DG华为GSM网络与友商高编码比例对比分析.doc

DG华为GSM网络与友商高编码比例对比分析1问题概述省公司分析室统计全省发现华为区域EDGE高编码比例较友商E低将近20个点。要求解释解释以下两个疑问：1） 华为区域高编码比例低于E友商区域的原因2） 华为区域编码方式低但速率和E友商基本持平原因。2 原因分析1. 华为区域高编码比例低于E友商区域的原因华为和E友商实现机制不同导致高编码比例存在差别。华为编码选择机制较E友商保守，而且高编码需要有充足的Abis资源，以上两个因素导致华为区域高编码比例较E友商低。但各方机制都有其优势和劣势，总结如下：策略华为网络E友商网络Abis资源使用策略基站下Abis时隙形成资源池，基站下多个小区共用采用固定分配ABIS口资源方式优势相对灵活，可以提高Abis口传输资源的利用效率EGPRS信道可以固定绑定64k带宽劣势如果Abis时隙不足，会出现多个小区抢空闲时隙的情况，造成终端只能选择低编码方式进行传输,高编码编码占比收到影响。信道数量受传输资源限制，传输不足会导致无法激活更多EGPRS信道。编码调整策略滤波算法和E友商有差别，在空口质量由好转差时较快触发编码下调，同时空口质量由差转好时上调编码较慢。在空口质量由好转差时，考虑历史MeanBep较多，在MeanBep较大范围波动场景下，能够持续使用高编码（MCS9），在空口质量由坏转好时，考虑历史MeanBep较少，只要MeanBep略有好转，就提升编码方式。优势防止编码过激进导致重传过高，甚至掉话。终端接收到的高编码数据很多，高编码比例较高劣势因而同样Um口质量下编码方式选择较低高编码的重传偏多重传编码选择策略重传数据块的编码方式选择相对保守，如果Um口质量无法满足高编码要求，采用较低编码重传，如初始编码为MCS9时，重传编码选择MSC6。重传数据块的编码方式选择上相对激进，即使Um口已无法满足高编码要求，仍然使用高编码进行重传，如初始编码为MCS9时，重传编码依然使用MCS9。优势使用低编码重传，传输平稳，防止反复重传。重传使用高编码，提升高编码比例劣势在Um口质量波动较大场景下，高编码比例较低。在空口质量波动较大场景下，会造成重传块增多。此外，华为网络由于未做E/G分离优化，存在下行EGPRS和上行GPRS复用同一信道的现象,由于调度GPRS上行数据块时，下行EGPRS的编码最高只能为MCS4，因而导致MCS4的比例比E友商高1个百分点。2. 华为区域编码方式低但速率和E友商基本持平原因E友商的编码方式选择和调整算法较为激进，表现在空口质量不满足高编码时仍然使用高编码，降编码不灵敏，但提升编码会非常迅速，同时对于重传块使用原高编码重传，以上三点会导致E友商高编码比例很高，特别是MCS9，但重传数据块较多，占用了较多的RLC层传输带宽，而应用层速率表现，实际和华为网络差别不大。3 详细分析3.1 5月测试信令综述5月份ATU测试结果对比如下：从以上可以看出：1） 华为“桥头”区域，高编码比例为77.33%，低于E友商的90%以上。2） 华为MCS9的比例为40%，远低于E友商的70%以上。3） 华为区域MCS2的占比较大为5.87%，MCS6和MCS8的占比也很高，分别达到11.24%和22.46%。3.2 华为网络下编码方式低的原因分析高编码比例主要取决于以下几个因素：1） Um口质量，主要反映为MeanBep大小；2） Abis时隙资源使用策略；3） 编码调整策略；4） EGPRS和GPRS复用情况；3.2.1 Um口质量对比分析 （华为桥头） （E友商寮步）对比结果可以看出，二者Um口质量相当，因此um口对编码方式调整的差异几乎无影响。3.2.2 Abis时隙资源使用策略3.2.2.1 华为和E友商Abis时隙使用策略华为网络：华为在ABIS口资源分配策省略采用基站资源池方式，华为动态Abis分配策略可以在基站内进行调度，相比传统的固定Abis口资源分配相比E友商灵活，可以提高Abis口传输资源的利用效率。PDCH绑定的时隙资源过少会限制所采用的编码方式。分组业务各类编码方式对应的空闲时隙个数如下所示：编码方式最少空闲时隙编码方式最少空闲时隙编码方式最少空闲时隙MCS10MCS20MCS31MCS41MCS51MCS61MCS72MCS83MCS93由此可知，要尽可能多地将E1端口未被使用的时隙配置为空闲时隙用于分组业务，提升分组业务速率。但若基站内配置的空闲时闲不足，PDCH无法绑定3条空闲时隙，就会出现MS如果分配此信道那么它使用的编码方式就受到限制。