GPRS RAN Optimization Basic Principle.ppt

1、GPRS RAN OptimizationBasic PrincipleJiang YongNOKIA RNP GROUP,TABLE OF CONTENTS,GPRS Introduction GPRS Parameter GPRS TOOLS GPRS Planning GPRS RAN Optimization Procedure GPRS CQT 而对话音业务的影响主要取决于网络的频率干扰,对于GSM话音业务,其网络规划完成以后!网络的频率干扰主要决定于频率分配和话务分.GPRS引入后,增加了GSM信道的利用率,而信道利用率的增加表现为网络干扰的增加.根据测试和统计,GPRS业务增加5

2、%,载干比(C/I) 则下降0.21dB;当GPRS业务占用60%信道时, 载干比下降2dB.在GPRS引入的初期,如果采用将PDCH配置在BCCH频点的策略,则不会对语音业务产生影响,因为此时PDCH属于BCCH频率组,不会对属于其它频率组的TCH产生干扰; 同时对属于BCCH频率组的TCH由于载干比较高,因此也不会产生太大影响.,GPRS Introduction - 3,GPRS与GSM网络优化的关系 GPRS网络的优化比GSM网络的优化更为复杂.GPRS系统使用的是现有GSM的无线网络,GSM网作为GPRS的承载网,与GPRS共用相同的基站和频谱资源,这就决定了GPRS网络与GSM网络

3、优化相互关联,又相互制约.首先,GPRS与GSM网络优化在整体上是一致的,加强GSM无线环境的优化工作对于GPRS的优化十分重要. 提升网络整体载干比水平可以使更多的GPRS手机享受高级的编码方案,从而提高系统的吞吐量,使已在CS-2编码方式下的手机进一步减少分组重发的比率,使实际数据传输速率达到最高.其次,GPRS与GSM无线网络优化又存在冲突.由GPRS引入的新增干扰,一定程度上使得话音质量下降,切换掉话率提高,进而导致原有话音服务面积缩小.由于两者使用同一频段资源,因而在容量配置上存在着冲突.GPRS若采用在CCCH上接入的方式,则CCH的负荷将有较大的增加. GPRS引入了灵活的话音,

4、数据信道分配策略,无线资源调度变得更为复杂,将会导致切换次数的增加,因此对原网的接入成功率,切换成功率略有影响.当GPRS网络优化和GSM网络优化发生冲突时,在现阶段应当以GPRS网络的话音优先.,GPRS Introduction - 4,影响GPRS网络性能的因素 1).BTS基站的时隙配置(容量配置),软件版本和Abis的性能; 2).BSC的软件版本以及BSC,PCU,PAPU的容量配置,Gb link的 工作状态,带宽等; 3).与GPRS手机相连的电脑的设置,包括端口设置,软件的种类和 版本.如串口数据速率,缓冲区大小的设置,不同的HTTP浏览软 件版本可体现出不同的传输特性; 4

5、).GPRS手机的设置和软件版本; 5).GPRS网络的出口带宽,梦网或WAP网关,服务器工作的稳定 性以及公网的带宽和服务的类型.,GPRS Introduction - 5,GPRS 网络结构,GPRS Introduction - 6,GPRS 信令平面图,GPRS Parameter-1,SGSN Parameters,Idle,Standby,Ready,Packet TX/RX,STANDBY Timer Expiry,GPRS Attach/ Detach,READY Timer Expiry,GPRS Parameter-2,GPRS Parameter-3,BSC Param

6、eters (CS-parameters, PR File) (PA File),GPRS Parameter-4,BTS Parameters TRX Parameter,GPRS Parameter-5,Power Control Parameters,GPRS Parameter-6,Determination of CDEF Too high value leads to frequent territory downgrades triggered by CSW load, and subsequently to territory upgrades and GPRS trigger

7、ed handovers. Too low value leads to frequent territory upgrades triggered by GPRS load, and thus GPRS triggered handovers. Also, delay in allocating full resources to the MS. Normal rule: CDEF = max(MS capability, GPRS traffic in cell) In initial GPRS networks, GPRS triggered handovers will increas

