广东公司EGPRS无线网络性能优化介绍

EGPRS无线网络性能优化介绍,概述,日常EGPRS优化中主要通过以下四个方面进行优化：包括小区重选优化、容量优化、干扰优化和EGPRS性能提升等，在保障语音业务的质量和稳定性的前提下，全面提升EGPRS无线性能和服务质量稳定性，改善用户满意感知度，以下结合实际工作情况对EGPRS无线网络优化经验进行介绍。,内容简介,小区重选优化容量优化干扰优化EGPRS性能提升,内容简介,小区重选优化容量优化干扰优化EGPRS性能提升,小区重选优化,小区重选是根据MS的测量报告进行判断的。在MS的测量程序中，包括对6个邻小区的测量，至少每30秒内对邻小区进行BSIC解码，以确定邻小区没有变化，如果发现BSIC发生了变化，则判定邻小区发生了变化，接着就对其BCCH进行重新解读；每5分钟内对邻小区的BCCH进行重新解读，以保证小区重选数据的准确。若重选到新小区，将收听该小区BCCH系统消息类型1至类型4和SI13(若为GPRS/EGPRS小区）并解码所有信息。,EGPRS小区重选概述,EGPRS小区重选是指MS处于EGPRS待命(Standby)或就绪(Ready)状态时执行的小区重选。,IDLE状态MS附着GPRS/EGPRS网络后的状态，不进行任何数据传输；READY状态MS进行数据传输时的状态，刚完成数据传输后仍会保持该状态一段时间；STANDBY状态MS处于READY状态后，没有数据传输操作经过READYTIMER超时后进入该状态。当MS继续进行数据传输时，转变为READY状态。,EGPRS小区重选概述,EGPRS小区选择和重选过程分为以下两种情况：.若服务小区存在PBCCH，MS就只需监听服务小区PBCCH上的系统消息，而不必再去监听服务小区和其相邻小区BCCH上的系统消息。.若服务小区不存在PBCCH，则MS将认为BA(BCCH)等于BA(EGPRS)。现网在用的是第2种情况，因此下文的小区重选算法阐述的是PBCCH信道不存在的情况。,EGPRS小区重选概述,小区重选算法将使用GSM的C2算法，若相邻小区的C2值连续5S超过了服务小区的C2值，则触发小区重选到C2值更大的相邻小区，但以下情况例外：（1）当在IDLE状态下新小区位于一个不同的位置区或路由区和在READY状态下，相邻小区的C2值连续5s超过服务小区的C2值与参数CRH之和则触发小区重发。（2）.若新的小区重选距上次重选的时间不足15，则相邻小区的C2值需要连续5s大于服务小区5dm,方能发生进行重选。,EGPRS小区重选概述,网络也可以控制小区重选过程，并能够命令移动台发送测量报告，来接收网络的决策。这个过程由参数NACCACT决定，该参数由两种取值：0：一般移动台控制模式。移动台执行自动小区重选。1：网络控制模式。在该模式下，移动台向网络发送测量报告，移动台不执性自动的小区重选。现网的网络辅助小区重选功能没有使用,EGPRS小区重选参数设置分析,小区重选算法根据C2算法：C2按如下方法计算：C2=C1+CROTO*H（PT-T）forPT31C2=C1CROforPT=31C1是小区选择量：C1=（receivedsignallevel-ACCMIN）-max（CCHPWR-P，0）H（x）=0 x2hPeriodicRAUTimer直接影响着周期性RAU的次数，参数调整之后IntraSGSNRAU的申请数和成功数都明显降低，其中申请数降低了23%,优化调整效果案例分析,PeriodicRAUTimer1h-2hPS域的寻呼数并没有出现预期的提升，证明该参数的调整对PS域寻呼并不会产生明显影响,优化调整效果案例分析,PeriodicRAUTimer1h-2h承载GMM/SM信令的TBF数量肯定也应该有显著的削减，同时承载用户数据净负荷的TBF数与承载GMM/SM信令的TBF数的比值也应该明显提升：,优化调整效果案例分析,PeriodicRAUTimer1h-2h即使是降低了GMM/SMTBFs的数量，但这样的调整还不足以使得空闲的on-demandPDCHs回到CS域,PCU容量对EGPRS性能影响,TBFDLLIMIT/TBFULLIMIT：其中TBFDLLIMIT用于下行情况，TBFULLIMIT用于上行情况，作用原理是一样的。这两个参数设置新PSET分配的门限值，当PSET内平均PDCH复用数达到这个门限值就会触发另外一个新PSET的PDCH分配。