PDCH信道优化配置分析及测试案例.doc

PDCH信道优化配置分析2009PDCH信道优化配置分析一、 概述经过前期的一些分析发现，EGPRS网络中PDCH信道是否合理配置对速率的影响极大，本文结合理论和实际优化经验对PDCH信道的合理化配置提出建议。PDCH/PDTCH分组数据业务信道用来传送分组交换模式下的用户数据，所有的PDTCH都是单向的。PDTCH/U，用于MS向GPRS网络方向的数据传送PDTCH/D，用于GPRS网络向MS方向的数据传送二、 PDCH信道的配置原则1、PDCH数量的选择根据小区的信道配置情况和小区的复用度，考虑平均TBF时长；一小时内小区的信道配置和复用度固定后，随着小区TBF时长的不同，一小时能支持的接入次数即为一个比较固定的值；即信道配置数、复用度与允许的接入次数之间存在某种关系。这里我们引用了语音业务ERLB表的拥塞模式，GOS值采用了5%，实际上数据业务的突发性不固定，该值还可以适当的放宽。同时在当前的信道分配模式下，考虑到网络中还有相当一部份支持下行3时隙手机，因此连续配置8条PDCH信道时，接入容量要大于4条PDCH信道分组所能支持的接入容量。通过连续配置的PDCH信道数和支持的接入TBF数有如下关系（该表的数值根据实际情况的不同而不同）PDCH信道数（连续配置）实际支持的下行TBF接入数GPRS+EGPRS）1信道988 2信道1972 3信道2957 4信道3943 5信道5410 6信道6675 7信道9290 8信道15426 通常我们的手机终端都是B类手机且多时隙能力在class10以内，可以同时支持34个下行PDCH并发，因此为保证用户对速率的要求，我们至少要配置4个PDCH。2、PDCH应配在高优先级时隙上BSC6000上调度PDCH信道的优先级是不同的，具体时隙优先级如下：载频信道PDCH0PDCH1PDCH2PDCH3PDCH4PDCH5PDCH6PDCH7优先级01234675因此，当配置4个静态PDCH时我们优先配置在后面4个时隙上。3、PDCH信道、信道类型要求连续配置为满足1个TBF占用多个PDCH的需要，要求PDCH必须连续配置且连续配置的PDCH的信道类型必须相同。注：EGPRS的信道类型有：1）GPRS信道：GPRS业务专用，不能承载EGPRS业务。2）EGPRS普通信道：GPRS和EGPRS业务都可以使用，无优先级区分。3）EGPRS优选信道：EGPRS业务优先使用，在其完全空闲时GPRS业务可以使用，但最多只能复用1个GPRS业务，一旦EGPRS业务需要占用该信道，需要将GPRS业务迁走（优选信道上是不允许EGPRS和GPRS业务同时复用的，EGPRS用户具有更高的优先级）4）EGPRS专用信道：EGPRS业务专用，不能承载GPRS业务。需要特别注意的是EGPRS专用信道只能配置为静态PDCH信道，其他类型均可以配置为静态PDCH信道，也可以配置为动态PDCH信道。4、EGPRS信道尽量配置在BCCH所在载频上跳频：在跳频状态下，可以看到误码率有升高迹象，但是人们的主观感觉是话音质量变好了。这是因为虽然误码率升高，但是由于干扰的影响在跳频中被均化，还原语音的能力由于交织去交织而得到改善，因此语音质量变好是可以理解的。但对于数据业务， GPRS的交织深度仅为4，其抗干扰主要通过无线块中的纠错比特来实现，所以对纠错比特多的CS1、CS2跳频技术有一定增益，但CS3、CS4、MCS1MSC9跳频技术是有害的。功率控制：由于分组数据业务中没有连续的双向连接，因此其功率控制要比电路业务复杂很多，目前只实现上行开环功控，因此PDCH配置在TCH载频上会给网络带来额外的干扰。DTX：CS业务中的DTX的抗干扰作用在GPRS中不存在。综上所述，选择BCCH载频配置PDCH一方面是因为具有较高的C/I，另一方面不会给GSM网络带来额外的干扰。5、PDCH信道不能使用E频点PDCH信道使用E频点的问题主要有两点：1、部分手机不支持E频点，使用后会导致是后即黑屏。2、E频点所在频段和CDMA频段接近，易产生干扰。3、在老PCU版本下使用E频点导致手机和网络不兼容，导致PDCH配在跳频载频上后出现高TBF掉话率，主要原因是BSC6000下发给MS的小区频点列表中不包含E频段的频点，但是发送给PCU的频点列表中包含E频段的频点。导致PCU发送给MS的指配消息中MA不准确，从而导致高的掉话率。6、校园场景尽量多配动态PDCH通常校园场景下由于用户量大，语音业务和数据业务均很拥塞，但语音业务的话务峰值和数据业务的流量峰值不同，且考虑到“语音优先保障”的原则，因此我们在不能配置更多静态PDCH信道时，尽可能的多配动态PDCH/增大PDCH动态转换门限。三、 PDCH信道编码方式的选择编码方式包括上下行固定MCS类型（fixed/unfixed）和上下行缺省MCS类型（DnDefaultMcs）。当无线环境整体良好，固定的编码方式不能根据网络的变化而自适应的调整对用户的最佳服务形式，从整体服务质量和用户感受考虑固定模式下的编码方式不可取，不适合广泛使用，建议采用unfixed模式。