中国电信CDMA网络校园区域优化技术指导书试行.docx
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中国电信CDMA网络校园区域优化技术指导书试行
中国电信CDMA网络校园区域优化技术指导书(试行)
中国电信股份有限公司北京研究院
二零一一年七月
前言
随着近两年校园“翼机通”业务的大力发展和校园用户市场规模的日益扩大,中国电信CDMA移动网络质量面临巨大的考验,特别对无线网络的优化工作提出了挑战。
自2009年以来,中国电信集团无线网络优化中心每年持续组织开展校园CDMA无线网络质量提升专项工作,各省分公司网优部门大力开展校园区域的无线网络优化工作,并取得了一定成效。
为支撑校园业务的大力发展,满足客户对网络质量的要求,集团无线网优中心组织编写了《中国电信CDMA网络校园区域优化技术指导书(试行)》,在总结近两年校园优化工作经验基础上,从校园网络特点和用户特性分析出发,对校园专项优化工作给出了工作方法、流程和专题的技术建议。
本指导书起草单位:
北京研究院、江苏电信网优中心、河南电信网优中心。
本指导书由中国电信集团无线网络优化中心提出并归口。
目录
1概述5
1.1校园网络优化工作特点5
1.2校园区域优化工作流程5
2校园区域优化前准备工作7
2.1校园区域信息收集7
2.2校园区域常规核查工作8
3校园区域网络质量评估8
3.1网络覆盖评估8
3.2网络容量评估10
3.3关键KPI评估13
3.4用户终端评估14
4校园区域网络优化专题15
4.1覆盖优化专题15
4.1.1室内分布覆盖优化专题16
4.1.2弱覆盖优化20
4.1.3越区覆盖优化21
4.1.4高层楼宇导频污染优化22
4.2校园区域资源优化22
4.2.1校园1X无线资源优化22
4.2.2校园DO无线资源优化28
4.2.3Abis口资源优化33
附录:
校园区域优化案例汇总34
1.校园网络覆盖类34
1.1.江苏关于校园覆盖的探讨34
1.2.江苏劈裂天线在大学城应用案例41
1.3.福建泉州师范学院案例44
1.4.陕西校园网结构性问题解决案例48
2.校园网络拥塞类52
2.1.贵州校园基站Walsh码资源拥塞问题解决案例52
2.2.黑龙江哈尔滨高校基站拥塞问题解决案例58
2.3.江西共青学院校园网拥塞处理案例61
2.4.四川有关校园话务疏通浅析67
2.5.内蒙古校园网1X高话务拥塞问题解决案例74
2.6.山东恒星学院超高1X数据话务量引起拥塞解决案例79
3.校园网络WLAN分流类83
3.1.福建校园热点WiFi用户高掉线解决案例83
3.2.江苏徐州师范大学泉山校区WIFI分流EVDO案例88
3.3.浙江宁波室外型AP试点报告93
4.校园网络优化分析研究类97
4.1.安徽校园CDMA20001X数据业务模型及优化浅谈97
4.2.广东“校园翼机通”话务分析及优化措施102
4.3.河南校园CDMA1X网络优化方法探索113
4.4.甘肃校园网扩容引起载波不平衡问题解决案例122
4.5.河北沧州职业技术学校QQ掉线问题分析127
4.6.湖北校园区域被叫无法接通的案例131
4.7.江苏用户终端行为与业务特点分析133
4.8.北京浅谈校园高话务网络优化141
1概述
本指导书中的“校园”主要指高等教育院校(即全日制大学、独立学院和高等专科学校、高等职业技术学校)、以住校生为主的中等教育学校(包括中等专业学校、中等职业技术学校、教育培训机构),也包括已规模发展但需要扩大规模的校园、新计划规模发展的校园。
校园依据当年用户可发展规模,按大于1500个用户或翼机通校园、大于500且小于等于1500个用户、小于等于500个用户的三个类别,可分别划分为A类校园、B类校园、C类校园。