门限值调低时会使更多的PDCH分配给用户使用，由于PDCH分配数增加，因此会增加PCU负荷。调整该参数对PCU负荷的影响较大。,优化调整效果案例分析,TBFDLLIMIT和TBFULLIMIT1-2参数TBFDLLIMIT和TBFULLIMIT作了调整，两个参数由1设置为2。调整后PCU负荷有少幅度下降，对参数调整前后的对比如下：,优化调整效果案例分析,TBFDLLIMIT和TBFULLIMIT1-2参数TBFDLLIMIT和TBFULLIMIT作了调整，两个参数由1设置为2。调整后PCU负荷有少幅度下降，对参数调整前后的对比如下：,PCU容量对EGPRS性能影响,ESDELAY/ELDELAY/ULDELAY:这3个参数是分别对3种TBF机制保持时长的控制，时长设置的越长，（PDCH）资源保持的时间越长。增加这3个参数的设置会增加PCU的负荷。,PCU容量对EGPRS性能影响,PILTIMER：该参数调整空闲按需分配PDCH释放的等待时间。当这个等待时间较短时，空闲按需分配PDCH会更快的释放掉，释放掉的PDCH就会释放PCU的占用资源。增大该参数会增加PCU负荷，调整该参数对PCU负荷的影响较大。,优化调整效果案例分析,PILTIMER10s-5s的PILTIMER由10S调整至5s，参数调整之后，GSL使用率降低了5%左右。就数据来看，PILTIMER值越小，越有助于提升GSL使用率。因此，在CP负荷不高的情况下，可以进行更进一步的研究与推广。,PCU容量对EGPRS性能影响,FPDCH：用于设置小区的固定用于GRPS的信道数，这些信道不能为语音所用，设置范围是0到8。固定PDCH是一直持续占用PCU资源的，所以固定PDCH的增加会增加PCU负荷。,PCU容量对EGPRS性能影响,PDCHPREEMPT：设置了语音占用清空ondemandPDCH的程度，设置为0是所有的ondemandPDCH都能被清空；设置为1是不重要的ondemandPDCH才能被清空，这时不会造成TBF被清空断线。,PCU容量对EGPRS性能影响,释放闭塞的GSL设备释放闭塞的GSL设备就是要把在PCU中处理GB口链路的设备中释放部分设备，用于处理PDCH。PCU负荷来自于两方面，一方面是对GB口链路的处理，另一方面是对小区PDCH的管理。用于GB口链路的处理的设备是通过闭塞RPP中的设备来获得，其余的可用的设备都会用作PDCH处理。在GB链路有足够冗余量的情况下，解闭部分用于GB口链路的处理的设备，这样就会使到RPP中处理PDCH的设备数增多，可以缓解RPP对PDCH处理负荷的压力。另外要注意的是当处理GB口链路的设备数小于18（加上1个设备用于链路同步，共19个设备闭塞）时并不会比等于18时，使用于PDCH处理的设备数增多。也就是说GB口链路的设备数小于18或等于18时对PCU在PDCH处理方面的资源是一样的。,PCU容量对EGPRS性能影响,RPP扩容：RPP需求计算：,#RPP=max(#Bpdch*1/4+#Epdch*1)/(62N),(#Bpdch*4%+#Epdch*6%)/6+1,#RPP=max(#Bpdch*1/4+#Epdch*1+#Gb*1)/62,(#Bpdch*4%+#Epdch*6%)/6+1,每个RPP保留用于GB口的数目(即使RPP不承载GB口连路),优化调整效果案例分析,RPP扩容21块RPP-28块RPPGSL设备使用率扩容后比扩容前下降了约16，在23点数据忙时GSL设备使用率也不超过64,优化调整效果案例分析,RPP扩容21块RPP-28块RPPGSL设备使用率扩容后比扩容前下降了约16，在23点数据忙时GSL设备使用率也不超过64,PCU容量的综合优化案例,适当减小计时器PILTIMER有助于提高GSL设备释放效率。PILTIMER定义了空闲PDCH(on-demand)在PSD中保留的时长。该计时器越长，空闲PDCH在PSD中保留的时间越长，GSL设备被占用的时间也越长。2、DLDELAY（释放下行TBF的延迟）和ULDELAY（释放上行TBF的延迟）分别减少为2.2秒和1.0秒，以节约无线资源。,PCU容量的综合优化案例,下表列举了相关BSC的参数修改建议：,PCU容量的综合优化案例,优化后，GZ30BSA的GSL设备负载率下降：之前大部分的负载率位于81-90%的区间，之后已经转移到61-80%的区间。