下行TBF建立成功率優(yōu)化

1、下行TBF建立成功率優(yōu)化 愛立信背景和概述 隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的增加，愛立信網(wǎng)絡(luò)中下行TBF分配成功率指標(biāo)逐漸惡化，個(gè)別小區(qū)甚至出現(xiàn)幾萬次的TBF分配溢出。 本文對TBF分配成功率指標(biāo)原理和TBF分配原理進(jìn)行闡述的基礎(chǔ)上，分析了問題的規(guī)律和產(chǎn)生的可能原因，通過參數(shù)調(diào)整前后的對比，對原因進(jìn)行了確認(rèn)，最后總結(jié)了一些優(yōu)化建議，可以在以后的日常優(yōu)化工作中進(jìn)行采用。問題現(xiàn)象 網(wǎng)絡(luò)中存在部分小區(qū)的下行TBF建立成功率非常低，最多的下行TBF分配失敗次超過幾十萬次，嚴(yán)重影響到了全網(wǎng)的下行TBF建立成功率。從信道使用率來看，某些小區(qū)的話音負(fù)荷并不是很高，PDCH信道的預(yù)清空次數(shù)也不是非常多。 在四月初增加EGP

2、RS信道之后，有部分小區(qū)的下行TBF分配失敗次比之前反而增大。高失敗小區(qū)話務(wù)規(guī)律 TBF擁塞率高的小區(qū)，從EGPRS流量占小區(qū)總數(shù)據(jù)流量的比例來看，EGPRS流量占比超過80，說明這些小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的EGPRS手機(jī)比例較高。高TBF溢出小區(qū)，除個(gè)別小區(qū)是處于位置區(qū)邊界出處的以外，都是屬于存在大量TBF建立請求的小區(qū)，基本上該類小區(qū)的TBF建立請求次數(shù)在7萬次左右或以上，TBF建立成功次在5萬左右。從TBF建立次數(shù)來看，這類小區(qū)是愛立信網(wǎng)絡(luò)中最繁忙的小區(qū)，只要TBF建立次數(shù)達(dá)到這個(gè)數(shù)量級，不可避免出現(xiàn)高TBF溢出。此現(xiàn)象說明，TBF溢出和某些資源或著負(fù)荷有關(guān)，和無線環(huán)境的相關(guān)性較小。高TBF溢出

3、小區(qū)的PDCH信道占用都比較多，平均超過20個(gè)信道占用，數(shù)據(jù)流量高，PDCH信道分配存在比較高的失敗率。從該類小區(qū)的信道復(fù)用系數(shù)和占用情況來看，EGPRS信道復(fù)用系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPRS信道，平均EGPRS信道的復(fù)用系數(shù)超過9，而GPRS復(fù)用系數(shù)為2.91。在位置區(qū)邊界的小區(qū)，如新龍基2，因?yàn)楦采w范圍是地鐵二號線從地下駛往地上轉(zhuǎn)變的區(qū)域，并且又是位置區(qū)邊界，在地鐵進(jìn)入該小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)時(shí)，需要大量做路由區(qū)更新，瞬時(shí)會(huì)存在大量TBF請求。 從話務(wù)占用情況來說，某些小區(qū)雖然在話音話務(wù)不高，但是綜合考慮數(shù)據(jù)話務(wù)的占用，含數(shù)據(jù)話務(wù)的每線話務(wù)量仍舊是非常的高的。對于同濟(jì)大學(xué)D71E47D這個(gè)小區(qū)來說，雖然話音

