联通GPRS无线网络优化浅析

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摘要：GPRS的优化与GSM网络优化有所不同，GPRS主要提供数据业务，优化目标是改善无线环境，提高载干比，提高系统的吞吐量。而且GPRS的覆盖同GSM网络也不完全相同，GPRS对系统提出了更高的要求。结合二者共同之处进行重点优化，对其不同之处应以GSM的语音服务为主，尽力提高GPRS的服务质量。

关键词：GPRS　TBF　PDCH

中图分类号：TN91　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2011)009-066-02

1　前言

GPRS日常网络优化，可以通过OMC统计和路测来发现存在问题。利用BSC中可用的计数器创建KPI指标监控和分析网络性能，对BSC局部参数进行调整优化。下面将基于ER-ICSSION GSM900、GSM1800(包括BSC／PCU、BTS)无线网络，从容量、干扰性、移动性等方面对GPRS网络优化进行分析。

2　容量

GPRS网的容量分析可分为两方面，一是系统可提供的物理资源(包括PCU资源、无线资源)。GSM与GPRS使用相同的无线资源，在容量上容易产生冲突。目前采用的是话音优先方式，如果无线网络容量不足以承载GPRS的业务，GPRS用户将要面对低的服务质量，例如低的Throughput。二是GPRS用户如何分享这些资源。当过多的用户分享有限的资源时，用户就会感到GPRS服务质量的下降。

2.1　性能指标

在容量方面，主要关注的性能指标是：

2.1.1　PDCH分配成功率

PCHALLFAIL：PDCH分配失败的次数，RNLCT在从RGRLC接收到PDCH分配请求后，若一个PDCH也未分配，增加1。

PCHALLATT：PDCH分配尝试的次数，RNLCT从RGRLC接收到一次PDCH分配请求，增加1。

2.1.2　PCU引起的PDCH分配失败率

ALLPDCHPCUFAIL；PCU引起的PDCH分配失败的次数，当RTGPHDEV接从RGRLC接收到PDCH分配请求后，若RPP中没有空闲的GSL，增加1。

2.1.3　每兆字节传输PDCH被清空的次数

PREEMPTPDCH：处于激活状态的PDCH被GSM业务强行清空的次数，当GSM业务需要，强行将一个处于激活状态的PDCH清空，配置为TCH时，增加1。

RBCDL：在测量周期内PCU发送的RLC层数据包的总和(包含重传)

RBCUL在测量周期内PCU成功接收的第一次传送的RLC层数据包的总和(不包含重传)

RETRANSUL：在测量周期内GPRS手机重传的RLC层数据包的总和，当数据包没有得到确认时进行重发。

2.2　上下行TBF共享限制

TBFDLLIMIT下行共享限制，该参数设定了一个PDCH中可承载的下行TBF个数，当属于同一个PSET中的所有PDCH上承载的下行TBF数量都大于或等于TBFDLLIMIT时，下一个TBF将会分配至其它的PSET。当希望用户占用更多的PDCH资源时，可减少此参数数值，可提高用户的感知性能。

2.3　PDCH分配失败原因

系统容量直接影响PDCH分配成功率，参照STS统计数据，可大致将PDCH分配失败原因分为以下几类：

・PCU资源不足：由于PCU GSL资源不足而引起了PDCH分配失败。

・GSM系统异常：可以从统计中(TDWNACC)发现该小区此时已经不工作.在小区由于人为或外部原因不能正常工作时，如果小区参数配置中设定了FPDCH，那么PCU会每隔90秒尝试在这个小区分配PDCH。

・GPRS系统异常：可以从统计中(ALLPDCHSCAN和ALLPDCHACC)发现小区中GPRS工作状态是否正常进而下一步采取措施。

・话音信道拥塞：可以从统计中发现小区中有TCH拥塞现象，如果GSM业务都不能得到充分的资源，那么GPRS的资源也得不到保证。

・时隙不稳定：传输抖动或性能不稳定将影响PDCH分配成功率。

2.4　优化案例

减少由于PCU资源不足而引起PDCH分配失败次数。当进行数据通信或发起信令(如：GPRS附着、PDP激活、路由区更新、小区更新等)时MS向系统请求分配1个PSET(目前1个PSET包含4个PDCH)，因此在业务高峰期剩下的189个GSL资源就很难满足动态分配的需求，引起PDCH分配失败。可以看到参数修改后，NNBSC3全天24小时统计ALL-PDCHPCUFAIL次数减少了4859次，起到了一定的缓解作用，但仍然处于比较高的次数。目前NNBSC3 GSM话务负荷较高，下一步计划将NNBSC3的部分小区割接至其他BSC，以缓解话音拥塞，对减少由于PCU资源不足而引起PDCH分配失败次数将会起到较大的帮助。