RPP的负载率也同样下降，下降明显的是区间41-60%。,PCU容量的综合优化案例,优化后，GZ33BSB的GSL设备负载率下降：之前有较多的负载率位于61-80%的区间，之后已经转移到41-60%的区间。RPP的负载率大致维持在原有水平0-41区间，处于健康的状态。,内容简介,小区重选优化容量优化干扰优化EGPRS性能提升,干扰优化,无线干扰会影响到EGPRS编码方式的选择，继而决定了IP吞吐率。文中结合现网实际情况，根据EGPRS网络性能统计指标:IP吞吐率,IP传输中断等判断网络存在的具体问题，结合统计指标和参数设置，降低EGPRS干扰，提升吞吐率。,干扰优化思路概述,无线质量对EGPRS影响：,无线质量问题,网内频率干扰,过覆盖,网外干扰,硬件故障,属于,影响：,误码率高,重传块多,高端编码方式少,接入网络困难,传输数据不稳定,干扰优化思路概述,对于数据业务的无线干扰问题，我们可以参照左面流程图进行。,关键指标描述,吞吐率相当于数据传输速率概念，有上下行，并分为GPRS和EGPRS两类。公式（EGPRS下行吞吐率为例）：,(DLBEGTHR+DLTHP1EGTHR+DLTHP2EGTHR+DLTHP3EGTHR)/(DLBGEGDATA+DLTHP1EGDATA+DLTHP2EGDATA+DLTHP3EGDATA),关键指标描述,吞吐率受无线层单信道速率、手机占用PDCH信道数和PDCH复用度等影响。是小区GPRS/EGPRS性能的集中表现、包括小区无线质量、容量和移动性影响。需要注意的是短数据传送会导致吞吐率降低，这是由于TBF的建立时间也将包括在这个计数器当中。,关键指标描述,TBFIP层中断数分上下行，该项指标表征GPRS或EGPRSIP中断情况。数值越高就是TBF在被非正常释放前保持时间越长(以分钟计算)公式（EGPRS为例）：,(TBFDLGPRS+TBFDLEGPRS)/6/(LDISTFI+LDISRR+LDISOTH+FLUDISC),(TBFULGPRS+TBFULEGPRS)/6/(IAULREL+PREJTFI+PREJOTH),下行：,上行：,关键指标描述,TBFIP层中断数需要注意LDISTFI、LDISRR、LDISOTH和FLUDISC表示IP层中断次数，不同COUNTER表示不同中断原因；LDISTFI表示因缺少TFI或PDCH导致，与小区用户数和PDCH容量有关；LDISRR表示因空中接口原因，通常为与信号覆盖和无线干扰有关；LDISOTH表示除容量和空中接口外的原因，通常与硬件问题有关。FLUDISC表示由于RA或PCU间的小区重选而导致下行LLCPDU缓存丢弃的次数。,关键指标描述,TBFIP层中断数IAULREL、PREJTFI和PREJOTH都是上行的COUNTER，需要注意的是与之前下行掉线COUNTER不同，后2个COUNTER表示的是上行信道接入异常的情况。IAULREL是由于与MS无线连接丢失而导致上行TBF被关闭的次数，通常与上行干扰和硬件问题有关；PREJTFI表示分组接入请求被拒绝的次数，拒绝的原因是没有PDCH，没有USF或没有足够的TFI；PREJOTH表示分组接入被拒绝的次数，拒绝的原因是除了“没有PDCH，没有USF或没有TFI”之外的其他原因。通常与硬件问题有关。,关键指标描述,无线层速率指每信道无线层（RLC）层速率无线层速率可以用来指示上行或下行无线链路质量。好的无线链路质量将会带来高的RLC层吞吐率。有GPRS和EGPRS之分。公式包括：EGPRS无线层D/UL速率GPRS无线层DL/ULCS1/2速率,关键指标描述,无线原因导致TBF非正常释放比例由于无线原因非正常释放的TBF的百分比。该值大于80%是正常的。当小于80%时，网外干扰和硬件问题需要被关注。公式：,100*LDISRR/(LDISTFI+LDISRR+LDISOTH+FLUDISC),干扰优化方法描述,硬件问题基站载波硬件或室内分布系统故障会造成干扰问题，在统计上表现为IP吞吐率低、无线层速率低等现象。另外一般还会伴随有GPRS/EGPRS接入成功率、TBF建立成功率低，可以通过查看统计PREJTFI、PREJOTH和TBF建立成功率发现。需要说明的是，当小区PDCH信道或单独PSET的TFI资源严重不足时会造成PREJTFI增多，需要排除是资源问题后再怀疑硬件性能。