提升TD-SCDMA网络承载能力，促进四网协同发展

智慧棒

随着TD网络部署及终端逐步完善，TD用户的增长已开始呈现明显加快势头，截止2013年2月底,我国TD-SCDMA用户已突破1亿户，且其中约有半数以上TD用户使用智能手机。最新统计数据显示，中国移动无线上网业务已成为中国移动收入增长的主要驱动力，其流量比上年增长187.6%。随着用户的快速增长、数据业务量的急剧增加，部分地区，如南京、杭州等地，已出现了小区拥塞的情况，严重影响网络质量和用户感知，目前亟需解决TD网络容量提升问题，在提供更大网络承载能力的同时，更好地促进四网协同发展。
中移动经过五期TD-SCDMA工程的建设，已基本实现对国内地级市、县级市及县城主城区的连续覆盖，市区部分区域的基站部署密度已接近G网基站的部署密度。随着TD-SCDMA进入六期建设，在进一步完善覆盖的同时，需要重点考虑增强网络的承载能力，以满足用户发展及业务量迅速增长的需求。
合理分析，适度扩容，满足网络发展需求
TD-SCDMA系统承载了语音、数据等各种业务，语音业务使用R4资源承载，数据业务以HSPA资源承载为主。小区负荷达到一定程度后，综合考虑系统的干扰，首先采用新建基站、增加载频配置的方式，承载更多的话务量。
基于理论分析，结合网络仿真，TD-SCDMA的系统容量分析主要基于公共信道及业务容量两个方面：
公共信道：
 BCH发送系统信息广播，不受限；
 PCH用于小区的寻呼，单LAC区支持15万用户，可以通过LAC区分裂实现扩容；
 FACH信道主要用于RRC连接建立，也可承载部分小数据业务，理论分析，FACH信道不受限；
 UpPCH配置1条，冲突概率1%的情况下，业务到达率29.71%，UpPCH信道不受限；
 FPACH来响应在UpPTS时隙收到的UE接入请求，能够承载的业务到达率为44次/秒 ，FPACH不受限 ；
 业务到达率44次/秒的情况下，RACH信道负荷为44%，则RACH信道资源不受限。
业务信道：
 R4载频用于CS业务的承载，在码资源利用率达到55%以上，建议扩容；
 H载频用于数据业务的承载，在码资源利用率达到55%以上，建议扩容。
扩容建议：
首先进行HSPA载频的扩容，以更好的承载数据业务；然后进行R4载频扩容；
扩容时需综合考虑小区拥塞时RRC拒绝率及H接入用户数等多种指标；
结合各地市的业务发展、实际情况综合考虑网络扩容。
系统解决方案，有效提升网络承载能力
随着TD-SCDMA用户的快速发展及数据业务的急剧增长，出现了新的特点：一是网络用户数的快速增长，在接入阶段存在拥塞现象；二是数据业务的急剧增长，小区负荷也在加大；三是热点区域，如大学城等，智能手机的大量应用，小数据业务大量出现占用了大多数的网络资源，造成网络拥塞。
基于新的情况的出现，大唐移动基于TD-SCDMA系统的技术积累，通过新技术的引入，有效提升网络资源的利用效率。
载波间隔压缩技术： 采用载频间隔压缩技术，以A频段为例，系统可用频点资源由9个载频增加到11个载频，射频指标的干扰基本不影响系统容量，可有效增加22%的系统资源。
R4与HSDPA共载波配置：R4载波的部分下行业务时隙配置为可承载HSDPA业务，实现R4载波可以同时承载R4业务和HSDPA业务。
随着用户快速发展，数据业务使用习惯的差异化，网络需要“自适应”地适应负荷的变化。从业务实现的流程分析，我们在信令接入、业务保持、业务释放等不同的阶段引入新技术，最大化利用系统资源，以解决容量不足的问题。
信令接入阶段：
信令信道帧分复用技术：
信令信道帧分复用技术，可以在信令接入阶段，通过帧分复用的方式承载信令，成倍提升信令容量，有效提高系统接入能力。
开启2倍帧分复用后， RRC拥塞率降幅达20%以上。
在负荷较重的小区开启，可以有效提升系统性能。
抢占技术：
小区无资源的情况下，RRC无法建立。开启抢占技术后，小区释放资源，满足新的用户接入。
抢占技术可以全网开启，在负荷高的小区开启，可以有效减少拥塞。
业务保持阶段：
小数据业务承载策略
随着智能终端的普及，即时通信（IM）、社交网络（SNS）等业务“always online”，占用大量网络资源。
通过检测小数据业务，可以将小流量业务调整到帧分复用或CELL_FACH承载，有效降低对网络资源的占用。
小数据业务承载策略，区分不同的业务，合理利用系统资源进行有效的承载处理，提供系统资源的利用率。在负荷较重的小区开启，可以有效提升系统性能。
基于负荷的自适应速率调整技术
基于负荷的自适应速率调整技术，综合考虑了用户数据量需求和网络侧最大可用带宽资源的因素，动态调整用户占用的带宽，尽量满足该用户业务QoS需求。
基于负荷的自适应速率调整技术，在小区负荷较高时，限制用户速率，保证接入更多用户；小区负荷较低时，调整用户速率，可以提升用户感知；此功能开启后，可以减低网络拥塞，提高码资源利用率。
开启此功能后，RAB拥塞率降幅达20%以上，H载波最大接入用户数提升约10%，H载波最大接入用户数平均提升到12个以上。
在负荷较重的小区开启，可以有效提升系统性能。
FACH接入控制技术
在小区负荷较重的情况下，一些优先级低的信令或业务可以选择CELL_FACH承载，可以有效提升网络容量的利用率。
在负荷较重的小区开启，可以有效提升系统性能。
动态多倍帧分
在小区负荷较重的情况下，一些低优先级的业务使用帧分复用承载，可以有效提升网络容量。在小区负荷比较轻的时候，业务由CELL_DCH承载，可以保证用户感知。
动态多倍帧分技术，可以基于小区负荷的变化情况，帧分复用能够进行自适应的动态调整，更好地发挥系统的性能。
在负荷较重的小区开启，可以有效提升系统性能。
R4与HSDPA共载波配置
R4载波的部分下行业务时隙配置为可承载HSDPA业务，实现R4载波可以同时承载R4业务和HSDPA业务。
R4与HSDPA共载波配置技术增加了H业务可使用的资源，提升系统的吞吐量，增加支持的数据用户数，缓解PS业务拥塞。
业务释放阶段：
User inactive
判断对PS业务释放的业务量门限及定时器时长，针对长时间无数据或数据少的业务可释放其资源以分配给其他用户。
在负荷较重的小区开启，可以提供系统资源的利用效率。
总结
随着TD-SCDMA用户及业务的快速增长，话务热点区域的增加，小区拥塞情况日趋严重，有效解决网络容量是网络建设的重点。
网络扩容选取合适的基站，新建基站，加大基站的部署密度，实现网络的深度覆盖；增加载频配置，并提供更大容量的网络配置。
通过常规方式的增加基站数量、载频配置的同时，引入新的技术，如信令信道帧分复用技术、小数据业务承载策略等，也可以有效提升网络承载能力。
通过新建基站、扩容载频，引入新技术，有效发挥TD-SCDMA网络的承载能力，在四网协同战略中发挥更大作用。