提高服务质量 GPRS的网络优化方案

  GPRS的优化与GSM网络优化有所不同,GSM主要是提供语音业务,优化目标就是采用合理的频率复用方式,提高系统效率,改善覆盖和话音质量,提高接通率,降低掉话。而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,采用适合的编码方案,提高系统的吞吐量,减少分组重发比率,使数据传输速率达到最佳。因为两者的业务模型不同,因此业务量预测方法也不同,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。所以在优化过程中,我们应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。
  
  对GPRS优化将分别进行数据统计的分析研究,进行DT和CQT测试,并结合测试结果,进一步进行数据优化,直至达到满意的网络性能。
  
  一. 数据优化
  在GPRS网络中任何节点的匹配失衡都会影响整体性能,但是在实际维护中,GPRS性能的关键问题还是集中在BSC侧,因此应以BSC的优化为工作重点,根据BSC的统计进行以下数据的分析和优化。
  
  1. 话务统计分析,确定话务忙时时段,掌握话务模型,分析各项话务及数据指标。
  
  2. 系统容量分析,分析PCU是否充足,影响PCU拥塞的参数设置。分析PDCH分配是否合理,造成分配失败的成因。GPRS是利用GSM网络空闲资源来提供数据服务的,数据定义有静态PDCH和动态PDCH,通常,每个小区应至少设置一个静态PDCH信道,否则在语音拥塞的情况下,GPRS业务将停止,预清空事件发生,PCU中的数据被丢弃。如果设置了静态PDCH,那么,语音拥塞时,仅仅影响到数据吞吐量和用户的感知度。
  
  3. 无线容量分析,分析在语音优先的情况下,GPRS的业务性能。在小区级别分析造成PDCH分配失败的原因时,如果有语音拥塞状况发生,基本可断定GSM话务量高,造成GPRS使用的资源不足引起PDCH分配失败,这样就应该尽力解决GSM语音拥塞状况。可以采用的方法有小区负荷分担、调整CLSLEVEL和CLSACC参数、分层结构中LAYERTHR的调整、LOCATING算法中KOFFSET的调整等,如果还不能解决问题,应对小区硬件扩容。如果小区的GPRS业务量较高,可以适当增加静态PDCH配置的数量(最多4个)或者尝试采用CRO参数进行话务分流。
  
  4. GPRS干扰分析,分析无线环境对GPRS业务的影响。干扰会导致电磁环境的恶化,造成空中传播质量的下降,误码率增加,对GSM意味着通话质量变差,对GPRS来说意味着高误码率导致数据包的重传,如果干扰强度大或时间过长,将会中断服务。
  
  分析干扰时,由于GPRS与GSM共享无线资源,应首先查看GSM的干扰状况,通过合理规划,调整参数,更换硬件等方法加以解决,然后再来关注GPRS的干扰问题,如果依然存在,那么就需要调整影响GPRS的参数,如空闲模式参数CRH、CRO以及动态功控参数是否合理设置等。
  
  追查干扰的手段主要有几种,针对上行干扰可以通过话务统计、ICM测量、MRR测量来发现,然后利用频点调整、天线角度调整、更换硬件等方法来解决,对于宽频外部干扰,可以通过YBT-250分析仪进行测试定位,查找源头,协调解决。下行干扰可以采用MRR测量、TEMS路测或定点测量来发现,通过频点调整、参数修改和天线调整解决。
  
  5. Gb接口性能分析,通过对Gb接口的分析,了解BSC内的APN分布,应用分布,各类业务的上下行比例,不同业务的忙小区。并通过与无线接口的流量进行对比,得到了RLC层数据中IP数据的比例,无线接口繁忙小区的应用分布,便于有针对性的采取优化措施。
  
  二. 测试优化
  对GPRS性能的整体优化不光是进行数据优化,为了测试移动应用能力,体验用户感受,还需要模拟用户的使用行为,进行测试优化,包括DT测试和CQT测试。
  
  富余和优质的网络覆盖是GPRS业务的理想使用状态,但是在实际应用当中,小区重选、小区资源的差异、无线环境(C/I比)都会影响吞吐量,并使时延增加。GPRS手机进行小区选择/重选时遵循C1/C2算法,参数CRH或CRO控制着小区重选,设置过小,导致重选频繁,对小区边缘的用户产生严重影响,设置过大,则易引发干扰造成吞吐量下降。因此,合理的控制小区重选,提升C/I比是改善移动性能的关键。通过多种测试手段,我们可以发现问题,结合GSM的性能统计分析,进行小区参数和天线系统的优化,达到改善GPRS移动性能的目的。
  
  DT测试的目的主要是掌握对GPRS的移动性能的测试和优化,提高数据吞吐量,以提高用户在现网中移动应用GPRS的感受,内容主要包括对应上传下载的RLC层的上下行吞吐量、RLC层上下行重传率、小区重选次数、小区重选平均间隔时间等指标。
  
