PDCH信道承載效率提升應(yīng)用研究

1、成果上報(bào)申請(qǐng)書成果名稱gsm網(wǎng)絡(luò)pdch信道承載效率提升應(yīng)用研究成果申報(bào)單位湖南省自治州公司成果承擔(dān)部門/分公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心/自治州分公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人姓名項(xiàng)目負(fù)責(zé)人聯(lián)系電話和email成果專業(yè)類別*無線所屬專業(yè)部門*網(wǎng)絡(luò)線條成果研究類別*相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案省內(nèi)評(píng)審結(jié)果*關(guān)鍵詞索引（35個(gè)）abis和dsp資源、高階編碼比率、pdch復(fù)用度、信道分配算法應(yīng)用投資0萬元產(chǎn)品版權(quán)歸屬單位湖南移動(dòng)對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度： 該成果僅需對(duì)現(xiàn)網(wǎng)無線參數(shù)、參數(shù)級(jí)別進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，參數(shù)調(diào)整參照中國移動(dòng)無線參數(shù)規(guī)范v2.2.0。該成果屬于2010年我省承接的集團(tuán)公司關(guān)于三項(xiàng)基于摩托羅拉和中興無線系統(tǒng)的2g協(xié)調(diào)發(fā)展關(guān)

2、鍵課題的其中一項(xiàng)，屬于集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目、省公司重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。成果簡介： 該成果主要目的是通過優(yōu)化位置區(qū)參數(shù)和鄰區(qū)參數(shù)，提高c/i;合理設(shè)置pcu和abis資源的配置；合理規(guī)劃pdch信道參數(shù)，pdch信道復(fù)用度;優(yōu)化信道資源分配算法等方式，提出合理的參數(shù)設(shè)置優(yōu)化建議，全面提升pdch信道承載效率，解決現(xiàn)網(wǎng)資源配置緊張的現(xiàn)狀，均衡語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道資源，最大限度提高無線資源利用率，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入成本，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大edge業(yè)務(wù)的覆蓋范圍，提升客戶感知。 省內(nèi)試運(yùn)行效果： 根據(jù)提升pdch吞吐率的主要思路，結(jié)合吉首網(wǎng)絡(luò)情況，現(xiàn)場制定了相應(yīng)的無線參數(shù)調(diào)整具體方案。6月17日現(xiàn)場對(duì)吉首bsc102完

3、成了現(xiàn)場無線參數(shù)的調(diào)整，通過對(duì)bsc102晚忙時(shí)的pdch信道吞率、高階編碼比率等指標(biāo)的對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)吉首現(xiàn)場的pdch承載效率有了一定的提升，該無線參數(shù)調(diào)整方案在全網(wǎng)有一定的推廣價(jià)值。文章主體（3000字以上，可附在表格后）：見附表“成果上報(bào)申請(qǐng)書”的填寫說明：1、“成果專業(yè)類別”指：核心網(wǎng)、無線、傳輸、ip、網(wǎng)管、業(yè)務(wù)支撐、管理信息系統(tǒng)、市場研究、通信電源、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、其他。2、“成果研究類別”指：超前研究、新產(chǎn)品開發(fā)、相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案、現(xiàn)有業(yè)務(wù)優(yōu)化、其他。3、“所屬專業(yè)部門”指：完成該成果的單位在省公司或地市分公司所屬的專業(yè)部門線條?？商顚懀阂?guī)劃計(jì)劃線條、網(wǎng)絡(luò)線條、業(yè)務(wù)支撐線條、管理信息系

4、統(tǒng)線條、數(shù)據(jù)線條、市場線條、集團(tuán)客戶線條、其他。4、“省內(nèi)評(píng)審結(jié)果”指：優(yōu)秀、通過。5、“對(duì)企業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的符合度”指：列舉該成果使用并符合的中國移動(dòng)統(tǒng)一發(fā)布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的名稱和編號(hào)，詳細(xì)描述該成果在現(xiàn)有的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上所需新增的功能要求（如業(yè)務(wù)流程的改變、設(shè)備新增的功能要求等）。6、“文章主體”：根據(jù)不同科技成果分類實(shí)施不同的主體要求，具體如下：1）超前研究類成果主體包括： 背景情況 技術(shù)特點(diǎn)分析 標(biāo)準(zhǔn)化情況 其他運(yùn)營商應(yīng)用情況（可選） 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 引入策略分析2）相關(guān)網(wǎng)絡(luò)解決方案類成果主體包括： 背景情況 技術(shù)方案：概述、網(wǎng)絡(luò)解決方案（如果涉及到網(wǎng)絡(luò)方面的改造，信令改造，路由改造等，應(yīng)有

