GPRS EGPRS网络数据业务承载能力提升研究.ppt

1、中国移动集团级重点研发项目结题汇报报告,2011年10月17日,项目名称：GPRS/EGPRS网络数据业务承载能力提升研究,一.课题目标实现情况,目录,二、主要研究成果,1.1研究背景及目标-背景,1.1研究背景及目标-目标,本项目旨在研究通过对网络运行性能数据、现场测试以及用户投诉信息的综合分析，评估数据时隙资源配置对数据承载效率的影响；探讨在数据用户直观感知没有明显恶化的情况下，如何进一步提升时隙资源的利用率和收益率。,具体目标,通过对测试和投诉的分析总结出在不同数据承载效率下终端的下载速率以及终端用户的感知；不同负荷、不同业务类型、不同数据业务占比以及不同场景下小区的数据承载能力的提升情

2、况，总结梳理出有提升数据承载能力的有效手段；总结出针对不同类型、不同场景下小区合理的资源分配、参数配置建议；研究针对业务类型的无线资源分配算法提升无线利用率，在不影响终端用户感知的情况下使有限的资源服务更多的用户；,1.2主要研究内容-研究总体框架,本研究的主要内容包括如下三个主要方面：,1.通过对现网资源（无线信道、PCU、Abis）配置调整、参数优化、提高C/I等措施提升（E）GPRS网络数据业务承载能力，并总结出具有指导意义的优化配置建议和算法；,主要工作步骤和工作内容有：1.对主要道路和重要区域进行语音和数据业务的详细测试，同时收集详细的用户投诉信息以及研究小区的网络运行指标信息；2.

3、采集不同的半速率启动门限下详细的测试、投诉和KPI的数据；3.采集不同的数据静态时隙配置下的详细的测试、投诉和KPI数据；4.根据小区的容量、负荷、地理分布信息对小区进行分类，对特殊类型的小区（如高校区、火车站、商业中心等）实验有针对性的参数设置；5.根据热点区域以及整个城市的统计数据，对测试、投诉以及KPI情况进行多维度综合分析，找出有效提升数据承载能力的手段。,2.优化信道资源分配算法，研究针对不同业务类型的无线资源分配机制；,主要工作内容和试验步骤：1.根据小区业务特点等建立不同的小区模型；2.通过大量的测试和统计总结梳理出不同业务下资源的有效使用率；3.结合不同业务的资源利用率、不同场

4、景下各业务占比以及资源配置情况建立建立不同业务类型的资源需求模型；4.根据业务资源需求模型优化现有的资源分配算法，结合研发实施到现网并验证效果。,1.2主要研究内容-研究总体框架,3.试验网络新功能全面提升数据网络性能以及时隙承载能力；,主要工作内容和试验步骤：1.NCCR、EDAHMC等新功能试验；2.通过对时隙复用度相关参数的优化调整提升数据热点区域的时隙承载效率；,1.2主要研究内容-研究总体框架,难点1.QQ、飞信等小数据量业务在现网中占比高，而这些业务资源利用率低，浪费了很多的宝贵的无线资源。,解决方案：采用DPI业务识别，根据不同业务类型分配不同PDCH资源；或者提高小数据量业务占

5、比高小区的时隙复用度，改善PDCH资源使用效率。,解决方案：通过对业务类型或者是业务量得识别检测开确定PDCH资源的分配数量，而不仅仅基于终端能力。,难点2.目前下行时隙的分配基于手机终端的能力进行，即使包数据流只传输了几十个字节也会按照手机最大能力分配下行时隙，造成资源的利用率不高。,1.2主要研究内容-项目的难点及解决方案,难点3.高校等热点区域语音和数据双忙，造成严重的资源争抢情况。,解决方案：合理的资源配置比例、有针对性的参数设置、提升数据信道的资源利用率（相当于提升了小区容量）以便服务更多的用户。,1.2主要研究内容-项目的难点及解决方案,通过DPI业务识别，根据不同业务类型分配不同