4、話務(wù)低，但是數(shù)據(jù)請求非常多，PDCH信道分配失敗不多，EGPRS信道上占用請求特別多。統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)器分析下行TBF建立成功率計(jì)算公式：100 * (1FAILDLTBFEST / DLTBFEST)計(jì)數(shù)器描述：FAILDLTBFESTFAILDLTBFEST 這個(gè)計(jì)數(shù)器記錄了下行TBF建立嘗試失敗的次數(shù)，失敗的原因是由于下面提到的一個(gè)或多個(gè)原因：在TBF預(yù)留的信道上無PDCH信道可分配。無TFI資源可利用，PSET內(nèi)所有PDCH信道上的可用TBF都已分配完畢。每個(gè)PSET上同時(shí)可用的TFI資源為32個(gè)，超過32個(gè)的請求都會(huì)因?yàn)闊o無TFI資源可利用而拒絕。PDCH信道在被預(yù)留之前被預(yù)清空。信道故障導(dǎo)

5、致無法預(yù)留。MAC 層擁塞（如幀號沒有返回）。CP負(fù)荷高而擁塞導(dǎo)致請求拒絕。 MS個(gè)體的匱乏（MS INDICATION）CP負(fù)荷高導(dǎo)致的擁塞。DLTBFESTDLTBFEST 這個(gè)計(jì)數(shù)器記錄了所有下行TBF建立嘗試成功的次數(shù)(DLTBFEST always stepped when DLTBFEST always stepped when FAILDLTBFESTis steppedFAILDLTBFESTis stepped)（包括CCCH, PACCH or PCCCH）以及下行TBF建 立嘗試失敗的次數(shù)。下行TBF建立流程圖下行TBF建立流程FAILDLTBFEST的跳轉(zhuǎn)主要是來自于前

6、三種原因的失?。篗S INDICATION獲取PDCH信道可用或可預(yù)留TFI資源獲取TBF分配原理EGPRS手機(jī)和GPRS手機(jī)占用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的工作原理是：新增動(dòng)態(tài)信道PDCH的必要條件是：TBFDLLIMIT超過門限；現(xiàn)有PSET內(nèi)的信道無法滿足手機(jī)的時(shí)隙需求；同時(shí)存在EPDCH信道和GPDCH信道時(shí)，EGPRS手機(jī)優(yōu)先占用EGPRS信道，GPRS手機(jī)優(yōu)先占用GPRS信道，手機(jī)占用哪種信道要以估算出的速率高低作為信道占用的基準(zhǔn)1.如果在EGPRS手機(jī)在EPDCH信道上的傳送速率低于在BPDCH信道傳送的話，才會(huì)在BPDCH信道上傳送。通過計(jì)算EPDCH信道和BPDCH上的理論傳送速率：60k

7、bps和12kbps，可以得知，只有在EPDCH信道上的共享系數(shù)高于BPDCH信道上的5倍時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)EGPRS手機(jī)占用到BPDCH上。問題分析 高TBF溢出小區(qū)的PDCH信道占用都比較多，平均超過20個(gè)信道占用，數(shù)據(jù)流量高，PDCH信道分配存在比較高的失敗率。根據(jù)計(jì)數(shù)器跳轉(zhuǎn)流程，PDCH信道分配失敗會(huì)導(dǎo)致TBF溢出。但是某些小區(qū)的PDCH信道分配失敗次數(shù)并不多，仍存在大量TBF分配失敗。 高TBF溢出小區(qū)，從該類小區(qū)的信道配置和信道復(fù)用系數(shù)來看： EGPRS信道可用數(shù)量一般為4或者8，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GPRS可用信道數(shù)20個(gè)以上（一般小區(qū)）； EGPRS信道復(fù)用系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPRS信道，平均EGPR

8、S信道的復(fù)用系數(shù)超過9。大于TBFDLLIMIT4的設(shè)置，而GPRS復(fù)用系數(shù)為2.91，說明在EGPRS信道上占用非常頻繁。 EGPRS和相對于GPRS信道復(fù)用系數(shù)沒有超過5倍，所以所有EGPRS用戶優(yōu)先在EPDCH信道所在的PSET上進(jìn)行嘗試分配。問題分析 從TBF建立的過程來看，TFI資源是其中的瓶頸，因?yàn)槊總€(gè)PSET中TFI資源共有32個(gè)，如果一個(gè)PSET中同時(shí)請求的TBF個(gè)數(shù)超過32個(gè)，就會(huì)發(fā)生TFI資源匱乏導(dǎo)致的TBF溢出。 從以上數(shù)據(jù)和原理來看， 由于EGPRS 信道數(shù)量有限，EGPRS信道上的信道請求和復(fù)用系數(shù)都很高，由此可以推斷出TBF溢出主要集中在EGPRS信道上的溢出，在G