5、詳細(xì)的描述）、設(shè)備及系統(tǒng)改造/建設(shè)要求、碼號(hào)資源需求 效果（解決了哪些問題） 本省應(yīng)用推廣情況3）新產(chǎn)品開發(fā)類成果主體包括： 業(yè)務(wù)及功能簡介：業(yè)務(wù)概述、業(yè)務(wù)主要功能介紹 技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案：包括業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、相關(guān)系統(tǒng)（平臺(tái)、終端）功能和要求、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程、碼號(hào)要求等 業(yè)務(wù)申請(qǐng)和開通：包括用戶范圍及業(yè)務(wù)使用范圍、業(yè)務(wù)申請(qǐng)與注銷等 業(yè)務(wù)商務(wù)模式及資費(fèi)：包括商務(wù)模式、業(yè)務(wù)資費(fèi)模式、業(yè)務(wù)收費(fèi)方式等 市場前景分析4）現(xiàn)有業(yè)務(wù)優(yōu)化類成果主體包括： 業(yè)務(wù)及功能簡介：業(yè)務(wù)概述、業(yè)務(wù)主要功能介紹 現(xiàn)有業(yè)務(wù)存在的問題：現(xiàn)有缺陷分析、解決問題的思路 原有業(yè)務(wù)方案/流程：業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、相關(guān)系統(tǒng)（平臺(tái)、終端）功能

6、和要求、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程 優(yōu)化后的方案/流程：業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖、相關(guān)系統(tǒng)（平臺(tái)、終端）功能和要求、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程 優(yōu)化后達(dá)到的效果，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益 5）其他類成果主體，參考1）4）的成果主體要求，闡述清楚項(xiàng)目背景、實(shí)現(xiàn)方案、解決的問題、取得的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益等。附表：文章主體pdch信道承載效率提升課題研究中國移動(dòng) 自治州分公司2010-6-28pdch信道承載效率提升課題研究一、 背景情況隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的日益擴(kuò)大和用戶的急速增長，網(wǎng)絡(luò)資源配置日益緊張，為均衡語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道資源，全面提升pdch信道承載效率，最大限度提高無線資源利用率，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入成本，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大edge業(yè)務(wù)的覆蓋范圍，提

7、升客戶感知，我分公司開始著手進(jìn)行pdch信道承載效率提升課題的研究工作。二、 技術(shù)方案1、 pdch信道承載效率的評(píng)估方法pdch信道承載效率主要通過三種指標(biāo)來進(jìn)行評(píng)估：pdch信道吞吐率，tbf吞吐率和高階編碼比率。其中pdch單時(shí)隙的吞吐率是衡量pdch信道效率的最主要指標(biāo)，tbf吞吐率則反映的ps業(yè)務(wù)的吞吐率，也可以從側(cè)面反映pdch信道承載效率。三種評(píng)估指標(biāo)的公式定義如下： pdch信道吞吐率該公式是用來衡量單pdch信道平均吞吐率，該公式與高編碼比率有比較密切的關(guān)系。公式定義為：pdch吞吐率（下行）=下行方向各種編碼方式數(shù)據(jù)塊*各種編碼方式rlc數(shù)據(jù)塊凈荷/(下行方向各種編碼方式數(shù)

8、據(jù)塊*20ms)； tbf吞吐率 該公式是用來衡量所有tbf平均吞吐率，公式定義為：tbf吞吐率（下行）=下行方向各種編碼方式數(shù)據(jù)塊數(shù)*各種編碼方式rlc數(shù)據(jù)塊凈荷/下行數(shù)據(jù)tbf持續(xù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)； 高階編碼比例對(duì)于edge業(yè)務(wù)來說，mcs7，mcs8，mcs9的編碼的傳輸效率更高，高編碼比率越高，則說明pdch信道的傳輸效率越高。公式定義為：高階編碼比率（下行）=下行方向使用mcs7，8，9編碼方式的塊數(shù)/下行方向edge所有編碼方式的塊數(shù)；此外在現(xiàn)場關(guān)注提升pdch承載效率相關(guān)指標(biāo)的同時(shí)，還需要關(guān)注全網(wǎng)edge有效吞吐量，上下行tbf資源分配成功率，abis擁塞率，uppb-dsp擁塞率，pd

