淺議GPRS網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

黑河移動通信分公司 劉永剛 楊明華



　　GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化比GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化更復(fù)雜。GPRS系統(tǒng)以GSM網(wǎng)為承載網(wǎng)，使用現(xiàn)有的GSM無線網(wǎng)絡(luò)，GPRS和GSM共用相同的基站和頻譜資源，這就決定了GPRS網(wǎng)絡(luò)與GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化存在相互關(guān)聯(lián)又相互制約的關(guān)系。



　　首先，GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化在整體上是一致的。由于GSM網(wǎng)是GPRS的承載網(wǎng)，因此加強GSM無線環(huán)境的優(yōu)化對于GPRS的優(yōu)化十分重要。提升網(wǎng)絡(luò)整體的載干比可以提高GSM網(wǎng)絡(luò)的通話質(zhì)量，同時可以使更多的GPRS手機享受高級的編碼方案,提高系統(tǒng)的吞吐量，進一步減少分組重發(fā)的比率，使實際數(shù)據(jù)的傳輸速率達到最高。



　　其次，GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化又存在沖突。由GPRS引入的新增干擾，在一定程度上會導(dǎo)致通話質(zhì)量下降、切換掉話率提高，進而導(dǎo)致原有話音服務(wù)面積縮小；由于兩者使用同一頻段資源，在容量配置上也存在著沖突，GPRS如采用在CCCH上接入的方式，CCCH負荷會有較大的增加；又因GPRS引入了靈活的話音、數(shù)據(jù)信道分配策略，無線資源調(diào)度變得更為復(fù)雜，以至導(dǎo)致切換次數(shù)的增加，對原網(wǎng)的接入成功率、切換成功率也會產(chǎn)生一定的影響。當GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化發(fā)生沖突時，在現(xiàn)階段應(yīng)當以話音為主，即在保證GSM網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能提高GPRS的服務(wù)質(zhì)量。



　　同時，GPRS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化還有其自身的特點，GPRS的業(yè)務(wù)模型與GSM的不同，因此話務(wù)量/數(shù)據(jù)量預(yù)測方法，經(jīng)驗公式存在著不同，GPRS的覆蓋與GSM的亦不完全相同，GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對覆蓋概率、信號載干比以及容量提出了更高的要求。我們在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程中要抓住兩個網(wǎng)絡(luò)的共同點進行重點優(yōu)化，對于兩者相沖突的地方，在考慮到不同時期網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的前提下，以效益最大化為目標，對兩個網(wǎng)絡(luò)進行均衡。



　　一、GPRS網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化原則



　　由于GPRS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建于GSM網(wǎng)絡(luò)之上，因此它的服務(wù)質(zhì)量和GSM網(wǎng)絡(luò)的各項指標密切相關(guān)，GSM網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度、無線網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量以及空閑狀態(tài)的參數(shù)設(shè)置都會對用戶的GPRS感知性能如流量造成影響。基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，應(yīng)該從容量、干擾、移動性三方面來闡述GPRS的優(yōu)化原則。



　　1．容量



　　GPRS是利用GSM網(wǎng)絡(luò)的空閑資源來提供服務(wù)的。GPRS占用的無線信道資源有專用PDCH與隨機的PDCH，由于話音業(yè)務(wù)優(yōu)先于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如果小區(qū)中沒有設(shè)定FPDCH，當TCH發(fā)生擁塞時將會沒有GPRS服務(wù)，正在進行的GPRS業(yè)務(wù)也將停止，預(yù)清空事件將發(fā)生，在PCU中待傳的數(shù)據(jù)將會被丟棄。如果小區(qū)中設(shè)定了FPDCH，CS業(yè)務(wù)的擁塞不會造成GPRS業(yè)務(wù)的停止，但是用戶的吞吐量將受到影響，影響的程度取決于當時的GPRS業(yè)務(wù)量和FPDCH的數(shù)目。由于GPRS手機自己決定小區(qū)的選擇，不能象語音業(yè)務(wù)可以指配到更差小區(qū)，因此擁塞小區(qū)的GPRS業(yè)務(wù)的感知性能將受到影響。



　　鑒于目前的GPRS業(yè)務(wù)以小數(shù)據(jù)量為主的發(fā)展情況，它對擁塞較為敏感，但對得到的時隙個數(shù)不太敏感，因此每個小區(qū)配置1個FPDCH即可，同時將TBFULLIMIT、TBFDLLIMIT配置為2。對于通過STS分析、TEMS路測、Gb接口信令分析發(fā)現(xiàn)某些小區(qū)資源不足，出現(xiàn)較多預(yù)清空事件，可通過參數(shù)調(diào)整對GSM話務(wù)量進行合理分擔(dān)、適當增加FPDCH、或擴容。



