MFR、DRX对PDP激活时长的影响.doc

MFR、DRX对PDP激活时长的影响 完结篇一参数介绍 MFR（BS_PA_MFRMS）在每个小区中每个寻呼组都对应于一个寻呼子信道，移动台根据自身的IMSI计算出它所属的寻呼组，进而计算出属于该寻呼组的寻呼子信道位置，在实际网络中，移动台只“收听”它所属的寻呼子信道而忽略其它寻呼子信道的内容，甚至在其它寻呼子信道期间关闭移动台中某些硬件设备的电源以节约移动台的功率开销（即DRX的来源）。寻呼信道复帧数（MFR）是指以多少复帧数作为寻呼子信道的一个循环。 DRX（DRX_TIMER_MAX）在DRX模式中，MS仅收听归属寻呼组的寻呼块，而在非DRX模式下，MS将收听所有的CCCH块。非DRX模式持续的时间由两个参数共同决定：NON_DRX_TIMER和DRX_TIMER_MAX，等于两者的最小值。其中NON_DRX_TIMER由MS在GPRS附着的过程中和SGSN协商，该值的大小可以在ATTACH REQUEST中看到；DRX_TIMER_MAX可以在BSC中加以设置。该参数的取值范围为07，表达的取值遵循公式：2k-1（其中k=0时，表示参数值为0），即参数取值为：0，1s、2s、4s64s。二影响PDP激活时间的几个因素下图描述了一个PDP激活过程，我们从MS发出ACTIVATE PDP CONTEXT REQUEST开始记时，直到接收到ACTTIVATE PDP CONTEXT ACCEPT停止，其持续的时间定义为PDP激活时长。其中MS发送PDP激活请求需要建立一个上行TBF，接收PDP激活允许消息需要建立一个下行TBF。根据对大量测试数据的分析以及核心网跟包的研究发现，在正常情况下，核心网处理激活请求的时间是比较恒定的，一般是200400ms左右，而建立上行TBF的时间非常短，一般是200ms以内。那么下行TBF的建立时间就成为影响PDP激活时长的主要因素。 若MS在GMM状态是READY时，下行TBF的建立将分为三种方式：1、 如果系统提供了PCCCH，那么下行数据传输通过PCCCH发送分组下行指配（PACKET DOWNLINK ASSIGNMENT）消息来建立起来。（目前没有）2、 如果同时有上行传送正在进行，下行数据传输将通过PACCH发送分组上行证实/未证实（PACKET UPLINK ACK/NACK）消息建立起来。3、 下行数据将通过CCCH信道发送立即指配消息建立起来。PDP激活的时候建立下行链路采用的是第三种方式。三MFR、DRX对PDP激活时长的影响当MS GMM状态处于READY状态时，它可处在两种模式之中：DRX模式，非DRX模式。1、 DRX模式当移动台处在DRX模式的时候，移动台只会监听和它寻呼组相关的寻呼子信道。若PCU判断该MS正处于DRX模式时，它将计算MS属于哪个寻呼组，并向BTS发出资源分配消息，当BTS收到该消息后将在MS所侦听的CCCH信道上发出立即指配消息。BS_PA_MFRMS定义了寻呼信道的复帧数，目前BMCC的默认设置是5，也就是说MS在收听了自己寻呼组所对应的CCCH块后，将等待4个51复帧，继续收听的将是第6个51复帧的同样位置的CCCH块。MS如果错过了自己所侦听的寻呼子信道，它将不得不再等待，直到下一个寻呼子信道到来，如果MFR=5，那么在最坏的情况下，MS要收到立即指配的消息，就必须等待：5235ms=1175ms。那么如果立即指配消息随机出现，MS要等待的平均时间就是：235ms（5+4+3+2+1）/5=705ms如果MFR=2，等待的时间就减少为：235ms（2+1）/2=352.5ms节约的时间为352.5ms2、非DRX模式当MS由分组传输模式返回分组空闲模式时（比如TBF释放），在DRX_TIMER_MAX与NON_DRX_TIMER的共同作用下，如果MS进入非DRX传输的状态，将如下图所示：在非DRX模式期间内，MS将收听所有的CCCH块，同时PCU保留MS相关的上下文。此时下行TBF建立的立即指配消息不需要再计算寻呼组，可以直接在AGCH上发送。所以设置了非DRX模式后会大大缩短下行TBF的建立时间，缺点是会加快手机电池的消耗。在PDP激活的过程中，MS需要建立一个上行TBF来传送PDP激活请求消息，当激活请求消息传送完毕时，MS由分组传输模式转到分组空闲模式。这时，如果非DRX模式起用了，那么网络就在AGCH上将建立下行TBF的立即指配消息下发，而不计算寻呼组进行寻呼程序。通过设置非DRX模式参数，可以加快PDP激活的速度。四测试内容选择微蜂窝新裕花园测试，在BS_PA_MFRMS设置为2、3、5的情况下分别将DRX_TIMER_MAX设置为3、2、1、0，观察PDP激活时长及其他GPRS业务的性能变化。