9、PRS信道上溢出較少。問題分析TFI資源不足分析TFI資源不夠?qū)е耇BF擁塞詳細(xì)原理分析：首先，需要估算一下該P(yáng)SET上TBF使用情況，由于每個(gè)PSET同時(shí)可以存在32個(gè)TFI資源，在復(fù)用系數(shù)為分別為15和10時(shí)，如果該P(yáng)SET有4個(gè)EGPRS信道，平均每個(gè)TBF占用2個(gè)PDCH信道，在復(fù)用系數(shù)為15時(shí)，一共需要2*15=30個(gè)TFI，未超過TFI可用資源，如果平均每個(gè)TBF占用3個(gè)PDCH信道，一共需要3*15=45個(gè)TFI ，超過TFI可用資源，會(huì)導(dǎo)致TBF分配失敗。如果該P(yáng)SET有8個(gè)EGPRS信道，估算每個(gè)TBF占用2個(gè)PDCH信道，在復(fù)用系數(shù)為10時(shí)，一共需要4*10=40個(gè)TFI，

10、就已經(jīng)超過TFI可用資源，會(huì)導(dǎo)致TBF分配失敗。反推過來，在8個(gè)EPDCH信道配置時(shí)，平均每個(gè)TBF占用2個(gè)PDCH信道時(shí)，根據(jù)可用TFI資源計(jì)算出復(fù)用系數(shù)為：32/4=8，復(fù)用系數(shù)在8以下時(shí)不太容易出現(xiàn)TFI資源缺乏導(dǎo)致的TBF分配擁塞。優(yōu)化調(diào)整方案優(yōu)化調(diào)整方案 建議調(diào)整方案為： 選出高TBF擁塞率的小區(qū)，對這些小區(qū)增加EGPRS信道配置，減少在EGPRS信道上復(fù)用系數(shù)，建議對高分配失敗小區(qū)增加EGPRS信道至12個(gè)或16個(gè)。 同時(shí)增加半速率話務(wù)門限，減少話音話務(wù)對GPRS業(yè)務(wù)的沖擊，減少PDCH信道分配失敗比例，減少PDCH預(yù)清空次數(shù)； 對某些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用比例很高的小區(qū)，適當(dāng)調(diào)整CRO參數(shù)

11、來降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)嘗試占用次數(shù)。優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析CRO調(diào)整結(jié)果將5個(gè)1800M小區(qū)的CRO下降4dB，為減少對話音話務(wù)占用的影響，同時(shí)，調(diào)低了1800M小區(qū)向900M小區(qū)切換門限，盡量將話音話務(wù)留在1800M小區(qū)上。并適當(dāng)增加對應(yīng)900M小區(qū)的動(dòng)態(tài)信道配置數(shù)量。 從結(jié)果來看，CRO調(diào)整對TBF分配成功率的改善有一定效果，對于原溢出率不高的小區(qū)，可以使得溢出率降低到3以下，但對于原溢出率很高的小區(qū)，CRO調(diào)整之后，仍舊會(huì)有較高比例的TBF溢出。優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析 在4月中旬之后，某些高數(shù)據(jù)流量的小區(qū)TBF建立成功率明顯下降。此時(shí)， EGPRS信道從4改為8這個(gè)調(diào)整。對E

