淺議GPRS網絡的優化

2019-11-03 09:15:46

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供稿：網友

黑河移動通信分公司劉永剛楊明華

　　GPRS網絡優化比GSM網絡優化更復雜。GPRS系統以GSM網為承載網，使用現有的GSM無線網絡，GPRS和GSM共用相同的基站和頻譜資源，這就決定了GPRS網絡與GSM網絡優化存在相互關聯又相互制約的關系。

　　首先，GPRS網絡優化與GSM網絡優化在整體上是一致的。由于GSM網是GPRS的承載網，因此加強GSM無線環境的優化對于GPRS的優化十分重要。提升網絡整體的載干比可以提高GSM網絡的通話質量，同時可以使更多的GPRS手機享受高級的編碼方案,提高系統的吞吐量，進一步減少分組重發的比率，使實際數據的傳輸速率達到最高。

　　其次，GPRS網絡優化與GSM網絡優化又存在沖突。由GPRS引入的新增干擾，在一定程度上會導致通話質量下降、切換掉話率提高，進而導致原有話音服務面積縮小；由于兩者使用同一頻段資源，在容量配置上也存在著沖突，GPRS如采用在CCCH上接入的方式，CCCH負荷會有較大的增加；又因GPRS引入了靈活的話音、數據信道分配策略，無線資源調度變得更為復雜，以至導致切換次數的增加，對原網的接入成功率、切換成功率也會產生一定的影響。當GSM網絡優化和GPRS網絡優化發生沖突時，在現階段應當以話音為主，即在保證GSM網絡質量的基礎上，盡可能提高GPRS的服務質量。

　　同時，GPRS網絡優化還有其自身的特點，GPRS的業務模型與GSM的不同，因此話務量/數據量預測方法，經驗公式存在著不同，GPRS的覆蓋與GSM的亦不完全相同，GPRS數據業務對覆蓋概率、信號載干比以及容量提出了更高的要求。我們在網絡優化過程中要抓住兩個網絡的共同點進行重點優化，對于兩者相沖突的地方，在考慮到不同時期網絡發展的前提下，以效益最大化為目標，對兩個網絡進行均衡。

　　一、GPRS網絡的優化原則

　　由于GPRS網絡構建于GSM網絡之上，因此它的服務質量和GSM網絡的各項指標密切相關，GSM網絡的擁塞程度、無線網絡的質量以及空閑狀態的參數設置都會對用戶的GPRS感知性能如流量造成影響?；贕PRS網絡的復雜性，應該從容量、干擾、移動性三方面來闡述GPRS的優化原則。

　　1．容量

　　GPRS是利用GSM網絡的空閑資源來提供服務的。GPRS占用的無線信道資源有專用PDCH與隨機的PDCH，由于話音業務優先于數據業務，如果小區中沒有設定FPDCH，當TCH發生擁塞時將會沒有GPRS服務，正在進行的GPRS業務也將停止，預清空事件將發生，在PCU中待傳的數據將會被丟棄。如果小區中設定了FPDCH，CS業務的擁塞不會造成GPRS業務的停止，但是用戶的吞吐量將受到影響，影響的程度取決于當時的GPRS業務量和FPDCH的數目。由于GPRS手機自己決定小區的選擇，不能象語音業務可以指配到更差小區，因此擁塞小區的GPRS業務的感知性能將受到影響。

　　鑒于目前的GPRS業務以小數據量為主的發展情況，它對擁塞較為敏感，但對得到的時隙個數不太敏感，因此每個小區配置1個FPDCH即可，同時將TBFULLIMIT、TBFDLLIMIT配置為2。對于通過STS分析、TEMS路測、Gb接口信令分析發現某些小區資源不足，出現較多預清空事件，可通過參數調整對GSM話務量進行合理分擔、適當增加FPDCH、或擴容。

　　2．干擾

　　網內及網外干擾是所有無線通信技術都要面臨的問題。干擾對網絡質量的影響主要體現在空中接口信息被扭曲或破壞，在接受方難以還原，對GSM意味著話音質量下降，對GPRS意味著錯誤數據包的重傳，也就是流量（Throughput）的下降。如果干擾時間過長，可能造成服務中斷。

　　目前，GPRS網絡的用戶量少、流量小，所引起的干擾占總干擾的比例很小，建議現階段不開啟GPRS的上行動態功控，即GAMMA=0、ALPHA=0,在GPRS中沒有下行動態功控。GSM帶來的干擾是通常情況下是GPRS干擾的主要來源，采取更激進的動態功控參數配置，結合使用DTX、HOP可以降低網內干擾。

　　上行的干擾可通過ICM測量、MRR來發現，可利用FAS幫助進行頻點調整或通過參數、天線下傾角、天線方向角的改動對小區覆蓋進行調整。下行的干擾可通過MRR、TEMS路測或定點測量來發現，可通過頻點調整、參數修改或覆蓋調整來解決。對于外來干擾，應盡最大努力進行查找，加以消除。

