提高HSDPA测试时吞吐量的方法

前言 随着智能手机的迅速普及和移动数据业务的不断发展, 预计移动数据业务未来几年将以50%以上的高速度增长，数据业务性能和用户感知已成为运营商关注的焦点，移动数据业务将是未来信息产业发展的亮点，并将创造巨大的市场价值，数据业务性能将是直接影响移动数据业务成功与否关键所在。

当前，对于TD网络，主要的数据业务均有H载波承载，但现有技术HSDPA小区采用固定功率发送时，不能根据UE的信道环境以及UE的HS-PDSCH信道的实际功率需求调整发送功率，会导致小区的中心用户速率比较高，同时HS-PDSCH发射功率冗余，引起系统内不必要的同频干扰，而边缘用户由于无法提升功率、受到较强的同频干扰而速率很低，甚至引起掉线。

伴随着数据业务的快速发展，网络负荷必将不断升高，由此带来的系统内干扰上升导致的数据业务性能下降、用户感知差问题日益严重。

解决方案
为应对数据业务量快速发展带来的网内干扰上升，业务性能下降问题，大唐移动率先针对H数据业务功率控制技术开展研发，通过对HSPDSCH信道的慢速功率调整，平衡考虑小区中心用户与边缘用户的速率性能，保证各用户稳定在一个速率与功率的高性价比态，从而实现数据业务整体性能提升。

技术原理
通过对HS-PDSCH信道进行功率控制，以HSDPA慢速功控算法从吞吐量提升效率出发，在保证某些距离Node B较近、信道环境较好的用户较高吞吐量性能的前提下，尽可能把有限的功率资源分给吞吐量提升效率较高的用户，降低系统内干扰、提升用户感知，增加小区整体吞吐量。

特性提升
慢速功控开启后，远点（或边缘切换点）用户受邻区近点用户干扰明显降低，远点用户吞吐量提升明显，室外单用户平均达到30%以上的增益；
慢速功控开启后，近点用户的吞吐量损益不明显，故存在近远点用户的小区，在大幅改善边缘用户吞吐量的基础上，也使小区的整体吞吐量在开启慢速功控时得到了8%-16%不等的增益；
慢速功控开启后，两小区多UE测试场景的定点遍历测试，远点UE均表现出不同程度的增益，而近点UE没有多大损失，表明慢速功控算法在干扰波动场景下具有稳健的环境适应能力。

图 2 HSDPA慢速功控提升对比
推广研究
为确保HSDPA慢速功控技术应用可以达到最佳效果，需要对其进行深入的分析研究，通过由点-面的试验分析，总结出各场景下最适合的慢速功控参数配置策略，为全网数据业务性能提升提供推广标准依据。

研究思路
首先根据小区间的信号强度的不同组合，构建遍历近、远点覆盖干扰场景，进行定点测试确认慢速功控算法不同参数配置在不同的覆盖场景下，对吞吐速率提升的效果，确定各种覆盖场景下的参数配置建议值。

其次选取局部区域进行参数组合的验证测试，依据定点测试得到的各套参数依次进行配置后，对整体KPI指标变化情况进行观察评估，并对各小区吞吐速率性能的提升情况，分别结合小区内数据业务用户的RSCP、SIR情况进行统计分析。

最终根据对区域实施各套建议参数后的结果，分别选取相应参数提升幅度大的小区集合，从覆盖干扰情况方面进行小区整体的无线环境的
特性分析，总结出适合各套参数的能够反应无线覆盖情况的相关指标规律，作为全网推广时各小区参数配置修改的判断标准。

分析方法
HSDPA慢速功控对数据业务性能的提升重点从小区平均吞吐速率指标，结合KPI变化情况进行分析，对于不同参数配置适用小区，确保小区达到最大提升则着重对小区下数据业务用户覆盖类型分析判断。

上述研究分析的重点指标项统计方法如下：
小区吞吐速率指标统计方法
通过从OMT中直接提取“在缓存中具有用户数据的TTI”和“DT_TD 系统分组域业务流量”指标，采用如下计算公式，两者相结合可以得出反应小区速率的相应指标。

小区吞吐速率计算公式:小区数据业务速率(kbps)= DT_TD系统分组域业务流量(MB)*8*1024/在缓存中具有用户数据的TTI*5(ms)
各小区下PS域用户覆盖类型统计方法
为了能更好的研究慢速功控算法参数适合的无线覆盖场景，本次专项研究中启用了大唐自主研发的Expt CDG软件中的MMR功能，该功能可以海量的统计用户终端上报的测量报告中的相关指标，从而得到大范围的下行覆盖指标的统计结果。

效果、建议
HSDPA慢速功控技术提升数据业务性能方案专项研究，首先通过定点测试以及区域性能观察，研究了慢速功控针对不同覆盖场景的参数配置方法，并总结制定适合不同场景的参数配置策略。

覆盖好场景：升降一致策略，采取相同的下调功率步长和上调功率步长，有利于快速的调整到最佳发射功率；
覆盖一般场景：快升慢降策略，对于覆盖信号一般且受到干扰的用户，避免快速下调功率带来的信号突变，造成用户下载速率甚至掉线； 覆盖差场景：快升慢降&低码率步长提升策略，对于覆盖信号差受到严重干扰的用户，提升低码率步长确保功率突降时能够迅速上调后恢复。

根据区域验证各覆盖场景适用参数，对全网进行推广运用，统计慢速功控算法参数配置前后的KPI、平均吞吐速率、TCP等指标，分析结果显示，按照建议参数对各小区配置慢速功控参数后，有效降低全网平均PS域掉线率，从0.75%降低到0.59%，有效提高全网平均小区数据业务速率，平均从825.25kbps提高至850.69kbps，各时隙平均TCP值均有明显下降，其余KPI指标保持平稳。

图 3 数据业务速率趋势图
图 4 下行时隙平均TCP发射功率对比
方案收益
HSDPA慢速功率控制主要适用于H载波同频干扰较为明显的区域,通过设置合适的功率控制门限，在小区中心用户数据速率下降较小的情况下，提升小区边缘用户的数据速率，从而实现小区整体吞吐量提升和小区整体用户数据业务感知提升。

通过运用HSDPA慢速功控技术结合大唐自主研发的MMR工具，可以精细化的对现网各小区的覆盖情况进行有效区分，从而实现基于小区配置适合的HSDPA慢速功控参数，综合提升小区整体数据业务性能。

综上所术，HSDPA慢速功控方案运用主要可以实现以下目标和收益：
1、降低网络的干扰水平，提升网络覆盖质量；
2、提高用户下载速率，降低用户掉线率，改善数据用户感知；
3、提高用户下载，提升小区吞吐量，增加数据业务流量经营收入；
4、降低设备功耗，节约运营成本。

HSDPA慢速功率控制适用于H载波同频干扰较为明显的区域：注重小区整体吞吐量提升和小区边缘用户体验的场景，在小区中心用户数据速率下降较小的情况下，提升小区边缘用户的数据速率。

随着网络负荷和用户容量的增加，慢速功控算法可以依据现场实际场景，进行灵活配置，有效应对数据业务高速发展带来的系统内干扰日益严重问题，在提升数据业务整体性能方面必将得到广泛应用。