对于这类型问题，对问题硬件作出更换后就可以解决。,干扰优化方法描述,网内频率干扰像话音频率干扰影响一样，GPRS/EGPRS的频率干扰会造成C/I值低、无线块误码率高、重传多，最终影响传输速率。在统计上主要表现为无线层速率低，另外无线原因导致TBF非正常释放比例大，也就是统计LDISRR数较多。要解决频率干扰，可使用语音频率干扰优化的方法。比如使用OSS的FAS工具和MCOM软件发现受干扰频率，另外现场测试也是发现频率干扰的好方法。找出受干扰频点后更换就可以解决。,干扰优化方法描述,网外干扰通常由于网外干扰比较强，影响范围较大，可以比较容易辨认出。一般可以通过在终端使用指令“RLCRP：CELL=cell；”来查看上行干扰发现。统计上主要针对上行的无线层速率，另外当存在较大上行统计时IAULREL也会较多。对于这类问题，一般需要使用扫频仪器现场查找干扰源，待干扰源清除后就可以解决。,干扰优化方法描述,过覆盖问题小区过覆盖会造成较大的信号干扰，要检查小区是否过覆盖可通过分析MRR工具的TA值得出。当发现TA值较大时，小区过覆盖的可能性较大。另外一方面，小区重选参数设置不当也会造成小区的过覆盖，这时需要对小区重选参数，比如：CRO、CRH等参数作检查。对于前者的解决方法是需要加大小区的下倾角，但需要注意下倾角的调整不宜过大，这会造成小区旁瓣增大。对于后者，只需重新设置适当参数值就可。,干扰优化方法案例分析,硬件问题分析案例在某室内场所做GPRSCQT上载测试时，发现占用小区A信号上载速率很慢，且有断续现象。下图是问题存在时的TEMS测试图，可看出上行BLER较高，平均在50%左右，表明上行无线信号质量较差，但下行信号C/I值较高、下行信号质量较好。由于该场所是由室外小区经直放站放大信号覆盖的，初步判断是由于直放站设备或基站设备引起上行信号质差造成GPRS上载速率低,干扰优化方法案例分析,硬件问题分析案例,上行BLER高，重传包多，上行速率低,干扰优化方法案例分析,硬件问题分析案例在室外占用同一小区（小区A）做同一测试项目。室外测试情况如下图，测试时上行速率较高，没有BLER高的情况（后边出现的BLER较高是由于信号较弱导致，前边是BLER基本为0）。可判断问题原因是直放站设备或基站设备造成的。,干扰优化方法案例分析,硬件问题分析案例后经厂家对直放站设备检测，发现直放站上行放大器件损坏，更换问题器件后，再次测试，指标正常。测试时上行速率较高，没有BLER高的情况，如下图所示：,干扰优化方法案例分析,频率干扰分析案例在做DTEGPRS下载测试时，途径某路段占用小区A时（占用4个信道）下载速率较低。分析是由于占用频点73受到干扰导致，这时C/I值只有5.30，下行编码方式只使用到MCS-5。,频点73有干扰，C/I值低,干扰优化方法案例分析,频率干扰分析案例针对问题原因，将小区A频点73更换为72后，下行干扰消除。如下图，C/I值从调整前5.30提升到25.60，编码方式从调整前MCS-5提升到MCS6-9。,内容简介,小区重选优化容量优化干扰优化EGPRS性能提升,EGPRS性能提升,随着GSM网络的日渐成熟，无缝覆盖成为用户对无线网络新的要求。直放站作为一种经济有效的覆盖设备，具有成本低廉、部署灵活等优点，在实际工程中得到了大量的应用。结合网优工作中的经验，探讨选频直放站对EGPRS数据业务的影响，找出可行的解决方法，对今后的数据业务优化提供有益的参考建议。,测试情况,日常的EGPRS测试过程中，发现某些直放站覆盖区域EGPRS上传/下载速率偏低，平均每时隙上传/下载速率只有10Kbps左右，远低于40Kbps每时隙的正常值,首先在EGPRS载波发起ChannalRequest,网络测回应ImmediateAssigment后手机进入PacketMode后并无数据流传输。随即手机在EGPRS载波上重复2次接入过程，仍无法成功后，网络指配CHGR0建立数据流。,测试情况,对大广州范围内的选频直放站进行了随机抽测，结果显示：选频直放站对EGPRS业务存在不同程度的影响，大部分选频直放站覆盖的区域内EGPRS上传/下载速率只能达到基站信号覆盖区速率的50左右，而该区域内GPRS业务此比例可达到85以上。,技术分析,问题区域的直放站对话音和GPRS业务没有明显的影响，由此我们对比GPRS与EGPRS的物理层设计，发现EGPRS与GPRS的调制方式的差异可能是导致EGPRS性能较差的原因。