1.1校园网络优化工作特点
校园内部区域可根据各区域功能的不同,划分为办公区、教学区、宿舍区等。
校园教学区和宿舍区的无线网络覆盖、容量是校园优化的重点。
校园区域的早晚忙时与全网早晚忙时可能有所不同。
校园用户主要是在校学生,早忙时活动范围以教学区为主,晚忙时活动范围以宿舍区为主。
校园用户具有高度集中、定时迁移的特点。
校园业务需求主要以小流量数据业务(如即时通信)、语音和短信为主,业务具有并发性高的特点。
校园优化工作具有时效性和周期性的特点,其周期体现为每年度一次,时效性一般主要体现在秋季新学期开学前后(即每年6月~10月)。
春季新学期的校园优化工作以常规优化为主。
所以校园优化工作应遵从“早准备、早预测、早规划、早优化”的原则。
1.2校园区域优化工作流程
校园优化工作分为三个阶段,即优化前准备阶段、优化实施阶段、性能跟踪与总结阶段。
具体工作内容包括优化前准备、网络质量评估、专题优化和优化总结。
其工作流程参考如图1-1所示。
图11校园优化工作流程
1)优化前准备
优化前准备工作主要包括两部分。
第一部分是对已规模发展校园各项信息进行梳理,并在校园优化信息数据库中进行更新或录入。
该工作必要时可与市场前端部门沟通,获得准确的基础数据。
第二部分是对现网进行必要的基础核查,为下一阶段的网络质量评估提供输入。
2)网络质量评估
网络质量评估工作包括网络覆盖评估、容量估算。
网络覆盖评估可通过DT/CQT、KPI、用户呼叫详细记录等多种手段进行。
其中容量估算主要利用校园网络容量规划工具完成。
网络质量评估工作输出的网络质量评估报告是各类专题优化的前提。
3)专题优化
校园专题优化主要针对校园无线网络覆盖和资源进行优化,具体可参考本指导书中第四章节。
4)优化总结
在做好校园区域网络性能的密切跟踪的同时,可组织相关人员进行校园优化工作的经验总结。
2校园区域优化前准备工作
2.1校园区域信息收集
校园区域基础信息的收集是网络优化的基础,优化前需要尽可能详细获取校园信息:
1)校园区域基本信息:
一般从市场前端获取信息包括:
1X手机用户数量、DO数据卡用户数量、DO手机用户数量、计划发展1X手机用户数量、计划发展DO数据卡用户数量、计划发展DO手机用户数量、套餐类型、业务特点;
通过实地勘察获取信息包括:
校园名称、校园类型、校园结构特点、校园整体覆盖方式、WiFi覆盖、楼宇分布图等。
根据校园类型的不同,校园楼宇分布图信息的获取是进行下一步工作的基础,结合地图拓扑结果,方便开展下一步工作。
例如下面是典型的校园楼宇分布图,可供借鉴:
中型学校(普通大学)小型学校(中专)
图2-1校园楼宇分布图
2)校园区域覆盖基站信息:
通过全网基站信息表可获取的信息包括:
扇区、经纬度、站高、方位角、下倾角、天线型号、扇区类型、扇区直放站;
通过实地勘察获取的信息包括:
扇区主覆盖区域、扇区覆盖场景图;
通过网管获取的信息包括:
1X语音载波数、1X数据载波数、1X混合载波、DO载波数。
(校园区域网络数据库格式模板详见附件)
2.2校园区域常规核查工作
优化前需要进行常规核查。
为了确保核查的对象是校园区域所属基站,应首先通过实地测试,确认校园区域所处的基站覆盖区,然后再进行核查。
常规核查工作包括:
基础数据库核查、无线参数核查、隐性故障核查。
核查方法参阅《中国电信CDMA无线网络系统优化指导书》。
3校园区域网络质量评估
校园区域网络评估的内容主要包括网络覆盖评估、网络容量评估、KPI评估和用户终端评估等,其中以网络覆盖评估、网络容量评估为重点。
校园区域网络覆盖评估,结合校园网络特点,通过DT/CQT与用户呼叫详细记录相结合实施评估,重点关注用户集中、业务使用量大的区域网络覆盖质量。
