基于不同業務的TD無線參數優化新思路探討

李勤學+張磊

【摘 要】通過介紹無線參數優化新思路，研究了基于不同業務的TD參數調整優化，從而成功解決業務、網絡資源、用戶感知之間的平衡問題，達到網絡承載性能與用戶感知雙提升的目的，對TD數據業務無線參數設置具有參考意義。

【關鍵詞】TD網絡 參數優化 用戶感知 資源利用率

1 引言

目前TD參數優化主要是采用設備廠商提供的默認值或者推薦值，部分基于網絡KPI性能進行優化調整，基本不需要考慮從業務的角度優化調整。隨著TD網絡及應用、智能終端的快速發展，現有的TD無線網絡承載的業務種類繁多（如網頁瀏覽、IM類、流媒體等），各類業務本身的應用特征對網絡參數的配置要求不同（如網頁瀏覽、QQ業務請求交互頻度對網絡信道釋放時長參數要求不一樣），同時當用戶業務量大到一定程度時，參數配置不合理將會對網絡質量和資源利用率帶來一定的影響。而基于不同業務的參數配置，可以有效地克服傳統參數配置的局限性，使之更貼近現網主流業務和用戶行為。因此，研究基于不同業務及用戶行為的TD無線參數優化，對于提升用戶感知及網絡資源利用率有著重要的意義。

2 無線參數優化新思路簡介

傳統的TD無線參數優化多數是圍繞省公司考核的關鍵指標，很少從業務模型、用戶感知、資源利用率的角度出發。而現有的TD無線網絡承載的業務種類繁多，因此需要從海量的信令中分析出現網主流的業務及用戶模型，通過對主流業務進行測試驗證，制定出適應于現網主流業務且使得用戶感知最佳、無線資源利用最大化的參數配置方案，通過評估關鍵指標的變化來確定參數優化的合理性。

TD無線參數優化新思路如圖1所示：

3 TD無線參數優化策略與實踐

3.1 TD網絡業務類型問題分析

通過分析海量核心網信令數據得到現網主流業務情況，主要為網頁瀏覽類，其次是IM類、流媒體以及QQ在線游戲類業務。目前現網“小流量、高頻次”業務問題如下：

（1）即時聊天類業務為主流業務，QQ業務用戶業務占比時長20%，但業務量僅為總業務量的10%；

（2）QQ業務建立在H載波上，會搶占大流量業務碼道資源，影響大流量業務用戶感知；

（3）QQ在線斗地主游戲是目前流行的，但經常出現延遲，現象為無法看到對方出牌后超時，系統自動幫用戶出牌。

TD網絡業務類型占比如圖2所示。

3.2 TD業務狀態轉換優化思路分析

隨著智能終端的發展，各種手機應用也快速增長，大量實時在線業務頻繁產生“心跳”信息，在全網掀起3G網絡信令風暴；現網TD數據業務信令量也呈現出快速增長的態勢。通過統計分析現網PS域信令發現，“小流量、高頻次”的互聯網應用頻繁占用控制信道，導致信道占用效率非常低。

TD網絡參數設置與分組業務用戶的感知有重要的關系，其中涉及以下三種模式的轉換：

（1）Cell_DCH模式，UE被分配了專用的物理信道；

（2）Cell_FACH模式，UE在任何時候都可以在相關傳輸信道上發起接入過程；

（3）IDLE模式，UE的所有連接在接入層都是關閉的。

非實時、低速率的業務過長占用Cell_DCH信道會浪費資源；UE過快地從Cell_FACH模式轉入IDLE模式，待下次有業務需求時，會引起頻繁的RAB建立、鑒權或者Paging等不必要的資源消耗。

綜合考慮，適當設置Cell_FACH的生存時間，可減少由FACH到IDLE的Iu-Release過程，以及減少RAB建立、鑒權和Paging等相關的網絡資源。保持Cell_FACH模式時，業務不占用Cell_DCH信道資源，以保證更多的用戶同時在線。

