铁路沿线SD拥塞解决方案

0铁路沿线SD拥塞解决方案中国移动通信集团湖南公司2010.71现网现状硬件方案以及成功案例原因铁路沿线SD拥塞解决方案目录总结软件方案以及成功案例2现网现状在现网中，有一种拥塞严重影响全网的无线接通率，那就是铁路沿线个别小区某时段的拥塞次数超高，高的可达到5000余次,每逢佳节更头疼。针对此现状，我们对此开展了系统的研究，从硬件、软件两方面来解决该问题，在现网中取得很好效果。铁路沿线SD拥塞解决方案3原因由于移动网络的结构特点，整个网络会划分成许多LAC区，手机在跨LAC时需要做位置更新，才能保证网络准确知道手机的位置信息，在通常的场景下，只要位置区的大小合适，位置更新都会正常进行。但是针对铁路沿线跨LAC区的小区，火车经过时其上的手机用户都要发生位置区的变更，从而要进行位置更新，位置更新第一步及为（CHANNELREQUEST）SD信道的申请，由于某个小区的SD数目最大只能达到128个，无法满足其快速的大量的位置更新申请，有时候交叉覆盖还会导致反复的申请，导致明显的小区sd拥塞。铁路沿线SD拥塞解决方案4原因SDCCH信道拥塞是指在立即指配时，小区的SDCCH信道已经全部被占用而没有空闲的SDCCH信道来分给手机。此时系统计一次SDCCH分配失败。SDCCH信道的拥塞会直接影响到基站的性能和用户的感观。SDCCH拥塞率=忙时SDCC溢出总次数×100/忙时SDCCH试呼总次数（％）G2tH=alloc_sdcch_fail×100/chan_req_cause_atmpt（％）SDCCH占用原因包括：主叫的指配命令下发通道；被叫的寻呼响应上发通道；位置更新；短消息；IMSI分离、附着过程造成SDCCH拥塞原因有很多，包括：数据配置错误SDCCH信道不足干扰硬件故障传输质量问题从统计数据可以发现，这些铁路小区的LU次数占总的SD试呼比例最大。可能是火车经过时大量旅客手机发生位置更新所致。铁路沿线SD拥塞解决方案5硬件措施SD拥塞主要是由于SD数目不足，那么就要补充SD数目，而MOTO的CELL最大只能为128个，可以通过建站来增加其小区数，增大SD数目，而基站建设成本巨大，此中方案实属不可取，硬件方面遇到了贫瘠。在现网中，通过网优人员反复论证，总结出两种方案：●基站新开一个小区，例如新开一1800M的小区，多面天线发射●研究出一种共天线多小区的共收发方式的新方法，来成倍增大SD的数目下面介绍共天线多小区的共收发方式来缓解SD的方法。铁路沿线SD拥塞解决方案6减少铁路SD拥塞的新办法硬件方案及成功案例对于MOTO设备，单小区SD个数最大为128个，我们单小区扩展到2个小区，那么SD个数就会增加到256，该种安装方式只需要多加2个H2的载频，不需要加天线，大大增加SD的个数，缓解了SD拥塞,安装图见后面介绍。7铁路沿线SD拥塞解决方案工作原理通过MOTOBTS两小区共天线共收发的原理，巧妙的将一个小区的划分两个小区，等于将原来SD的数目由远原来的128增大到256。工作优势：1、不用新建基站，大大节约了建设成本；2、共用收发天线，节约了天线与支架；3、两小区在同一天线上面，对准为同一方向，便于优化；4、大大增加SD数目，提高了无线接入性；硬件方案及成功案例8铁路沿线SD拥塞解决方案硬件配置:两个不同小区共用一面天线,对准一个方向硬件方案及成功案例9铁路沿线SD拥塞解决方案原理图:1小区变成1,2两个小区,其连接如下DUP载频载频天线DUP0A0B1小区DUP1小区DUP0B天线HCU载频载频HCU载频载频0A2小区硬件方案及成功案例10减少铁路SD拥塞的新办法成功案例：九里和平处于LAC号29542与29622的交汇处，下表是铁路沿线位置区边界的小区的sd相关统计11减少铁路SD拥塞的新办法原因分析：当一趟客运列车经过位置区边界时，会有大量的手机同时发起位置更新，导致sd数目不足，出现严重的sd拥塞。通常解决这一问题主要靠增大sd数目，但是motorola系统中sd数目最大为128个，即使配到最大也无法满足同时发起位置更新的数百台手机的sd需求，从表一中也可以看出，在SD发生拥塞时，SD信道数已经转化为128个sd信道，仍然出现了明显的sd拥塞。基站相关参数如下：硬件方案及成功案例12减少铁路SD拥塞的新办法九里和平基站为Horizon2设备，1小区为4个载频，我们在九里和平基站的1小区方向加一小区，即九里和平4小区，配置也是4个载频，但却不加天馈系统，用HCU合路器将1小区和4小区共用一套天馈,4小区在做载频数据时将天线选择与1小区做成一致，在配置临区时，1小区和4小区之间不做相互临区，这样能节省1小区和4小区的有限资源，这样既不影响覆盖区域的正常通话和指标完整，又保证了1小区和4小区覆盖区域的一致性，通过以上措施，SD拥塞的现象得到了明显的改善，具体指标见下表：13减少铁路SD拥塞的新办法可以明显发现，九里和平1小区的SD拥塞率已经得到解决，4小区也没有出现比较严重的拥塞的问题，处理前1小区SD的分配次数和处理后1小区+4小区SD分配次数大致一致。该方案实施后，SD拥塞大大降低，降低为几十次，大大提高无线接入性。14软件措施通过对sd拥塞的机制进行细致分析，硬件方案可以成倍增大SD数目，但是不通过软件参数优化也达到最佳效果。通过我们大量优化与sd相关的参数进行仔细分析，对此类场景归类出一个参数组：max_number_of_sdcchs；rr_t3212；max_retran；rr_t3111_sd；wait_indication_parameters；bs_ag_blks_res参数。铁路沿线SD拥塞解决方案优化参数组15铁路沿线SD拥塞解决方案软件措施max_retran。