据中非信令数据全部过滤掉；5.对所有的信令数据按照自定义格式进行转换并保存；6.将所有的消息按照消息编号进行匹配关联；7.生成消息索引表，提供各种消息的筛选；8.生成IE索引表，提供各种信令IE的筛选；9.根据网络优化需要从消息索引表和IE索引表中勾选相关信息进行选择性保存；10.通过优化软件Xviewer辅助网络优化工作；,内容一：面向TD优化信令挖掘功率控制研,内容一：面向TD优化信令挖掘功率控制研,测试分析,东方理财网,信令转换系统验证,Xviewer软件应用案例,信令存储空间：,信令处理效率：,一、检查邻区漏配情况：通过调查发起cellupdate的小区和源服务小区不同的情况来检查邻区漏配的情况。,最终发现以上情况为高速公路邻区漏配引起。,二、调查覆盖重叠区域和覆盖空洞区域,通过调查用户发起业务时上报的AOA来调查小区覆盖情况，图为解决广州东坑二横路时软件分析截图。,内容一：面向TD优化信令挖掘功率控制研,测试分析,东方理财网,Xviewer软件应用案例三,Xviewer软件应用案例二,终端异常原因统计，发现华为T550出现“物理资源不足”的信令次数最多。,通过特征信息显示，发现从佛山RNC737切换到广州RNC672的PS失败率较高。,由于佛山RNC配置邻区的RAC区与邻区实际RAC区不同导致。修改后问题解决。,通过信令流程图分析发现，是由于用户在激活一个PDP之后，上行不断传送数据，再次激活PDP后，RNC重新为第二个PDP分配资源时发现上行资源不够，造成这一原因。,内容一：面向TD优化信令挖掘功率控制研,研究总结,23G网络重选优化及TD网络性能提升,TD网络PS域时延优化,TD网络优化专项,1,2,3,4,面向TD优化信令挖掘,TD模拟平台建立与应用,TD网络优化专项研究,内容二：TD模拟优化平台建立与应用功控制,概述,存在问题,课题研究内容及思路,传统调试基站设备时，一定需要网络侧、传输侧等部门的协助。这样带来了许多不便。需要较多测试设备。终端现网测试耗时耗力，无固定环境。现网疑难杂症无法重现，无有效的解决方法。,TD模拟优化平台模拟RNC+CN功能。支持AMR、VP、PS64/384，HSDPA业务。手动触发NodeB公共测量、专用测量控制手动触发UE侧同频、异频、质量等测量控制。测量值图形化显示。,通过建立TD模拟优化平台，在其提供的与现网一致的模拟环境中，解决上述难题。,内容二：TD模拟优化平台建立与应用功控制,理论分析,概述,通过H100B的E1接口与基站的RRU相连；通过H100B控制基站建立小区，手机接入，提供业务支持；通过H100B触发基站侧的相关测量控制，上报质量报告；通过H100B触发手机侧的相关测量控制，上报测量报告；结合基站侧与手机侧测量报告分析现网参数合理性，基站有无故障，终端有无缺陷等问题。,理论分析,测试分析,概述,内容二：TD模拟优化平台建立与应用功控制,东方理财网,室内站建设与优化,现网问题验证,理论分析,测试分析,概述,东方理财网,终端测试,内容二：TD模拟优化平台建立与应用功控制,终端对部分测量上报异常。如：Lenovo_O1、NPT_N270、TCL_U398、LG_GW880等 终端切换异常。如:NPT_N270、LG_GW880、SAMSUNG_GT-I8180C、MOTO_MT710等 终端开环功率控制对网络的干扰较大。如：LG_GW880等 终端信令存在异常状况。如：TCL_U398周期性更新信令、NPT_N270终端开机模式信令、MOTO_MT710的PDP去激活信令等 终端不支持部分业务。如：NPT_N270终端不支持PS64/384业务等 终端版本问题。如：LG_GW880版本为R_4等 三星GT-C3730、三星GT-S3930C等终端在结束业务时，其产生的干扰较大。,研究总结,内容二：TD模拟优化平台建立与应用功控制,23G网络重选优化及TD网络性能提升,TD网络PS域时延优化,TD网络优化专项,1,2,3,4,面向TD优化信令挖掘,TD模拟平台建立与应用,TD网络优化专项研究,内容一：TD-SCDMA PS域时延研究,概述,解决思路,存在问题：从用户终端到GGSN的数据包传送时延偏长。,解决思路：从终端到网关中间经过无线、RNC、SGSN和GGSN多个环节，因此需要确认每个环节的时延占比是否合理，如果不合理如何才能优化。,梳理各环节时延占比情况，找出时延瓶颈，最后给出时延各接口占比的合理建议值，为今后TD-SCDMA网络PS域优化提供指导意见。研究端到端时延的组成，查找可能影响时延的因素排查隐患故障,课题研究内容及思路,内容三：TD网络PS域时延优化,理论分析,内容一：TD-SCDMA PS域时延研究,研究Ping时延缩短对速率的影响,时延是在某种程度上反映了用户的网络状况，例如网络带宽、网络的通畅度等。