TD網絡RNC側參數PS INACT TIMER定義了UE與網絡之間因沒有信令交互而遷移到IDLE狀態的定時器。

PS永久在線定時器是一個控制PS域業務DCH和IDLE狀態之間轉換的定時器。現網PS業務主要為BE類業務，因此常用修改參數為：

（1）交互型業務用戶不活動定時器T1：PSINACTTMRFORINT，當使用PS域交互型業務的用戶在超過該定時器時長的一段時間內無數據傳輸時，PDCP層會向RRC層發送釋放本次交互型業務的請求；

（2）背景型業務用戶不活動定時器T1：PSINACTTMRFORBAC，當使用PS域背景型業務的用戶在超過該定時器時長的一段時間內無數據傳輸時，PDCP層會向RRC層發送釋放本次背景型業務的請求。

3.3 TD基于業務參數優化實踐

針對現網“小流量、高頻次”業務問題，將PS永久在線定時器分別設置為10s、20s、30s、40s的情況下，發現RRC和RAB請求次數是逐步減少的。并且在流量沒有顯著增加的情況下，每PS域RAB的流量是逐步增加的；隨著PS永久在線定時器的改變，RAB擁塞有所增加，RRC擁塞有所減少，碼資源利用率有所增加；DCH轉IDLE越困難，碼資源利用率就越高。

TD網絡業務流量及網絡擁塞率變化如表1所示。

根據各種業務的特性以及更貼近用戶感知，對PS INACT TIMER參數設置成不同時長，并針對各種業務進行測試。結果表明，PS INACT TIMER定時器設置為4～20s，對交互類、IM類、流媒體類業務沒有顯著影響；但當設置為4s或10s時，對QQ在線游戲類業務影響較大。

PS INACT TIMER參數調整效果對比如表2所示。

由表2可知，PS INACT TIMER只對游戲類業務影響較大，而對其他業務無明顯影響，因此只需對適合游戲業務的參數配置進行分析。例如，選取QQ斗地主游戲進行調整驗證，當PS INACT TIMER設置為4s時，測試QQ斗地主游戲發現延遲，現象為無法看到對方出牌后超時，系統自動幫用戶出牌。

在游戲過程中會出現鏈接釋放，其后發生Paging消息與RAB建立請求的消息。從原來的Cell_FACH狀態→IDLE狀態→Cell_DCH狀態期間消耗時間約為9s。如果能延長Cell_FACH狀態時間，將對游戲用戶感知會有較大的提升。

游戲業務發生延時的信令截圖如圖3所示：

為保證手機游戲盡量不出現網絡慢、掉線，考慮到雙向的空口時延，結合游戲軟件設計的等待時間與用戶的思考時間，并保證一定的冗余，故設置為20s再進行驗證。異常局數由40%降至0%，手機游戲用戶感知有所增強。手機游戲用戶在斗地主測試的半小時中，Iu釋放請求由優化前的18次降至3次，有效減少頻繁釋放建立過程，游戲過程變得順暢，沒有出現延遲和網絡慢的現象。

4 結論

隨著TD無線網絡承載的數據業務量在不斷增加，無線參數配置不合理將會對網絡質量和用戶感知帶來一定的影響，現網對無線參數設置合理性的要求會越來越高。通過對系統默認參數PS INACT TIMER的個性化調整優化，有效減少了網絡信令釋放請求的次數，緩解系統信令負荷，提高游戲業務用戶感知度，對其他主流業務用戶感知沒有影響。當PS永久在線定時器設置為40s時，PS域掉線率超過0.5%，因此建議PS永久在線定時器設置值不超過30s。

參考文獻：

[1] 嚴常青. 移動通信原理與系統[M]. 2版. 重慶： 重慶大學出版社， 2011.

[2] 于偉峰. TD-SCDMA/HSPA無線網絡優化原理與實踐[M]. 北京： 電子工業出版社， 2011.

[3] 肖建華，梁立濤，王航. TD-SCDMA無線網絡優化指南[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2013.

[4] 劉威. TD-SCDMA移動通信網絡規劃與優化[M]. 北京： 科學出版社， 2012.

