TBF釋放時延優(yōu)化方案

唐青，李鋒，陳博

（中國移動通信集團(tuán)安徽有限公司, 合肥 230061）

在諾基亞系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸過程中當(dāng)用戶傳輸完最后一個數(shù)據(jù)塊后，并不會立即釋放掉TBF，而是進(jìn)入TBF延遲階段，這樣在延遲階段其相反方向的TBF可快速建立，同時當(dāng)在延遲時間內(nèi)如果有新的數(shù)據(jù)要進(jìn)行傳輸時可以立即進(jìn)行傳輸而無需重新建立TBF。合理設(shè)置TBF釋放延遲可有效利用網(wǎng)絡(luò)資源, TBF延遲時間越長，上下行TBF的建立更快，但同時會造成PDCH信道的虛占用，加重網(wǎng)絡(luò)擁塞，因為延遲階段會發(fā)送空數(shù)據(jù)塊維持TBF通信過程；TBF延遲時間越短，可加快TBF釋放過程，減少PDCH的占用時間，緩解數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的擁塞情況，但同時，使得原先在PACCH上建立的TBF會轉(zhuǎn)移到CCCH上，導(dǎo)致數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)立即指配消息增多，會增加CCCH的負(fù)荷。

1 參數(shù)解釋

DL_TBF_RELEASE_DELAY（默認(rèn)1s）:用來調(diào)節(jié)下行TBF釋放延遲量。設(shè)置合適的釋放時延可以提高系統(tǒng)的效率，可以使緊接的上行TBF很快的建立，避免下行TBF頻繁的釋放和重建。

UL_TBF_RELEASE_DELAY_EXT（默認(rèn)2s）:用來調(diào)節(jié)上行擴(kuò)展TBF釋放延遲量。設(shè)置合適的釋放時延可以提高系統(tǒng)的效率，因為可以使緊接著的下行TBF更快的建立。該參數(shù)作用上行擴(kuò)展TBF，需要開啟上行擴(kuò)展TBF模式（EUTM）。

本方案通過修改上下行TBF釋放時延（DL_TBF_RELEASE_DELAY以及UL_TBF_RELEASE_DELAY_EXT），多種參數(shù)組合，來觀察數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)擁塞率、每PDCH吞吐量、TBF成功率、CCCH負(fù)荷的變化情況，以期找到適合合肥現(xiàn)網(wǎng)參數(shù)設(shè)置最優(yōu)值。

2 NSN TBF釋放機(jī)制

2.1 下行TBF釋放過程

如圖1下行TBF釋放過程如下：

當(dāng)PCU傳送完最后一個RLC塊后開始上行TBF釋放的倒計數(shù)過程，并啟動下行TBF釋放定時器。

圖1 下行TBF釋放過程

圖2 擴(kuò)展上行TBF釋放過程

在定時器超時之前，PCU下發(fā)dummy RLC塊保持與MS的通信過程，期間若有新的下行數(shù)據(jù)，開始新的數(shù)據(jù)傳輸。

2.2 擴(kuò)展上行TBF釋放過程

上行擴(kuò)展TBF釋放過程如圖2所示，MS傳送完最后一個RLC塊（CV=0）后啟動上行TBF釋放的倒計數(shù)過程。

收到上行攜帶CV=0的上行RLC/MAC塊后，PCU啟動擴(kuò)展上行TBF釋放定時器。并給手機(jī)發(fā)送Packet UL Ack/Nack消息，消息中攜帶標(biāo)志位FAI=0、Polling=NO。

在定時器超時之前，PCU根據(jù)調(diào)度參數(shù)定時調(diào)度該手機(jī)，如果手機(jī)沒有上行數(shù)據(jù)需要發(fā)送，手機(jī)發(fā)送UL dummy control blocks。

在定時器超時之后,發(fā)送帶有FAI=1、Polling=1標(biāo)志的Packet UL ACK/NACK分組，按照上行TBF釋放流程釋放上行TBF。

3 實驗過程以及實驗結(jié)果

本次選取了HFF-BSC10為實驗對象，前后共設(shè)置了5種參數(shù)組合，設(shè)置如表1所示。

表1 設(shè)置參數(shù)

3.1 TBF占用時長

圖3 TBF占用時長

TBF占用時長與上下行時延有直接關(guān)系，從圖3也反映出時延越短，平均每個TBF占用時長越小，也就是說占用網(wǎng)絡(luò)資源越少，這樣更有利于節(jié)約網(wǎng)絡(luò)資源。UL_TBF_REL_DELAY_EXT由2s改到1s，上行平均每TBF時長1.47減少到1.15s，有20%的下降；下行時延從1s改到0.5s，下行TBF時長從3.42減少到2.31，變化幅度在30% 。

