3G無線路測優(yōu)化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的實現(xiàn)

1引言

隨著3G網(wǎng)絡(luò)的運營和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的普及，用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的體驗成為運營商競爭的關(guān)鍵要素。目前，無線路測手段已經(jīng)成為運營商進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，評估的常規(guī)手段，利用無線路測手段進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)化可以簡易有效地消除業(yè)務(wù)盲點，提升網(wǎng)絡(luò)服務(wù)水平。特別是對于一個提供優(yōu)質(zhì)語音服務(wù)的3G網(wǎng)絡(luò)，通過優(yōu)化案例分析和交流，可以幫助解決大部分?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)化需求。

2優(yōu)化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶體驗

從2009年初中國電信運營商獲得第三代移動通信牌照后，經(jīng)過一年多的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，改造和重組，各大運營商基本上都明確了自己網(wǎng)絡(luò)的市場定位和業(yè)務(wù)戰(zhàn)略，移動通信的競爭也從價格戰(zhàn)進(jìn)入到一個服務(wù)和業(yè)務(wù)能力全面競爭的時代。

對于運營商而言，盡管話音業(yè)務(wù)的收入還是無可替代的，但是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無論是從營業(yè)收入，用戶忠誠度和新用戶吸引力方面都成為運營商的核心策略。3G網(wǎng)絡(luò)意味著更高的數(shù)據(jù)速率和更強(qiáng)大的業(yè)務(wù)平臺?；?G網(wǎng)絡(luò)，視頻業(yè)務(wù)，互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等迅速提升，在吸引用戶的同時，也使網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量成幾何級數(shù)上升。

根據(jù)國外3G運營商的經(jīng)驗，在3G網(wǎng)絡(luò)投入規(guī)模運營后的一兩年內(nèi)，隨著業(yè)務(wù)應(yīng)用的大量推出和廣泛使用，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量會有一個飛躍發(fā)展。初期由于使用率低而不明顯的帶寬限制和容量限制將日益凸顯，成為業(yè)務(wù)發(fā)展的瓶頸。初期客戶較好的體驗也將隨之惡化，體現(xiàn)在網(wǎng)速下降，時延加長，甚至無法接入，掉線等。從而制約了新業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展。在這一階段，歐美運營商普遍遭受到迅速上升的客戶針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的投訴，嚴(yán)重影響客戶粘著度，甚至對運營商品牌造成負(fù)面影響。

傳統(tǒng)觀念認(rèn)為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對無線鏈路的要求和語音業(yè)務(wù)并無不同。只要有良好的覆蓋和針對語音業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也就能自然達(dá)到設(shè)計規(guī)劃的預(yù)期指標(biāo)。另一種觀念認(rèn)為，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)涉及到更廣泛的網(wǎng)絡(luò)層面和接口，無線鏈路僅是其中的一小部分，用戶體驗到的是端到端的服務(wù)質(zhì)量，需要進(jìn)行全程多層面優(yōu)化，移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作要延伸到網(wǎng)絡(luò)層，分組域核心網(wǎng)，甚至業(yè)務(wù)應(yīng)用，服務(wù)器層面等，才能有效定位故障，解決端到端用戶體驗。優(yōu)化工作需要在各網(wǎng)絡(luò)接口采用專用儀表，整合全程測試記錄，完成網(wǎng)絡(luò)分析和優(yōu)化。事實上，傳統(tǒng)的路測方式是惟一可以真實反映用戶體驗的檢測方式。國外運營商的經(jīng)驗證明，目前的路測方式可以完成大部分非語音業(yè)務(wù)的優(yōu)化。特別是在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模開通的初期，對分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行有針對性的無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，可以有效地解決絕大部分的問題，有效地提高用戶體驗。

中國的移動運營商對網(wǎng)絡(luò)語音服務(wù)極為重視，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的日益完善和定期巡檢制度保證了用戶的普遍體驗。在此基礎(chǔ)上，開展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有針對性的優(yōu)化（如吞吐量優(yōu)化），將事半功倍地提升用戶對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的滿意度，同時也可以提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的營收，聚攏更多的業(yè)務(wù)提供商，推出新的業(yè)務(wù)。

3針對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的無線路測和優(yōu)化

3.1常用測試方法和流程

針對日益發(fā)展的用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求，例如基于HSDPA/HSUPA的FTP下載，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化必須更有針對性地進(jìn)行。以數(shù)據(jù)吞吐量偏低為例，結(jié)合AniteNemo的無線測試軟件進(jìn)行案例分析并介紹通用解決方案。

