《数据业务专项培训》教学课件

1、数据业务专项培训第1页，共36页。内容GPRS&EDGE介绍1PDCH_TBF_机制2资源评估3关键指标45常见问题分析第2页，共36页。GPRS&EDGE简介GPRS即通用分组无线业务（General Packet Radio Service），是一种新的GSM数据业务，采用分组交换的方式，为GSM用户提供移动环境下的高速数据业务，还可提供收发Email、Internet浏览等功能。EDGE= Enhanced Data rates for Global Evolution，为增强型的数据业务功能。第3页，共36页。GPRS&EDGE系统拓扑结构GPRS系统和GSM系统相比较，在BTS侧要求

2、硬件支持（STRU、DTRU、传输），BSC侧增加PCU，SGSN提供网络接入功能，分组路由和转发，以及GPRS的移动性能管理。GGSN为MS访问外部网络提供网关功能。第4页，共36页。GPRS移动管理性状态GPRS定义了三种移动管理状态，移动台总处于三种状态之一，它们之间可以根据不同条件相互转换，如下图所示。这三种状态分别是Idle状态；Standby状态；Ready状态。Ready状态下，网络知道手机的确切位置，网络可以直接对手机发起连接建立请求。但Ready状态每当小区改变时都要即使通知网络，这将造成大量的信令负荷, Standby状态，此时网络只知道手机的RA位置，不知道手机的确切位置

3、，手机只在RA改变时才通知网络，减少信令负荷。但网络对手机发起连接建立请求时必须先在RA内进行寻呼，通过手机的寻呼相应得到手机的确切位置，然后才可以对手机发起连接建立请求第5页，共36页。IQ(0,1,1)(1,1,0)(1,0,1)(0,0,0)(0,0,1)(1,1,1)(1,0,0)(0,1,0)IQ“1”“0”EDGE基本技术调制技术GPRS:GMSK ModulationEDGE:8PSK Modulation“1 bit per symbol”“3 bits per symbol”GMSK通过相位变化表示，每个相位变化对应一个1个symbol，而8PSK是通过信号的绝对相位变化表示

4、，存在8种可能性，由三bit构成，理论调制速率为GMSK的三倍。第6页，共36页。1020304050600MCS1MCS2MCS3MCS4MCS5MCS6MCS7MCS8MCS9CS1CS2CS3CS4GMSK 调制8PSK 调制8.012.014.420.08.411.214.817.622.429.644.854.459.2kbpsGPRSEGPRSGPRS&EDGE速率比较第7页，共36页。Link Quality Control: 实现高速吞吐率Link Adaptation(GPRS CS1-4, EGPRS)- 估测比特误码可能性选择编解码机制- 服务初始应用很少的编码 如果需要

5、再采用更多的编码Incremental RedundancyEGPRSEDGE基本技术链路质量控制 LQC第8页，共36页。EDGE基本技术- 交织技术 -QualityGPRS CS4Burst1Burst3Burst2Burst4Interleaved over 4 Bursts !Time数据块丢失 !全部数据块重传 QualityEGPRS MCS8/9Burst1Burst3Burst2Burst4Interleaved over 2 Bursts !前半块正确后半块丢失Time只需重传错误的数据块第9页，共36页。TBF建立策略-名词解释PDCH分组数据信道，专门用于传输GPRS/

6、EDGE数据及信令，是实现GPRS的最基本要素。PDCH其实是无线数据业务在空中接口上的承载逻辑实体，它和话音信道一样都是由GSM载频提供的，这正是它能得以推广的独到之处。由此可见，PDCH的规划、配置、优化就和GPRS网络性能息息相关了。而且，正因为PDCH和话音信道一样都要占用我们有限的载频资源，对它的关注同时也对我们GSM话音网络的性能起着非常重要的作用。PDCH信道由PDTCHPACCHPTCCH组合而成。其除了需要承载用户数据外，GPRSAttach、GPRSDetach、PDP激活、PDP去激活、路由区更新等信令数据，以及GPRS短消息，也需要占用PDCH信道资源。FPDCH静态P