[5] 李軍. TD-SCDMA無線網絡創新技術與應用[M]. 北京： 電子工業出版社， 2013.★

【摘 要】通過介紹無線參數優化新思路，研究了基于不同業務的TD參數調整優化，從而成功解決業務、網絡資源、用戶感知之間的平衡問題，達到網絡承載性能與用戶感知雙提升的目的，對TD數據業務無線參數設置具有參考意義。

【關鍵詞】TD網絡 參數優化 用戶感知 資源利用率

1 引言

目前TD參數優化主要是采用設備廠商提供的默認值或者推薦值，部分基于網絡KPI性能進行優化調整，基本不需要考慮從業務的角度優化調整。隨著TD網絡及應用、智能終端的快速發展，現有的TD無線網絡承載的業務種類繁多（如網頁瀏覽、IM類、流媒體等），各類業務本身的應用特征對網絡參數的配置要求不同（如網頁瀏覽、QQ業務請求交互頻度對網絡信道釋放時長參數要求不一樣），同時當用戶業務量大到一定程度時，參數配置不合理將會對網絡質量和資源利用率帶來一定的影響。而基于不同業務的參數配置，可以有效地克服傳統參數配置的局限性，使之更貼近現網主流業務和用戶行為。因此，研究基于不同業務及用戶行為的TD無線參數優化，對于提升用戶感知及網絡資源利用率有著重要的意義。

2 無線參數優化新思路簡介

傳統的TD無線參數優化多數是圍繞省公司考核的關鍵指標，很少從業務模型、用戶感知、資源利用率的角度出發。而現有的TD無線網絡承載的業務種類繁多，因此需要從海量的信令中分析出現網主流的業務及用戶模型，通過對主流業務進行測試驗證，制定出適應于現網主流業務且使得用戶感知最佳、無線資源利用最大化的參數配置方案，通過評估關鍵指標的變化來確定參數優化的合理性。

TD無線參數優化新思路如圖1所示：

3 TD無線參數優化策略與實踐

3.1 TD網絡業務類型問題分析

通過分析海量核心網信令數據得到現網主流業務情況，主要為網頁瀏覽類，其次是IM類、流媒體以及QQ在線游戲類業務。目前現網“小流量、高頻次”業務問題如下：

（1）即時聊天類業務為主流業務，QQ業務用戶業務占比時長20%，但業務量僅為總業務量的10%；

（2）QQ業務建立在H載波上，會搶占大流量業務碼道資源，影響大流量業務用戶感知；

（3）QQ在線斗地主游戲是目前流行的，但經常出現延遲，現象為無法看到對方出牌后超時，系統自動幫用戶出牌。

TD網絡業務類型占比如圖2所示。

3.2 TD業務狀態轉換優化思路分析

隨著智能終端的發展，各種手機應用也快速增長，大量實時在線業務頻繁產生“心跳”信息，在全網掀起3G網絡信令風暴；現網TD數據業務信令量也呈現出快速增長的態勢。通過統計分析現網PS域信令發現，“小流量、高頻次”的互聯網應用頻繁占用控制信道，導致信道占用效率非常低。

TD網絡參數設置與分組業務用戶的感知有重要的關系，其中涉及以下三種模式的轉換：

（1）Cell_DCH模式，UE被分配了專用的物理信道；

（2）Cell_FACH模式，UE在任何時候都可以在相關傳輸信道上發起接入過程；

（3）IDLE模式，UE的所有連接在接入層都是關閉的。

非實時、低速率的業務過長占用Cell_DCH信道會浪費資源；UE過快地從Cell_FACH模式轉入IDLE模式，待下次有業務需求時，會引起頻繁的RAB建立、鑒權或者Paging等不必要的資源消耗。

綜合考慮，適當設置Cell_FACH的生存時間，可減少由FACH到IDLE的Iu-Release過程，以及減少RAB建立、鑒權和Paging等相關的網絡資源。保持Cell_FACH模式時，業務不占用Cell_DCH信道資源，以保證更多的用戶同時在線。