（1）前臺測試。為了采集無線參數(shù)，配合數(shù)字地圖和基站數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)崟r顯示無線信息以及回放。

（2）后臺分析。針對采集到的Log文件進(jìn)行統(tǒng)計，并對特定參數(shù)KPI進(jìn)行有針對性的優(yōu)化。根據(jù)路測軟件得到的分析結(jié)果，Anite-Nemo的后臺分析工具的優(yōu)化工具包將提供優(yōu)化建議，對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到優(yōu)化的目的。

測試基于AniteNemo的前后臺軟件，配合FTP測試服務(wù)器和FTP下載軟件。在路測過程中，記錄數(shù)據(jù)吞吐量，并對指標(biāo)惡化的采樣地段進(jìn)行分析，確定優(yōu)化措施。

3.2案例一：無線鏈路質(zhì)量問題（圖1）

圖1Nemo軟件篩選的低吞吐率事件和現(xiàn)象匯總

（1）當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率不正常下降，路測數(shù)據(jù)分析需要區(qū)分的情況

●故障發(fā)現(xiàn)：與FTP服務(wù)器速率相比，RadioAccessBearer平均上行或下行速率要小很多，或者與目前無線網(wǎng)、核心網(wǎng)設(shè)置不相符，與終端能力和當(dāng)前業(yè)務(wù)量不相符。

●故障現(xiàn)象：路測過程中，數(shù)據(jù)速率在一段時間內(nèi)比較高，然后突然下降，低于目標(biāo)速率；RoundTripTime很長，并且出現(xiàn)很多丟包。

●分析：平均CQI指標(biāo)偏低，并且MAC-HS3rdRetransmissionRate偏高，可以初步確認(rèn)覆蓋出現(xiàn)了問題，或者有強(qiáng)干擾。

（2）解決方案：提高無線鏈路質(zhì)量

通過Nemo路測軟件，從前臺采集到的數(shù)據(jù)，觀察覆蓋情況（見圖2）和干擾情況（見圖3），通過在后臺軟件中對多個參數(shù)進(jìn)行同步的比較確定故障原因，建議修改網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)，以達(dá)到改善無線鏈路質(zhì)量的目標(biāo)。

圖2 事件地段的無線環(huán)境分析

圖3 低吞吐率地段的干擾分析示意

如Nemo軟件截圖（見圖1）所示，無線鏈路質(zhì)量的惡化會導(dǎo)致丟包現(xiàn)象的增加。為了恢復(fù)丟失的Packet,RLC層需要重傳出現(xiàn)問題的Packet.因此，太多的重傳會導(dǎo)致RTT變長，數(shù)據(jù)速率下降。

鏈路質(zhì)量惡化，其中可能是覆蓋信號差，也可能是導(dǎo)頻污染的干擾。有經(jīng)驗的工程師可以根據(jù)圖2和圖3得出結(jié)論，實施優(yōu)化措施改善無線環(huán)境。但是提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋往往涉及增加基站和載波，需要投資和較長的工程周期。根據(jù)優(yōu)化經(jīng)驗，本文提供參數(shù)優(yōu)化的建議，可以改善小區(qū)吞吐量。

（3）優(yōu)化措施1

考慮到對于某個用戶而言，無線環(huán)境隨著用戶的移動在不斷的變化，應(yīng)盡量減少由于覆蓋問題引發(fā)的Down-switch,即數(shù)據(jù)流量從HSPA下遷移到WCDMA（R99）。具體措施為將SIR Error Measurement的報告周期設(shè)為0;SIR Error Measurement被禁止；同時也禁止載波間切換，節(jié)省系統(tǒng)資源。

（4）優(yōu)化措施2

同措施1,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)往往會下遷移至WCDMA承載，這并不會改善吞吐量。所以可以優(yōu)化無線參數(shù)以減少小區(qū)更新引發(fā)的Down-switch（見表1）。

表1 Iur參數(shù)