其中小区参数max_retran就是一个很重要的涉及SDCCH占用的参数。max_retran指的是移动台发出信道请求的最大重发次数.RACH是一个ALOHA信道,网络允许移动台在收到立即指配消息前,发送多个信道请求,以提高接通率，但同时增加了RACH和SDCCH信道的负荷。max_retran取值范围0－3。0最大重发次数11最大重发次数22最大重发次数43最大重发次数7若将max_retran参数改小，则相对来说可以减少SDCCH的占用，将以上小区的max_retran参数由3修改为0。16铁路沿线SD拥塞解决方案软件措施rr_t3111_sdrr_t3111_sd用于设置主信令链路断开后，基站保持sd信道不释放的时间，主要目的是防止系统对手机第一次Disc请求的下行确认消息丢失，手机可能会发起第二次Disc请求，实际上出现这种情况的概率非常低，而现网中该参数普遍设置为1200s，约占整个位置更新时长的1/3，通过将该参数设置为零，能够有效降低sd的占用时长，达到间接增大sd数目的目的。wait_indication_parameterwait_indication_parameters用于设置sd拥塞时，手机发起第二次呼叫必需等待的时间，现网普遍设置为6s，通过将该参数设置为20s能够显著降低第二次试呼的sd拥塞概率。17铁路沿线SD拥塞解决方案软件措施bs_ag_blks_resbs_ag_blks_res用于设置一个控制复帧内保留给agch的信道数，现网该参数普遍设置为2，也就是在235ms的时间内，只有两个agch，最多承载4条immediate_assignment消息，由于每次位置更新的时间在3.6s左右，该参数必需设置为4才能保证在每轮sd占用期间能够下发120条以上的立即指配消息，防止当大量的手机同时申请sd信道时，sd信道有富余而出现agch信道的过载。max_number_of_sdcchs定义该小区最大SD数目，范围为:0-128。rr_t3212定义周期性位置更新的时间。18铁路沿线SD拥塞解决方案软件措施参数集取值max_retran0rr_t3111_sd0wait_indication_parameter20bs_ag_blks_res4rr_t321220max_number_of_sdcchs128优化建议取值表19减少铁路SD拥塞的新办法成功案例：常德庐山村处于LAC号29606与29638的交汇处，下表是铁路沿线位置区边界的小区的sd相关统计庐山村20铁路沿线SD拥塞解决方案时间cell_id小区名sd信道配置数busy_sdcch_maxsd拥塞次数sd占用次数00:005613芦山村3323207801:005613芦山村3323208502:005613芦山村3323209003:005613芦山村332600172304:005613芦山村3321281001414705:005613芦山村33232025606:005613芦山村3321082005476007:005613芦山村33232067808:005613芦山村33232087609:005613芦山村332320112310:005613芦山村332320207811:005613芦山村332320208712:005613芦山村33232091713:005613芦山村33232531328414:005613芦山村332320125615:005613芦山村3321284386895716:005613芦山村332320128617:005613芦山村332320173818:005613芦山村332320127819:005613芦山村332320214720:005613芦山村332320112521:005613芦山村332320234222:005613芦山村332320135323:005613芦山村3321281572778软件优化前数据21铁路沿线SD拥塞解决方案时间cell_id小区名sd信道配置数busy_sdcch_maxsd拥塞次数sd占用次数00:005613芦山村3323205701:005613芦山村3323206702:005613芦山村3323209003:005613芦山村332600172304:005613芦山村3321280434705:005613芦山村33232025606:005613芦山村3321083476007:005613芦山村33232057808:005613芦山村33232077609:005613芦山村332320122310:005613芦山村332320208911:005613芦山村332320203112:005613芦山村33232087713:005613芦山村332320428414:005613芦山村332320125615:005613芦山村33212816785716:005613芦山村332320128617:005613芦山村332320173818:005613芦山村332320127819:005613芦山村332320214720:005613芦山村332320112521:005613芦山村332320234222:005613芦山村332320135323:005613芦山村33212803778软件优化后数据22案例结论通过优化调整，芦山村基站的SD拥塞次数在有火车经过时候的几千次下降为几乎为0，达到了优化效果铁路沿线SD拥塞解决方案23结论跨LAC区的地区，火车经过大量的位置更新是不可避免的，而铁路沿线基站的SD拥塞却是可以避免的。我们应该软硬件结合，合理的利用无线资源，优化无线参数，来提高无线接入性。铁路沿线SD拥塞解决方案24