TD網絡RNC側參數PS INACT TIMER定義了UE與網絡之間因沒有信令交互而遷移到IDLE狀態的定時器。

PS永久在線定時器是一個控制PS域業務DCH和IDLE狀態之間轉換的定時器。現網PS業務主要為BE類業務，因此常用修改參數為：

（1）交互型業務用戶不活動定時器T1：PSINACTTMRFORINT，當使用PS域交互型業務的用戶在超過該定時器時長的一段時間內無數據傳輸時，PDCP層會向RRC層發送釋放本次交互型業務的請求；

（2）背景型業務用戶不活動定時器T1：PSINACTTMRFORBAC，當使用PS域背景型業務的用戶在超過該定時器時長的一段時間內無數據傳輸時，PDCP層會向RRC層發送釋放本次背景型業務的請求。

3.3 TD基于業務參數優化實踐

針對現網“小流量、高頻次”業務問題，將PS永久在線定時器分別設置為10s、20s、30s、40s的情況下，發現RRC和RAB請求次數是逐步減少的。并且在流量沒有顯著增加的情況下，每PS域RAB的流量是逐步增加的；隨著PS永久在線定時器的改變，RAB擁塞有所增加，RRC擁塞有所減少，碼資源利用率有所增加；DCH轉IDLE越困難，碼資源利用率就越高。

TD網絡業務流量及網絡擁塞率變化如表1所示。

根據各種業務的特性以及更貼近用戶感知，對PS INACT TIMER參數設置成不同時長，并針對各種業務進行測試。結果表明，PS INACT TIMER定時器設置為4～20s，對交互類、IM類、流媒體類業務沒有顯著影響；但當設置為4s或10s時，對QQ在線游戲類業務影響較大。

PS INACT TIMER參數調整效果對比如表2所示。

由表2可知，PS INACT TIMER只對游戲類業務影響較大，而對其他業務無明顯影響，因此只需對適合游戲業務的參數配置進行分析。例如，選取QQ斗地主游戲進行調整驗證，當PS INACT TIMER設置為4s時，測試QQ斗地主游戲發現延遲，現象為無法看到對方出牌后超時，系統自動幫用戶出牌。

在游戲過程中會出現鏈接釋放，其后發生Paging消息與RAB建立請求的消息。從原來的Cell_FACH狀態→IDLE狀態→Cell_DCH狀態期間消耗時間約為9s。如果能延長Cell_FACH狀態時間，將對游戲用戶感知會有較大的提升。

游戲業務發生延時的信令截圖如圖3所示：

為保證手機游戲盡量不出現網絡慢、掉線，考慮到雙向的空口時延，結合游戲軟件設計的等待時間與用戶的思考時間，并保證一定的冗余，故設置為20s再進行驗證。異常局數由40%降至0%，手機游戲用戶感知有所增強。手機游戲用戶在斗地主測試的半小時中，Iu釋放請求由優化前的18次降至3次，有效減少頻繁釋放建立過程，游戲過程變得順暢，沒有出現延遲和網絡慢的現象。

4 結論

隨著TD無線網絡承載的數據業務量在不斷增加，無線參數配置不合理將會對網絡質量和用戶感知帶來一定的影響，現網對無線參數設置合理性的要求會越來越高。通過對系統默認參數PS INACT TIMER的個性化調整優化，有效減少了網絡信令釋放請求的次數，緩解系統信令負荷，提高游戲業務用戶感知度，對其他主流業務用戶感知沒有影響。當PS永久在線定時器設置為40s時，PS域掉線率超過0.5%，因此建議PS永久在線定時器設置值不超過30s。

參考文獻：

[1] 嚴常青. 移動通信原理與系統[M]. 2版. 重慶： 重慶大學出版社， 2011.

[2] 于偉峰. TD-SCDMA/HSPA無線網絡優化原理與實踐[M]. 北京： 電子工業出版社， 2011.

[3] 肖建華，梁立濤，王航. TD-SCDMA無線網絡優化指南[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2013.

[4] 劉威. TD-SCDMA移動通信網絡規劃與優化[M]. 北京： 科學出版社， 2012.

