基于四网协同的TD-SCDMA网格化规划研究

刘德全，蓝万顺，林涛，张科

（1 中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司，广州 510623；2 中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623；3 中国移动通信集团广东有限公司广州分公司，广州 510635）

基于四网协同的TD-SCDMA网格化规划研究

刘德全1，蓝万顺2，林涛3，张科1

（1 中国移动通信集团设计院有限公司广东分公司，广州 510623；2 中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623；3 中国移动通信集团广东有限公司广州分公司，广州 510635）

本文以中国移动四网协同策略为背景，从分公司无线网络现状出发，提出以网格为粒度，以流量驻留率和用户感知指标为核心，从广度、深度和厚度3个维度对分公司TD-SCDMA网络进行规划分析，实现四网协调发展。

四网协同；网格化规划；驻留率；用户感知

随着移动互联网发展和智能终端的逐步普及，移动数据业务量呈现爆炸式增长趋势[1]。中国移动话音业务增长率逐年下降，已趋于饱和，而数据业务持续增长，巨大的数据业务增长造成网络资源紧张，投资大大增加，然而由此带来的收入增长却比较缓慢。为了解决这些问题，中国移动提出了GSM、TD-SCDMA、WLAN、TD-LTE四网协同发展的策略，通过四网协同，发挥各自网络的优势，以实现话音、数据业务双领先[2]。

分公司当前无线网络处于转型时期，网络建设的重点从面向话音业务转向面向流量经营，目前GSM承载34%的数据流量，GSM是上世纪出现的一种技术，本身不适合承载数据业务，数据承载效率低，因此客户体验差，效率低，负荷重；TD-SCDMA只承载了6%的数据流量，利用率低；WLAN承载60%数据流量，价值低；TD-LTE处于建网初期，是未来流量经营的利器。基于此，本文提出四网协同微观网格化规划方法，通过分公司网格化划分，开展常态化四网网格化微观分析，结合四网利用率、驻留率等关键指标管控实现四网协同精确资源投放，实现四网协调发展。

1 TD-SCDMA微观网格化规划方法

1.1 网格化简介

项目中微观化网格划分主要依据投诉区域集中度，地理位置整体性，人口密集度、建筑群的整体性，弱信号覆盖的连续性等因素，将整个分公司划分为若干个网格，其中主城区1 000多个，一般城区几百个，城区外几百个，后续所有的分析及规划工作都将以网格为基本单元展开[3]。

1.2 网格化规划思想

针对面向流量经营的数据业务网络，本文以网格为粒度，从广、深和厚3个维度对网络进行规划分析。

广即广度覆盖，指网络的覆盖范围。广度覆盖的规划是网络覆盖面积的规划。通过网络的广度规划，逐步扩大网络覆盖范围，使用户在更多的地方能够使用网络服务；

深即深度覆盖，指网络覆盖质量问题。通过深度覆盖规划，解决覆盖区域的信号盲区以及室内覆盖等方面的问题；

厚即厚度覆盖，厚度规划即网络容量问题。厚度规划为用户提供足够的网络容量，满足用户需求的同时保证网络的质量和用户的感知。

目前分公司GSM网络处于成熟期，基本无广度和深度覆盖问题，由于其主要服务于话音业务，在厚度规划方面主要依据利用率与效益进行扩容；TD-LTE网络刚进入建设期，在广度和厚度规划方面，主要跟随TD-SCDMA网络建设，优先覆盖数据业务热点区域，厚度规划尚无需求，无扩容问题；而处在成长期的TD-SCDMA网络，网络间的协同建设使得网络规划更加复杂，本文提出以驻留率和用户感知为核心的网络指标作为形成和保持网络优势的重要手段，在广度和深度规划方面，网络的覆盖以驻留率为核心进行规划，在厚度规划方面，依据客户感知情况进行扩容。

1.3 网格化规划方法

分公司目前TD-SCDMA网络以网络利用率为核心，参考GSM网络数据业务密度进行广度规划，依赖ATU测试进行深度规划，还未考虑厚度规划。虽然TD-SCDMA网络广度规划参考GSM网络数据业务密度在建设初期是一种行之有效的方法，但在TDSCDMA网络进入成长期，TD-SCDMA网络用户同GSM网络用户存在一定差异，同时TD-SCDMA网络已经具备大量本网数据进行支撑，因此可提出新的更直接的方法进行TD-SCDMA网络规划， 且TDSCDMA网络深度规划主要依赖ATU路测，无法反映用户需求。