校园区域网络容量评估,需结合校园老用户数量及计划发展用户数量进行,评估内容从业务上区分为1X语音、1X数据和DO数据,从类型上区分信令容量与业务容量,从区域上区分为教学区容量与宿舍区容量。
以上均需按实际情况独立评估。
3.1网络覆盖评估
对于校园区域网络,需通过多种手段进行覆盖评估,从而真实、准确、全面的反映网络覆盖状况。
1)DT/CQT评估
建议校园CQT测试要求:
Ø测试到每栋楼,一楼、顶楼、进出口位置必须测试,中间楼层应每隔2-3个楼层选择楼层进行测试。
每个楼层应选择不少于3个测试点,即楼层两端及中间。
Ø对于高层楼宇,因为高层导频较多,应加强窗口区域测试。
条件允许可进行室内打点测试。
校园DT不但要测试校园内的道路,还应对校园外围道路进行详细测试。
可首先绕学校外围一圈路测试,再进入校园对每条道路进行详细测试。
外围道路测试目的主要为确定覆盖校园扇区及越区覆盖扇区,防止校园计费小区与实际覆盖校园小区不一致导致的用户投诉。
并结合CQT测试修正校园覆盖小区信息。
可参照下表测试数据,有重点地对校园网络进行针对性评估。
省
地市
校园名称
校园等级
CQT测试结果
DT测试结果
1X覆盖率
DO覆盖率
DO前向平均速率
DO反向平均速率
1X覆盖率
DO前覆盖率
DO向平均速率
DO反向平均速率
如果要进行更深入全面的覆盖评估,还需统计语音的掉话率、接通率、平均呼叫建立时延、1X数据业务的PPP建立成功率、DO业务的DRC申请速率和掉线率等指标。
另外,CQT测试时还需记录通话主观感受。
DT/CQT方法和指标计算方法参见《中国电信CDMA网络DTCQT测试技术规范》。
2)用户呼叫详细记录评估
相对CQT/DT测试,用户呼叫详细记录中每次呼叫的接入Ec/Io能更全面反映网络覆盖质量情况。
可参考以下两种评估方式:
评估方法一:
利用用户呼叫详细记录的数据,按照下列公式计算语音业务的“Ec/Io>=-12dB覆盖率指标”,按需汇总统计校园全网、单一校园或校园某一区域的覆盖率。
但该评估方法仅限于已规模发展用户校园。
由于校园区域具有用户高度集中、话务并发性高的特点,校园区域的“Ec/Io>=-12dB覆盖率”一般应高于全网水平(参考下图)。
对那些“Ec/Io>=-12dB覆盖率”低于全网水平的校园,需要开展针对性覆盖优化工作。
图3-1
评估方法二:
可参考《中国电信CDMA无线网络系统优化指导书》“覆盖评估”部分的地理化显示方法,针对校园区域进行覆盖评估。
3.2网络容量评估
容量评估主要分为如下几步:
首先根据前期搜集的校园预期发展用户数、终端类型等数据估算出这些预期发展用户数需要的无线容量;最后计算出现网校园覆盖小区所具有的无线容量;对比所需无线容量和现有无线容量,衡量是否需要扩容,如需扩容,给出具体的扩容建议。
1、校园用户所需无线容量估算
用户所需的无线容量计算比较复杂,因为各个学校的1X语音用户比例、1X数据用户比例、DO用户比例不同,各个学校的1X语音用户、1X数据用户、DO用户的平均每用户话务量也不尽相同,这是用户话务行为方面的原因。
另外,各学校的楼宇布局、学生分布也都不一样,且校园用户的话务存在一定的迁徙规律:
用户白天和晚自习上课期间多集中在教学楼、图书馆等区域,早中晚就餐时间多集中在餐厅,晚自习下课后(一般21:
00至23:
00),用户又集中在宿舍楼内。
因此,校园所需无线容量和学校的楼宇分布、校园用户的集中程度都有关系。
根据同类型学校的话务模型特征,计算出如下数据,进而预估某学校签约用户所需的载扇数量:
Ø每载扇所能承载的最大1X语音用户数;
Ø每载扇所能承载的最大1X数据用户数;
Ø每载扇所能承载的最大DO用户数;
由于1X载扇类型分为1X语音载扇、1X数据载扇、混合载扇三种类型。