7、DCH，固定占用TCH，不允许被话音业务清空ODPDCH动态PDCH，按需要将TCH转化为PDCH，可以被话音业务清空EPDCH和BPDCH具备EDGE能力的PDCH为EPDCH，仅具备GPRS能力的PDCH为BPDCH；EPDCH可以向下兼容GPRS现网配置下，EPDCH会消耗更多的Abis资源和PCU处理资源PSETPDCH集合，一个PSET最多有8个PDCH，即一个逻辑载频（时隙0时隙7）GPRS/EDGE手机只能被分配到某一个PSET上第10页，共36页。TBF建立策略-名词解释TBF临时数据流，用于某一个用户的空口传输，可以等同于数据用户TFITBF的标识，上下行数据传输使用不同的T

8、FIE-TBF和B-TBFEDGE手机分配在EPDCH上，使用MCS1MCS9，即为E-TBFGPRS手机分配在E/BPDCH上，使用CS1CS2，即为B-TBFPDCH复用度平均每PDCH上承载的TBF数量，即为PDCH负荷可按照EPDCH和BPDCH分别统计TBF是用于采用分组数据物理信道进行两个RR实体之间LLC PDU（LLC数据单元）传送的一条单向物理连接，它由一个或多个PDTCH组成，采用PDTCH上一个或多个无线块进行LLC PDU的传送工作，它只在数据传送期间存在，数据传送完成后即被释放。在RLC确认模式下，当所有发送的RLC/MAC数据块被接收端全部确认后TBF即予以清除。T

9、FI用于对PDTCH上的不同TBF进行标定，不同的TFI表示不同的TBF，某个方向上传送同一TBF的PDTCH中的无线块应包含相同的TFI值，因而根据某个PDTCH上传送的无线块中所包含的不同TFI值可以区分TBF，接收端通过将TBF中包含相同TFI的信息重组得到完整的数据流。相同的TFI值可以同时用于相同方向上的其他PDTCH或在相反方向上使用。第11页，共36页。数据业务信道的分配机制除静态PDCH之外，所有可用信道时隙资源均为缺省为TCH（除BCCH/SDCCH）当有PDCH分配需要时，TCH被转化为动态PDCH，原理上，所有TCH均可以转化为动态PDCH每个小区可以设定静态PDCH数量

10、（18）动态PDCH按需分配静态PDCH数量不满足手机的多时隙等级小区的平均PDCH复用度超过TBFLIMIT门限优先选择EDGE载频的时隙动态PDCH数量受到ODPDCHLIMIT的限制动态PDCH的分配会受到PCU资源的限制动态PDCH的分配会受到可用TCH资源的限制第12页，共36页。数据业务信道的释放机制PILTIMER超时每个ODPDCH有独立的PILTIMER计时器当ODPDCH上没有承载任何TBF时，该PDCH启动PILTIMER计时器，超时后，PDCH被释放当该ODPDCH承载新的TBF时，PILTIMER计时器停止当该PDCH所属PSET中建立了新的TBF，则PILTIMER

11、复位并重新启动话音业务清空当小区内没有空闲TCH时，话音业务将清空PDCH空闲PDCH可以被直接清空承载TBF的占用状态的PDCH可以被选择性清空参照PDCHPREEMPT参数设置(RLGSP可查看，目前屏蔽掉，可有0-8共9种类设置，其中0为所有PDCH，8为空闲PDCH)CELLGPRS.PREEMPTPDCH第13页，共36页。示例：PDCH的分配MS1MS4按顺序建立TBF如果小区配置4个FPDCH，则首先按MS1的多时隙要求，占用全部4个PDCHMS2建立TBF后，PDCH复用度未超过TBFLIMITMS3建立TBF后，PDCH复用度超过TBFLIMIT，系统按需分配2个新的ODPD