8、e if CDEF is increased,GPRS Parameter-7,Preferred BCCH frequency GPRS (BFG) BFG parameter is dependent on TRX priority in TCH allocation (TRP) parameter The parameter tells if we prefer the same TRX for GPRS as for voice service,GPRS Parameter-8,Power Control Parameters ALPHA：该参数设定了在使用手机GPRS动态功率控制时，

9、与路径损耗的对应关系中手机发射功率减少的等级. GAMMA：该参数设定了在使用手机GPRS动态功率控制时,BTS端预期接收的信号强度.要使BTS的实际接收信号强度提高,减少此参数的数值；要使BTS的实际接收信号强度降低，增加此参数的数值.,GPRS Parameter-9,PC parameters for MS are transmitted on BCCH PCH = min(G0 - GCH - a*(C + 48),PMAX) GCH, determines the minimum power level Range 062 Default 34 (GSM900) ,36 (GSM18

10、00) a, sets the slope for the uplink power level Range 010 equivalent 0010 Default 7 (GSM900) , 8 (GSM1800) C, received signal level G0, 39(GSM900), 36 (GSM1800) PMAX, max MS power allowed in the cell,GPRS Parameter-10,ALHPA=0.7 GAMMA=34 PMAX=43 GAMMA0=39,GPRS TOOLS-1,OMC tools for GPRS Network Doct

11、or T12 version supports GPRS Focused on BSC KPI/counters (one report gives basic SGSN counters) GPRS Reporting Suite New product from OSS product line BSC GPRS Reporting Suite ; 用于路测的CDS或TEMS; PING, FTP和跟踪路由软件; Nokia Application Server（应用程序服务器）; 如必要，具有Nethawk xx文件格式的一些其它脚本、宏等。为了保证工具的功能正确并有效，请确保工具也使用

12、推荐的最新软件和硬件版本。尤其是对Network Doctor 和 GPRS Reporting Suite而言，使用最新的版本非常重要，因为它们的KPI和计数器定义定期更新.,GPRS RAN Optimization Procedure-5,2.配置和参数验证 从客户的网络收集所需的网络数据。检查BSS和核心网设备的GPRS配置和参数设置。 请确认与GPRS相关的参数值正确。这必须在启动网络中的GPRS服务之前进行，启动后定期检查以确保新的小区以正确的参数集启动，并且现有小区的参数没有被错误地修改。注意对区域参数而言，TRX扩展可能需要调整参数集。 定期检查的频率取决于网络扩展率，以及通常

13、在网络中如何处理参数更改等因素。当开始GPRS优化后，需要每周检查一次参数。几周之后，如果在每周的评审中没有发现错误，可以重新评估此要求甚至放松要求。,GPRS RAN Optimization Procedure-6,a.BSC/SGSN测量 ： 如果用户想要从网络中收集所需的PM/KPI信息，确保在 性能调查开始之前激活正确的计数器，同时检查测量间隔是否合理： 在所有的BSC中PCU测量应该在60分钟的测量时段一直运行 ； 同时应该运行SGSN测量 ； BSC和SGSN参数检查 .,GPRS RAN Optimization Procedure-7,b.无线参数 ： BSC通用GPRS参数

14、 这包括BSC级，小区级和TRX级的参数。在GPRS网络 的初始阶段，几乎所有的小区都使用相同的设置，几种特殊的小区除外（如覆盖运营商办公区域的小区，这里需要大容量的GPRS）。因为所有的小区实质上都具有相同的参数，可以运行Network Doctor 报告68（BTS参数调查）。此报告说明多少小区具有给定参数的特定设置。,GPRS RAN Optimization Procedure- 8,GPRS Enable Parameters,GPRS RAN Optimization Procedure- 9,GPRS Territory Definition (BTS Parameters),G

15、PRS RAN Optimization Procedure-10,可以使用报告68检查以下内容： 功率控制参数； 路由区域代码； BFG GPRS激活的TRX（GTRX）. 两个区域参数比较特殊：CDEF 每个PCU一个承载信道; 每个承载信道一个NS-VC; 每个NS-VC CIR=最小 128Kbps. 同时获得Gb接口的冗余计划。注意以下几点： 是否有两个活跃的PCU而不是一个？ 每个PCU是否有两个或多个承载信道？ 每个承载信道是否有一个 NS-VC? NS-VC CIR=承载信道比特率（最小 128Kbps ）?,GPRS RAN Optimization Procedure-15