  CQT测试的性能指标实际上反映了GPRS网络端到端的性能,在不同的测试点进行拨测,包括GPRS附着与去附着测试,PDPNET与PDPWAP的激活去激活测试、FTP上传测试、FTP下载测试等。
  
  通常影响GPRS移动性能的因素有下面几种。
  
  1.GPRS手机性能。小区选择和重选是手机本身决定的行为,因此可以说手机的软硬件性能决定了移动性能。
  
  2.无线干扰水平。干扰会增加手机解读系统信息的时间,降低测量精度,也会增加小区重选时间,而且干扰会增加误码,造成数据重传,降低数据吞吐量。
  
  3.多小区交叉覆盖区域。由于无主覆盖小区,小区重选几率和次数会增加。
  
  4.基站密度高,导致小区间距小,重选增多。
  
  5.参数设置不合理,手机附着在非最佳小区,产生不好效果。
  
  6.手机快速移动,导致小区重选频繁。
  
  三.相关参数调整
  优化GPRS就要根据分析结果对相关参数进行调整,合理的参数设置会使系统性能达到最佳。
  
  1.BSC级别
  
  GPRSPRIO:GPRSPRIO是BSC的属性,GPRSPRIO由6个比特组成,共有64个不同值。此参数用于设定已分配的PDCH相对于CS信道的优先级,不必固定的从CS域分配资源,保持无线信道的利用效率。
  
  PILTIMER:是管理动态PDCH的时间阈值,当时间超过PILTIMER值时,空闲的动态PDCH由分组交换域返回电路交换域。调整PILTIMER,会改变动态PDCH的业务负荷。
  
  T3314:设定了手机在没有数据传输时从Ready状态到Standby状态的等待时间。减小T3314的益处是,减少小区更新的数量,降低电池消耗,同时对运营商而言减低不能产生收益的业务量(按照GPRS的计费原则,MS与SGSN减的信令不计费)。减小T3314的同时可能会引起GPRS寻呼消息增多。
  
  CHCODING:该参数设定了GPRS所使用的信道编码方式,在现有网络中,能保证GSM语音业务正常的无线环境下,均可使用信道编码方式2。
  
  TBF LIMIT: 参数TBFDLLIMIT和TBFULLIMIT分别设定了在上下行方向上平均每个PDCH上可同时承载的TBF的门限值,当在一个小区中某个方向上平均每个PDCH上承载的TBF数超过该方向的门限值时,该小区会尝试对新的TBF分配新的PSET。这两个参数一般都设置为2,但是在PDCH分配失败率比较高,CS信道资源拥塞严重的情况下,可以调整到3,这个时候的用户感知到的传输速率将会有3~5kbit/s的下降。
  
  ONDEMANDGPHDEV:此参数设定了GPRS处理器中最小的动态PDCH预留处理容量。这个参数使得系统可以为动态PDCH的分配留出裕量,避免系统将所有处理能力都分配给静态PDCH。
  
  GPRSNWMODE:此参数是网络配置的参数,在MSC与SGSN之间没有GS接口,并且没有MPDCH的网络结构中,这个参数设置成2。
  
  2.CELL级别
  
  动态功控GAMMA和ALPHA:在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。
  
  配置参数FPDCH和PDCHALLOC:参数FPDCH设定了小区内静态PDCH的个数。由于资源共享,增大此参数值会保证GPRS的业务量,但会减少GSM可用的信道资源。而PDCHALLOC设定了静态PDCH配置的位置。
  
  小区重选参数CRO和CRH: GPRS手机在进行GPRS业务时,自己判断进行小区重选,在现在的网络配置下,由于没有PBCCH,采用与GSM相同的C1/C2算法。
  
  与GSM不同的是,手机在Ready状态下作小区重选时,即使没有跨位置区,也会考虑CRH。当相邻被选小区的C2比服务小区的C2高出CRH达到5秒钟时,便会发生小区重选。因此对于那些有高BLER问题的小区,可以尝试减少CRO的值,使得C1/C2的值相应减少,缩小覆盖面积,解决干扰问题;另一方面,可以查看该小区的CRH设定是否过高,如果较其它小区明显过高,可适当减小其数值,使得手机在信号强度减小时,尽快作小区重选。但是,对于那些有不少信号强度足够好的小区同时覆盖,但是没有一个主控小区的区域,由于小区重选频繁,GPRS传送速率将受到严重影响,甚至中断,这个时候应该增加CRO或CRH值,以确定主选小区,避免频繁的小区重选。
  
  小区惩罚参数PT和TO:PT是小区重选的临时惩罚时间,与TO配合使用。从0到31,以20秒为单位递增;当PT=31时,起到改变CRO符号的作用,而不代表惩罚时间。TO是小区重选的临时偏置,这两个参数的使用增加了选择该小区的难度,由于是临时惩罚,对于快速移动的终端减少小区重选更为有效。