12、CHMS4建立TBF，占用新的PDCH，同时，系统按需分配3个新的ODPDCHTBFLIMIT超限后的新增PDCH数量 = 满足PDCH复用度小于TBFLIMIT的新增PDCH数 + 1TBFLIMIT分上下行，但一般以下行为主TBFLIMIT并不是PDCH承载TBF的极限值，仅作为分配新动态PDCH的门限值PDCHTBFMS2MS2MS2PSETMS1TBF limit = 2.0MS4MS4MS4MS1MS1MS1MS3MS3MS3第14页，共36页。数据业务信道 vs. 话音信道话音业务直接占用TCH信道，当没有可用TCH资源时，可用抢占动态PDCH话音业务的TCH占用机制可以保证PDC

13、H的分配效率尽量最后占用EDGE时隙尽量从TN0开始向后分配（与PDCH相反），保证PDCH连续根据GPRSPRIO参数，动态PDCH信道的多少会影响到动态半速率话音的分配第15页，共36页。数据业务(TBF)的建立机制TBF的建立过程称之为Reservation“预留”当一个手机用户提出数据传输需求时，系统将把用户“预留”在最适合的PDCH上，以实现最优的业务性能根据用户信息，结合小区现状，选择最优的PDCH分配方案GPRS或EDGE手机多时隙等级小区的PDCH信道资源（EPDCH，BPDCH）小区的PDCH负荷情况是否存在其他功能影响，如“EGPRS优先”是否是GMM(移动管理型)/SM信

14、令传输（是，则仅分配1个PDCH）TBF是否建立成功还需要检查TFI和USF资源是否充足一般来说，上行TBF会先建立，手机得到的多时隙方式多是“3+2”，如果下行TBF先建立，则多时隙方式为“4+1”第16页，共36页。数据业务(TBF)的释放机制在发送/收到最后一个RLC数据包的正确响应之后，手机侧启动T3192计时器，系统侧启动T3193计时器计时器超时后，释放相关资源T3192，200msT3193，240ms - Abis RTT手机返回空闲模式为了避免出现频繁的TBF建立/释放过程，在T3192/T3193启动前，TBF可以进入“Delay”模式，即通过延迟发送最后一个RLC数据包（

15、或响应），使TBF继续保留一段时间下行TBF延迟，DLDELAY，2200ms上行TBF延迟，ULDELAY，1500msDL TBFDelayed TBF ModePDCH Idle TimerT3192/T3193第17页，共36页。EGPRS vs. GPRSEPDCH信道向下兼容GPRS如果没有BPDCH，或EPDCH负荷较低，GPRS手机用户会被预留在EPDCH上，与EDGE用户共享信道资源GPRS用户只能使用GMSK调制方式，会影响EDGE的8PSK使用效率当存在可用的BPDCH时，GPRS用户将被“重预留”到BPDCH，离开EPDCH，避免影响EDGE业务尽量使E/BPDCH各负

16、其责其他功能的帮助EGPRS优先当EDGE用户与GPRS用户共享信道资源时，赋予EDGE用户更高的调度优先级对于话音业务量较高的小区有意义 60 ms 第18页，共36页。数据业务硬件评估BSC 增加PCU硬件（分组控制单元）；SGSN 3.0/GGSN 4.0及以上OSS RC1.1及以上MSC/HLR R9及以上RBS2202+DXU21+sTRURBS2x06(DTRU)RBS2308足够的64K传输资源BSC R10及以上版本；RBS2202 为R10.2A及以上版本；RBS2x06为R10.1B及以上版本；RBS2308为R10.1B及以上版本；数据业务硬件评估第19页，共36页。P

17、CU资源评估PCU结构图每个BSC中只能有一个PCU(PACKET CONTROL UNIT)，每个PCU可以带1到64个RPP协处理器。RPP的功能是分发GB接口和A_BIS接口的数据包，所有的RPP之间通过PCU机框内背板的以太网进行通讯。每个小区只能通过同一个RPP负责处理，每个RPP通过两个DL2与外界连接，DL2-0，DL2-1。每个DL2连接有32个64kbps的GPH设备，每个GPH设备可以分成4个16kbps的子设备。PCU两侧分别连接着Gb口与Abis口，RPP需要分别对两侧的业务进行处理，对于Gb口的处理都是64kbps的业务，而在Abis口则有着GPRS的16kbps和E