16、,3.性能调查 a.性能监控: 可以使用Network doctor (Cell doctor) 和GPRS Reporting Suite从整个网络 收集性能数据。对网络KPI而言，建议使用下列的Network doctor报告： ND Report 186 ;ND Report 204 ; ND Report 229 ;ND Report 239. Network doctor还包括其它与GPRS相关的报告，如 ND Report 051; ND Report 103 ; ND Report 213 ;ND Report 228 ; ND Report 235; ND Report 237

17、; ND Report 238; ND Report 240; ND Report 700. 可以使用Nethawk分析不同接口，如Abis或Gb的性能或信令流。 具体的性能检查如下:,GPRS RAN Optimization Procedure-16,1). GPRS Sleeping Cell的检查分析: GPRS Sleeping Cell是影响GPRS 网络服务的可用性的主要因素之一. GPRS Sleeping Cell定义是很多的PACKET IMMED ASS REJ MSG 和很少的PACKET IMMED ASS ACK MSG.现象。每天早晚忙时要及时检查，发现有Slee

18、ping Cell要及时处理以避免GPRS服务退服。处理GPRS Sleeping Cell有如下步骤： 保证这个cell的有GTRX; 重起GENA;重起GTRX; 调整NSEI的值;删掉或重新配置TRX. 2). GPRS网络配置容量检查分析: 根据GPRS现网的动态变化进行网络配置，检查配置和容量上是否有受限的情况，这对于E2E终端感受和网络指标非常重要，应该建立评估容量系统，经常根据实际情况进行扩容和调配. 检查Gb link的工作状态是否正常,用ZFWO命令来看: NSEI-08131 PAPU-06 NS-VC ADM OP DLCI OP CIR SRA M BEARER CHA

19、NNEL ID NAME STATE STATE STATE ID NAME - - - - - - - 08131 XY1310 U BL-SY 016 UA-LU 0192 0 Y 0636 XYBC1301,GPRS RAN Optimization Procedure-17,Gb link (NS-VC) Blocked定义如下：,GPRS RAN Optimization Procedure-18,Gb link Capacity可以通过243报告查看某个时间段的the maximum uplink load(%)-frl_7和the maximum downlink load(%)

20、-frl_8的情况. 用下面的原则可得知Gb link的负载情况: The Gb bandwidth of 64 kbps starts to restrict the user throughput already when the Gb utilization exceeds the value of about 30 %. The Gb bandwidth of 128 kbps starts to restrict the user throughput when the Gb utilization exceeds the value of about 45 %. The Gb ba

21、ndwidth of 192 kbps starts to restrict the user throughput when the Gb utilization exceeds the value of about 55 %. The Gb bandwidth of 256 kbps starts to restrict the user throughput when the Gb utilization exceeds the value of about 70 %.,GPRS RAN Optimization Procedure-19,PCU (NSEI) Capacity Chec

22、k: 一个PCU的最大容量是：64个CELL，128个GTRX，256个timeslot. 先从现网上用ODBC或莫少波写的parameter_check.mdb,取出每个PCU的容量配置情况.如果有的PCU的容量达到上限的或接近上限,而有的PCU的容量配置则很低,这时,我们就要重新规划PCU的容量了.,GPRS RAN Optimization Procedure-20,GPRS RAN Optimization Procedure-21,PCU (NSEI) Capacity Check: 合理的分配NSEI:在网络优化之前或日常处理GPRS问题时调整过NSEI,PCU的分配很是随便,甚至

23、一个站上的两个小区都不在一个PCU下,这对GPRS performance有很大影响.因此,我们需要重新分配NSEI.比如下图就是没有经过合理配置的NSEI:,GPRS RAN Optimization Procedure-22,PCU (NSEI) Capacity Check: 合理的分配NSEI:在优化期间,PCU需要定期重新规划,也即重新分配小区的NSEI,在物理位置上尽量靠近,这样做的目的是为了在GPRS DT的过程中避免频繁的RAU,从而提高GPRS DT的Performance.下图就是经过优化过的NSEI分配:,GPRS RAN Optimization Procedure-2