对于校园网络的某个载扇,只有设置为纯1X语音载扇或纯1X数据载扇,才能使其承载最大的1X语音用户数或1X数据用户数,同时,为了避免语音业务和数据业务在同一个载扇内部争资源的情况,建议尽可能少的配置混合载扇类型的载扇。
要想获悉以上参数,首先要根据已有校园的话务统计情况,统计出如下值:
Ø校园总用户数
即为校园区域所有用户总数,包括1X语音用户(含1X数据用户和DO手机用户)和纯DO数据卡用户,通过用户呼叫详细记录进行统计获取。
Ø1X语音用户数;
即为校园区域所有1X语音用户总数,通过用户呼叫详细记录进行统计获取。
Ø1X数据用户比例;
即为校园区域使用过1X数据业务的用户数占校园总用户数的比例,通过用户呼叫详细记录获取。
ØDO用户比例;
即为校园区域使用过DO业务的用户数(包括DO手机用户和DO数据卡用户)占校园总用户数的比例。
通过用户呼叫详细记录数获取。
Ø1X语音用户忙时平均每用户话务量;
即为校园区域忙时语音总话务量/1X语音用户数。
Ø1X数据用户忙时平均每用户话务量;
即为校园区域忙时1X数据业务总话务量/校园总用户数*1X数据用户数比例。
ØDO用户忙时平均每用户话务量;
即为校园区域忙时DO业务总话务量/校园总用户数*DO用户比例。
Ø根据空口链路限制数量、CE限制数量、Walsh限制数量,获取当前载扇可承载的链路数量。
结合GOS,查找ErlB表获取载扇可承载的1X语音业务话务量
Ø根据载扇前向链路吞吐量限制数量、载扇反向链路吞吐量限制数量、CE限制数量、Walsh限制数量,获取当前载扇可承载的链路数量。
结合GOS,查找ErlB表获取载扇可承载的1X数据业务话务量
Ø载扇前向链路吞吐量限制数量、载扇反向链路吞吐量限制数量、CE限制数量、MACIndex限制数量、载扇激活用户限制数量,获取当前载扇可承载的链路数量。
结合GOS,查找ErlB表获取载扇可承载的DO业务话务量
每载扇所能承载的各类型用户数计算公式如下:
Ø每载扇所能承载的最大1X语音用户数=载扇可承载的1X语音业务话务量/1X语音用户忙时平均每用户话务量;
Ø每载扇所能承载的最大1X数据用户数=载扇可承载的1X数据业务话务量/1X数据用户忙时平均每用户话务量;
Ø每载扇所能承载的最大DO用户数=载扇可承载的DO业务话务量/DO用户忙时平均每用户话务量;
计算出每载扇所能承载的各类型最大用户数后,根据市场部门提供的新发展用户数,以及同类学校各种业务类型的用户比例经验值,可得出每种类型大发展用户数,进而可以计算出一个校园(或校园某个区域)每种载扇的所需数量:
Ø所需1X语音载扇数量=1X语音发展用户数/每载扇所能承载的最大1X语音用户数;
Ø所需1X数据载扇数量=(1校园总发展用户数*1X数据用户比例)/每载扇所能承载的最大1X数据用户数;
Ø所需DO载扇数量=(DO校园总发展用户数*DO用户比例)/每载扇所能承载的最大DO用户数;
由于校园用户在宿舍区、教学区、办公区等区域分布不均,要想对整个校园所需载扇数量的估算更加准确,可以分别对宿舍区、教学区以及办公区所需载扇数量进行计算,这样可以更有效的指导后续的网络建设和扩容。
2、校园网络负荷评估
对校园已有小区忙时的主要指标进行分析,查看现网负荷情况,主要指标有:
Ø1X语音呼叫话务量
Ø1X数据话务量
ØDO话务量
Ø业务信道负载率
Ø1X和DO数据吞吐量
ØDO等效用户数
Ø前向物理层业务信道时隙利用率
通过对以上指标进行提取和统计,掌握校园小区的已有负荷,进而可以评估出现网尚有多少空闲容量可用来承载新入网用户。
根据校园网络现有的载扇配置情况和忙闲程度,和前面计算得出的所需1X语音载扇数量、1X数据载扇数量、DO载扇数量进行对比,即可评估出校园网络现有系统容量是否能满足将来校园用户的需求,如能满足,则无需扩容;如不能满足,则需要按评估结果进行相应的基站、室分建设或载频扩容。