3.2 TBF擁塞率

減少上下行TBF釋放時延，可有效改善網(wǎng)絡(luò)硬擁塞狀況，DL_TBF_RELEASE_DELAY，UL_TBF_REL_DELAY_EXT從1s，2s改到0.5s，1s后，上行硬擁塞率（TBF_15）0.42%下降到0.21%，下行TBF硬擁塞（TBF_16）1.5%下降到0.5%，改善明顯；之后在增加TBF釋放延遲中，擁塞率逐漸上升，這也從另一個方面說明降低時延能改善擁塞狀況。

3.3 TBF成功率

圖4 TBF成功率

從圖4變化趨勢中可看出，在減少時延后，下行TBF成功率有所提高，上行TBF成功率有輕微的下降。DL_TBF_RELEASE_DELAY，UL_TBF_REL_DELAY_EXT從1s，2s改到0.5s，1s后，下行TBF成功率由99.84%上升到99.94%，提升0.1%；上行TBF成功率由99.22%下降到99.18%，下降0.04%。

3.4 PDCH吞吐量

減少TBF釋放時延后，每PDCH吞吐量有顯著提高，尤其是縮短上行TBF延遲所帶來的效果更加明顯，DL_TBF_RELEASE_DELAY，UL_TBF_REL_DELAY_EXT從1s，2s改到0.5s，1s后，每PDCH吞吐量由3.68kbit/s提高到3.97kbit/s，提升了近10%。

3.5 立即指配消息

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)立即指配消息明顯增多，說明時延縮短后，一部分PACCH建立的TBF轉(zhuǎn)移到CCCH上進(jìn)行立即指配，DL_TBF_RELEASE_DELAY，UL_TBF_REL_DELAY_EXT從1s，2s改到0.5s，1s后，立即指配消息約增長了7%。

3.6 CCCH平均負(fù)荷

減少TBF釋放時延后，CCCH負(fù)荷有所增長，由56.61%增長到59.3%，增幅為3%，參數(shù)修改雖然帶來立即指配消息增多，但未出現(xiàn)AG信道溢出現(xiàn)象發(fā)生，說明CCCH負(fù)荷處于安全門限之內(nèi)。

3.7 CQT測試對比

本次試驗上行TBF釋放延遲（DL_TBF_RELEASE_DELAY）分別設(shè)置為0.5s、0.7s、1s，上行TBF釋放延遲（UL_TBF_REL_DELAY_EXT）分別設(shè)置為1s、2s，6種參數(shù)設(shè)置組合進(jìn)行對比測試，結(jié)果如表2所示。

表2 測試結(jié)果

從表2統(tǒng)計結(jié)果我們看出，上下行TBF釋放延遲減少到1s，0.5s后，attcach平均時延、WAP頁面刷新時間都有所改善，F(xiàn)TP下載速率保持穩(wěn)定并有所上升。

4 經(jīng)驗總結(jié)

從以上指標(biāo)對比分析可看出，縮短TBF釋放延遲參數(shù)，可有效降低網(wǎng)絡(luò)擁塞率，同時能提高了網(wǎng)絡(luò)的每PDCH吞吐量，減少時延后，TBF釋放過程加快，在延遲階段數(shù)據(jù)空傳大大減少，避免數(shù)據(jù)信道的虛占用，這樣帶來了每PDCH吞吐量的上升。上下行TBF釋放時延從2s，1s改到1s，0.5s后，除上行TBF成功率有輕微下降之外，其它各項指標(biāo)都有所改善：

（1）上行硬擁塞率（TBF_15）0.42%下降到0.21%；

（2）下行TBF硬擁塞（TBF_16）1.5%下降到0.5%；

（3）每PDCH吞吐量由3.68kbit/s提高到3.97kbit/s;提升了近10%；

（4）下行TBF成功率由99.84%上升到99.94%，提升0.1%；

（5）上行TBF成功率由99.22%下降到99.18%，下降0.04%。

整體來說，減少TBF釋放延遲給網(wǎng)絡(luò)帶來較大益處，考慮減少時延對上行TBF成功率有些影響，權(quán)衡利弊，建議在擁塞較大、每PDCH吞吐量較低的BSC實施優(yōu)化值。

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