[5] 李軍. TD-SCDMA無線網絡創新技術與應用[M]. 北京： 電子工業出版社， 2013.★

【摘 要】通過介紹無線參數優化新思路，研究了基于不同業務的TD參數調整優化，從而成功解決業務、網絡資源、用戶感知之間的平衡問題，達到網絡承載性能與用戶感知雙提升的目的，對TD數據業務無線參數設置具有參考意義。

【關鍵詞】TD網絡 參數優化 用戶感知 資源利用率

1 引言

目前TD參數優化主要是采用設備廠商提供的默認值或者推薦值，部分基于網絡KPI性能進行優化調整，基本不需要考慮從業務的角度優化調整。隨著TD網絡及應用、智能終端的快速發展，現有的TD無線網絡承載的業務種類繁多（如網頁瀏覽、IM類、流媒體等），各類業務本身的應用特征對網絡參數的配置要求不同（如網頁瀏覽、QQ業務請求交互頻度對網絡信道釋放時長參數要求不一樣），同時當用戶業務量大到一定程度時，參數配置不合理將會對網絡質量和資源利用率帶來一定的影響。而基于不同業務的參數配置，可以有效地克服傳統參數配置的局限性，使之更貼近現網主流業務和用戶行為。因此，研究基于不同業務及用戶行為的TD無線參數優化，對于提升用戶感知及網絡資源利用率有著重要的意義。

2 無線參數優化新思路簡介

傳統的TD無線參數優化多數是圍繞省公司考核的關鍵指標，很少從業務模型、用戶感知、資源利用率的角度出發。而現有的TD無線網絡承載的業務種類繁多，因此需要從海量的信令中分析出現網主流的業務及用戶模型，通過對主流業務進行測試驗證，制定出適應于現網主流業務且使得用戶感知最佳、無線資源利用最大化的參數配置方案，通過評估關鍵指標的變化來確定參數優化的合理性。

TD無線參數優化新思路如圖1所示：

3 TD無線參數優化策略與實踐

3.1 TD網絡業務類型問題分析

通過分析海量核心網信令數據得到現網主流業務情況，主要為網頁瀏覽類，其次是IM類、流媒體以及QQ在線游戲類業務。目前現網“小流量、高頻次”業務問題如下：

（1）即時聊天類業務為主流業務，QQ業務用戶業務占比時長20%，但業務量僅為總業務量的10%；

（2）QQ業務建立在H載波上，會搶占大流量業務碼道資源，影響大流量業務用戶感知；

（3）QQ在線斗地主游戲是目前流行的，但經常出現延遲，現象為無法看到對方出牌后超時，系統自動幫用戶出牌。

TD網絡業務類型占比如圖2所示。

3.2 TD業務狀態轉換優化思路分析

隨著智能終端的發展，各種手機應用也快速增長，大量實時在線業務頻繁產生“心跳”信息，在全網掀起3G網絡信令風暴；現網TD數據業務信令量也呈現出快速增長的態勢。通過統計分析現網PS域信令發現，“小流量、高頻次”的互聯網應用頻繁占用控制信道，導致信道占用效率非常低。

TD網絡參數設置與分組業務用戶的感知有重要的關系，其中涉及以下三種模式的轉換：

（1）Cell_DCH模式，UE被分配了專用的物理信道；

（2）Cell_FACH模式，UE在任何時候都可以在相關傳輸信道上發起接入過程；

（3）IDLE模式，UE的所有連接在接入層都是關閉的。

非實時、低速率的業務過長占用Cell_DCH信道會浪費資源；UE過快地從Cell_FACH模式轉入IDLE模式，待下次有業務需求時，會引起頻繁的RAB建立、鑒權或者Paging等不必要的資源消耗。

綜合考慮，適當設置Cell_FACH的生存時間，可減少由FACH到IDLE的Iu-Release過程，以及減少RAB建立、鑒權和Paging等相關的網絡資源。保持Cell_FACH模式時，業務不占用Cell_DCH信道資源，以保證更多的用戶同時在線。

