3G网络优化解决方案 - 通信/网络 - 电子工程师俱乐部

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<strong>引言</strong>

20年来，移动网络一直承载单一的业务，即语音业务。就在短短18个月以前，这种情况对3G网络仍然适用。而现在，这些移动网络第一次变成真正的多业务网络，相同的传送设施必须承载多种业务，而这些业务对带宽、响应时间或时延的需求有着明显的差异。不管是音乐下载、电子邮件传送、道路导航应用、电子商务交易、视频流还是语音呼叫，网络必须依照各种业务的传输需求，进行相应的管理和操作。
与固定网络不同，在移动世界中，运营商不能用增加带宽来解决问题。移动网络中的传送容量，特别是无线接入网(RAN)，是一种稀缺的资源。因此，必须采取切实可行的调度和服务质量(QoS)机制(从传输设备到各种服务，从核心网到终端)，使它能够承载真正的多业务流量，并根据业务类型及业务的实际流量特点，在几秒钟内分配或释放定制的网络资源。只有把高效的分组调度和缓冲策略与端到端的网络和用户平面QoS机制结合在一起，才能实现这一目标。因此，网络优化必须改变整个移动网络的调控方法，重点应该从控制平面转移到用户平面，使之成为网络指挥控制程序的主要推动因素，这样一来优化将变得更加动态化(也更加复杂)。

在2G网络中大量使用的传统优化工具——路测，在这种环境中将失效。因为路测只采样少量的活动呼叫，路测系统模拟采样呼叫不仅不能复现移动宽带网络的业务组合，且这些少量测试呼叫结果也不再能代表小区的运行状态，特别是在扇区中的传输和接收条件持续变化的时候。优化这些网络唯一有效的方式就是从实时网络业务中提取必要的优化数据(无线参数、控制平面、用户平面)。如果数据还能通过地理位置算法获得定位信息，那么就可以优化基础网络设施，最大限度地提高网络性能。

<strong>3G网络优化的强大工具</strong>

——OptiMon

OptiMon是泰克通信最新推出的一套完善的网络优化软件工具，能帮助移动网络运营商明显降低无线网络优化和调试的成本。将泰克网络和业务分析软件(NSA)与K18数据采集仪表相结合，可捕获和处理3G的Iub、Iu、Iur和2G的Abis、A、Gb、Gr等网络接口的数据。 Trend Navigate软件服务器把NSA采集来的数据汇总，然后存储在专门的数据库中。通过Trend Navigate图形界面，客户端可访问Trend Navigate数据库中的数据，为用户提供了一个互动的操作接口。多个Trend Navigate图形化客户端可以并行访问相同的数据库，从而在OptiMon中实现多用户操作。处理流程如图1所示。


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2009-12-2 11:43:05 上传
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图1 UTRAN和GERAN的处理流程图

本文将就OptiMon的一些主要工作特点和所带来的益处，并结合实际应用案例做一个完整介绍。

<strong>确定呼叫事件和服务劣化问题的地理位置</strong>

OptiMon可以在地图上显示优化和故障诊断工程师感兴趣的呼叫事件，并根据UE报告的测量事件，使用独特算法来计算其具体的地理位置。由于知道服务问题发生的位置所在是有效解决问题的关键，因而有了OptiMon，优化工程师不需要执行路测就能知道问题小区的地理位置，这大大节约了路测成本，同时缩短了解决问题的时间。

<strong>为无线网络优化提供自动报告和决策支持工具</strong>

OptiMon拥有多种自动化工具，无线优化工程师可为不同KPI和主题创建仪表板。在仪表板上显示几个小时、几天或几周内特定KPI的发展趋势。与 OMC/OSS和网络监测系统的KPI相比(后者通常基于尝试/成功事件计数器)，OptiMon的KPI基于专门的失败事件数量，可对问题分类，从而以更快的速度找到故障的根本原因。不仅如此，用户只需按一个按钮，就可向下钻取，进一步分析每个KPI或事件报告，得到包括消息解码在内的详细呼叫细节。内容涉及网络中的最差手机统计、最差小区、故障原因和地域分布、最差漫游用户等多种类型。