　　3．移動性

　　在GPRS網絡中，小區重選和資源不足及無線環境差一樣會造成吞吐量的下降，并使延時增加；小區重選還會占用更多RPP資源，使PCU資源短缺。頻繁的小區重選對處于小區邊緣的靜止用戶或快速移動的用戶產生嚴重的影響，但過大CRH或CRO又可能引起干擾的增加，流量的下降。

　　在現在的網絡配置下，GPRS手機進行小區選擇/重選時遵循C1/C2算法，但與GSM又有不同：在READY狀態下，CRH作用于所有小區，作為小區重選的遲滯，控制不必要的小區重選，在GPRS網絡中是移動性能的關鍵。由于目前關于移動性的計數器的缺乏，改善此項性能，路測是較為有效的辦法，通過路測發現問題，經過細致分析，結合GSM的性能統計分析，進行小區重選參數的調整、覆蓋相關參數的調整或天線指向的調整等。

　　二、GPRS網絡的無線參數設定

　　1．BSC級別

　　GPRSNWMODE：此參數設定了網絡的運行模式。當存在Gs接口且不配置主PDCH時，網絡運行模式為0；當存在Gs接口且配置主動態PDCH時，網絡運行模式為1；當沒有Gs接口時且不配置主PDCH時，網絡運行模式為2；當沒有Gs接口時且配置主PDCH時，網絡運行模式為3。

　　ONDEMANDGPHDEV：此參數規定了RPP中保留的僅能用于動態PDCH的GPH設備的數量。

　　GPRSPRIO：此參數設定了GPRS與小區負荷分擔、子小區負荷分擔及動態半速率信道分配間的優先級關系。

　　PILTIMER：當一個動態PDCH成為空閑狀態后，將被放入空閑列表，同時啟動時鐘，當時鐘值超過PILTIMER值之后，該動態PDCH由分組交換域返回電路交換域。增加PILTIMER的數值后，會降低分配PDCH的業務負荷，但由于處于空閑狀態的PDCH長時間不進行清空，會占用RPP中的資源。

　　CHCODING：該參數設定了GPRS所使用的信道編碼方式，在現有網絡中，能保證GSM語音業務正常的無線環境下，均可使用信道編碼方式2。

　　TBFDLLIMIT：該參數設定了一個PDCH中可承載的下行TBF個數，當屬于同一個PSET中的所有PDCH上承載的下行TBF數量都大于或等于TBFDLLIMIT時，下一個TBF將會分配至其它的PSET。當希望更多的用戶共享PDCH資源時，可增大此參數值，同時降低了分配PDCH的業務負荷；當希望用戶占用更多的PDCH資源時，可減少此參數值，以提高用戶的感知性能。

　　TBFULLIMIT：該參數設定了一個PDCH中可承載的上行TBF個數，當屬于同一個PSET中的所有PDCH上承載的上行TBF數量都大于或等于TBFULLIMIT時，下一個TBF將會分配至其它的PSET。當希望更多的用戶共享PDCH資源時，可增大此參數值，同時降低了分配PDCH的業務負荷；當希望用戶占用更多的PDCH資源時，可減少此參數值，以可提高用戶的感知性能。

　　ALPHA：該參數設定了在使用手機GPRS動態功率控制時，與路徑損耗的對應關系中手機發射功率減少的等級。

　　2．CELL級別

　　GAMMA：該參數設定了在使用手機GPRS動態功率控制時，BTS端預期接收的信號強度。要使BTS的實際接收信號強度提高，減少此參數的數值；要使BTS的實際接收信號強度降低，增加此參數的數值

　　FPDCH：該參數設定了小區內專有PDCH的個數。增大此參數值會保證GPRS的業務質量，但會減少GSM可用的信道資源。

　　PDCHALLOC：該參數設定了專有的PDCH配置位置。取值范圍：NOPREF、FIRST、LAST。

　　NOPREF：信道配置算法不考慮此參數設定。

　　FIRST：小區中第一個專有PDCH必需配置在不跳頻的BCCH頻點上。

　　LAST：小區中第一個專有PDCH不要配置在不跳頻的BCCH頻點上。

　　PT：小區重選的暫時懲罰時間，與TO配合使用。取值范圍：0到31，0代表20秒，1代表40秒，以20秒遞增；當PT=31時，起到改變CRO符號的作用，而不代表懲罰時間。

　　TO：小區重選的臨時偏置，與PT配合使用。PT與CRO設定了C2算法中臨時懲罰時間和懲罰值；這兩個參數的使用增加了選擇該小區的難度，由于是臨時懲罰，對快速移動中被短時占用的小區更為有效，以減少小區重選。