　　2．干擾



　　網(wǎng)內(nèi)及網(wǎng)外干擾是所有無線通信技術(shù)都要面臨的問題。干擾對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在空中接口信息被扭曲或破壞，在接受方難以還原，對GSM意味著話音質(zhì)量下降，對GPRS意味著錯誤數(shù)據(jù)包的重傳，也就是流量（Throughput）的下降。如果干擾時間過長，可能造成服務(wù)中斷。



　　目前，GPRS網(wǎng)絡(luò)的用戶量少、流量小，所引起的干擾占總干擾的比例很小，建議現(xiàn)階段不開啟GPRS的上行動態(tài)功控，即GAMMA=0、ALPHA=0,在GPRS中沒有下行動態(tài)功控。GSM帶來的干擾是通常情況下是GPRS干擾的主要來源，采取更激進的動態(tài)功控參數(shù)配置，結(jié)合使用DTX、HOP可以降低網(wǎng)內(nèi)干擾。



　　上行的干擾可通過ICM測量、MRR來發(fā)現(xiàn)，可利用FAS幫助進行頻點調(diào)整或通過參數(shù)、天線下傾角、天線方向角的改動對小區(qū)覆蓋進行調(diào)整。下行的干擾可通過MRR、TEMS路測或定點測量來發(fā)現(xiàn)，可通過頻點調(diào)整、參數(shù)修改或覆蓋調(diào)整來解決。對于外來干擾，應(yīng)盡最大努力進行查找，加以消除。



　　3．移動性



　　在GPRS網(wǎng)絡(luò)中，小區(qū)重選和資源不足及無線環(huán)境差一樣會造成吞吐量的下降，并使延時增加；小區(qū)重選還會占用更多RPP資源，使PCU資源短缺。頻繁的小區(qū)重選對處于小區(qū)邊緣的靜止用戶或快速移動的用戶產(chǎn)生嚴重的影響，但過大CRH或CRO又可能引起干擾的增加，流量的下降。



　　在現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)配置下，GPRS手機進行小區(qū)選擇/重選時遵循C1/C2算法，但與GSM又有不同：在READY狀態(tài)下，CRH作用于所有小區(qū)，作為小區(qū)重選的遲滯，控制不必要的小區(qū)重選，在GPRS網(wǎng)絡(luò)中是移動性能的關(guān)鍵。由于目前關(guān)于移動性的計數(shù)器的缺乏，改善此項性能，路測是較為有效的辦法，通過路測發(fā)現(xiàn)問題，經(jīng)過細致分析，結(jié)合GSM的性能統(tǒng)計分析，進行小區(qū)重選參數(shù)的調(diào)整、覆蓋相關(guān)參數(shù)的調(diào)整或天線指向的調(diào)整等。



　　二、GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線參數(shù)設(shè)定



　　1．BSC級別



　　GPRSNWMODE：此參數(shù)設(shè)定了網(wǎng)絡(luò)的運行模式。當存在Gs接口且不配置主PDCH時，網(wǎng)絡(luò)運行模式為0；當存在Gs接口且配置主動態(tài)PDCH時，網(wǎng)絡(luò)運行模式為1；當沒有Gs接口時且不配置主PDCH時，網(wǎng)絡(luò)運行模式為2；當沒有Gs接口時且配置主PDCH時，網(wǎng)絡(luò)運行模式為3。



　　ONDEMANDGPHDEV：此參數(shù)規(guī)定了RPP中保留的僅能用于動態(tài)PDCH的GPH設(shè)備的數(shù)量。



　　GPRSPRIO：此參數(shù)設(shè)定了GPRS與小區(qū)負荷分擔(dān)、子小區(qū)負荷分擔(dān)及動態(tài)半速率信道分配間的優(yōu)先級關(guān)系。



　　PILTIMER：當一個動態(tài)PDCH成為空閑狀態(tài)后，將被放入空閑列表，同時啟動時鐘，當時鐘值超過PILTIMER值之后，該動態(tài)PDCH由分組交換域返回電路交換域。增加PILTIMER的數(shù)值后，會降低分配PDCH的業(yè)務(wù)負荷，但由于處于空閑狀態(tài)的PDCH長時間不進行清空，會占用RPP中的資源。



　　CHCODING：該參數(shù)設(shè)定了GPRS所使用的信道編碼方式，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，能保證GSM語音業(yè)務(wù)正常的無線環(huán)境下，均可使用信道編碼方式2。