12、GPRS信道從4個(gè)改為8個(gè)對TBF建立成功率的影響進(jìn)行分析。修改EGPRS信道從4個(gè)為8個(gè)之前：這類小區(qū)的忙時(shí)EGPRS下行共享系數(shù)平均達(dá)到15左右，說明EGPRS信道上的TBF復(fù)用已經(jīng)接近信道復(fù)用硬件極限16；和BPDCH信道的復(fù)用系數(shù)為2.8左右相比，已經(jīng)超過5倍關(guān)系，這時(shí)占用EGPRS手機(jī)就會(huì)占用到BPDCH信道上，由于BPDCH信道的復(fù)用系數(shù)為2.8左右，BPDCH信道 PSET上的TFI資源不會(huì)因?yàn)槿狈Χ鴮?dǎo)致TBF分配失敗，所以TBF下行建立成功率相對高一些。但此時(shí)EGPRS信道的復(fù)用系數(shù)非常高，EGPRS用戶的平均速率基本在25KBPS左右，和GPRS速率差不多，無法體現(xiàn)出EGPR

13、S網(wǎng)絡(luò)高速率性能。優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析 修改EGPRS信道從4個(gè)為8個(gè)之后： EGPRS信道該為8之后， EGPRS信道下行共享系數(shù)下降到9左右，此時(shí)，BPDCH信道上的共享系數(shù)在2.5左右，沒有達(dá)到5倍關(guān)系，EGPRS手機(jī)就一直占用在EPDCH信道上，EPDCH信道上的傳送數(shù)據(jù)流量增加，并且該信道上的TBF嘗試占用次數(shù)也大大增加。平均每個(gè)TBF占用2個(gè)PDCH信道的話，就同時(shí)需要4*9=36個(gè)TFI資源，超過了TFI資源可用數(shù)，所以TBF分配失敗。由于之前描述的PDCH信道配置機(jī)制決定了EGPRS手機(jī)優(yōu)先在EPDCH信道上占用，所以，TBF分配失敗之后的重復(fù)建立請求仍發(fā)生在EPD

14、CH信道上，導(dǎo)致了TBF失敗次數(shù)滾雪球效應(yīng)的大幅增加，最后就會(huì)出現(xiàn)幾萬次的TBF分配失敗。 說明,對于此類小區(qū)來說，EPDCH信道改為8個(gè)時(shí)，復(fù)用系數(shù)保持在9以上時(shí)，EGPRS用戶的平均速率基本在40KBPS左右，比GPRS速率稍好，仍舊無法完全體現(xiàn)出EGPRS網(wǎng)絡(luò)高速率性能，并且TBF分配失敗比例非常高。所以，修改EPDCH信道為8，沒有真正解決問題。但是增加EPDCH信道配置這個(gè)優(yōu)化方向是正確的。優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析優(yōu)化調(diào)整結(jié)果分析 對EGPRS信道從8個(gè)改為12個(gè)，改為16個(gè)，對TBF建立成功率的影響進(jìn)行分析。在EPDCH信道改為12個(gè)之后，存在兩個(gè)EGPRS PSET，在12個(gè)EPDCH信

15、道下的TBF分配時(shí)，忙時(shí)平均EGPRS信道下行共享系數(shù)下降到7.5左右，此時(shí)，BPDCH信道上的共享系數(shù)在2.2左右，此時(shí)，由于存在兩個(gè)EGPRS PSET,所以，EGPRS的手機(jī)可以在兩個(gè)PSET之間均衡使用。假定話務(wù)模型沒有變化，每個(gè)EGPRS PSET需要的TFI數(shù)為：47.530，低于32個(gè)TFI可用資源數(shù)，所以發(fā)生TFI資源不夠?qū)е碌腡BF擁塞的概率下降，但是在數(shù)據(jù)話務(wù)高峰瞬間比較容易出現(xiàn)超過32個(gè)TFI資源的情況。對高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的小區(qū)來說，增加4個(gè)信道的效果還不是很明顯。修改EGPRS信道從8個(gè)為16個(gè)之后： 在EPDCH信道改為16之后，存在兩個(gè)EGPRS PSET，在16個(gè)E