3、话务均衡评估
话务均衡评估主要是分析覆盖校园扇区间和同扇区载波间话务是否均衡;对于扇区间话务不均衡的,需要查看天馈的实际设置情况和直放站的覆盖情况是否合理等;对于同扇区载波间话务不均衡的,需要查看各载波的业务类型和各载波的硬指配门限的设置是否合理。
4、Abis传输链路容量评估
根据Abis带宽占用情况,进行Abis传输链路容量评估,评估用户发展后覆盖校园基站Abis传输链路扩容的必要性。
具体需分1X、DO络单独分析。
5、校园网络容量评估工具
集团组织江苏省分公司、中兴公司,针对校园网络,开发了一个“校园容量规划工具”,按照输入条件及网管指标,可自动得出校园网络话务模型及扩容规划建议。
图3-2校园容量规划工具
3.3关键KPI评估
CDMA网络常规指标比较多,如话务量、软切换因子、业务信道拥塞率、掉话率、呼叫建立成功率、软切换成功率、DO连接成功率、DO前向控制信道利用率、前向物理层业务信道时隙利用率、等效用户数等。
针对校园网络结构和话务特点,需重点关注忙时1X拥塞率、前向物理层业务信道时隙利用率和等效用户数的评估。
1.对于1X网络可参考下表对拥塞情况进行评估,中兴、华为和阿朗的网管针对拥塞原因都有各自的统计分析功能,可以直接提取数据进行评估。
地市
校园名称
BSC
BTS
SECTOER
CARRIER
拥塞次数
拥塞率
Wlash不足导致拥塞次数
前向功率不足导致拥塞次数
CE不足导致拥塞次数
其他原因(如Abis链路带宽不足等)
2.DO网络负荷可参考下表对时隙利用率和等效用户数进行评估。
地市
校园名称
BSC
BTS
SECTOR
CARRIER
等效用户数
DO前向控制信道利用率
前向物理层业务信道时隙利用率
3.其他相关KPI指标可以参考《中国电信CDMA无线网络系统优化指导书》进行评估。
3.4用户终端评估
校园用户的终端类别和质量的好坏,直接影响用户对校园网络质量的感受。
对校园终端用户进行评估分析可以有效指导科学运营的决策。
建议有条件的省份可通过以下方式对终端进行评估分析:
1、终端质量评估
通过网优平台获取用户呼叫详细记录数据,与校园用户清单进行匹配,按照终端进行汇总,统计出各类型终端性能指标。
将评估结果反馈至前端市场部门,作为发展校园用户终端选择的建议。
下表为某本地校园网依据Ec/Io<-12百分比,统计出最差八类终端:
序号
终端
接入次数
Ec/Io<-12dB次数
Ec/Io<-12dB百分比
1
A
63
15
23.81%
2
B
542
95
17.53%
3
C
1365
194
14.21%
4
D
62
8
12.90%
5
E
138
17
12.32%
6
F
172
19
11.05%
7
G
1140
120
10.53%
8
H
208
21
10.10%
2、用户终端评估的方法步骤
步骤一:
从企业信息化部获取最新校园用户清单;
IMSI
归属地
校园所在地
校园名称
终端公司
终端型号
统计分析从企业信息化部获取的校园用户终端数据,可得出校园终端厂家、类型分布。
步骤二:
获取校园用户话单,通过从话单计算的用户级指标,与校园用户清单进行匹配,再按终端进行汇总,可统计出各终端公司、各终端类型性能指标。
主要性能指标计算公式如下:
4校园区域网络优化专题
4.1覆盖优化专题
无线网络覆盖优化是校园网络优化中的一个最重要阶段。
为了全面提升校园网络覆盖水平,实现合理的基站布局、较低的干扰水平和优质的网络质量等目标,校园区域覆盖优化是校园专项优化的关键内容之一。
通常校园区域无线覆盖优化包含如下专题:
