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基于EGPRS编码参数设置的综合研究(河北移动邯郸分公司 , 邯郸056000)摘要：随着国民经济的发展，人们生活水平的逐渐提升，越来越多的用户使用GPRS/EDGE1网络“无线上网”，分组业务的使用已经变成一种比较普遍的事物，用户的新奇感已经消失，他们对网络性能的期望值越来越高，希望能够得到更优质的分组业务质量，为他们提供更快的下载速度和更短的传输时延，开通EGPRS功能后，要体现EGPRS的速率优势就必须得提升高的编码方式所占的比例，其方法除了保证足够的资源和较好的无线环境外，合理的编码方式相关参数的设置也是必要的。本文就是在资源和无线环境一定的情况下，通过合理设置编码方式的相关参数达到EGPRS性能的优化。本次试验表明由于固定编码类型对无线环境的适应能力差，建议均采用缺省编码类型，当无线环境一般时，采用“上行缺省MCS8，下行缺省MCS3”，当无线环境良好时，采用“上行缺省MCS8，下行缺省MCS6”。本研究对数据业务速率有较好提升，从而提高客户感知。关键词：EGPRS；编码方式；GMSK；8PSK；CV_BEP 8PSK均值；MEAN_BEP 8PSK均值中图分类号：TN248.4 文献标识码：B1、引言GPRS的4种编码方式从低到高分别为：CS1、CS2、CS3、CS4，EDGE的9种编码方式2从低到高分别为：MCS1、MCS2、MCS3、MCS4、MCS5、MCS6、MCS7、MCS8、MCS9。GPRS和EGPRS单信道速率比较：GPRS采用GMSK6（Gaussian Minimum Shift Keying）调制方式，支持CS-1CS-4编码方式。EGPRS引入了8PSK调制方式，支持MCS-1MCS-9编码方式，峰值速率相比GPRS提升了约3倍。GPRS和EGPRS单信道速率比较如图所示：图1-1 GPRS和EGPRS单信道速率GMSK是通过信号相位的变化来表示比特“0”或者是比特“1”，每次相位的变化对应一个符号（symbol）。EGPRS 8PSK调制方式是通过信号的绝对相位来表示符号，每个符号映射成3个比特7，共有8种可能性。因此理论上EGPRS的Um接口峰值速率可以达到GPRS的3倍。GPRS的调制解调I/Q图和EGPRS的调制解调8I/Q图的差别如图所示：图1-2 GPRS和EGPRS的调制解调I/Q图数据高编码比例3即MCS7-MCS9比例较为客观地反映了用户使用数据业务时的总体速率情况，是数据营运商对数据业务考核的重要指标。要想提高高数据编码使用比例，需要为数据业务提供足够的网络资源，并保证网络参数合理性的同时，更要求一个良好的无线环境。本次研究工作通过选择不同场景的小区，根据测试用例进行系列CQT测试，最终得出不同场景下最适合的编码方式的设置，最终形成合理设置编码方式参数的设置方法。为了能尽量保证其他约束条件在编码调整前后的一致性，编码参数的调整、测试和验证需要实时进行。对于场景的选择，我们按照以下标准：（1）无线环境良好；（2）无线环境一般；上述环境均以CV_BEP 8PSK均值和MEAN_BEP 8PSK均值4的来综合确定，另外将分别调整上行和下行的编码来试验和分析验证，同时也考虑话务等因素。表1-1无线环境定义表无线环境CV_BEP 8PSK均值MEAN_BEP 8PSK均值良好731一般625较差=6= 25根据上述要求，并考虑传输资源，时隙充足，传输误帧率、重传率，信道配置，测试手机占用连续信道等因素以及确保测试是在无其它客观因素影响情况下进行的，从中筛选了3个小区，用于编码方式研究。