参数设置：BS_PA_MFRMS=2；DRX_TIMER_MAX=0；测试内容：GPRS ATTACH/DETACH、PDP CONTEXT ACTIVE、WAP LOGIN、WAP PAGE REFRESH、FTP DOWNLOAD、WAP PIC/RING DOWNLOAD、SMS SEND/RE- CEIVE、MMS SEND/RECEIVE等第一天：参数设置：BS_PA_MFRMS=3；DRX_TIMER_MAX=0；测试内容：同上；参数设置：BS_PA_MFRMS=5；DRX_TIMER_MAX=0；测试内容：同上；参数设置：BS_PA_MFRMS=2；DRX_TIMER_MAX=3；测试内容：同上；第二天：参数设置：BS_PA_MFRMS=3；DRX_TIMER_MAX=3；测试内容：同上；参数设置：BS_PA_MFRMS=5；DRX_TIMER_MAX=3；测试内容：同上；参数设置：BS_PA_MFRMS=5；DRX_TIMER_MAX=2；第三天：测试内容：同上；参数设置：BS_PA_MFRMS=5；DRX_TIMER_MAX=1；测试内容：同上；五测试结果：1前后参数设置区别（DRX_TIMER_MAX）： 参数DRX_TIMER_MAX的数值可从System Information Type 13中看出，如下图：修改前修改后2PDP激活时长对比：（每组参数设置测试20次） DRXMFR 0321AVEMAXMINAVEMAXMINAVEMAXMINAVEMAXMIN21.351.450.991.011.080.7731.311.431.11.021.10.7851.392.531.091.031.110.721.011.090.771.041.10.96注：理论上当参数DRX_TIMER_MAX不等于0时，参数BS_PA_MFRMS的数值将对PDP激活等数据业务不再产生影响；而在实际测试时（针对DRX_TIMER_MAX=3的测试）也证明了此点，故在后续测试过程中不再对参数BS_PA_MFRMS进行修改测试。由上表可明显看出，参数DRX_TIMER_MAX设置为3可比设置为0时减少PDP激活时长0.35s左右。在DRX_TIMER_MAX=0时，参数BS_PA_MFRMS设置为2比设置为5时PDP激活时长更为稳定且时间上稍有减少。而在DRX_TIMER_MAX=3时，参数BS_PA_MFRMS设置对PDP激活时长无影响，因为此时用于建立下行TBF的立即指配消息是在AGCH上直接发送的，而不需要计算寻呼组进行寻呼程序。明确了参数DRX_TIMER_MAX对PDP激活时长的影响后，又分别将其设置为2和1，再进行测试观察。从测试数据中看出，DRX_TIMER_MAX在设置为3、2、1时，PDP激活时长都为1秒左右，可见PDP激活时在AGCH上发送用以建立下行TBF的立即指配消息在1秒钟之内足以完成。3其他测试项目对比：测参 试 数 项设 目置GPRS Attach 平均时间(秒)WAP平均首页显示时间(秒)WAP页面刷新平均时间(秒)铃声图片下载平均速度(kb/s)PING平均时延(秒)JAVA下载平均速度(kb/s)彩信push消息平均时延SMS点到点平均时间平均下载文件速率(KB/S)MFR2/DRX00.73 4.53 2.78 19.9 1.45 20.2 4.22 3.32 3.94 MFR3/DRX00.72 4.47 1.94 20.1 1.49 19.6 4.15 3.79 3.95 MFR5/DRX00.73 5.66 2.01 20.2 1.38 17.8 4.16 4.02 3.95 MFR2/DRX30.75 4.82 2.39 20.5 1.61 18.7 5.13 3.62 3.94 MFR3/DRX30.74 4.51 2.40 20.5 1.45 18.6 5.20 3.62 3.92 MFR5/DRX30.74 5.81 2.76 20.5 1.45 18.2 5.37 3.70 3.94 MFR5/DRX20.73 6.11 2.27 19.8 1.43 17.6 4.34 4.98 3.93 MFR5/DRX10.75 5.12 2.02 19.9 1.46 16.0 4.37 3.67 3.93 可以看到，以上的测试项目中除彩信push消息平均时延在DRX_TIMER_MAX设置为3时，时间有所增长（大约1秒），其他测试项目均无影响。而关于彩信push消息平均时延为何出现上述影响，至今尚未有准确定位，因为该时长是由CDS测试软件计算得出，具体计算标准暂无法得知，另从层三信令中也未看出任何区别。对于该问题现已通知CDS软件的开发公司，暂未有相关答复。六总结：参数DRX_TIMER_MAX的设置，将会直接影响到下行TBF的建立时间，从而影响PDP激活的时长。如果我们将参数DRX_TIMER_MAX设置1，固然会缩短下行TBF的建立时间，但移动台的待机时间也会同时减少；如果我们将该值设置为0，那么就会增大数据传输的时延，并且将会浪费GSM的信令资源（因为多了一道寻呼程序）。现网通过合理的设置该参数可调节AGCH和PCH上的信令负荷。从本次测试的结果来看，参数DRX_TIMER_MAX的设置对于GPRS的业务总体并没有坏的影响。唯一一处即为在该参数设置为3时，彩信push消息平均时延有所增长，但原因尚无法得知。而对于PDP激活时长，该参数