1.室内分布覆盖优化专题;
2.弱覆盖优化专题;
3.越区覆盖优化专题;
4.高层楼宇导频污染优化专题。
在无线覆盖优化阶段,优化前网络覆盖评估结果为此阶段的输入。
无线覆盖优化包括:
覆盖问题判断,问题分析及定位,优化实施、优化实施后网络评估四个步骤,这四步骤根据优化目标和实际优化现状,循环进行,直至满足优化目标。
校园区域无线覆盖优化流程如4-1图所示:
图41校园区域无线覆盖优化流程
1.覆盖问题判断:
根据上一阶段网络覆盖评估结果判断是否存在覆盖问题;
2.问题分析及定位:
对网络质量评估采集的数据进行精细的分析,定位导致覆盖问题的原因,并提出优化建议;
3.优化实施:
根据优化建议,做相应优化调整,包括射频优化调整、参数优化调整、干扰问题排查……
4.优化后覆盖质量验证:
优化实施后,通过网络质量评估的方法验证问题是否解决。
4.1.1室内分布覆盖优化专题
校园区域的宿舍楼、办公楼等多以室内分布覆盖为主,室内分布覆盖优化专题是校园覆盖优化工作中的重点。
图4-2给出室内分布系统优化流程。
其中常见问题包括呼叫失败、掉话、话音质量差、数据业务性能差、干扰等,均可以通过如下流程进行排查分析。
以上几个方面并不是完全独立的,在实际优化时,很可能是同时出现,层层嵌套的状态。
室内分布系统优化流程:
图42室内分布系统优化流程一
图43室内分布系统优化流程二
对问题出现的不同范围,做如下处理:
一、问题出现在整个建筑物所有时段
1.信源设备问题
Ø信源为基站时,对信源设备存在的告警进行故障处理,包括板件故障、光模块故障、光纤故障等的处理等。
Ø信源为直放站时,后台检查RSSI是否正常,排查直放站是否正常工作,若有多个直放站,需要逐个关闭,判断出问题的直放站;对于射频直放站,通过调整下行增益,调整前向功率,调整覆盖范围;通过调整上行增益,调整反向功率,减小干扰;对于光纤直放站,通过信令分析,判断是否为光纤延时过大,造成PN混淆,。
2.无法判断为信源设备的问题
通过小天线测试,判断是信源问题还是室内分布系统的问题。
注意,更换小天线的操作需要在关闭功放的条件下进行。
更换小天线后,可以进行正常的呼叫,则可以判断为室内分布系统的问题,否则为信源问题。
Ø信源问题,对信源设备的无线配置进行检查,包括频点、CI、PN、LAC、信道增益等;
Ø室内分布系统的问题,对室分系统的接头、馈线及器件进行检查。
常见问题为接头脱落、松动、驻波比高,器件使用错误、器件接反、器件频点范围不符等。
二、个别楼层问题处理
问题出现在个别楼层,重点怀疑是该楼层的分布系统出现问题,需要对该楼层的支路馈线接头、器件、天线进行检查和处理,可对该楼层支路的馈线接头处进行驻波比测试,判断是否存在接头松动、接触不良的问题;
三、窗口位置问题处理
问题仅出现在窗口位置,则可以判断信源无问题、大部分分布系统无问题。
需要通过简单的测试判断是附近天线支路的问题,还是由于室外信号进入窗口位置引起的导频污染问题。
1.室内信号为主导频时,观察室外信号的PN和强度,进行邻区检查并互配,也可对该位置,进行室外基站的射频优化,射频优化时需要评估优化调整对室外原有覆盖区域产生的负面影响。
2.若室内信号较弱,室外信号为主导频时,则需判断是附近天线的输出功率太小,还是室分系统自身设计问题,判断方法为找到最近的天线,进行天线口输出功率的测试。
Ø天线口输出功率较小时,可以通过后台的功率调整,增加天线口输出功率。
Ø天线口输出功率无问题时,对该天线支路进行检查和调整,检查接头是否松动、天线质量是否有问题,假如馈线固有损耗太大,可以考虑调整该层天线线路,如功分器、耦合器的接入点、馈线长短
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