表1-2实验小区表BSC基站小区CI环境厂家测试地点HADBSC19DCS金都饭店HDD1036_056235无线环境好先创新梅林大酒店HADBSC19金都饭店HDH0287_018350无线环境好先创金都饭店HADBSC19DCS红星美凯龙HDD1426_256422无线环境一般京信红星美凯龙为保证测试数据的统计意义和测试时其他条件相对稳定，对测试小区进行实时调整测试，并建立调整跟踪记录，在参数调整前后与前台测试人员进行确认，保证准确性。2、UNFIXED模式编码方式对EGPRS业务的影响和效果2.1下载测试结果呈现与分析2.1.1大文件下载实验：下载2M文件时的MCS7-MCS9编码比例走势如下：图2-1下载2M文件时的MCS7-MCS9编码比例走势下载2M文件时的下载速率的走势如下（KB/s）：图2-2下载2M文件时的下载速率的走势通过下载2M文件的测试可以看出，当设置为上行缺省MCS8，下行缺省MCS5-MCS7之间时，下载速率较高，从MCS7-MCS9编码比例上来看，在速率较高的这个阶段，编码比例却不是最高，推断原因为：编码方式的提升对无线环境的要求较高，初始编码设置较低，编码方式的提升需要较长时间，但从用户感知着手，速率是第一要素，因此，稳定速率最高的上行缺省MCS8，下行缺省MCS5-MCS7的设置比较合理，取速率最高值则选择“上行缺省MCS8，下行缺省MCS6”作为无线环境好时的编码方式。2.1.1小文件下载实验：下载100K文件时的MCS7-MCS9编码比例走势如下：图2-3下载100K文件时的MCS7-MCS9编码比例走势下载100K文件时的下载速率的走势如下（KB/s）：图2-4下载100K文件时的下载速率的走势通过下载100K文件的测试可以看出，当设置为上行缺省MCS1、MCS6-MCS8，下行缺省MCS5-MCS7之间时，下载速率较高，从MCS7-MCS9编码比例上来看，在速率较高的这个阶段，编码比例却不是最高，推断原因为：编码方式提升对无线环境的要求较高，初始编码设置较低，编码方式的提升需要较长时间，但从用户感知着手，速率是第一要素，因此，稳定速率最高的上行缺省MCS1、MCS6-MCS8，下行缺省MCS5-MCS7时的设置比较合理.。按照上行缺省MCS1-下行缺省MCS1为编号1，上行缺省MCS1-下行缺省MCS9为编号9，上行缺省MCS2-下行缺省MCS1为编号10，上行缺省MCS9-下行缺省MCS9为编号81，对比下载速率如下：编号69：上行缺省MCS8，下行缺省MCS6图2-5对比下载速率2.2小结通过下载大文件和小文件的对比来看，其共有的区间是“上行缺省MCS8，下行缺省MCS6”，因此建议对于无线环境好的区域，将编码方式设置为“上行缺省MCS8，下行缺省MCS6”，以提升用户的感知，并从网络利用率的情况来说，高速率可减少对网络资源的长期占用，对数据业务指标的提升有很多好处。3、FIXED模式编码方式对EGPRS业务的影响和效果3.1下载测试结果呈现与分析为了验证FIXED模式下编码方式对EGPRS业务的影响或者效果，专题小组选择在MEAN_BEP 8PSK 均值 30这两种无线环境5下进行下载CQT测试。测试内容为FTP下载2M的文件，测试时对每一种UPFIXMCS（上行固定MCS类型）、DNDEFAULTMCS（下行缺省MCS类型）设置均CQT 多次，过滤掉不符合条件的测试数据，保留2次有效数据再进行统计分析。表3-1实验小区BSC基站小区CI环境厂家测试地点传输HADBSC19金都饭店HDH0287_018350无线环境好先创金都饭店下载2MHADBSC19DCS红星美凯龙HDD1426_256422无线环境一般京信红星美凯龙下载2M3.1.1金都饭店（无线环境好）下载2M文件时的MCS7-MCS9编码比例走势如下：图3-1下载2M文件时的MCS7-MCS9编码比例走势下载2M文件时的下载速率的走势如下（KB/s）：图3-2下载2M文件时的下载速率的走势通过下载2M文件测试时可以看出，当设置为上行固定MCS9，下行缺省MCS7时，下载速率较高，从MCS7-MCS9编码比例上来看，在速率较高的这个阶段，编码比例却不是最高，因此，稳定速率最高的“上行固定MCS9，下行缺省MCS7”的设置比较合理，作为无线环境好时的编码方式。