9、ch信道擁塞率等主要指標(biāo)不出能出現(xiàn)下降。上述涉及到的kpi指標(biāo)在ibsc下的具體公式定義可見附件： 2、 課題研究思路 為了提升pdch的承載效率，重點(diǎn)需要從下面5個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整： 配置充足的abis資源和dsp資源abis資源和dsp資源配置不足，或者分配不合理會(huì)出現(xiàn)在abis口或者pcu內(nèi)的數(shù)據(jù)吞吐率過低，成為ps業(yè)務(wù)速率的瓶頸，進(jìn)而影響到pdch的吞吐率指標(biāo)。需要檢查abis和dsp資源配置是否充足，可根據(jù)uppb-dsp擁塞率，abis擁塞率指標(biāo)評(píng)估是否存在uppb-dsp和abis擁塞的問題。如果存在uppb-dsp擁塞，則向uppb-dsp負(fù)荷小的dsp進(jìn)行微調(diào)。如果存

10、在abis擁塞則考慮擴(kuò)容abis或者調(diào)整abis資源分配參數(shù)?？梢詫prs用戶新分配信道綁定的最大abis數(shù)目設(shè)置為4條，有助于在abis資源充裕時(shí)，如果pdtch首先被gprs用戶占用，后來又有edge用戶接入時(shí)能夠捆綁足夠的帶寬。 提升高階編碼的比率提升高階編碼比率主要包括兩部分工作：一是對(duì)無線環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，提高c/i，可以通過鄰區(qū)優(yōu)化，rac優(yōu)化進(jìn)行。二是選擇較為合適的初始編碼方式，可以對(duì)初始編碼方式進(jìn)行調(diào)整，在全網(wǎng)吞吐量沒有下降的情況下適當(dāng)提升初始編碼方式。 提升pdch信道的復(fù)用度通過增大單無線時(shí)隙最大容納的ps上下行用戶數(shù)，避免通過犧牲用戶接入的方式來保證用戶速率，從而提升pdc

11、h信道的復(fù)用度。 信道分配算法，abis資源分配系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化對(duì)于信道分配算法優(yōu)化，可考慮減小trx空閑度參數(shù)。abis資源分配算法則可以優(yōu)化bsc級(jí)abis資源動(dòng)態(tài)調(diào)整算法中的相關(guān)參數(shù)rs、rr、ra、rm、rb、rg、re等參數(shù)。 減少冗余配置的pdch信道資源對(duì)pdch信道擁塞率始終為0，且pdch信道復(fù)用度較低的小區(qū)，可以考慮適當(dāng)減少pdch信道數(shù)量。3、 課題研究的具體執(zhí)行方案根據(jù)提升pdch吞吐率的主要思路，結(jié)合自治州實(shí)際網(wǎng)絡(luò)情況，分公司網(wǎng)優(yōu)人員現(xiàn)場制定了相應(yīng)的無線參數(shù)調(diào)整具體方案。1）驗(yàn)證最為合適的初始編碼方式現(xiàn)場調(diào)整上下行edge初始編碼方式，評(píng)估m(xù)cs2，mcs6，mcs7三

12、種情況下的整網(wǎng)吞吐量，pdch吞吐量波動(dòng)情況。由于mcs2覆蓋半徑較更高階編碼方式的大，若edge網(wǎng)絡(luò)的覆蓋本身不是很好，降低初始編碼方式可以有效的擴(kuò)大服務(wù)范圍，提升全網(wǎng)業(yè)務(wù)吞吐量。 目前吉首bsc102全網(wǎng)初始編碼方式為mcs6，若調(diào)整為mcs2后全網(wǎng)吞吐量幾乎未提升，則說明edge覆蓋本身就比較良好，則沒有必要將初始編碼改小。 同時(shí)，對(duì)于覆蓋較好的密集城區(qū)，在保證全網(wǎng)吞吐量不下降的情況下，還可以考慮使用較高的初始編碼方式（如mcs7），以提升用戶初始接入時(shí)的速率。若網(wǎng)絡(luò)中小流量業(yè)務(wù)較多，則可以提升pdch吞吐率。 2）調(diào)整單無線時(shí)隙最大容納的ps上下行用戶數(shù) 調(diào)整單無線時(shí)隙最大容納的ps上