E友商网络：根据传输容量来确定可以激活的EDGE信道数，但每个EDGE信道都可分配64k带宽，因此受资源限制导致信道无法使用高编码的情况在E友商区域几乎不存在。3.2.2.2 华为网络Abis时隙不足以下分析华为网络下Abis资源使用情况对高编码产生的影响。桥头网络下，通过扩传输后，仍然有50个基站传输不足,涉及测试小区26个。以下是在桥头的Tems测试信令分析：以上4个红色区域，Um口质量都非常好，但LLC速率很低，在100kbit/s以下。四个区域的时隙占用和编码比例使用情况如下： （1） （2） （3） （4）（1）中属于测试终端的数据块比例小于50%，4个信道的编码持续分别为MCS2、MCS6、MCS7和MCS7，说明四个信道至少缺少7条空闲时隙。LLC速率很低，约为：62kbit/s（2）中属于测试终端的数据块比例小于50%，4个信道的编码持续分别为MCS6、MCS6、MCS7和MCS6，说明四个信道至少缺少7条空闲时隙。LLC速率很低，约为：55kbit/s（3）中属于测试终端的数据块比例几乎为100%，4个信道的编码持续分别为MCS2、MCS9、MCS9和MCS9，说明四个信道至少缺少3条空闲时隙。LLC速率很低，约为：164kbit/s（4）中属于测试终端的数据块比例约为50%，4个信道的编码持续分别为MCS2、MCS9、MCS9和MCS9，说明四个信道至少缺少3条空闲时隙。LLC速率很低，约为：83kbits/s汇总如下：（3）和（4）的对比中也可以看出，复用度决定了二者的速率。如果（4）中复用度达到100%，那么速率约为83*100/50=166kbit/s，与（3）的164kbit/s接近。3.2.3 编码调整策略华为网络和E友商网络Um口质量相当，但由于ABIS时隙不足的原因，MCS2/MCS6/MCS7相对E友商偏多，MCS9偏少，对于此种原因导致的华为高编码偏低暂不做分析，等待ABIS时隙扩充充足后再进行对比分析。以下重点分析MCS9、MCS8的占比差异和编码调整策略的关系。以下是华为桥头网络和其他E友商网络MCS9和MCS8的占比：华为MCS8比E友商多12%，严重影响了MCS9的占比。Abis时隙充足，Um口质量相当的情况下，编码方式调整策略决定了高编码的占比。由于MCS9和MCS8使用的空闲时隙数相同，以下通过编码调整机制，重点分析相比E友商网络，华为网络MCS9占比低，MCS8占比高的原因。3.2.3.1 初始编码选择华为和E友商网络下初始编码方式都是配置为MCS9。华为网络：初始编码能够选择MCS9：如下所示，接入时直接使用MCS9编码方式：E友商网络：初始能够选择MCS9，如下所示，接入时直接使用MCS9编码方式：3.2.3.2 重传块编码选择华为网络机制：华为网络使用低编码重传，如果发送的数据块为MCS9，重传时如果MeanBep质量未达到MCS9要求，则会采用MCS6重传，这样就尽可能保证重传块MS能够收到，防止高重传率，甚至导致断流场景，但造成MS接收的高编码块减少。如下所示：E友商网络机制：现场E友商配置的LQC Mode为IR/LA，InitMCS为MCS9，根据其实现机制，初始指配MCS9，除非Um口质量剧降，一般的波动下，重传一直使用MCS9，这样就大大提升的MS侧统计的MCS9的编码比例。E友商现网信令分析：从寮步镇测试结果看，E友商信令和其实现描述一致，MeanBep已经很差持续在20-25之间，但BSC重传数据块仍使用MCS9，导致很早发送的块迟迟不能够得到MS确认，出现压缩位图。如下：其他相关信令分析：以下终端收到数据的编码方式为MCS9，但此时的MeanBep低于27，已经不适合使用MCS9编码。在终端10:30:37 04发送的EGPRS Packet Downlink Ack/Nack中BSN为1653、1654、1655的数据块MS未收到，经过550ms，在10:30:37 59时，终端发送的EGPRS Packet Downlink Ack/Nack中BSN为1653、1654、1655的数据块依然未收到，但数据已经发送到1700以后，证明网络已经重传BSN为1653、1654、1655的数据块但由于Um口质量差终端未解调出。使用MCS7编码方式重传与MCS9类似，重传对吞吐率的影响更加明显，如下：在10:32:09到10:32:13时段，4个信道仅测试终端占用，几乎无其他终端复用情况下，一直使用MCS7的编码，但RLC速率从150多kbit/s速率下降到82kbit/s。