首先我们需要对GPRS和EGPRS的调制方式进行了解。,技术分析,GPRS和EGPRS的MCS1MCS4都采用称为GMSK（高斯最小频移键控）的调制方法，把数据流信息编码到RF信号上。这种相位调制方法每次相移传送一个比特。图是GMSKI/Q图，有效地表示了相位和幅度调制。它在中心圆的周围测量相移，幅度则用距原点的距离测得。GMSK调制通过星座图上的四种不同相位状态（黑点）表示。相位状态的大小和形状受到码间干扰和其它因素的影响。正相移编码为0，负相移编码为l。,技术分析,GMSK的仅使用90度相移，以保证可靠性。180度相移要求在相位轨道跨越原点时，RF载波幅度到达零。这需要高速度大幅度改变RF载波，给基站功放器带来了压力，导致信号可靠性下降。而选择仅90度相移、每次相移仅发送一个比特，GSM/GPRS设计人员为数字化语音创建了一个速度较低、但非常强健的传输系统。GMSK调制方案非常强健的另一个原因是，在信号生成和传输过程中会发生相当大的相位和幅度误差，而不会扰乱接收机。换句话说，误差矢量（图3中的红色矢量）可以非常大，如图3所示，也可以位于误差圆中任何地方，而不会生成误码。,技术分析,8-PSK支持8种不同的相移。由于8种可能的相位位置可以覆盖三个数据比特的每种可能组合，因此将为每个相位位置分配三个数据比特的一个组合。它从几个方面降低了传输的可靠性：1、最大允许误差矢量降低了一半以上。2、解码误差的影响可能会更差。在使用GMSK调制时，如果发生单个解码错误，GSM/GPRS信号只会丢失一个比特，而对每个解码错误，8PSK信号可能会丢失三个比特。3、信号幅度不再是恒定的。被调制信号不再保持恒定幅度，现在必需能够从任何起点到达任何相位位置。这意味着8-PSK信号的幅度变化很大，这给RF放大器带来了压力，可能会导致进一步失真。结果，必须更多地注意失真、信号质量和干扰,技术分析,为了在8-PSK信号中避免非常大的幅度变化，人们发明了一种方法，把IQ轴旋转1.5个数据点，或在每次相移之间旋转3_8弧度。当相位和幅度轨道在不同点之间变化时，功率没有到达零。这降低了RF放大器上的压力。但是，旋转不会影响允许的最大EVM。每个转换仍只有8种可能得目的地。,技术分析,GMSK与8PSK调制对比：1、GMSK调制是恒定包络调制，幅度压缩不会导致误码；8PSK调制不具有恒定包络，、对直放站放大器、线性要求较高，非线性放大器会导致调制信号幅度失真；2、GMSK调制具有良好的抗干扰能力，但传输速率较低，调制信号只能携带1bit信息；8PSK调制的速率是GMSK调制的三倍，但信号的鲁棒性（Robustness）较GMSK差，对频移、噪声、时延等反应敏感，抗频移、噪声、时延能力比GMSK（GPRS采用该调制方式）弱。,技术分析,结合选频直放站的实际情况，我们对测试中的问题进行了更深入的分析：目前广州的直放站或级联的放大器为了获得尽可能大放大器效率，输出功率接近普遍接近放大器的输出功率1dB压缩点（P1dB）。放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，放大器进入非线性区，其输出功率不再随输入功率的增加而线性增加，其输出功率低于信号增益所预计的值。通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示。,技术分析,P1dB示意图,技术分析,GSM和GPRS采用的是GMSK调制，属于恒定包络调制，幅度压缩不会导致误码，因此即使输出功率超过P1dB也在一定程度上可以保证正常通信。EGPRS的8PSK调制包络非恒定，峰值功率比平均功率高3.2dB，当直放站的输出功率（即输出信号的平均功率）接近P1dB点时，峰值功率很有可能已经超过P1dB点23dB，由于放大器的非线性，不可避免地导致调制信号幅度失真，信号质量变差。此类情况下，直放站放大器输出功率应该至少在P1dB基础上回退3.2dB才能保证8PSK调制信号的幅度线性要求。考虑到功率冗余和放大器工艺等问题，一般回退6dB以上才能保证8PSK调制信号的幅度线性要求,技术分析,同时选频直放机选频模块存在以下特性：1、采用了200kHz的滤波器，时延较大；2、选频直放站通过两次混频，会提高噪声；3、200kHz带宽的滤波产生的