3　干扰性能分析

3.1　性能指标

在干扰方面主要关注的性能指标是：

(1)上行BLER：RETRANSUL=

在测量周期内GPRS手机重传的RLC层数据包的总和：RBCUL=在测量周期内PCU成功接收的第一次传送的RLC层数据包的总和(不包含重传)。

(2)下行BLER：

RETRANSDL~在测量周期内PCU重传的RLC层数据包的总和；

RBCDL：在测量周期内PCU发送的RLC层数据包的总和(包含重传)。

3.2　分析方法

在分析和解决干扰问题时，大致可遵循下列步骤：

・尽量减小频率干扰：如果小区存在频率干扰，C／I值下降，将会影响GPRS业务的稳定性，造成上、下行BLER增大，使数据传输的速率降低。通过扫频测试，定位外部干扰源；采用MRR，过滤出RXQUAL较差的小区和RxLev较低的小区，作NOX／FOX发现受干扰的频段，进行频率规划调整。保证良好的无线环境。

・小区参数设定检查，发现参数设定问题和特(如：GPRS动态功率控制，在3.3节进行详细分析)使用的状况。

・根据STS统计结果，选出BLER最高的10至15个小区，检查这些小区中是否有软硬件故障。

・查看小区GSM统计结果，如掉话和切换性能，辅助发现干扰问题。

・用TEMS进行现场路测，得到详细信息。

・对问题小区在Abis接口挂表测试。

3.3　GPRS动态功率控制

GPRS引入后，提高了信道利用率，而信道利用率增加的同时也为网络引入了新的干扰。为了改善GPRS手机对整个网络的干扰，调整GPRS动态功率控制参数ALPHA和GAM―MA。GPRS中使用的MS动态功率控制算法与GSM中不同。GPRS动态功率控制算法采用的是开环功率控制，通过测量手机接收到的电平，计算路径损耗，对手机发射电平进行调整，使BTS的接收电平达到预期值。在GPRS的动态功率控制中，不考虑信号质量。

3.4　优化案例

对北海市海滩大酒店进行FTP下载测试的过程中，发现其C／I值偏低，BLER较高达到50％左右，受此影响，RLC层吞吐量较低。测试过程中，MS主要占用G12032、G12031两个小区的信号，使用OSS中的FAS功能进行统计分析，发现G12032小区中的8频点存在较为严重的同频干扰，经过分析，发现与附近的G12241中的8频点同频。因此，我们将G12032中的8频点换成了24。修改后进行复测时，问题已经得到了解决，平均BLER由1.75％减小到0 19％，RLC层Troughput由28.76kps上升到32.43kps。

4　移动性能分析

GPRS手机的移动性是衡量GPRS网络的一个重要方面。与GSM业务相比，GPRS业务在移动性方面(小区重选，缩写为CRS)受到的影响更严重，每一次小区重选都会造成一个激活用户正在进行的应用短时的暂停。如果小区重选过于频繁，则会对传输速率造成极大的影响。吞吐量直接影响用户在无线网络中使用GPRS业务的实际感受，是对用户的服务质量产生最重要影响的因素。当前阶段，GPRS应用处于初始阶段，GPRS业务量小且不稳定，在移动性方面进行的优化主要通过路测数据进行分析，针对重点场所，重点路段进行DT／CQT测试，侧重于小区重选的数量和发生地点，对于小区重选过于频繁的地方，通过修改参数来调整。

4.1　性能指标

短间隔小区重选率：Short_CRS_Relation：在T1时刻由A小区选入到B小区，在T2时刻由B小区选入到C小区，如果(T2.T1)小于一个设定值(如20秒)，则认为此次发生在A至B的小区重选是一次短间隔小区重选，A至B的Short_CRS_Relation增加，由Gb统计获得。

乒乓小区重选率：PP_CRS_CELL，在T1时刻由A小区选入到B小区，在T2时刻由B小区选入到A小区，如果(T2.T1)小于一个设定值(如20秒)，则认为此次发生在A至B的小区重选是一次乒乓小区重选，A至B的PP_CRS_Relation增加。

4.2　分析方法

在GB口挂信令测试仪，处理分析相关信令数据，获取小区重选次数，选出产生短间隔小区重选，乒乓小区重选频繁的小区，通过路测辅的查找问题所在，进行改善提高，减少不必要的小区重选。

4.3　GPRS小区重选

MS在小区重选后首先要监听系统信息，听到S113后才可以发起接入请求(channel request)；之后系统要响应MS的请求，向MS指派PDCH(immediateassignment)，这时在RLC层，MS已经与系统恢复联系；要恢复应用的传输需要系统分配下行TFI(packet downIink assignment或immediate assign-ment)，这时才表明MS与外部服务器恢复联系。因此小区重选会造成数据传输短时间停止，在现有的GPRS网络中，每一次小区重选，在无线部分造成的延迟大约1至3秒，应用层面的延迟在3至15秒之间，且变动很大，跨RA的小区重选造成的延迟要比同RA的小区重选更长。因此我们尽可能减少不必要的小区重选，特别是乒乓小区重选、短时间小区重选。

5　结束语

在过去的一年里，通化联通在gprs网优特别是GPRS无线网网优领域做了很多有益的尝试和探索，在实践工作中积累了一定的经验并培养出一支GPRS网优队伍，能够独立的承担GPRS无线网的网络优化工作。

下一步我们将把GPRS网络优化与WLAN网络优化紧密结合，积极探索端到端移动数据业务空中接口的网络优化技术，同时密切关注第三代移动通信技术无线侧的网络优化技术，提前做好技术储备工作。