　　TBFDLLIMIT：該參數(shù)設(shè)定了一個PDCH中可承載的下行TBF個數(shù)，當屬于同一個PSET中的所有PDCH上承載的下行TBF數(shù)量都大于或等于TBFDLLIMIT時，下一個TBF將會分配至其它的PSET。當希望更多的用戶共享PDCH資源時，可增大此參數(shù)值，同時降低了分配PDCH的業(yè)務(wù)負荷；當希望用戶占用更多的PDCH資源時，可減少此參數(shù)值，以提高用戶的感知性能。



　　TBFULLIMIT：該參數(shù)設(shè)定了一個PDCH中可承載的上行TBF個數(shù)，當屬于同一個PSET中的所有PDCH上承載的上行TBF數(shù)量都大于或等于TBFULLIMIT時，下一個TBF將會分配至其它的PSET。當希望更多的用戶共享PDCH資源時，可增大此參數(shù)值，同時降低了分配PDCH的業(yè)務(wù)負荷；當希望用戶占用更多的PDCH資源時，可減少此參數(shù)值，以可提高用戶的感知性能。



　　ALPHA：該參數(shù)設(shè)定了在使用手機GPRS動態(tài)功率控制時，與路徑損耗的對應(yīng)關(guān)系中手機發(fā)射功率減少的等級。



　　2．CELL級別



　　GAMMA：該參數(shù)設(shè)定了在使用手機GPRS動態(tài)功率控制時，BTS端預(yù)期接收的信號強度。要使BTS的實際接收信號強度提高，減少此參數(shù)的數(shù)值；要使BTS的實際接收信號強度降低，增加此參數(shù)的數(shù)值



　　FPDCH：該參數(shù)設(shè)定了小區(qū)內(nèi)專有PDCH的個數(shù)。增大此參數(shù)值會保證GPRS的業(yè)務(wù)質(zhì)量，但會減少GSM可用的信道資源。



　　PDCHALLOC：該參數(shù)設(shè)定了專有的PDCH配置位置。取值范圍：NOPREF、FIRST、LAST。



　　NOPREF：信道配置算法不考慮此參數(shù)設(shè)定。



　　FIRST：小區(qū)中第一個專有PDCH必需配置在不跳頻的BCCH頻點上。



　　LAST：小區(qū)中第一個專有PDCH不要配置在不跳頻的BCCH頻點上。



　　PT：小區(qū)重選的暫時懲罰時間，與TO配合使用。取值范圍：0到31，0代表20秒，1代表40秒，以20秒遞增；當PT=31時，起到改變CRO符號的作用，而不代表懲罰時間。



　　TO：小區(qū)重選的臨時偏置，與PT配合使用。PT與CRO設(shè)定了C2算法中臨時懲罰時間和懲罰值；這兩個參數(shù)的使用增加了選擇該小區(qū)的難度，由于是臨時懲罰，對快速移動中被短時占用的小區(qū)更為有效，以減少小區(qū)重選。



　　CRO：小區(qū)重選偏置。設(shè)置為正值時，使更易選擇該小區(qū)，設(shè)置為負值（PT=31）時，難于選擇該小區(qū)，對GPRS業(yè)務(wù)產(chǎn)生較為強烈的影響。



　　CRH：小區(qū)重選遲滯。在GSM中，CRH是作為位置區(qū)更新時的遲滯值，只對位置區(qū)邊緣的小區(qū)起作用；然而在GPRS中作為小區(qū)重選遲滯，對每個小區(qū)都起作用，在一定程度上減少頻繁的小區(qū)重選。



　　 三、常見問題及解決方案



　　1．數(shù)據(jù)傳送



　�。�1）PING丟包率較高。用TEMS檢查當前區(qū)域是否無主覆蓋小區(qū)，在小區(qū)重選時會造成丟包；用TEMS檢查當前區(qū)域的無線環(huán)境，是否BLER過高；嘗試其它IP地址，確定是否服務(wù)器有問題。



　�。�2）RLC層速率低。用TEMS檢查，手機是否得到了足夠的PDCH；用TEMS檢查當前無線環(huán)境，RLC層BLER是否過高；用TEMS檢查在當前區(qū)域是否無主覆蓋小區(qū)，造成小區(qū)重選過于頻繁；通過OSS檢查，是否有其它用戶在共享PDCH；用TEMS檢查QoS設(shè)定，確定QoS設(shè)定是否正常；檢查PC中各項設(shè)定是否正常。