24、3,b.路测: 路测是GPRS性能调查的重要组成部分。下列文件描述了这些测试的方法和 输出： GPRS Network Survey（GPRS网络调查） GPRS Drive Tests（GPRS路测）,GPRS RAN Optimization Procedure-24,4.性能分析 在初始阶段，GPRS参数只能大略地进行规划，类型相似的小区（微小区，宏小区）使用默认的参数设置。但是随着业务量的增加，可能会越来越需要进行参数优化。由于GPRS业务的增长不可知并依赖于应用程序和业务，所以GPRS业务的热点地区可能与现有电路交换业务的不同。因此运营商需要通过计数器和主要性能指标通过每个小区监控网

25、络，并通过细微地调试网络来获得最优的性能。 GPRS性能（与空中接口相关）取决于三个主要因素： 系统容量 RF性能 正确的参数设置,GPRS RAN Optimization Procedure-25,a.系统容量: 在NOKIA GPRS Release 1中，必须由CSW GSM 和 GPRS 分享CCCH。在大部分情况下，CCCH的负载的大部分由CSW业务生成，但是由于在高峰时段仅仅一个GPRS呼叫产生的CCCH下行链路业务就与正常的CSW CCCH 负载相似，所以在小区级检测下行链路CCCH容量很有必要。由于GPRS和GSM电路交换业务将共用相同的空中接口，可以用两种方法观测PDTCH

26、容量和对GPRS的影响: 分析与电路交换业务分离的GPRS计数器可以估算系统升级的要求; 共同分析电路交换负载和GPRS区域使用率可以估算系统升级的要求.,GPRS RAN Optimization Procedure-26,可以使用计数器观测小区容量: BSC计数器002046-002049显示话音业务的水平; 002054-002056显示HSCSDS水平; 002061-002063 显示GPRS TCH使用率. 如果小区内的小区容量对GPRS负载而言过低，则每个TBF的平均数据率过低可能会导致GPRS用户分享时隙. 检查CSW负载(如果负载过高则考虑容量增加);考虑空闲TSL;检查GP

27、RS使用剩余TCH资源的情况.如果使用率很低则表示容量很好，如果使用率高，则检查每个TBF（DL）的GPRS区域使用率或用户数据吞吐量.如果区域使用率很高和/或用户吞吐量很低，则考虑提高小区容量.,GPRS RAN Optimization Procedure-27,从KPI的角度看PDTCH容量: 由于缺少PSW容量引起GPRS Territory Upgrade Reject : 通常不会由于缺少PSW容量禁止任何升级请求,如果确实出现这种情况,需要在受影响的小区中激活另外一个TRX用于GPRS. 由于缺少PCU容量引起GPRS Territory Upgrade Reject : 由于缺

28、少PCU容量引起禁止时,可以在不忙的小区中调整GPRS时隙 的数量.一个PCU可以支持64个小区和256个PDTCH,所以如果每个小区有3个默认的PDTCH,则仍有64个“漂移 ”PDTCH可以用于动态分配.这对于大量的GPRS业务也已经足够了.但是如果每个小区有4个默认PDTCH（即可用41手机）时,则没有可用容量分配给忙时小区（例如,假设PCU中有60个小区,每个小区有4个PDTCH,则只有16个PDTCH可以用于“动态分配”,但这可能不够 时需要密切关注由于 少PCU容量引起的升级禁止）. 由于CSW容量不足GPRS Territory Upgrade Reject: 此计数器值有可能是

29、PDTCH容量问题的一项最重要的指标. 以上KPI可通过运行报告239获得.,GPRS RAN Optimization Procedure-28,PDTCH质量: GPRS几乎所有的KPI都可以通过运行报告229获得.报告的运行既可以在区域级上,以获得网络质量的概貌;也可以在小区级上,以识别出现问题的小区. 作为一条某种程度上必须遵守的硬性规定,建议小区必须负担至少500千字节/小时的业务量(在RLC/MAC级别上测量的结果),此后对该小区的统计才是可靠的.500千字节/小时对应约0.1爱尔兰.假设给定小区的业务的20属于忙时,这将意味着2500千字节/天. 使用的编码方案: 相应KPI定义