这些自动化工具为无线优化工程师提供了至关重要的特定信息。通过这些信息，能更高效地执行日常任务，将精力集中在最重要的问题上，并大大节约故障诊断和网络优化的时间。

<strong>自动触发和告警</strong>

OptiMon用户还可自己定义门限值(绝对门限，如掉话率超过2%；相对门限，如与前一个值相比掉话率变化达到0.5%)。在超过门限时，OptiMon会自动生成告警，然后通过电子邮件或短消息提交给最终用户。这样用户就不需要时刻监测网络，当网络超过了任何设定的门限值时，将自动收到告警通知，随时掌握网络状况。

<strong>全方位分析网络和用户吞吐量</strong>

OptiMon提供了全方位用户平面分析功能，包括不同接口(如Iub、Iu)和不同层次(传输层、应用层)的吞吐量、重传数量和双向时间。用户平面分析图表(粒度为1秒)与无线参数图表和信令事件相结合，使OptiMon成为优化和改善移动网络PS域服务的理想解决方案。此外，OptiMon中的 NodeB吞吐量分析功能允许网络工程师评估哪些NodeB需要升级传输网络容量(如E1/T1链路)或增加处理电路板。

<strong>深入小区和呼叫无线分析包括各种HSxPA指标</strong>

OptiMon中的特定无线图表工具允许用户对各个呼叫或小区执行全方位无线分析。可绘制无线参数随时间的变化曲线，如Ec/No、RSCP、BLER、BER、RTWP等，并与信令事件(符号)发生数量关联起来。
HSxPA特定指标包括容量分配额度、HSUPA功率控制分析、HS-DSCH提供的信息速率，以及E-DCH HARQ重传数量等。

<strong>DT-Synergy</strong>

——与路测数据相关联

对仍需要进行路测的情况，OptiMon还提供了专门的应用软件DT-Synergy。它允许用户把路测日志与泰克的NSA记录的协议测试数据关联起来。通过路测数据和协议测试数据的关联分析，可全面了解Uu、Iub、Iur和Iu接口的情况，并可在地图上绘制呼叫数据，同时以图形方式显示无线测量参数，从而并发分析和比较上行事件、下行事件及指标，尤其适合在其它方法不能奏效的时候分析网络问题的根本原因。

<strong>实际案例</strong>

现在来看一个实际的现场案例。图2所示是欧洲一家典型的3G网络运营商的资本开支和运营费用分布概况，这家运营商拥有500万~1000万3G用户。


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2009-12-2 11:43:06 上传
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图2 欧洲一家典型3G网络运营商的资本开支和运营费用分布概况

该运营商最近的一个项目中，通过在每个RNC中部署带有地理位置功能的OptiMon网络优化系统，该运营商每年每个RNC节约的成本超过80万欧元。表1具体给出了其在各种运营费用和资本开支相关费用方面节约的成本分布情况。

表1的数据分布显示，OptiMon降低成本的一个主要原因是它能节约对路测的投入。


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2009-12-2 11:43:04 上传
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表1 在各种运营费用和资本开支相关费用中节约的成本分布情况(单位：欧元)


实践证明，路测在3G网络中的效率特别低，成本非常高。由于OptiMon以上所述的独特功能，它可把路测总量降低60%~80%，允许工程师在更短的时间内实现更好的优化效果。

成本明显下降的另一个原因是在用OptiMon代替其它工具时，网络工程师可提高工作效率。OptiMon高级网络优化工具和独特的分析特性能大幅缩短解决问题的平均时间。尤其是OptiMon能在地图上提供流量和质量分析功能，允许网络规划工程师更精确地确定需要在哪里执行额外的站点或设备升级。 OptiMon提供的这种网络规划方式可显著节约资本开支，同时改善网络质量。

<strong>结语</strong>

移动通信生态系统正在快速变化，在当前不断变化的经济环境中，基于对当前网络状况、未来发展方向及具体需求的真正了解，智能化利用现有资源变得至关重要。 OptiMon这套完善的解决方案支持多种网络结构和应用，如LTE、固定和移动网融合、IMS、宽带无线接入、WiMAX、VoIP和三网合一，包括 IPTV。它能以特有的优化方式为移动运营商降低路测成本，缩短解决问题的平均时间，提高网络工程师的工作效率，帮助运营商明显节约资本开支，同时改善网络质量。目前这个网络优化软件已广泛应用于Vodafone，T-mobile和英国电信等大型3G移动通信网络中。

作者：泰克通信公司销售总监 程颐江  来源:电子设计应用2009年第11期