　　2．GPRS資源不足。GPRS資源不足會引起PDCH分配失�。≒DCHALLFAIL）或預(yù)清空（PREEMPTPDCH）的產(chǎn)生，這些情況可通過STS統(tǒng)計、路測、Gb接口的跟蹤來發(fā)現(xiàn)



　　（1）PDCH分配失敗。查看對應(yīng)時段GSM的話務(wù)狀況，如出現(xiàn)TCH擁塞或平均空閑信道較少，則可以通過對話務(wù)量的調(diào)整、重新分布，增加GPRS的資源；查看對應(yīng)時段GPRS業(yè)務(wù)狀況，如GPRS業(yè)務(wù)量較大，而TCH空閑較多，可適當增加FPDCH的數(shù)量；如果GPRS、GSM話務(wù)量都不高，則可通過改變FPDCH位置來判斷是否是時隙不好，查看小區(qū)配置等作CER，深入分析。



　�。�2）較多預(yù)清空事件。查看本小區(qū)及鄰小區(qū)GSM話務(wù)量分布情況，如果鄰小區(qū)較閑，通過參數(shù)調(diào)整進行話務(wù)分擔(dān)；如果分擔(dān)作用不明顯或問題仍存在，考察是否存在本小區(qū)越區(qū)覆蓋。如存在，進行天線方向調(diào)整，此時應(yīng)注意GSM網(wǎng)絡(luò)性能的變化，權(quán)衡利弊；若仍未解決，應(yīng)預(yù)以擴容，同時增加FPDCH數(shù)目



　　3．無線干擾



　　上行（或下行）無線干擾會引起相應(yīng)的C/I值降低，進而引起上行或下行BLER的上升、THROUGHPUT的下降，可能的原因包括：參數(shù)設(shè)定問題，如CRH；特性功能的設(shè)定問題，如GPRS動態(tài)功率控制；硬件存在故障；覆蓋存在問題，如存在覆蓋空洞，沒有主控小區(qū)等；外部存在干擾。解決干擾的方法大致可遵循以下步驟。



　　（1）小區(qū)參數(shù)的檢查，發(fā)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定問題和特性功能使用狀況；



　�。�2）檢查這些小區(qū)是否存在軟硬件故障；



　　（3）做MRR，對RXQUAL較差的小區(qū)和RXLEV較低的小區(qū)做FAS或NCS，進行必要的頻點調(diào)整或相鄰關(guān)系的補充；



　　（4）查看GSM的統(tǒng)計結(jié)果，如掉話率和切換性能，輔助發(fā)現(xiàn)干擾問題；



　　（5）用TEMS進行現(xiàn)場測量，獲得下行干擾情況和其他詳細信息，幫助進行頻點調(diào)整；



　�。�6）分析干擾產(chǎn)生原因，可否通過功率、天線方向的調(diào)整而改善；



　�。�7）若是外部干擾，應(yīng)通過干擾測試儀進行測試查找，且給以消除；



　�。�8）對問題出在Abis口的小區(qū)，應(yīng)掛表測試。



　　4．快速移動



　　在FPDCH普遍設(shè)置的情況下，一般是由于小區(qū)重選過于頻繁或過于遲滯而引起的THROUGPUT低的問題，需要如下處理步驟。



　�。�1）檢查CRO的設(shè)置情況，通過分析與相鄰小區(qū)的位置關(guān)系及GSM業(yè)務(wù)分擔(dān)情況，適當?shù)募哟蠡驕p小CRO。一般在BLER高的情況下減小CRO，使其盡快選擇其他小區(qū)；



　�。�2）檢查CRH的設(shè)置情況，通過分析頻率配置判斷CRH加大或減小后的干擾情況，適當加大或減小CRH。一般在BLER高的情況下減小CRH，使其盡快選擇其他小區(qū)；



　�。�3）分析小區(qū)重選的次序、駐留某小區(qū)的時間長短、信號強度的差異，對于短暫駐留的小區(qū)，特別是A到B再回到A的情況，相應(yīng)調(diào)整（B的）PT和TO，使其不被選擇；



　　（4）對于路由區(qū)分界處的頻繁小區(qū)重選，經(jīng)過CRH、CRO、PT、TO調(diào)整無效的情況下，考察GSM切換性能、位置更新情況，綜合考慮能否通過改變基站歸屬、重新劃定路由區(qū)分界的方式或調(diào)整天線指向的方式加以解決；



　�。�5）GSM的切換性能特別是乒乓切換的情況可大概反映GPRS中小區(qū)重選的情況，可作為參考分析；



　�。�6）在調(diào)整過程中應(yīng)觀察GSM的性能變化，在保證GSM指標的前提下進行調(diào)整。




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