为解决以上问题，本文提出了一种以流量驻留率和用户感知指标为核心的规划体系。

TD-SCDMA流量驻留率为TD-SCDMA终端产生的流量中，由TD-SCDMA网络承载的比例，由以下公式可以看出，驻留率可以分解为深度覆盖指标与广度覆盖指标，是多网协同推进流量经营时，解决覆盖问题的核心关注指标。

TD-SCDMA网络流量驻留率= TD-SCDMA网络承载的数据流量/TD-SCDMA终端产生的数据流量= (TD-SCDMA网络承载的数据流量/TDSCDMA网络覆盖区内TD-SCDMA终端产生的数据流量)×(TD-SCDMA网络覆盖区内TD-SCDMA终端产生的数据流量/TD-SCDMA终端产生的数据流量)。

其中：

(TD-SCDMA网络承载的数据流量/TD-SCDMA覆盖区内TD-SCDMA终端产生的数据流量)是TDSCDMA网络深度覆盖指标。

(TD-SCDMA网络覆盖区内TD-SCDMA终端产生的数据流量/TD-SCDMA终端产生的数据流量)是TD-SCDMA网络广度覆盖指标。

在四网协同且TD-SCDMA网络发展尚处于成长期时，驻留率能够反映T-G两网的平衡，低驻留率下发展3G业务，不仅会拖累2G而且影响用户带宽体验，因此，驻留率可以在一定程度上反映四网协同的流量协同问题，而且通过参考驻留率，可以分析一个城市或者城市的某个区域中广度覆盖水平和深度覆盖水平的优劣，并依此进行网络建设。

在话音经营中，利用率可以代表用户对网络质量的感知，但在流量经营中，用户感知取决于用户的下载速率的峰值或均值，低利用率并不意味着高用户感知，“三高两限”和用户低感知息息相关，应以H载频忙时HSDPA最大用户数、拥塞次数、小区自忙时利用率等指标来代表用户感知。在全网低利用率的背景下，提升用户感知指标能够提升流量、提高利用率、改善网络效益[4]。

2 分公司 TD-SCDMA网络网格化规划

本文提出的TD-SCDMA网络网格化规划主要包括资源现状分析，流量经营分析和规划需求分析3步，资源现状分析主要是对现网资源的统计分析；流量经营分析是根据各网格的驻留率及用户感知等指标确定广、深、厚问题网格；规划需求分析则是针对各网格的广、深、厚覆盖问题给出规划方案。

2.1 资源现状分析

资源现状分析主要按分公司粒度和网格组合粒度，针对现网运行的网元数量、配置情况、承载容量、驻留情况、用户情况等数据进行分析。

分公司下设9个分公司，共被划分为若干个网格，根据2013年1月网络基础数据信息，分公司GSM网络共几千个物理站点，十几万个载波，承载了96.47%的话务量以及76.59%的数据流量；TD-SCDMA网络共几千个有源主设备物理点，几万个载波，承载了3.53%的话务量以及23.41%的数据流量，可以看出，分公司GSM网络负荷过重，TD-SCDMA对GSM的分流状况不佳，需加强TD-SCDMA网络推广。

2.2 流量经营分析

流量经营分析是根据各网格的驻留率及用户感知等指标确定广、深、厚度问题网格，分析过程如下。

广度覆盖：若网格内TD-SCDMA终端在TDSCDMA网络的驻留率较低（暂定小于50%）且GSM网络承载的G3用户数较多（暂定大于平均值），说明该网格存在覆盖广度问题，需要补充覆盖。

深度覆盖：若网格内TD-SCDMA数据流量驻留率较低（暂定小于50%），且GSM网络承载的G3用户数据流量较高（暂定大于平均值），说明该网格存在覆盖深度问题，需要加强覆盖。

厚度覆盖：厚度规划主要通过小区负荷评估来体现，对各小区的载波上下行利用率、用户数和拥塞次数等指标进行分析和评估，把小区分为超高负荷、高负荷、中负荷、低负荷等4类。由于原则上GSM已经不再进行规模建设，因此只对TD-SCDMA进行厚度的分析，优先考察“日RRC拥塞次数、CS RAB拥塞次数和PS RAB拥塞次数”判断出超负荷区，再通过“信道利用率和忙时最大用户数”指标将剩下的小区判别为低负荷、中负荷、高负荷3个负荷级别。针对各小区的负荷情况，结合一定扩容原则，计算出各个负荷小区所需扩容的载频数量。

