LTE大話務場景負荷建模研究及解決方案

盧敬平

摘要：大話務場景控制是一種在突發話務高峰時有效疏通話務并防止網路過負荷的手段，它涉及到話務控制信息的來源、采用話務控制實施的原則、話務控制應用的場合等。采用LTE大話務控制的最終目的是在網路出現異常情況時保護網路并盡可能多地疏通話務。

關鍵詞：LTE大話務；場景；負荷建模

1.大話務場景控制實施的選擇原則

1.1話務控制的目標和原則

大話務控制的目標是在最有效地利用網路資源的前提下最大限度地疏通話務。話務控制有利于改善網路質量和增加網路收益，并可在總體上提高網路的運行指標，但運行指標的提高并不是話務控制的根本目的。話務控制的原則是利用所有可用的電路，使所有可用電路優先疏通容易成功接續的話務，即優先疏通占用網路資源較少的話務直達話務優先，防止交換機擁塞和擁塞擴散。

1.2話務控制數據的來源和控制準則

啟用話務控制的數據來源于以前節假日如春節、中秋節等話務數據、以前網路負荷能力的分析、以前所做的話務控制試驗效果評價。話務控制的準則是以網路的實際運行狀態和性能信息為基本依據。啟用話務控制和哪一種控制，取決于對問題起源的了解，詳細的網路性能和狀態報告，已有的預案，對網路的經驗，采用的路由計劃，話務特性，對話務流的控制能力等。

1.3話務控制的應用場合和控制要素

話務控制應用的場合是話務過負荷。全局性的嚴重過負荷，如春節、中秋節等，局部性集中過負荷，如可預計的海量呼叫、已知的電視臺節目、股市交易電話等。實施話務控制的要素是：（1）控制對象的電路群、目的地、交換機等，（2）話務特性的話務類別，如直達/迂回、難到達/易到達、優先/非優先、業務類別，如傳輸媒體需求、主叫類別、承載業務、ISUP優先權指示、話務源，如用戶發出、轉接、重選路由、來自其它網路的話務，（3）操作參數的需要控制的話務量規模，如百分比或呼叫速率、啟動話務控制的門限（如應答試占比等、對于受控的處理，如跳躍/取消、對于被阻塞呼叫的處理如忙音、特別錄音通知。操作參數和話務特性對話務控制的準確度有很大的影響，而準確度對話務控制的效果極其重要，特別是對于保護性控制

2.LTE網絡高話務場景保障策略

異頻擴容異頻組網可以有效解決同頻干擾的問題，優化SINR值。在室外站點的建設上，實現分層覆蓋和重疊覆蓋，多頻段協同。建站方式可以有共站同覆蓋、共站不同覆蓋、異站重疊覆蓋、高低站協同覆蓋等。室分站點建設需要對用戶分布精確定位，同時避開室外站點頻段，不同樓層之間異頻分層組網。另外，TDD和FDD協同覆蓋，利用TDD的進行熱點話務吸引和補盲。負載均衡功能即在業務高峰期將高負荷小區中的部分業務分擔至其他低負荷小區，從而在保證用戶感知的前提下降低高話務量負荷。2）異頻負載均衡通過打開異頻負載平衡開關，周期性對所占資源進行統計，將結果與負載平衡門限進行對比。當負載持續達到異頻負載平衡門限與負載偏置之和后，啟動異頻負載信息交互，根據上行或下行的GBR業務/Total業務所占資源、間的大小帶寬等特征，得到最初的列表，選擇一定數量的UE向目標鄰區轉移，完成切換。（3）異系統負載均衡異系統負載分擔時，周期性對小區所占資源進行統計，將結果與負載平衡門限進行對比。當LTE小區負載過重時，根據UE屬性、負載以及系統性能等因素，將LTE小區內部分連接態UE切換或重定向到其他系統小區中來達到負載平衡。