6、PDCH资源，并提供相应QOS保障。,1.2主要研究内容-主要技术方案和关键技术,创新点1.优化现有的无线资源分配算法，资源分配考虑到业务类型或者是将要传送包的大小，减少了PDCH低效使用的情况。创新点2.有针对性的解决小数据量、突发性的QQ、飞信等业务对网络资源带来的冲击。创新点3.移植3G数据业务资源调度中的机制和算法，在不影响终端用户感知的前提下提升设备的使用率和收益率。创新点4.基于现网的优化中采用针对不同区域资源和多个参数的联动调整，实现配置和参数设置的精细化。,1.2主要研究内容-本课题的创新点和专利点,A）GPRS/EGPRS网络数据业务承载能力提升研究总结报告；B）典型场景下数

7、据资源配置策略和参数设置建议；C）NCCR等功能试验报告；D）基于DPI技术的资源分配新算法（基于业务类型）试验报告；E)典型场景下的不同数据业务模型、不同业务资源利用率模型以及不同业务占比下资源需求模型；,1.2主要研究内容-项目研究产出,河南移动：项目目标和计划的制定；整体策略、质量的把控；研究项目的具体实施；研究成果的汇总和推广；设备厂家：设备机制、算法等技术问题的支持和研发支持；优化方案和建议的制定；新功能试验的技术支持；,1.2主要研究内容-联合项目分工,说明：总部对集团级项目建立技术决策点监控机制，及时讨论和解决研发工作中需要决策的各项技术问题，并通过决策流程提高研发的有效性和及时

8、性。本部分填写项目的技术决策点、简要描述及完成时间，应在研究周期内均匀分布。,1.2主要研究内容-项目关键技术决策点及完成时间计划,1.3目标完成情况总结,在该项目工作中1）解决了2项公司在市场发展和生产运营中存在的关键问题2）完成新技术试验1项3）初步估计对企业绩效的贡献情况为1、通过不同场景的网络信道配置精细优化调整，在不影响用户感知的情况下，数据业务承载效率提升10%左右，减少网络资源投入，提升数据业务流量吸收能力。2、通过数据信道承载效率提升，降低数据业务拥塞，降低用户数据业务投诉，用户投诉同比下降30%。3、完成QQ业务流量管控提升承载效率现网试验。,1.3目标完成情况总结,项目对企

9、业绩效贡献的量化路径图,1.4项目企业绩效贡献和特征指标,1.4项目企业绩效贡献和特征指标,项目特征指标的年度预期数值表,一.课题目标实现情况,目录,二、主要研究成果,2.1优化信道配置，提升承载效率,根据前期“半速率和数据业务比例研究”专题的研究成果，落实静态时隙配置策略和算法。静态信道的配置按照如下公式：静态信道=向上取整（GPRS总流量(MB)/2.2+EGPRS总流量(MB)/5）,安阳AYBSC5在静态、动态信道减容后，高无线利用率小区占比下降明显。在语音话务量相等情况下，高无线利用率小区占比下降8个百分点。,随后在全省的推广后，降低静态时隙后承载效率的提升效果很明显。,2.1优化信

10、道配置，提升承载效率,NSN设备中GPRS域升级机制可以在语音信道空闲的情况下增加数据业务使用的信道数，从而降低时隙复用度。最大升级使用的时隙数为定义为GTRX的载频的全速率业务信道总和。由于语音和数据业务的实际忙时不重叠，数据忙时往往有很多的GPRS域升级，增加了激活信道数。通过减少GTRX配置数量减少数据业务最大可用的时隙资源可以有效减少GPRS域升级占用的时隙数和等效话务量，从而提升承载效率。,调整前,调整后,限制最大可用的数据时隙后，在流量基本保持不变的情况下数据PDCH承载能力有明显的提升，整体提升幅度达到15%，三个试验BSC的承载效率提升幅度都在25%至10%之间。,2.1优化信