按照本文的TD-SCDMA网络网格化规划方法，统计分析得出，分公司全网网格中，有500多个网格的TD-SCDMA驻留率低于50%；其中400多个网格TD-SCDMA驻留率低于20%；全网TD-SCDMA小区中存在负荷问题的有几千个，其中200多个为高负荷或超高负荷，在位置分布上对应700多个网格。

2.3 规划需求分析

通过前面的流量经营分析结果，结合网格内用户感知指标的统计，网格化分析结果显示，分公司网络中广度问题和深度问题相对较轻，分别占全网网格的10%左右，厚度问题最为突出，占到全网网格数的35%。针对广度和深度问题网格，可通过扩建TD-SCDMA基站来解决；而针对厚度问题网格，则可通过增加载频扩容与新建站点相结合的方法来解决。

针对广、深、厚度问题网格的特征，给出以下规划方法。

（1）广度规划：将分公司所有网格分为密集市区、一般市区、郊区（含县城）和交通干线含景区（乡镇、高速公路）4种类型，针对各地市公司统计出所有非广度问题网格，按4种覆盖类型计算出各自目前广度达标所需的站间距A；针对各分公司统计的所有广度问题网格，计算当前4种覆盖类型的站间距B，对比A和B的值，确定规划多少站点才能使B达到值，最后得出各分公司解决广度问题所需站点规模。

（2）深度规划：深度规划从室外和室内两方面进行，室外规划与广度规划相同；室内规划则从深度问题网格判定规则出发，规划方法为首先计算出全网室分站日平均数据流量X，假设需要建设M个TD-SCDMA室分站，能解决网格内深度问题，即能使网格内TDSCDMA数据流量驻留率达到50%，则M=(G3用户数据流量-2TD-SCDMA承载G3用户数据流量)/X，然后对各深度问题网格新建室分站情况进行统计，得出解决深度覆盖所需TD-SCDMA室分站点规模。

（3）厚度规划：根据厚度规划原则，将所有TDSCDMA小区划分为超高负荷、高负荷、中负荷、低负荷等4类，再结合各小区的覆盖场景及现网载波情况确定各负荷小区具体扩容载波数。超高/高负荷小区，H载频扩容幅度为50%；中负荷小区，H载频扩容幅度为30%；低负荷小区，不需要扩容。整理以上结果，得出全网解决厚度覆盖问题所需的扩容载波规模。

3 总结

四网协同是中国移动为了解决移动数据业务爆炸式增长造成网络资源紧张，投资增加所提出的重要举措，本文针对面向流量经营的数据业务网络，提出以网格为粒度，以流量驻留率和用户感知指标为核心，从广度、深度和厚度3个维度对分公司TD-SCDMA网络进行网格化规划和分析，以此提高TD-SCDMA网络对GSM网络的分流率，减轻GSM网络的负荷，提高TD-SCDMA网络的数据承载比例，使其发挥各自网络的优势，实现话音、数据业务双领先。

[1] 陈建华. 中国移动四网协同下的网络规划[J].通信与信息技术， 2012.09.

[2] 郭亮， 熊炼. 下一代四网协同背景下GSM网络发展策略研究[J]. 山西电子技术， 2012.05.

[3] 中国移动广州分公司. TD网格化微观规程[Z]. 2012.

[4] 中国移动通信集团广州分公司. 面向流量经营的TD无线网络规划体系[Z]. 2012.

Research of TD-SCDMA network grid planning based on the four-network coordination

LIU De-quan1, LAN Wan-shun2, LIN Tao3, ZHANG Ke1
(1 China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Guangdong Branch, Guangzhou 510623, China; 2 China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510623, China; 3 China Mobile Group Guangdong Co., Ltd. Guangzhou Branch, Guangzhou 510635, China)

Based on the four-network coordination strategy of China Mobile Group, this paper analyses the grid planning method on TD-SCDMA network in Guangzhou from three standpoint of range, depth and thickness, besides used the TD-SCDMA network grid as a particle size and as the rate of reside in traff i c as well as user perception the core in order to realize the development of four-network coordination.

four-network coordination; grid planning; rate of reside; user perception

TN929.5

A

1008-5599（2013）08-0004-04

2013-04-01