16、PDCH信道下的TBF分配時(shí)，忙時(shí)平均EGPRS信道下行共享系數(shù)下降到5.8左右，此時(shí)，BPDCH信道上的共享系數(shù)在2左右，此時(shí)，由于存在兩個(gè)EGPRS PSET,所以，EGPRS的手機(jī)可以在兩個(gè)PSET之間均衡使用。假定話務(wù)模型沒有變化，每個(gè)EGPRS PSET需要的TFI數(shù)為：45.823.2，低于32個(gè)TFI可用資源數(shù)，即使在數(shù)據(jù)話務(wù)高峰時(shí)，也有一定冗余空間，所以難以發(fā)生TFI資源不夠?qū)е碌腡BF擁塞。此時(shí),隨著EGPRS信道的復(fù)用系數(shù)進(jìn)一步下降，EGPRS用戶的平均速率基本在70KBPS左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GPRS速率，能夠體現(xiàn)出EGPRS網(wǎng)絡(luò)高速率性能。優(yōu)化調(diào)整結(jié)果指標(biāo)對比優(yōu)化調(diào)整結(jié)果指標(biāo)

17、對比 優(yōu)化前后下行TBF建立成功率對比優(yōu)化調(diào)整結(jié)果指標(biāo)對比優(yōu)化調(diào)整結(jié)果指標(biāo)對比 由于沒有PDCH或TFI導(dǎo)致非正常釋放的TBF的比例：計(jì)算公式為：100 * LDISTFI / (LDISTFI + LDISRR + LDISOTH + FLUDISC)通過前后對比發(fā)現(xiàn)優(yōu)化后沒有PDCH或TFI導(dǎo)致非正常釋放的TBF的百分比也大大下降，說明大部分的TBF分配擁塞是由于TFI資源缺乏導(dǎo)致的。計(jì)數(shù)器描述：LDISTFI：在PCU中，沒有PDCH或TFI而導(dǎo)致下行LLC PDU緩存丟棄的的次數(shù)。它可以發(fā)生在TBF建立的時(shí)候或者由于預(yù)清空而導(dǎo)致的TBF釋放。該計(jì)數(shù)器只與空中接口資源匱乏有關(guān)。分配更多的

18、BPC作為PDCH將有助于問題的解決。TFI的數(shù)量被限制在32個(gè)/PSET，同時(shí)DLDELAY、ESDELAY、TFILIMT的設(shè)置也會(huì)對這個(gè)COUNTER產(chǎn)生影響。LDISRR：在PCU中，由于無線原因而導(dǎo)致下行LLC PDU緩存丟棄的次數(shù)。這個(gè)會(huì)發(fā)生在MS等待PS 下行的證實(shí)/非證實(shí)消息而最終沒有任何反應(yīng)的時(shí)候（這時(shí)T3195啟動(dòng)）。需要注意的是在BSC邊界由于PCU間的CRS造成的延時(shí)就有可能出現(xiàn)上述的情況（也就是說在收到SGSN發(fā)送的FLUSH信息前，無線連接已經(jīng)丟失和緩存已被丟棄）。LDISOTH：CU中，由于其它原因而導(dǎo)致下行LLC PDU緩存丟棄的次數(shù)。FLUDISC：在PCU中，由于RA或PCU間的CRS而導(dǎo)致下行LLC PDU緩存丟棄的次數(shù)（也就是說PCU收到FLUSH信息而刪除緩存）。優(yōu)化調(diào)整結(jié)果指標(biāo)對比優(yōu)化調(diào)整結(jié)果指標(biāo)對比沒有PDCH或TFI導(dǎo)致非正常釋放的TBF優(yōu)化前后比例優(yōu)化措施總結(jié)建議優(yōu)化措施總結(jié)建議 通過本次在部分小區(qū)上的優(yōu)化調(diào)整結(jié)果研究，我們得出了一些經(jīng)驗(yàn)可以提高下行TBF建立成功率，可以被其它小區(qū)的指標(biāo)優(yōu)化所借鑒，總結(jié)如下：對高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷的小區(qū)增加EGPRS信道配置，根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)