以下图示可以看出RLC速率为82.38kbit/s,远远大于LLC层速率23.49kbit/s，说明高编码在Um口质量差的情况下重传较多，牺牲了RLC传输性能。同一时段的Packet Downlink Ack/Nack中未确认块、MeanBep、Cv-Bep，和使用的编码方式汇总表如下：3.2.3.3 MCS9下降到MCS8的编码调整机制华为网络机制：华为网络对Um口质量波动较为敏感，如果连续出现几次质量明显下降，就会降低编码方式，防止Um口波动明显导致掉话。如下所示：MeanBep一直为31，突然连续出现低于20的情况，然后根据滤波算法，达到使用MCS8的MeanBep值，因此由MCS9更改到MCS8编码。如果MeanBep继续恶化，低于20时，编码较容易调整到MCS7：华为网络下在Um口质量较差时容易下降编码，但降低编码后重传较少。如下：MeanBep从31迅速降低到19，并且后续在1823间波动时，编码方式从MCS9很快降到MCS8，并迅速降到MCS7，并稳定使用MCS7传送数据，重传较少。在Um口波动不厉害，稳定在20左右时，稳定选择MCS7编码，并无任何重传。如下：E友商网络机制：如果MeanBep缓慢恶化，E友商在MeanBep较差场景下仍然长时间使用MCS9进行新块发送。证明MeanBep滤波算法中较多考虑历史MeanBep，空口环境恶化对其使用编码影响不大，除非持续恶化时间较长，才会降编码使用MCS8.以下信令中可以看出，MeanBep持续5s为22-26，但新块仍然使用MCS9：当持续5次MeanBep为18左右时，新块降低编码方式，使用MCS8：以下这种场景也较多，Um口剧烈波动，基本连续几个MeanBep在18附近，重传严重，但E友商仍然使用MCS9发送数据：3.2.3.4 低编码调整到高编码机制华为网络机制：在MCS8下，MS上报连续7个Packet Downlink Ack/Nack的MeanBep为31，网络仍然使用MCS8编码方式。说明历史较差的MeanBep在Bep滤波中所占比重较大，采用了较为保守的编码方式上调策略，防止Um口急剧波动导致速率不稳或断流。MCS7上升到MCS8与以上类似，Packet Downlink Ack/Nack的Meanbep连续4次在22以上，才会调整编码，调整相对保守。E友商网络机制：从E友商信令中可以看到，在5次Packet Downlink Ack/Nack中，8PSK_MEAN_BEP分别为25、29、29、29、27，但是在此编码调整周期中，编码从MCC8调整到MCS9：说明E友商编码上调速率很快，MeanBep质量稍微转好，就直接调整。编码上调时几乎不考虑历史MeanBep的值，这样就会导致编码方式过于激进。如果um口质量波动较明显，其编码会持续在MCS9，导致重传严重，速率波动明显。3.2.4 EGPRS和GPRS复用情况3.2.4.1 EGPRS和GPRS复用机制分析华为网络：华为网络信道配置未采用E/G分离，这样能够更大程度的利用信道资源，而“允许E下G上开关”值为OPEN时，因此，如果GPRS业务的上行和EGPRS业务的下行复用到一个PDCH上，就会导致EGPRS下行会采用GMSK的调制方式来调度GPRS的上行数据块，此时最高编码不超过MCS4。E友商网络：在信道配置策略上实现EGPRS业务和GPRS业务分离，EGPRS和GPRS业务无复用，这样MCS4的比例就会变少很多。3.2.4.2华为网络下MCS4占比高信令分析在Um口质量很好的情况下，MS会接收到MCS4的下行数据块。如下所示，信道5/6/7分别接收了8%/8%/17%的MCS4数据块：此类场景很多，如下： 桥头网络MCS4的占比在1.85%，比E友商网络高1个百分点。3.3 华为网络编码方式低但速率与E友商基本持平原因分析速率主要影响因素：1. 信道资源2. 信道复用度3. 编码方式选择4. 其他因素，如：小区重选，掉话等等3.3.1 信道资源二者网络下信道资源充足，且下行平均占用信道数华为和E友商网络下基本相当，分别为3.73和3.8。3.3.2 信道复用度从TEMS测试log中可以看出华为和E友商复用度相当，华为有71.33%数据为测试终端，E友商有72.79%数据为测试终端，E友商比华为略高，如下所示： （华为桥头） （E友商寮步）3.3.3 编码方式选择由3.2章可知，E友商的编码方式选择和调整算法较为激进，表现在空口质量不满足高编码时仍然使用高编码，降编码不灵敏，但提升