3.1.2 DCS红星美凯龙（无线环境一般） 下载2M文件时的MCS7-MCS9编码比例走势如下：图3-3下载2M文件时的MCS7-MCS9编码比例走势下载2M文件时的下载速率的走势如下（KB/s）：图3-4下载2M文件时的下载速率的走势通过下载2M文件测试时可以看出，当设置为上行固定MCS2，下行缺省MCS4时，下载速率较高，从MCS7-MCS9编码比例上来看，其比例走势与下载速率成正相关，即编码高时速率高，因此，稳定速率最高的“上行固定MCS2，下行缺省MCS4”的设置比较合理，作为无线环境一般时的编码方式。3.2小结通过无线环境良好与一般两种区域下载的对比来看，在无线环境好的区域设置“上行固定MCS9，下行缺省MCS7”比较合理，在无线环境一般的区域设置“上行固定MCS2，下行缺省MCS4”比较合理。由此也可看出，无线环境好的区域无线传输情况较好，在无线环境一般的区域，由于上行较高固定编码对无线要求较高，导致数据断流较多，重传过高，如在红星美凯龙(无线环境一般)测试“上行固定MCS9，下行缺省MCS8”时，出现过两次断流，下图为在14:57:16.828时出现的第二次断流：图3-5数据断流观察信令也可看出，在本次下载过程中，共发生了两次信道请求，测试截图如下：图3-6信道请求对比金都饭店(无线环境好)时的下载测试，发现下载全程速率稳定，无断流重传现象：图3-7无断流重传因此在无线环境一般的区域，高固定编码方式会由于重传过多，导致整体速率下降，建议设置低位的固定编码方式。由此可得出结论如下：（1）若将上行设置较高的编码方式，在无线环境良好时传输速率较高，但在无线质量波动时或恶化时，会导致重传率陡增，此时实际手机接收的数据块反而更少，应用层速率不但没有提升反而会下降；（2）若将上行设置较低的编码方式，对无线环境依赖小，MCS1等低编码方式虽然可以进行GPRS/EGPRS数据业务，但此时速率较低，不能满足不同用户在不同场景下的速率需求；因此，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来看固定模式下的编码方式是不可取的，不适合广泛使用。但在无线环境较差的区域，可以使用上行固定低位编码类型，来保证数据传输的稳定性，4、结论回顾试验内容，我们按照上下行缺省编码类型，进行了大文件（2M）、小文件（100K）的下载测试：按照上行缺省MCS1-下行缺省MCS1为编号1，上行缺省MCS1-下行缺省MCS9为编号9，上行缺省MCS2-下行缺省MCS1为编号10，上行缺省MCS9-下行缺省MCS9为编号81，对比下载速率如下：图4-1对比下载速率无线环境较好时编号69速率高且稳定，无线环境一般时编号66速率较高且稳定，由于固定编码类型对无线环境的适应能力差，建议均采用缺省编码类型，按照设定原则，编号66为“上行缺省MCS8，下行缺省MCS3”，编号69为“上行缺省MCS8，下行缺省MCS6”。综上所诉得出结论如下：在无线环境好的区域设置“上行缺省MCS8，下行缺省MCS6”较好，既有较高的速率，也可以避免无线环境波动时，编码类型无法根据情况自行匹配，造成断流、Ping不通、上传/下载失败的情况；在无线环境一般的区域设置“上行缺省MCS8，下行缺省MCS3”，较好，既可在接入时有较高的速率，又可在无线环境波动时，及时改变编码类型，适应环境。参考文献1 3GPP TS 43.051 V6.0.0 GSM/EDGE Radio Access Network overall description;2 3GPP TS 23.279 Combining circuit switched (CS) and IP Multimedia Subsystem(IMS) servic