在对小数据包的处理时，时延越短下载速率也相对越高。,端到端时延的组成,调度时延：数据包在队列中的处理时延及路由中转时延，与系统性能有关发送时延：数据包在终端的发送时延，与带宽有关传输时延：数据包在无线及有线（电缆）的传输时延,内容三：TD网络PS域时延优化,测试分析,东方理财网,处理后结果,内容一：TD-SCDMA PS域时延研究,存在问题：测试中个别节点存在丢包。当数据传输出现超时后导致平均时延增大，同时出现丢包，丢包率越高，平均时延越高。问题分析：丢包环节主要在gi口，着重对gi接口设备进行了排查。,丢包问题分析,处理方法：优化GI防火墙session参数设置。Ping丢包现象消失，并且Ping时延缩短约15%,内容三：TD网络PS域时延优化,测试分析,东方理财网,MSC-HS层参数验证,验证结果,内容一：TD-SCDMA PS域时延研究,MSC-HS参数：（1）MAC-hs discard timer。Node B丢弃过时Mac-d Pdu数据定时器参数。（2）MAC-hs windows size。MAC-hs的发送端窗口大小和接收端窗口大小参数。,参数详细配置说明如下：,从验证测试结果来看，现网的HSDPA MAC层参数设置是比较合理的。,内容三：TD网络PS域时延优化,研究总结,内容一：TD-SCDMA PS域各接口时延占比研究,内容三：TD网络PS域时延优化,23G网络重选优化及TD网络性能提升,TD网络PS域时延优化,TD网络优化专项,1,2,3,4,面向TD优化信令挖掘,TD模拟平台建立与应用,TD网络优化专项研究,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,存在问题：指标好，感知差,中国移动从2007年到2009年三年的时间里完成了全国238个城市10.8万TD基站的建设。网络建设容量近1个亿用户，截至目前放号用户近1000万，但实际VLR注册用户却只有70万，TD网络在很大范围内并未被用户接受。,TD现网KPI指标非常好，但实际用户感知反应却不如意，造成TD用户感知较差的主要原因可归结为下面几个方面：1、TD覆盖不足2、TD终端早起版本不成熟3、2/3G互操作机制不完善,本项目针对2/3G互操作机制不完善问题提出解决方法来提升TD用户感知度和满意度，从而提升TD网络的使用效率。通过对网络覆盖质量评估，选择恰当的23G重选参数调整可以有效的降低异系统重选频次，同时配合共LAC技术缩短23G重选时延及PS域异系统切换时延，有效的减少异系统寻呼不可达问题，最后采用4倍空分、TCP性能增强和AUE自适应上行增强等新技术，提升TD网络本身性能，可以极大的提升用户感知。,课题研究内容及思路,概述,理论分析,23G重选频次优化全面评估珠海网络覆盖质量情况，对珠海吉大实验区、全网及重点小区进行参数调整，研究如何减少23G重选频次，提升用户感知度。2.23G重选/切换时延优化（共LAC技术）分析共LAC技术在现网实施中对23G重选时延，PS域切换时延及异系统重选时寻呼不可达问题的改善，提升用户感知度。3.研究新技术对网络性能提升的影响分析4倍空分、TCP性能增强和AUE自适应上行增强技术对TD网络吞吐量及传输速率等性能的提升。,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,1)珠海吉大实验区,实验区域说明,参数配置策略,根据道路路测情况及后台统计弱场起呼占比（97%），选取吉大密集区作为重选优化实验区，该区域共包含35个小区，分布情况如下：,1、降低TD-GSM重选切换门限使用户更容易驻留TD网络；2、提高GSM-TD重选切换门限使用户更容易回到TD网络；3、多轮参数调整，密切跟踪统计实验区KPI及KQI指标。,重选优化成效,在不影响传统KPI指标的情况下，实验区总的异系统重选频次由7164次下降到1998次，同时TD在网用户数由1461增加到1764，单用户异系统重选频次减少了4/5。,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,2)珠海全网实施效果,片区划分说明,参数配置策略,根据全网室内外小区覆盖类指标统计分析，划分了6个不同的片区，配置以不同的23G重选策略。,1、根据网络覆盖等指标将小区分级分片；2、根据不同的片区覆盖等级，给以相应的23G参数配置策略；3、多轮参数调整，密切跟踪统计实验区KPI及KQI指标。,重选优化成效,通过23G参数优化，珠海全网筛选的500个的KQI标中重选频次减少1/3，而其他指标基本持平，用户感知有了一定的提升。