關閉部分特性開關LTE的特性開關會占用一定的系統資源，在小區用戶數較少的情況下，可以很好地提升網絡性能。而當小區用戶數增多，負荷加重，就成為累贅。這時，我們需要關閉部分占用系統性能較多的開關，優化用戶體驗。（1）DRX（DiscontinuousReception，不連續接收）DRX是指UE僅在必要的時間打開接收機進入激活態，以接收下行數據和信令，而在其他時間關閉接收機進入休眠態，停止接收下行數據和信令的一種節省UE電力消耗的工作模式。DRX需要多個定時器來維護，在高話務量場景下，大量用戶維持DRX狀態，會消耗較多的CPU資源，給基站帶了負擔。因此，在高話務場景下建議關閉。（2）ANR（AutomaticNeighborRelation，鄰區自動優化）ANR功能可以自動發現并添加漏配鄰區，并能識別和刪除錯配、冗余鄰區，同時ANR還可以自優化鄰區屬性，例如禁止切換標識和盲鄰區優先級。雖然ANR功能可以減少人工操作和優化成本，但它在空口產生大量的信令，在高話務場景下更是加重了CPU的負荷，建議關閉來緩解網絡擁塞

3.LTE大話務場景負荷建模

大話務量場景的典型特點是4G用戶及業務種類眾多。隨著高發業務的沖擊，基站硬件板卡和軟件資源負荷增加，同時并發接入請求數增多，隨機接入的概率大大增加，用戶調度請求受限，配置足夠的資源非常重要，需要進行業務建模和業務預估。（1）利用大數據分析建模定期提取話單大數據并進行深入分析，輸出用戶習慣、市場滲透率、業務并發率、2G/3G/4G終端占比等評估因子，反復修正，制定出不同場景下的話務模型。建立科學有效的重大活動保障流程，保障各個環節有序開展。（2）分場景建模針對不同活動保障需求，通過調整用戶滲透率、業務并發率和業務占比等評估因子，差異化制定容量評估模型。演唱會場景：演唱會現場為隨機用戶，可根據三家運營商中電信企業用戶占比，以及電信企業用戶中4G出賬用戶數占比，測算出電信企業4G用戶市場滲透率的結果。集團客戶場景：根據市場部門的發展用戶占比以及市場滲透率進行估算。省人大會議全部為電信企業用戶場景：將滲透率擴大至100%，根據會議業務需求進行評估。高校場景：根據市場部門提供的每所高校發展預估量及相關發展信息進行差異化評估。其他聚會類場景：節假日、交通樞紐、景區等根據往年用戶分布經驗及網絡變動情況進行評估。

4.LTE大話務場景負荷建模策略

當互聯互通話務全阻時，應急話務疏通策略遵循先疏通去話，后疏通來話；先網號，后業務接入碼、短號碼的原則。目前，各個運營商之間都擁有多個互聯點，例如電信企業就擁有原聯通移動網關口局和原網通的固網關口局，分別與其他運營商設置直連電路與信令。互聯互通方向的阻斷應急方案主要依靠本地本網雙平面、雙局址的關口局，及移動通信網和固定通信網互為保護的關口局進行話務的疏通。優先考慮次序如下。1）對于本地本網具備雙關口局的情況，利用另一關口局疏通故障關口局話務。2）考慮移動通信網和固定通信網互為保護，將本地固網關口局設定為應急情況下的備份路由，疏通移動網互聯互通話務。3）采取遠端入網的方式，通過移動網長途局將互聯互通話務疏通到其他地市移動網關口局，再送至其他運營商進行話務疏通。4）本地移動網關口局將某一運營商話務送至第三方運營商進行轉接疏通。實施互聯互通話務應急疏導策略的實施需進行路由調整、業務測試、業務倒換等一系列工作，避免網間電話通信全阻造成特別重大故障和重大故障的發生。下面以陜西西安聯通移動通信網絡為例，考慮最常使用應急話務疏通策略的具體實施。

5.結束語

隨著網絡負荷的加重，用戶的速率變慢，接入困難，體驗下降明顯。同時，LTE本身的一些特性缺陷也在高負荷場景下的暴露。文章分析了LTE在高負荷場景下的特點，并針對這些特點，給出了優化的策略，為市場保障優化提供了參考。通過這一系列工作的進行，能避免因話務全阻造成特別重大故障、重大故障及次生事故的發生，以最大限度、高質量地滿足廣大用戶的需求，保證網絡的安全穩定運行。

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