13、下行用戶數(shù)參數(shù)，將maxpsuserperts_0（上行）設(shè)置為7，將maxpsuserperts_1(下行）設(shè)置為16。調(diào)整該參數(shù)的具體原因?yàn)椋苿?dòng)臺(tái)將始終在所被指配的pdch信道上檢測(cè)下行鏈路的usf值。所以在一個(gè)時(shí)隙上只能有7個(gè)上行tbf同時(shí)存在，新的上行tbf建立請(qǐng)求將被拒絕。tai：ta更新使用時(shí)間提前量標(biāo)志tai進(jìn)行標(biāo)識(shí)，tai的取值范圍為015。在一條pdch信道上，最多支持16個(gè)手機(jī)同時(shí)進(jìn)行ta更新。由以上知識(shí)點(diǎn)可知，對(duì)于一條pdch來說，對(duì)上行最多同時(shí)復(fù)用7個(gè)tbf，下行最多同時(shí)復(fù)用16個(gè)tbf。 將參數(shù)設(shè)置為對(duì)大，目的是避免通過犧牲用戶接入的方式來保證單用戶速率，盡可能的利

14、用單pdch信道資源，提升單pdch信道使用效率。 3）合理設(shè)置abis資源的配置 綜合考慮abis poll中各小區(qū)的業(yè)務(wù)量及pdtch配置情況，合理設(shè)置abis資源動(dòng)態(tài)調(diào)整算法中的rs、rr、ra、rm、rb、rg、re權(quán)值參數(shù)，有助于abis資源更加合理的分配?，F(xiàn)場按照以下思路進(jìn)行調(diào)整：rs=6、rr=12、ra=6、rm=10、rb=6、rg=15、re=45。其中： rs表示gb口上行吞吐量權(quán)值，rr表示gb口下行吞吐量權(quán)值； ra表示egprs ms請(qǐng)求接入次數(shù)權(quán)值，具體為edge業(yè)務(wù)下tbf成功建立的次數(shù)的權(quán)值；rm表示高帶寬請(qǐng)求次數(shù)權(quán)值，具體指根據(jù)手機(jī)測(cè)量報(bào)告測(cè)量值查編碼表得到

15、的下行編碼高于后臺(tái)配置的信道最大可用編碼的次數(shù)； rb表示最高帶寬使用量權(quán)值，具體指小區(qū)實(shí)際的資源使用情況，bsc成功分配一上/下行塊的次數(shù)； rg表示gprs載頻比例的權(quán)值，re表示edge載頻比例的權(quán)值。 以上7個(gè)權(quán)值參數(shù)要求rs+rr+ra+rm+rb+rg+re=100。 gprs用戶新分配信道綁定的最大abis數(shù)目表示在該小區(qū)有足夠的abis資源時(shí)，最多能夠給gprs用戶新分配的信道綁定的abis的最大數(shù)。將該參數(shù)設(shè)置為最多綁定四條abis，有助于在abis資源充裕時(shí)，如果pdch首先被gprs用戶占用，后來又有edge用戶接入時(shí)能夠捆綁足夠的帶寬 4）優(yōu)化信道資源分配算法 合理減小

16、trx空閑度參數(shù)，將ps業(yè)務(wù)集中在比較空閑的載頻上，不讓其無限擴(kuò)張，當(dāng)pdch信道配置在多個(gè)載頻上時(shí)有效。建議減小該參數(shù)到20%。bsc會(huì)計(jì)算小區(qū)下每個(gè)載頻的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)空閑度，當(dāng)有新業(yè)務(wù)需要申請(qǐng)ps信道時(shí)，會(huì)按照空閑度大于該閾值的載頻空載頻空閑度小于該閾順序申請(qǐng)。將該參數(shù)改小后，可以將ps業(yè)務(wù)集中在比較空閑的載頻上，不讓其過早擴(kuò)張，使ps業(yè)務(wù)的載頻分布更集中。 對(duì)于pdch信道較多，且配置在多個(gè)不同載頻的網(wǎng)絡(luò)里，減小該參數(shù)，可以盡量將先占用的載頻資源使用完，再開始占用空閑載頻，避免pdtch資源過早擴(kuò)張。 對(duì)于載頻空閑度計(jì)算方法簡要介紹如下： 假設(shè)該載頻上行和下行方向都有ps業(yè)務(wù)可用信道，上行可

