GSM數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)下載速率優(yōu)化分析

郝君紅

【摘要】本文系統(tǒng)地分析了GSM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)下載速率受哪些因素影響，可以通過哪些優(yōu)化手段來提升。

【關(guān)鍵詞】GSM;數(shù)據(jù)DT;FTP下載速率;Alcatel

1.前言

無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以其靈活性和便捷性，為用戶隨時(shí)隨地上網(wǎng)提供了保障，移動(dòng)通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求急速增長。如今2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)并存，GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求在很長一段時(shí)間內(nèi)仍將存在，并在不斷增高。

數(shù)據(jù)下載速率是最直接體現(xiàn)用戶感知的關(guān)鍵性網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)之一，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，客戶對下載速率的需求越來越高，“不僅要求能上網(wǎng)，而且還要速度快”。本文主要分析利用現(xiàn)有資源，通過無線優(yōu)化、資源合理性配置等調(diào)整手段，提升數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下載速率，形成一整套G網(wǎng)數(shù)據(jù)優(yōu)化體系，同時(shí)采用一些新的功能、算法助力提升用戶感知度。

2.GSM傳輸速率分析

當(dāng)前的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要指EDGE（增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)），它主要是在GSM系統(tǒng)中采用了一種新的調(diào)制方法，即多時(shí)隙操作和8PSK調(diào)制技術(shù)。EDGE的傳輸速率是由PDTCH的編碼方式?jīng)Q定，EDGE上下行PDTCH可使用9種編碼方式MCS1到MCS9，單時(shí)隙應(yīng)用層最大下行速率為59.2kbps，EDGE采用MCS9這種最高編碼時(shí)，理論峰值可以達(dá)到384kbps。

MCS編碼方式受無線環(huán)境和資源等多方面影響，初始編碼由參數(shù)INIT_MCS控制，編碼方式的轉(zhuǎn)換由MEAN_BEP（平均比特誤碼概率）、CV_BEP（平均比特誤碼概率波動(dòng)系數(shù)）和LA（系統(tǒng)內(nèi)置鏈路編碼速率適配表）控制。

因此數(shù)據(jù)下載速率的優(yōu)化提升，主要從兩個(gè)方面入手，一是保證充足的GCH資源，二是保障良好的無線環(huán)境。

3.網(wǎng)元負(fù)荷分析方案

當(dāng)用戶終端（MS）使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，無線側(cè)會(huì)通過UM＼ABIS＼GATER＼GP等諸多接口（硬件），如圖1所示：

圖1

因此，數(shù)據(jù)資源的評估工作主要圍繞圖中的各接口展開，包括PDCH信道評估、ExtraAbisTS評估、G-Ater口評估、GB口評估和GP負(fù)荷評估。

3.1 PDCH信道評估

網(wǎng)元的PDCH配置包括Min_PDCH、MAX_PDCH_

HIGHLOAD和MAX_PDCH。

Min_PDCH：2×Roundup（trx/2，0）

MAX_PDCH_HIGHLOAD：（PDCH平均占用數(shù)*DL_PDCH復(fù)用度）/目標(biāo)DL_PDCH復(fù)用度。其中，F(xiàn)TP路測占用小區(qū)的目標(biāo)DL_PDCH復(fù)用度取1.8，非FTP路測占用小區(qū)的目標(biāo)DL_PDCH復(fù)用度取3.5。

MAX_PDCH：MAX_PDCH_HIGHLOAD+4<=MAX_PDCH<=MAX_PDCH_HIGHLOAD+7

3.2 ExtraAbisTS評估

以BTS級別的SUM（MAX_PDCH_HIGHLOAD）按照1：1配置ExtraAbisTS時(shí)隙數(shù)。如Abis鏈路的可用時(shí)隙為30個(gè)，若“CS所需的Abis TS+PS所需的Abis TS”的值大于30，就需要第2路傳輸，若該值大于60，就需要分裂BTS。

PS所需的Abis TS即ExtraAbis TS;CS所需的Abis TS可按以下方法計(jì)算：

3.3 G-Ater口評估

現(xiàn)網(wǎng)通過BSC的P383a和P383b來判斷G-Ater口的擁塞情況。其中，P383b是在G-Ater口負(fù)荷高于高負(fù)荷門限值的時(shí)候計(jì)數(shù)，而P383a是在G-Ater口出現(xiàn)擁塞的時(shí)候計(jì)數(shù)。通常情況下當(dāng)P383b/36000>30%時(shí)建議擴(kuò)容G-Ater口，而P383a一旦出現(xiàn)擁塞就必須進(jìn)行G-Ater口擴(kuò)容。

3.4 GP負(fù)荷評估

對于GPU/GP負(fù)荷而言，判斷擁塞的主要標(biāo)準(zhǔn)為P76a和P77a的計(jì)數(shù)，一般當(dāng)P77a大于95的時(shí)候說明在這一時(shí)段里GPU/GP即將出現(xiàn)過載的情況，如果P76a大于750，則說明該BSC平均負(fù)荷達(dá)到高負(fù)荷警戒門限。

3.5 GB口評估

GB口負(fù)荷70%為安全負(fù)荷，通常以GB口的利用率持續(xù)超過50%時(shí)，需要對該GB接口進(jìn)行擴(kuò)容。

建議加快GB口IP化改造進(jìn)度，改造后GB口將不存在資源受限問題。

4.無線參數(shù)助力優(yōu)化

4.1 DCS占用小區(qū)優(yōu)化

DCS1800M的信號衰減較快，當(dāng)接收電平弱于-85dbm時(shí)，用戶上網(wǎng)速率將急速下降，因此可通過接入?yún)?shù)調(diào)整，適當(dāng)限制DCS小區(qū)的低電平接入現(xiàn)象。