11、道配置，提升承载效率,通过实验建议的GTRX的配置原则为：一般区域下GTRX配置数量为：(最大激活信道数周平均值/8)向上取整。高校、商场等热点区域的GTRX最大配置不超过5。,2.2流量控制参数优化，提升下载速率和承载效率,流量控制的目的是使得Gb口的下行数据传输和无线口的数据传输速率尽量地匹配，既要防止Gb口下行速率过高而导致MS或BVC的Buffer溢出或数据块生命周期超时而导致数据块被删除，最终导致SGSN对这些数据块的重传，同时也要防止因为Gb口下行速率过低而导致不能很好发挥和利用好现有(E)GPRS无线数据网络的无线传输性能。所以，Gb口下行流量控制的好坏将对终端的应用层的速率产生

12、影响。,通过对单个参数的试验对比，结合各参数之间的相关性进行了不同组合的试验，参数组合以及对比结果如下：,2.2流量控制参数优化，提升下载速率和承载效率,流控参数设置为组合二时测试的下载速率最高，较现网默认设置提升了2.25KBps；同时误块率最低（从现网默认的10%降低到7.6%）。,组合参数二的设置对WAP业务性能较现网有全面的改善。其中页面刷新时延改善最为明显。,2.2流量控制参数优化，提升下载速率和承载效率,现网默认,组合二,参数组合二对50KB和500KB两种文件下载速率改善最为明显，分别改善了25%和12%。针对目前网络中小数据业务高占比的情况下，采用改组参数可以有效提升下载速率，

13、改善终端用户感知。,试验BSC的承载效率从调整前的平均2.49kbps/pdch提升到2.55kbps/pdch。参数推广的其他BSC的承载效率也都有不同程度的提升。,2.3对QQ业务的流量管控提升承载效率,通过核心网对即时消息类业务进行识别、标识，并通过一定手段快速传递到无线侧，由无线根据该标识进行无线资源的调度优化，实现无线资源利用率的提升。,功能目标,通过对比发现开启QQ检测功能的BSC在接收到带Tag流量的BSSGP消息以后，BSC会为当前用户使用的QQ流量分配一个时隙，当业务为非QQ，比如HTTP时BSC为其分配4个时隙。,实现方法,即时消息无线资源调度,2.3对QQ业务的流量管控提

14、升承载效率,开启前,开启后,开启前,开启后,功能开启后数据等效话务量下降，符合功能预期。,在开启即时消息类业务识别功能后PDCH承载效率提升了0.748kbps/pdch,提升幅度为36.27%,2.4释放试验参数优化,参数试验背景目前数据网络中的数据时隙承载效率不高，说明数据时隙资源的有效利用率较低。为减少TBF无有效数据传输的时间，提升数据时隙的承载效率针对TBF的释放策略进行优化调整。试验参数组合本次的参数组合设置、预期效果如下表：,2.4释放试验参数优化,增大下行TBF释放时延后，由于数据流量变化不大，TBF占用时隙的时间增加，PDCH承载效率下降；平均每时隙TBF释放时延总时间为：该

15、时隙上TBF数量*每TBF释放时延；所以降低下行TBF释放时延要提升PDCH承载效率就要减少总时延；,2.4释放试验参数优化,CDED、CDEF调整,DL_TBF_RELEASE_DELAY调整,现网试验结果,从上图可以看到：把下行TBF释放时隙从1秒调至0.5秒，PDCH承载效率即使在流量下降的情况下也提升明显。,2.5其他提升承载效率的措施,提升EGPRS覆盖率,采用混合模式，减少数据配置时隙,EGPRS小区平均的PDCH利用效率约为GPRS小区的两倍。所以，增加EGPRS的覆盖可以提升PDCH承载效率。,从全省的不同配置模式下小区的承载效率对比可以看到：混合模式下全网平均的承载效率较分离模式高14.32%。,2.5成果汇总,2.6研究中发现的问题及今后工作建议,发现的问题目前NSN设备中的域升级机