17、用信道數(shù)為byupnum, 下行可用信道為bydwnum,那么， 上行方向所有ps可用信道的空閑值之和=100*(abis/abismax)*(qos/16)*(usermax-usernum)/usermax)，即累加byupnum條上行信道的空閑度值。abis表示該信道分配了多少abis資源（ip abis帶寬或e1 abis時(shí)隙）abismax表示該信道能允許分配的最帶abis資源數(shù)qos表示該信道上可用的qos額度數(shù)（信道初始可用的額度數(shù)為16） usermax表示信道上最多允許幾個(gè)用戶復(fù)用usernum表示當(dāng)前信道上已有幾個(gè)用戶 載頻空閑度trxidle= （下行方向所有ps可用信道

18、的空閑值之和 * bydwnum + 上行方向所有ps可用信道的空閑值之和 * byupnum） / （2 * bydwnum * byupnum）5）現(xiàn)場無線參數(shù)調(diào)整情況匯總上述現(xiàn)場課題研究給出的具體方案中所涉及到無線參數(shù)、參數(shù)級(jí)別，參數(shù)調(diào)整前后設(shè)置情況匯總?cè)缦卤恚罕?：現(xiàn)場無線參數(shù)調(diào)整情況匯總parameter namelevelbeforeafter上下行edge初始編碼方式（egprsinitattselt）cell5,5,8,86,6,8,8rs、rr、ra、rm、rb、rg、rebsc12,12,6,14,6,15,356,12,6,10,6,15,45gprs用戶新分配信道綁定的

19、最大abis數(shù)目（info_1_8）bts最多綁定二條abis 最多綁定四條abis 單無線時(shí)隙最大容納的ps上行用戶數(shù)（maxpsuserperts_0）bsc47單無線時(shí)隙最大容納的ps下行用戶數(shù)（maxpsuserperts_1）bsc616trx空閑度（trxpsidleths）bsc8020分組業(yè)務(wù)繁忙度門限）（info_1_16）cell8050upuunitcell-配置參數(shù),按需調(diào)整dsp idcell-配置參數(shù),按需調(diào)整三、效果驗(yàn)證6月17日現(xiàn)場對(duì)吉首市bsc102完成了現(xiàn)場無線參數(shù)的調(diào)整，通過對(duì)bsc102晚忙時(shí)的pdch信道吞率、高階編碼比率等指標(biāo)的對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)bsc1

20、02下的pdch承載效率有了一定的提升。具體ps關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)可見下表：表2：吉首bsc102參數(shù)調(diào)整前后主要ps指標(biāo)情況上行tbf資源分配成功率下行tbf資源分配成功率edge有效吞吐量-上行(mb)edge有效吞吐量-下行(mb)pdtch吞吐率-上行(kbps)pdtch吞吐率-下行(kbps)下行edge高編碼比率2010-06-05 22:00:0099.57%98.28%153.4576524.677828.120127537.950884451.54%2010-06-05 23:00:0099.42%97.58%173.9369608.234428.208857338.685127

21、249.19%2010-06-06 22:00:0098.40%93.71%184.0625749.283728.169400439.956895450.48%2010-06-06 23:00:0098.83%95.06%198.0523728.773327.886932439.471383754.11%2010-06-07 22:00:0098.42%93.80%177.072675.540628.160910938.525924358.45%2010-06-07 23:00:0098.95%95.64%194.4543690.537527.999122638.140741556.90%20

22、10-06-08 22:00:0098.62%94.68%178.9955614.190127.997902638.002737359.15%2010-06-08 23:00:0098.91%95.68%190.2601692.135727.959137938.679025657.08%2010-06-09 22:00:0098.58%94.44%168.238562.2828.256067437.560186549.21%2010-06-09 23:00:0098.83%95.12%189.0074666.662328.076170738.274820451.15%2010-06-10 22

23、:00:0098.46%94.06%172.2226603.273928.187489538.908493252.03%2010-06-10 23:00:0098.72%94.81%202.9106754.322627.974770238.686079855.44%調(diào)整前平均98.81%95.24%181.89655.8328.0838.5753.73%2010-06-17 23:00:0099.82%99.56%190.6544614.106628.677380741.35770162010-06-18 22:00:0099.99%99.97%162.8491538.181628.639845141.613871176.07%2010-06