　　CRO：小區重選偏置。設置為正值時，使更易選擇該小區，設置為負值（PT=31）時，難于選擇該小區，對GPRS業務產生較為強烈的影響。

　　CRH：小區重選遲滯。在GSM中，CRH是作為位置區更新時的遲滯值，只對位置區邊緣的小區起作用；然而在GPRS中作為小區重選遲滯，對每個小區都起作用，在一定程度上減少頻繁的小區重選。

　　三、常見問題及解決方案

　　1．數據傳送

　?。?）PING丟包率較高。用TEMS檢查當前區域是否無主覆蓋小區，在小區重選時會造成丟包；用TEMS檢查當前區域的無線環境，是否BLER過高；嘗試其它ip地址，確定是否服務器有問題。

　?。?）RLC層速率低。用TEMS檢查，手機是否得到了足夠的PDCH；用TEMS檢查當前無線環境，RLC層BLER是否過高；用TEMS檢查在當前區域是否無主覆蓋小區，造成小區重選過于頻繁；通過OSS檢查，是否有其它用戶在共享PDCH；用TEMS檢查QoS設定，確定QoS設定是否正常；檢查PC中各項設定是否正常。

　　2．GPRS資源不足。GPRS資源不足會引起PDCH分配失敗（PDCHALLFAIL）或預清空（PREEMPTPDCH）的產生，這些情況可通過STS統計、路測、Gb接口的跟蹤來發現

　　（1）PDCH分配失敗。查看對應時段GSM的話務狀況，如出現TCH擁塞或平均空閑信道較少，則可以通過對話務量的調整、重新分布，增加GPRS的資源；查看對應時段GPRS業務狀況，如GPRS業務量較大，而TCH空閑較多，可適當增加FPDCH的數量；如果GPRS、GSM話務量都不高，則可通過改變FPDCH位置來判斷是否是時隙不好，查看小區配置等作CER，深入分析。

　　（2）較多預清空事件。查看本小區及鄰小區GSM話務量分布情況，如果鄰小區較閑，通過參數調整進行話務分擔；如果分擔作用不明顯或問題仍存在，考察是否存在本小區越區覆蓋。如存在，進行天線方向調整，此時應注意GSM網絡性能的變化，權衡利弊；若仍未解決，應預以擴容，同時增加FPDCH數目

　　3．無線干擾

　　上行（或下行）無線干擾會引起相應的C/I值降低，進而引起上行或下行BLER的上升、THROUGHPUT的下降，可能的原因包括：參數設定問題，如CRH；特性功能的設定問題，如GPRS動態功率控制；硬件存在故障；覆蓋存在問題，如存在覆蓋空洞，沒有主控小區等；外部存在干擾。解決干擾的方法大致可遵循以下步驟。

　?。?）小區參數的檢查，發現參數設定問題和特性功能使用狀況；

　?。?）檢查這些小區是否存在軟硬件故障；

　　（3）做MRR，對RXQUAL較差的小區和RXLEV較低的小區做FAS或NCS，進行必要的頻點調整或相鄰關系的補充；

　?。?）查看GSM的統計結果，如掉話率和切換性能，輔助發現干擾問題；

　　（5）用TEMS進行現場測量，獲得下行干擾情況和其他詳細信息，幫助進行頻點調整；

　?。?）分析干擾產生原因，可否通過功率、天線方向的調整而改善；

　?。?）若是外部干擾，應通過干擾測試儀進行測試查找，且給以消除；

　?。?）對問題出在Abis口的小區，應掛表測試。

　　4．快速移動

　　在FPDCH普遍設置的情況下，一般是由于小區重選過于頻繁或過于遲滯而引起的THROUGPUT低的問題，需要如下處理步驟。

　?。?）檢查CRO的設置情況，通過分析與相鄰小區的位置關系及GSM業務分擔情況，適當的加大或減小CRO。一般在BLER高的情況下減小CRO，使其盡快選擇其他小區；

　?。?）檢查CRH的設置情況，通過分析頻率配置判斷CRH加大或減小后的干擾情況，適當加大或減小CRH。一般在BLER高的情況下減小CRH，使其盡快選擇其他小區；

　?。?）分析小區重選的次序、駐留某小區的時間長短、信號強度的差異，對于短暫駐留的小區，特別是A到B再回到A的情況，相應調整（B的）PT和TO，使其不被選擇；

　?。?）對于路由區分界處的頻繁小區重選，經過CRH、CRO、PT、TO調整無效的情況下，考察GSM切換性能、位置更新情況，綜合考慮能否通過改變基站歸屬、重新劃定路由區分界的方式或調整天線指向的方式加以解決；

　?。?）GSM的切換性能特別是乒乓切換的情況可大概反映GPRS中小區重選的情況，可作為參考分析；

　?。?）在調整過程中應觀察GSM的性能變化，在保證GSM指標的前提下進行調整。

----《通信世界》