3.3 案例二：合理分配WCDMA 和HSPA的業(yè)務(wù)量

目前，市場上有兩種3G終端，一種支持HSPA,一種不支持HSPA（R99）。后者只能駐留在WCDMA鏈路上，前者則可以根據(jù)吞吐量，在R99和HSPA承載之間遷移，即HSPA終端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以承載在WCDMA鏈路上，也可以承載在HSPDA鏈路上。如果大量業(yè)務(wù)駐留在WCDMA上，分配給HSDPA的功率就會受到限制，從而降低小區(qū)總吞吐量。在開通HSDPA第2載波的扇區(qū)，更應(yīng)該盡量將HSPA的終端流量放在HSPA第二載波上，一方面減輕WCDMA的負(fù)荷，另一方面也可以減輕HSPA的產(chǎn)生的系統(tǒng)內(nèi)干擾。

（1）現(xiàn)象

在低吞吐量的事件中，可以排除無線鏈路因素。路測（檢測Batrana）或者RNC實時檢測發(fā)現(xiàn)R99數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量滿負(fù)荷。診斷為過多R99的PS業(yè)務(wù)降低了HSDPA吞吐量。

（2）解決方案

●相對于R99業(yè)務(wù)，給予HSDPA更高的權(quán)重。

●業(yè)務(wù)權(quán)重可以針對不同Release分別設(shè)置R99和HSPA.

●權(quán)重可以針對不同Traffic Class分別設(shè)置Interactive THP1,THP2,THP3和Background.

●限制PtxTargetPSMax,為HSDPA預(yù)留更多功率。

將Maximum Allowed HSDPA Power設(shè)置為與MAX Cell DL Power Capability相同，這樣可以允許HSDPA占用系統(tǒng)中Common Channel和REL99 Traffic占用后剩余的所有功率。檢查15個碼字是否全部激活。檢查MAX Throughput License.

網(wǎng)優(yōu)經(jīng)驗證明，合理地配置業(yè)務(wù)權(quán)重，可以提高問題小區(qū)的平均吞吐量40%以上。充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，為網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容爭取寶貴時間。

3.4 案例三：系統(tǒng)容量配置不足

（1）現(xiàn)象

如圖4所示，在Nemo軟件窗口中可以看到，無線信號電平?jīng)]有明顯惡化，這時HS-SCCH低占用率表明功率容量，服務(wù)器或者傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)出現(xiàn)問題；對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析時，必須把幾個相關(guān)參數(shù)合并分析才有意義。典型參數(shù)設(shè)置錯誤有：TCP/IP窗口太小，MTU窗口太小，服務(wù)器擁塞，顛倒了服務(wù)器的上傳和下載帶寬。

圖4 非無線鏈路原因造成的低數(shù)據(jù)吞吐量

（2）解決方案

●檢查網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)負(fù)荷。如果是由于負(fù)荷造成了數(shù)據(jù)吞吐量受限，考慮增加載波。

●檢查服務(wù)小區(qū)的傳輸。有可能是設(shè)置錯誤，或者傳輸容量不夠。

●采用多線程下載的FTP軟件。嘗試使用另外的FTP服務(wù)器進(jìn)行對比。

3.5 參數(shù)分析

Control FACH占用率偏高。可以在路測進(jìn)行中，查看Anite Nemo軟件中的參數(shù)"RRC State"和"Packet technology".

解決方案：設(shè)置更低"Low Utilization"門限值，更長的觸發(fā)時長，更大的測量窗口尺寸（見圖5）。

圖5 合理設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)

以上列舉了幾種常見的優(yōu)化吞吐量的參數(shù)調(diào)整方案。在實踐中，通過對工程師的數(shù)據(jù)優(yōu)化培訓(xùn)，結(jié)合路測優(yōu)化系統(tǒng)的使用，可以大幅度減少客戶投訴，提升整體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)水平，同時也為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和寬容提供可靠的依據(jù)。

4 結(jié)束語

無線路測手段是廣泛應(yīng)用并行之有效的移動網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化手段，它可以真實地反映終端用戶的體驗。隨著3G網(wǎng)絡(luò)的推出和非語音業(yè)務(wù)的普及，無線路測也應(yīng)用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)化。應(yīng)用已有的路測系統(tǒng)和測試數(shù)據(jù)可以定位數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的故障點并建議相關(guān)參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化措施，可以迅速改善網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)指標(biāo)，對于提升用戶體驗和推出新業(yè)務(wù)起到了保障作用。隨著網(wǎng)優(yōu)工作的進(jìn)一步深化，綜合多種技術(shù)手段采集的數(shù)據(jù)（如路測、接口檢測、網(wǎng)絡(luò)日志數(shù)據(jù)等），可以實現(xiàn)全網(wǎng)范圍的端到端優(yōu)化。