目前市區(qū)的DCS1800基本可實(shí)現(xiàn)連續(xù)覆蓋，適當(dāng)調(diào)高DCS1800M小區(qū)的RXLEV_ACCESS_MIN，限制室內(nèi)用戶等低電平接入DCS宏站小區(qū)，既可使得DT占用小區(qū)資源傾斜，又能降低無線環(huán)境差引起的室分用戶低階編碼占比。

4.2 重選輔助參數(shù)優(yōu)化

合理規(guī)劃RA_code和Ra_color，可有效控制MS的路由區(qū)更新，提高用戶的下載速率，控制LAC尋呼負(fù)荷，提高尋呼成功率。

合理控制路由區(qū)邊界，增大邊界重選偏置，降低小區(qū)重選對用戶下載速率的影響。

4.3 專屬跳頻下行功控

專屬跳頻是指對每一塊GPRS載頻單獨(dú)設(shè)置跳頻序列，剩下的TCH載頻設(shè)置一個(gè)跳頻序列，目的是CS用戶跳頻，PS用戶不跳頻。對于路測占用小區(qū)，關(guān)閉下行功控，其他小區(qū)開啟下行功控。

開啟專屬跳頻和下行功控，可有效改善數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無線環(huán)境，提高高編碼比例。

4.4 Short data參數(shù)

通過修改short data相關(guān)參數(shù)，減少短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用，可以降低Ater口負(fù)荷，以提升FTP下載速率，且不會(huì)導(dǎo)致短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用感知下降。

Short data相關(guān)參數(shù)調(diào)整建議見表1。

4.5 EDGE低功率載頻

Alcatel的TRGM/TRDM載頻不支持EDGE功能;部分載頻類型（如TRAG/TRAD）承載8PSK編碼速率時(shí)，載頻發(fā)射功率功率較低，會(huì)影響整體覆蓋效果。

通過ACIE核查網(wǎng)絡(luò)載頻信息，對全網(wǎng)的TRGM載頻進(jìn)行更換;對于TRAG、TRAD載頻，可直接替換，或者通過載頻優(yōu)先級的調(diào)整，使得PDCH不會(huì)分配在此類載頻上。

表1

Parameter 參數(shù)級別 Initial values 測試小區(qū)調(diào)整值 非測試小區(qū)調(diào)整值

Ater_Usage_Threshold_Short_Data BSC 100 10 10

INIT_PDCH_SHORT_DATA_EGPRS cell 3 1 1

INIT_PDCH_SHORT_DATA_GPRS cell 2 1 1

MAX_EGPRS_MCS_SHORT_DATA_DL cell 0 5（MCS6） 1

MAX_EGPRS_MCS_SHORT_DATA_UL cell 1 5（MCS6） 1

MAX_GPRS_CS_SHORT_DATA_DL cell 0 1 1

MAX_GPRS_CS_SHORT_DATA_UL cell 1 1 1

N_DATA_BYTES_MAX_TRANS cell 150B 100 3000

4.6 LA算法研究應(yīng)用

MCS編碼方式根據(jù)MEAN_BEP和CV_BEP，參照LA表進(jìn)行調(diào)整。MEAN_BEP是指平均比特誤碼概率;CV_BEP為平均比特誤碼概率波動(dòng)系數(shù);LA是系統(tǒng)內(nèi)置鏈路編碼速率適配表。

MFS評估每一個(gè)“EGPRS Packet DL Ack/Nack”消息;如果LA表指示的MCS<=當(dāng)前MCS，那么新MCS=LA表指示的MCS;否則，新MCS=使用修改規(guī)則的LA表所指示的MCS。

MEAN_BEP=MAX[（current MEAN_BEP-2），0]，CV_BEP=current CV_BEP

其中，MEAN_BEP，CV_BEP均值由MS上報(bào)，LA表為系統(tǒng)內(nèi)置對應(yīng)關(guān)系表，各廠家依據(jù)規(guī)范可能存在細(xì)微差別。通過OMCR調(diào)整參數(shù)，網(wǎng)絡(luò)可以采用新的激進(jìn)型LA表應(yīng)用于適配算法，同樣的MEAN_BEP，CV_BEP對應(yīng)于更優(yōu)質(zhì)的編碼速率。圖2所示為新老算法對應(yīng)編碼方式比較：

圖2 新舊LA表使用對比

4.7 4×N PDCH配置算法應(yīng)用

當(dāng)前主流手機(jī)為4DL+1UL模式，支持下行占用4個(gè)時(shí)隙，按信道組分配的必須是連續(xù)配置PDCH信道，當(dāng)未配置4個(gè)PDCH時(shí)，終端滿時(shí)隙率低，相應(yīng)速率就低。因此PDCH配置原則應(yīng)考慮以上因素：①確認(rèn)需要開啟PDCH的載頻數(shù)量，通過調(diào)整載頻優(yōu)先級，將信令信道配置在TCH載頻上，保證PDCH時(shí)隙連續(xù)占用;②參考話務(wù)評估結(jié)果，規(guī)劃調(diào)整Max_PDCH_High_load為4的倍數(shù);調(diào)整MAX_PDCH為Max_PDCH_High_load+4。

參考文獻(xiàn)

[1]韓冰杰.GSM原理與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.河北移動(dòng)公司BSS培訓(xùn)教材初稿.

[2]韓冰杰.GPRS原理與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]段安石，張建奎，沙國益.無線網(wǎng)優(yōu)參數(shù)集（GSM阿朗）V2.3.0-B11.

上海貝爾阿爾卡特大學(xué).

[4]BSC COUNTERS CATALOGUE B12.上海貝爾阿爾卡特大學(xué).