提升数据能力延长GSM的生命周期

随着移动通讯的普及和发展，移动运营商的GSM网络也越来越复杂，而数据业务的需求量却越来越大，近年来年增长率都在100%以上，有的区域甚至达到300%，故而其占用了大量的网络资源。统计表明，相同的无线资源，数据业务带来的收入只有语音的3%左右。如何在保证业务体验的前提下，尽量提高数据业务的承载能力，并减少其对语音业务的干扰，是摆在移动运营商面前的一道难题。

　　数据业务快速发展 无线网络不堪重负

　　国内移动运营商业务快速发展，其网络越来越厚，站间距也是越来越小，基站的配置越来越大，尤其是业务量激增，不可避免地导致网络的底噪快速抬升。移动网络要达到相同的语音质量，相比5年前，必须要提高10dB甚至20dB的覆盖电平，但基站的发射功率是不能无限制的提高的，而且过高的发射功率会进一步推高网络的底噪，形成了恶性循环。

　　数据业务增长非常迅猛，究其原因，主要是智能手机的大量普及，人们的移动上网需求增加，即时通讯类业务如手机QQ、飞信的等发展，网络数据流量也在不断的攀升，从2009年6月到2010年6月，移动运营商数据业务等效话务量增长了136%，个别的区域比如大学校园等区域则增长更快，相比之下，移动运营商的业务提供能力只提高了21%。

　　应对快速增长的数据业务，最直接的办法就是网络的扩容，如小区分裂、加大单站配置。但是增加小区分裂的方式带来的扩容，现在越来越面临难以获取新站址的难题，况且过度的小区分裂同样会使网络的底噪抬升，从而影响话音质量和数据业务能力。加大单站的配置是有效的办法，但是现在面临的问题是900M频率已经枯竭，1800M频段已经接近用完。

　　另一方面，目前的GSM承载数据业务的PDCH信道效率非常低，只有2~3kbit/s，而理论上，单个PDCH可以承载10kbit/s以上的数据流量。

　　如果目前语音业务增长率不变，数据业务增长100%，网络扩容将会达到50%，如果数据业务增长200%，那么网络应该扩容100%!这无论是资金投入，站址资源、还是频率资源，都是无法支撑的。

　　利用现有的网络资源，提高其数据业务承载能力，降低网络干扰，已经是移动运营商的燃眉之急。

　　多管齐下分流数据业务

　　为缓解数据洪流，华为公司提出了多种手段。比如优化网络架构，900M设备减配置，1800M增加配置，建设室分站和街道站等，在硬件方面提升容量。

　　通过软件方式，提升现有设备的承载能力，则是最简单有效的方法，华为在业内率先提出了有针对性的PS业务能力提升解决方案。旨在降低网络内的干扰，提升PDCH承载效率，减少网络的拥塞，提升用户的感受，具体成效如下。

　　一是PS功率控制降干扰。由于网络内的底噪除了直接影响语音质量外，还在很大程度上决定着PDCH的承载效率，降低网络内的干扰至关重要，华为提出了PS功率控制和PS非连续发射的降干扰方案。

　　在过去，CS域开通了功率控制，有效降低了干扰，同时开通了DTX，在当时PS业务量较少，对网络干扰的贡献少，可以不必考虑，但是在PS快速发展的，占了50%的资源，如果在PS域也开通功率控制，必然降低干扰。

　　对PS功率控制进行了现场测试，结果发现：PS下行功控算法开启后，下行全/半速率HQI(0-3)平均提升约0.5个百分点;PS下行功控开启后，MOS得到有效提升。

　　二是即时通讯业务的信道压缩。即时通讯如QQ、飞信，这些业务本身需要的流量非常低，如果不对这些业务进行区分，在给他们分配无线资源的时候，往往按照最大量的资源去分配，导致大量的无线资源浪费。

　　华为即时通讯的信道压缩功能，能够识别出即时通讯业务，并在分配信道时进行“按需分配”，尽量减少其对无线资源的占用。

　　对即时通讯信道压缩进行了测试，在开启后，每日占用的PDCH数降低5%。(图1)忙时(晚上8：00)每PDCH承载效率提升14.6%(图2)。

　　

 

　　三是多CCCH减少信令拥塞。由于手机QQ等业务快速发展，数据业务和语音业务共享公共控制信道资源，而当前大量的小流量数据业务频繁发起信道指配寻呼消息导致公共控制信道资源紧张，影响了语音业务的接入。

　　华为多CCCH信道功能提升信令容量100%~300%，从而有效化解信令风暴。(表1)

　　四是数据业务增强覆盖。在农村地区，华为还有其他的方式提升网络承载能力。由于在农村基站相对比较稀疏，网络底噪水平较低，而用户往往离基站比较远，致使数据速率偏低，华为数据业务增强覆盖功能，能够实现载频的功率共享，提升数据业务信道的功率，从而实现高阶调制，提升用户的速率。

　　五是PS DTX降低网络干扰。PS DTX在PDCH信道在完全空闲或没有TBF占用时，停止功率发射，降低网络干扰改善了CS和PS业务性能，提升了网络质量，由于减少了网络干扰，也就提高了整网的吞吐率。

　　为了测试PS DTX的实际效果，汕头移动联合华为公司进行了现场测试。结果表明，功能开启后，各HQI指标都略有上升，其中全速率指标提升比较明显，全速率下行HQI指标一周6忙时均值从99.33%上升到99.41%提升0.08%，全速率上行HQI指标一周6忙时均值从97.82上升到98.06%提升了0.24%。