18、DGE的64kbps业务的区别。第20页，共36页。PCU资源评估RPP的处理能力（150个B PDCH)RPP支持的GSL设备数量（62个 E PDCH）PCU容量受制于在不考虑Gb口业务的情况下，每块RPP所能支持的纯GPRS业务（16kbps）数量主要受RPP的处理能力限制（150个）；而支持的纯EDGE业务（64kbps）数量却主要受RPP支持的GSL设备数量限制（62个）。第21页，共36页。从RPP硬件结构来看决定RPP容量问题的有2个因素：1由RPP内部DSP处理能力决定一个RPP有8个DSP，每个DSP可以支持25条BPDCH，而每条G,E-PDCH需要的处理能力是BPDCH的

19、1.5倍，因此，一个DSP可以支持25/1.5=16.7条G,E-PDCH。8个DSP中，只有6个DSP可以用来处理Abis，剩下2个只能用来处理Gb。所以，一个RPP可以处理25*6=150条BPDCH，或150/1.5=100条G,E-PDCH。2由DL2链路传输时隙数决定每个RPP有两个DL2（SNT），每个DL2(SNT)对内连接4个DSP，对外提供32个RTGPHDV设备。当RTGPHDV用于Abis接口时，一个RTGPHDV可支持4条BPDCH，或1条G,E-PDCH, 所以一个RPP 在不考虑Gb配置情况下可以处理32*2*4=256条BPDCH，或32*2=64条G,E-PDC

20、H。但如果考虑了Gb配置那么用于PDCH分配的RTGPHDV资源会降低。小结：1、综合DSP处理能力和DL2传输资源，一个RPP可以处理150条BPDCH或者是64条G,E-PDCH。2、当网络中只有BPDCH时，DSP处理能力是瓶颈；在开通大量的G，E-PDCH的网络中，DL2连 _ 接能力是瓶颈。3、评估RPP和PCU容量时，一定要结合这两方面的负荷和Gb设备配置来分析。RPP容量计算第22页，共36页。RPP资源评估RPP基本结构：第23页，共36页。RPP资源评估通过前面对RPP结构的介绍，我们知道每个RPP所能处理的PDCH数目就是DL2-0和DL2-1所能处理的PDCH数目总和，它

21、受到了DSP处理能力和GPH设备两个方面的限制。考虑G b接口配置的时隙数目，我们用以下公式计算BSC所需RPP的最小值：RPP=max（A，B）/0.85+1向上取整其中RPP计算公式：A=BPDCH分配数/150+1.5*EPDCH分配数/150，B=BPDCH分配数/4/62+EPDCH分配数/62+Gb接口时隙数/62第24页，共36页。RPP资源评估现网RPP板数量查询指令为： DBTSP:TAB=RPSRPIRPS;查看现网GB口时隙数指令为： RRGBP；第25页，共36页。GSL资源利用率计算GSL资源利用率计算公式为：sum_BSCGPRS.sum_GSLUTIL/sum_B

22、SCGPRS.sum_GSLSCANGSL资源利用率可根据COUNTER计算得到，当GSL资源利用率超过90%后，表示RPP资源不足，需要对RPP资源进行扩容或对BSC进行升级操作。第26页，共36页。资源评估总结PCU资源RPP资源GSL资源数据业务资源类评估第27页，共36页。EDGE-BPC资源评估EDGE信道容量不仅受各小区信道数定义的影响，在BSC的TABLE表里还有对整个BSC的EDGE BPC的License限制。参数为EGPRSBPCLIMIT，该参数定义了该BSC最大的EDGE信道容量。即该BSC下所有小区设置的NUMREQEGPRSBPC之和不能大于EGPRSBPCLIMI

