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GPRS無線網絡優化問題與調整
摘要: 當前,國內GPRS業務還處于試商用階段,業務量小,業務種類單一,對時延和帶寬的要求相對較低,因此較為容易滿足,對GSM網絡的影響不是很大。然而隨著業務的發展和GPRS網絡設備能力的升級,現有的GPRS網絡規劃會越來越不適應用戶的要求,GPRS網絡的優化已成為亟待解決的問題。
Abstract:
Key words :

當前,國內GPRS" title="GPRS">GPRS業務還處于試商用階段,業務量小,業務種類單一,對時延和帶寬的要求相對較低,因此較為容易滿足,對GSM網絡" title="網絡">網絡的影響不是很大。然而隨著業務的發展和GPRS網絡設備能力的升級,現有的GPRS網絡規劃會越來越不適應用戶的要求,GPRS網絡的優化已成為亟待解決的問題。



圖1 GPRS無線網絡優化流程圖

當前GPRS網絡面臨問題

隨著GPRS業務量的增長,GPRS網絡現有規劃可能不能滿足用戶需要的業務質量,主要存在以下幾個問題。

第一,實際提供的速率和理想的171kbit/s相差甚遠。目前各省GPRS網絡多使用3+1的信道配置,實際可以達到的極限傳輸速率為上行13.4kbit/s,下行40.2kbit/s。其中一個不容忽視的影響因素是網絡設備和MS的多時隙能力。因此,用戶實際能夠享受的速率并不是很高。

第二,當前的覆蓋狀況會影響業務的接入與質量。由于GPRS信道激活因子接近100%,因此比TCH多了3dB的干擾,會造成服務面積縮小,影響接入成功率和信號質量。

第三,PDCH資源不足。目前,GPRS多在大城市提供,而大城市頻率資源已經非常緊張,能夠為GPRS提供的信道數取決于電路業務的余量。在進行容量規劃時,運營商還需要考慮到GPRS用戶的行為習慣,對不同數據業務量的小區應進行不同的靜態信道配置。

第四,加入GPRS的網絡優化比原先GSM的網絡優化更復雜。GPRS系統使用的是現有GSM的無線網絡,GSM網作為GPRS的承載網,GPRS和GSM共用相同基站、同一頻譜資源,這就決定了GPRS網絡與GSM網絡優化之間相互關聯,又相互制約。

GPRS無線網絡優化流程

GPRS網絡優化流程包含數據統計分析,DT和CQT測試分析,以及后期的參數調整。流程如圖1所示。

1.采集優化:主要包括OMC-R上的統計數據、告警數據和網絡測試數據。

2.數據優化:主要包括系統容量分析、干擾分析、Gb接口性能分析。

3.測試優化:主要包括DT測試、CQT測試等。

4.通過系統性能指標判定數據網流量和網絡質量是否符合要求。如不符合要求,網絡運營商需要找出原因進行調整,并確認問題能否有效解決。如果沒有解決,優化人員則要重新制定方案直到問題解決。問題解決后,優化人員再收集實施后的網絡數據,生成優化報告。

GPRS數據傳輸性能分析及調整建議

在GPRS中影響數據傳輸速率的因素主要有:小區重選、RLC重傳率、編碼方式、系統瓶頸、TBF(temporalblockflow)建立失敗率等。

1.小區重選

由于小區重選時,系統將停止數據傳輸,重選之后再進行數據重傳,因此小區重選率高對系統傳輸速率有很大影響。一方面,小區重選率與小區重選參數有關。另一方面,小區設置的不合理也會影響到小區重選率。

2.RLC重傳率

RLC重傳率高主要是由C/I太差引起,而可能導致C/I太差的原因有以下幾點。

(1)服務小區所需的信號功率弱、干擾功率大等。

(2)相鄰小區的干擾信號功率高,導致服務小區C/I偏小,甚至C/I值過低,導致RLC層重傳率過高。此時優化人員應檢查是否同頻現象較嚴重,如存在同頻干擾,則要規劃頻率分配,或調整干擾小區的覆蓋,使干擾信號降低,或提高服務小區的信號強度,比如調整下傾角、方向角、發射功率等。

(3)如果存在較高的系統外干擾,導致服務小區C/I偏小,甚至C/I值過低,導致RLC層重傳率過高。優化人員應查找干擾源,排除干擾。

(4)如果由于小區覆蓋存在問題而導致小區重選率高,優化人員應調整覆蓋,包括建立新站,調整天線下傾角、方向角、發射功率等,或調整小區選擇參數,如CRO、CRH等設置。

3.編碼方式

GPRS系統共有4種對應不同傳輸速率的編碼方式,即CS-1-CS-4不同的編碼方式,其數據速率分別為9.05kbit/s、13.4kbit/s、15.6kbit/s、21.4kbit/s。編碼方式不同,對系統載干比要求也不相同。例如采用CS-1和CS-2信道編碼方案時,雖然信道編碼速率僅為9.05kbit/s和13.4kbit/s(包括RLC塊字頭),但是能保證實現小區的100%和90%覆蓋時,滿足同頻道干擾C/I³9dB要求,并且數據傳輸速率相對穩定、可靠。如果采用CS-3和CS-4信道編碼方案,數據傳輸速率相對較高,時延較小,但是由于CS-3、CS-4的接收參考靈敏度較低,只有在離基站較近、信號較好的地區才能夠真正使用,所以當用戶處于小區邊緣或信號不佳的地區時,其數據速率必將大大下降。

4.系統瓶頸

GPRS的系統瓶頸主要存在于Um接口、Gb接口中。Um接口是GPRS中的關鍵接口,其性能的好壞將直接影響到系統的數據傳輸速率和系統的吞吐量。Um接口中的PDCH信道數量應根據用戶的發展和未來情況進行動態調整。當沒有保留PDCH信道,或保留的PDCH信道數量過少時,數據傳輸率將降低。例如,當某個區域、某個時間段業務量驟增時,優化人員可緊急配置一定數量的PDCH信道;當小區總信道數量嚴重缺乏,導致話音業務擁塞率高、數據業務接入難、傳輸速率低時,應考慮PCU擴容,以避免因PCU資源不足而出現新的系統容量瓶頸,或者暫時讓相鄰空閑小區吸收本小區的話務量和數據量。

基于幀中繼的Gb鏈路是BSC與SGSN之間的承載鏈路,它的負荷狀況對GPRS網絡的性能有直接的影響。Gb接口用于傳送信令和用戶信息。因此,當系統出現數據傳輸瓶頸時,對Gb接口的負荷測試跟蹤以及PCU處理能力的分析是必不可少的。

5.TBF建立失敗率

目前TBF建立失敗率高的主要原因多為MS和網絡設備不兼容,或者通信工作協調性不好。出現這類情況時,優化人員首先應進行信令跟蹤,解決系統與終端的匹配問題。此外,優化人員還需對無線環境進行測試,測試是否存在干擾等問題,提高數據的傳輸質量,并分析系統資源配置是否合理,合理調整PDCH和AGCH上的信令負荷等。
 

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