,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,3)全球通重点小区的实施效果,实施情况说明,成效,方案实施前，用户反映经常出现23G的频繁重选，重要电话接不到等情况。所以特别针对全球通小区进行了参数优化调整。1）第一轮参数调整后，总的重选频次由原来的1062次下降到272次；2）覆盖改造后，第二轮参数调整后总的重选频次进一步减少为79次）,在不影响传统KPI指标下，第一轮全球通2/3G网络重选频次减少4/5。,第二轮全球通2/3G网络重选频次减少5/7,实验结果表明，全网范围内，针对覆盖较好的小区，通过调整异系统重选/切换门限等参数，在不影响传统KPI指标的基础上，用户在空闲态系统间重选频次会大幅减少，进而减少终端脱网概率，减少由于23G切换导致的语音未接通，减少23G切换导致的数据断续或速率低，实现了用户感知度的明显提升。,推广建议,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,共LAC对异系统重选时延及PS系统间切换时延的缩减,举措,成效,推广建议,共LAC下，部分联芯芯片终端会导致PS域3G-2G的切换失败，共LAC的全网大范围实施还需要芯片厂商来支持。,实验选取了珠海RNC1作为共LAC示范区，示范区组网示意图如下：,共LAC也就是将该区域的TD小区，其LAC由42642分别修改成同覆盖区域的GSMLAC号9883、9879和9876。RAC值GSM侧为0，TD侧为1。,共LAC能将TD/GSM重选时延缩短2s左右，系统间切换时延缩短至4S左右，同时由于系统间重选/切换而导致的寻呼不可达问题也能得到一定的改善。,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,1）4倍空分复用,测试举措,测试成效,包括：控制信道4倍空分、HSDPA业务信道4倍空分、HSUPA业务信道4倍空分、帧分复用因子,在南方软件园配置空分小区后，选取四个楼层进行控制信道空分、DPA业务信道空分、UPA业务信道空分及帧分复用因子以及不空分情况进行测试对比后，得出以下结论：a）HSDPA业务：控制信道与业务信道空分后，单载波吞吐量成倍提升。下行速率在空分情况下比不空分情况高出4倍；b）HSPA业务：控制信道与业务信道同时空分后，单载波上下行吞吐量成倍提升。上下行速率在空分情况下比不空分情况均高出4倍。,推广建议,建议：对于环境适合，同时有较大数据业务流量的室内覆盖站点应用该技术！,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,2）TCP性能增强,测试举措,测试成效,TCP性能优化（TD_WTO算法）,1）在弱场环境下，WTO优化有一定的提升，约为10%。2）WTO在上下行同传的情况下，下行传输速率受到上传速率对反馈包传输影响，导致速率不高，通过TCP优化，得到133%的提升。3）同时WTO技术的使用，不会对现有无线网络KPI指标有不良的影响。,说明：TCP优化方案通过在RNC上设置一个TCP代理，来解决TCP协议本身没有特殊考虑无线传输环境的问题，在不间断TCP连接的情况下，实现无线网络的TCP数据传输优化，从而更好的应用到无线网络系统。,推广建议,建议：可在现网中推广应用,测试分析,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,3）AUE自适应上行增强,测试举措,测试效果,1）中兴AUC功能开关打开后，在信道质量较好的情况下R4上行速率能够顺利提升到扩展速率（测试提升50%）2）在信道质量快变环境下，AUC功能频繁触发RB重配，这会增加空口信令负荷和掉话的可能性，性能测试中AUC功能打开后掉话率明显升高。3）UE发射功率在AUC功能开关打开后UE的发射功率相对关闭该功能下的UE发射功率抬升8db左右；这也会造成载波ISCP功率的抬升，恶化信道质量，影响用户感受。,说明：AUE自适应上行增强技术是根据上行时隙ISCP、SNR、BLER、上行TCP等指标的测量和上报结果进行判定，如果UE处于设定门限之上时，网络可通过RB重配置消息修改终端的上行传输格式（TB块大小或TTI等），使终端提升上行传输速率匹配过程的打孔比例，让用户得到更高的传输速率；如果终端处于设定门限之下时，通过RB重配置消息，为终端配置普通的传输格式参数进行上行传输，以保证用户服务的稳定性。,推广建议,建议：如非特殊需求，不建议在现网大范围应用,研究总结,内容四：23G网络重选优化及TD网络性能提,47,结束,谢谢大家！,