23、T。查看指令为：DBTSP : TAB=AXEPARS,SETNAME=CME20BSCF,NAME= EGPRSBPCLIMIT;第28页，共36页。关键性指标平均分配PDCH数=ALLPDCHACC/ACCPDCHSCAN，统计包括FPDCH和ODDEMAND PDCH，无论该PDCH是否承载TBF，平均分配PDCH数目一定不小于改小区设置的FPDCH数目。平均占用PDCH数=ALLPDCHACTACC/ALLPDCHSCAN统计的是至少承载了一个TBF的PDCH，和FPDCH设置无关，和实际占用情况有关系。PDCH分配尝试=PCHALLATT，针对ONDEMAND分配而言，FPDCH分配

24、不会引起改计数器计数。下行TBF分配成功率=1-FAILDLTBFEST/DLTBFEST,某个TBF建立成功与否对应数据包能否正常传送，是实际影响到用户感知的接入指标。PDCH分配成功率=1-PCHALLFAIL/PCHALLATT,PCHALLATT是针对ONDEMAND PDCH的分配尝试，严格来说，PDCH分配成功率是ONDEMAND PDCH的分配城里，不能反应FPDCH分配情况，可以反应GPRS信道资源的缺乏程度。预期空数=PREEMPTPDCH,统计的被语音业务清空的正在承载TBF业务的PDCH数目第29页，共36页。关键性指标下行重传率=RETRANSDL/RBCDL。统计RL

25、C层重传的数据包占比，和该小区的覆盖范围内的C/I以及传输质量由密切关系，GPRS比GSM对传输有更高的敏感度，只要小区传输出现质差告警，就会出现较多的数据包掉包和重传。下行TBF独享PDCH数=PDCHDLGPRS/TBFDLGPRS，下行独享的PDCH越大，表示用户在使用GPRS业务时候享有更多的资源。BPDCH复用度TRAFDLGPRS.DLTBFPBPDCH/TRAFDLGPRS.DLBPDCH，建立在PDCH上的 TBF数目，该数值可以大于TBFDLLIMIT，越大说明越多的用户共享同一个PSET，会导致下载速率下降。下行GPRS速率=(CELLQOSG.DLBGGTHR+CELLQ

26、OSG.DLTHP1GTHR+CELLQOSG.DLTHP2GTHR+CELLQOSG.DLTHP3GTHR)/(CELLQOSG.DLBGGDATA+CELLQOSG.DLTHP1GDATA+CELLQOSG.DLTHP2GDATA+CELLQOSG.DLTHP3GDATA)第30页，共36页。PCU容量分析PCU相关KPI/PI计算公式介绍：1、GSL负荷大于80%，说明了Abis接口资源利用率接近80%，它反映了Abis资源利用情_ 况。2、RPP负荷大于80%，说明了DSP处理能力的负荷在80%上所占的比例。3、RPP拥塞率说明了由于RPP资源不足引起PDCH分配失败的情况,表示了RP

27、P本身出 _ 现拥塞的次数；4、PCU拥塞率说明的是由于RPP资源不足触发的Move Cell行为挫败的情况。它才是真_ 正意思上可以感知的拥塞情况，它考虑了小区迁移带来的积极因素。CategoriesTypeFrameFormulaCapacity - PCUPIGSL Load 80%100 * (GSL8190 + GSL9100) / GSLSCANPIRPP Load 80%100 * (RPP8190 + RPP9100) / (RPP0040 + RPP4160 + RPP6180 + RPP8190 + RPP9100)PIRPP Congestion100 * ALLPDCH

28、PCUFAIL / PCHALLATTPIPCU Congestion Rate100 * FAILMOVECELL / (SumOfCELLMOVED + FAILMOVECELL)第31页，共36页。PCU容量KPI Load distributionCongestion occurences1040Load %Distribution %FAILMOVECELLCELLMOVEDcell + FAILMOVECELLALLPDCHPCUFAILPCHALLATT100 * GSL9100GSLSCAN100 * RPP9100RPP0040 + RPP4160 + RPP6180 + RPP8190 + RPP9100第32页，共36页。常见问题（无法连接）用户因素： 手机卡没有开通GPRS业务手机设置存在问题空中接口资源因素： 1、没有足够的PDCH信道资源2、PDCH复用度过高3、弱覆盖区域4、C/I难以得到保障5、高速移动的MS