（图1）影响数据包编码方式的主要因素有：（上下行相同）（1） 无线环境（由CV_BEP 8PSK均值和MEAN_BEP 8PSK均值来共同衡量）；（2） 资源是否充足；（信道资源，空闲时隙，PCIC，传输资源等）（3） 手机的Context信息；（4） 初始编码方式；（5） 复用的用户类别和用户数。 在资源充足和无线环境较好的情况下，如果系统配置了固定编码方式就采用固定编码，否则看手机是否存在Context信息和当前网络的复用用户类别，若context中记录有上次使用的有效编码方式，就使用历史记录中上次使用的编码方式和复用用户类型限制下所能提供编码方式中较小的一种编码方式，若Context消息没有记录上次使用的有效编码方式则使用配置的缺省编码方式和复用用户类型限制下所能提供编码方式中较小的一种编码方式。在无线环境较好但资源不够充足的情况下，还要根据系统实际能提供的PCIC和空闲时隙来调整所使用的编码方式。根据以上总结，编码方式基本的判决设定流程如图10所示：（图2）在之后的包传送过程中，编码方式的调整流程也类似图2所示，但此时还需根据MS上报的测量报告来判断无线环境，根据包传输过程中复用的用户类别和用户数等因素来综合判决编码方式的调整。而PDCH信道配置属性的调整可避免不同类型的用户占用同一个信道，可调整EDGE不同编码方式的使用率，从而改善数据业务性能。根据“1+4”模式的测试数据，以及现网整体的无线环境（MEAN_BEP 8PSK均值和CV_BEP 8PSK均值在20和6以上）和用户类型（GPRS和EDGE用户共享资源，EDGE用户增长率更高），在UNFIXED模式中下行初始编码方式设置为MCS6，上行初始编码方式设置为MCS2时性能最佳。四、 特殊场景下的PDCH信道配置1、GPRS用户复用高情况下提升EGPRS用户速率优化建议：尽管USF四粒度算法，能一定程度上降低GPRS 上行TBF对EGPRS下行TBF RLC块调度的影响，但在GPRS用户高复用场景USF四粒度算法效果是不明显的，我们可以通过配置EGPRS优选信道+GPRS信道的组合方式来将EGPRS用户从大量的GPRS用户中分离开来，大大的降低GPRS TBF对EGPRS TBF调度的影响，在该场景下建议不要配EGPRS专用信道和EGPRS普通信道。CASE 1 严庄小区-1下载速率低优化问题描述：在严庄小区-1进行CQT测试时，在下行TBF占用4个PDCH、EDGE编码为MCS-9、MEAN BEP最好情况下，速率只有7080kbit/s, 见图3。（图3）问题分析：观察信道占用状态，发现该小区GPRS用户较多（图4）。另外观察一周话统也可以看到GPRS TBF接入数明显多于EGPRS TBF接入数。（图4）问题解决：将6EGPRS普通信道 改为4EGPRS优选信道+4GPRS信道后，速率提升到180kbit/s以上（图5、图6）。（图5）（图6）2、EGPRS用户复用高情况下提升EGPRS用户速率优化建议：EGPRS用户高复用时，建议在不影响语音业务的基础上扩容PDCH静态信道；如果TCH高话务量无法进一步扩容PDCH信道时，建议配置PDCH优选信道，另外将小区所有载频的TCH/PDCH动态转换功能打开，这样会将对GPRS用户感知尽量小的前提下，有效的提升EGPRS用户速率。CASE 2 师大附中-3下载速率低优化问题描述： 在师大附中-3进行CQT测试时，在下行TBF占用4个PDCH、EDGE编码为MCS-9、MEAN BEP最好情况下，速率只有120130kbit/s图7）。（图7）问题分析：观察信道占用状态，发现该小区主要为EGPRS TBF较多，另外有少量GPRS TBF，属于典型的EGPRS高复用场景（图8），由于该小区主要覆盖学校区域，TCH话务量非常高，扩容PDCH信道不现实，因此只有尽量减小GPRS用户对EGPRS用户的影响。（图8）观察1周话统发现忙时EGPRS TBF接入数平均在6000次左右，GPRS TBF在4000次左右。问题处理： 将4EGPRS普通信道改为4EGPRS优选信道后，FTP下载速率提升到150160kbit/s（图9、图10）。（图9）（图10）3、Abis传输资源不足（空闲时隙不够）情况下提升EGPRS用户速率优化建议：当Abis空闲时隙资源不足，且由于各方面工程原因短期无法扩容时，建议在各小区TCH话务量均不高的情况下（每线话务量小于0.6），可以考虑适度减配TCH信道，增配SDCCH从而增加少量空闲时隙，另外固定小区的TCH动态转换为PDCH时只能转换为GPRS信道，避免动态信道申请更多的传输资源，导致静态信道传输资源不足。CASE 3 晶珠藏药-1下载速率低优化问题描述：在晶珠藏药-1进行CQT测试时，在下行TBF占用4个PDCH、EDGE编码最高仅为MCS-6、MEAN BEP最好情况下，速率只有6090kbit/s（图11）。（图11）问题分析：查看小区信道状态EDGE信道申请的带宽均不足（图12），查看基站空闲