30、为： 上行链路，CS1 上行链路，CS2 下行链路，CS1 下行链路，CS2 TBF成功率: 此KPI表示，无论正常原因或Flush/Suspend功能造成的已建 立的没有被释放的TBF在整个TBF中所占的比例. 数据块接收错误率(BLER): 相应KPI定义为： 上行链路 BLER，CS1 上行链路 BLER，CS2 下行 链路BLER，CS1 下行 链路BLER，CS2 CS1的BLER通常要差于CS2的BLER. :,GPRS RAN Optimization Procedure-29,超出门限值后的措施: 在评估网络中小区所列出的KPI时,建议应至少观察1周的数据.很显然,根据常识,即

31、便1周中某一天的门限值被超越,但其它6天都远低于门限值,则无需采取行动.当某一小区被标识为存在问题的小区时,该小区的CSW质量应接受检验.类似于掉话率、RX质量统计与切换触发因素这样的常见KPI应接受检查以便发现是否涉及CSW质量问题.如果的确存在问题,则应采取常规措施： 检查频率计划，需要的话进行修改 检查小区的覆盖情况，需要时调整天线（倾角，高度） :,GPRS RAN Optimization Procedure-30,b. RF性能: GPRS空中接口的性能在很大程度上依赖于主导信道所处的状态主要为载/干比(C/I).C/I越 低，BLER越高,因而用户数据速率越低.此外,在采用链路适

32、配的场合有可能会有使CS1的使用增加,导致整个吞吐量减小. 双编码方案对此进行了考虑,显示了采用BLER时RF性能分析的可能性. 可以观察用户数据吞吐量,查看是否存在问题.如果吞吐量受到影响,而又与容量无关,则需要检查与编码方案相关的BLER的使用以及短消息无应答导致的TBF释放水平. c. 参数优化: 对于GPRS,存在若干可以对性能产生某种影响的参数,包括无线资源管理和移动特性参数. 1).无线资源管理: 业务量 :区域参数包括Dedicated GPRS区域和Default GPRS区域. :,GPRS RAN Optimization Procedure-31,Circuit-swit

33、ched traffic has priority Packet-switched territories are defined for each cell GPRS territories consist of consecutive timeslots :,TRX 1,TRX 2,CCCH,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,TS,Circuit-switched territory,Packet-switched territory,Default GPRS capacity,Dedicated GPRS capacity,TS,TS,A

34、dditional GPRS capacity,TS,TS,Recommended to use especially for congested cells,Intra-cell HO used to keepdefault GPRS territory free,GPRS RAN Optimization Procedure-32,信令容量: 如果在AGCH/PCH容量中发现瓶颈,为获取性能改进而可能进行的变 化有： 将小区的组合性配置变成非组合性配置; 取决于瓶颈是AGCH或是PCH,改变 NumberOfBlocksForAccessGrant.考虑设置的优先权（ AGCH或PCH）;

35、 查看MSC和SGSN中的寻呼参数 . 2).移动性管理: 与优化移动性管理有关的性能指标是： 业务负载/小区 ;入局/出局小区更新 ;每个小区的BLER ; 根据性能指标，可以根据观测作出是否可以通过C1/C2负载优化实 现业务平衡; 采用BLER统计有可能观察到小区拖拽效应受此影响的小区的 BLER有可能高于平均值. :,GPRS RAN Optimization Procedure-33,5.实施 作为GPRS性能分析阶段的结果，应提交优化建议.在不牺牲现有话音和数据质量情况下，该建议应包含改进GPRS系统性能所需的措施和参数.根据双方的业务合同，优化计划的实施应由客户或NOKIA实施部

36、门承担. 6.性能确认 在实施优化建议后，必须进行一次性能调查以确定优化建议的有效性.如果某些GPRS KPI或CSD KPI没有改进或更差，需要采取进一步的补救措施. 7.报告 在优化阶段的尾期，应当向客户提交优化报告。该报告应包括在此期间所有的活动，优化前GPRS网络质量、改进建议和最终的性能测试结果. :,GPRS CQT GPRS上网卡;GPS;笔记本电脑. 2.软件的安装调试: 用于GPRS测试的软件有:CDS2.5/CDS3.0,TEMS6.1,etc. 软硬件的安装调试,连接设置参见下面的文档: :,GPRS CQT Therefore, neighbor cells might belong to different PCUs;,Case study -4-2,:,During optimization, PCU was re-planed and PCU assignment on cells was done according to their physical location;,Case study -4-3,Drive tests wer