TD網絡RNC側參數PS INACT TIMER定義了UE與網絡之間因沒有信令交互而遷移到IDLE狀態的定時器。

PS永久在線定時器是一個控制PS域業務DCH和IDLE狀態之間轉換的定時器。現網PS業務主要為BE類業務，因此常用修改參數為：

（1）交互型業務用戶不活動定時器T1：PSINACTTMRFORINT，當使用PS域交互型業務的用戶在超過該定時器時長的一段時間內無數據傳輸時，PDCP層會向RRC層發送釋放本次交互型業務的請求；

（2）背景型業務用戶不活動定時器T1：PSINACTTMRFORBAC，當使用PS域背景型業務的用戶在超過該定時器時長的一段時間內無數據傳輸時，PDCP層會向RRC層發送釋放本次背景型業務的請求。

3.3 TD基于業務參數優化實踐

針對現網“小流量、高頻次”業務問題，將PS永久在線定時器分別設置為10s、20s、30s、40s的情況下，發現RRC和RAB請求次數是逐步減少的。并且在流量沒有顯著增加的情況下，每PS域RAB的流量是逐步增加的；隨著PS永久在線定時器的改變，RAB擁塞有所增加，RRC擁塞有所減少，碼資源利用率有所增加；DCH轉IDLE越困難，碼資源利用率就越高。

TD網絡業務流量及網絡擁塞率變化如表1所示。

根據各種業務的特性以及更貼近用戶感知，對PS INACT TIMER參數設置成不同時長，并針對各種業務進行測試。結果表明，PS INACT TIMER定時器設置為4～20s，對交互類、IM類、流媒體類業務沒有顯著影響；但當設置為4s或10s時，對QQ在線游戲類業務影響較大。

PS INACT TIMER參數調整效果對比如表2所示。

由表2可知，PS INACT TIMER只對游戲類業務影響較大，而對其他業務無明顯影響，因此只需對適合游戲業務的參數配置進行分析。例如，選取QQ斗地主游戲進行調整驗證，當PS INACT TIMER設置為4s時，測試QQ斗地主游戲發現延遲，現象為無法看到對方出牌后超時，系統自動幫用戶出牌。

在游戲過程中會出現鏈接釋放，其后發生Paging消息與RAB建立請求的消息。從原來的Cell_FACH狀態→IDLE狀態→Cell_DCH狀態期間消耗時間約為9s。如果能延長Cell_FACH狀態時間，將對游戲用戶感知會有較大的提升。

游戲業務發生延時的信令截圖如圖3所示：

為保證手機游戲盡量不出現網絡慢、掉線，考慮到雙向的空口時延，結合游戲軟件設計的等待時間與用戶的思考時間，并保證一定的冗余，故設置為20s再進行驗證。異常局數由40%降至0%，手機游戲用戶感知有所增強。手機游戲用戶在斗地主測試的半小時中，Iu釋放請求由優化前的18次降至3次，有效減少頻繁釋放建立過程，游戲過程變得順暢，沒有出現延遲和網絡慢的現象。

4 結論

隨著TD無線網絡承載的數據業務量在不斷增加，無線參數配置不合理將會對網絡質量和用戶感知帶來一定的影響，現網對無線參數設置合理性的要求會越來越高。通過對系統默認參數PS INACT TIMER的個性化調整優化，有效減少了網絡信令釋放請求的次數，緩解系統信令負荷，提高游戲業務用戶感知度，對其他主流業務用戶感知沒有影響。當PS永久在線定時器設置為40s時，PS域掉線率超過0.5%，因此建議PS永久在線定時器設置值不超過30s。

參考文獻：

[1] 嚴常青. 移動通信原理與系統[M]. 2版. 重慶： 重慶大學出版社， 2011.

[2] 于偉峰. TD-SCDMA/HSPA無線網絡優化原理與實踐[M]. 北京： 電子工業出版社， 2011.

[3] 肖建華，梁立濤，王航. TD-SCDMA無線網絡優化指南[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2013.

[4] 劉威. TD-SCDMA移動通信網絡規劃與優化[M]. 北京： 科學出版社， 2012.

[5] 李軍. TD-SCDMA無線網絡創新技術與應用[M]. 北京： 電子工業出版社， 2013.★