GPRS/EDGE優(yōu)化
隨著GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)通和不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化將面臨新的挑戰(zhàn)。根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自身特點(diǎn)，如何確立反映終端用戶(hù)所感知的服務(wù)質(zhì)量的指標(biāo)體系；如何體現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持能力；如何進(jìn)行端對(duì)端的問(wèn)題定位；如何調(diào)整網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和結(jié)構(gòu)；如何利用網(wǎng)絡(luò)資源以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPRS/EDGE業(yè)務(wù)的最大化支持新功能的不斷開(kāi)通及新應(yīng)用的推廣，與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)性能日益成為熱點(diǎn)話(huà)題。這就需要對(duì)GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行性能優(yōu)化，以保證其對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的良好支撐。

GPRS/EDGE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：
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EDGE是對(duì)GPRS功能的增強(qiáng)—EGPRS, 提高數(shù)據(jù)傳輸速率;其繼續(xù)使用GPRS網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)

EDGE的關(guān)鍵技術(shù)：

EDGE關(guān)鍵技術(shù)1:采用8PSK調(diào)制方式

EDGE主要是在GSM系統(tǒng)中采用了新的空中接口調(diào)制方法，即8PSK（八進(jìn)制相移鍵控）調(diào)制技術(shù)。8PSK不同于原來(lái)的GMSK，是一種多電平調(diào)制方式，有更高的頻譜利用率。8PSK與GMSK兩種調(diào)制方式的符號(hào)率(symbol rate)都是270kbit/s，而調(diào)制比特率(modulation bit rate)分別為270kb/s(GMSK)和810kb/s(8PSK)，使得每時(shí)隙的數(shù)據(jù)速率(radio data rate per time slot)分別為22.8kbit/s (GMSK)和69.6kbit/s(8PSK)。

EDGE關(guān)鍵技術(shù)2:改變分組重傳機(jī)制

EDGE在重發(fā)機(jī)制上采用了"鏈路適配"和"增量冗余"功能，數(shù)據(jù)重發(fā)成功率較之GPRS平均提高10-20%，在GPRS中重傳的編碼速率不會(huì)改變，但在EDGE中支持重傳選擇更好的編碼速率，以提高速率。

EDGE關(guān)鍵技術(shù)３:采用鏈路適配功能

鏈路適配功能在不同MCS之間根據(jù)實(shí)時(shí)的無(wú)線(xiàn)鏈路質(zhì)量及時(shí)調(diào)整最適合的MCS 方案。正常數(shù)據(jù)塊傳輸正確情況下轉(zhuǎn)換可以在9種數(shù)據(jù)速率之間進(jìn)行以獲得傳輸質(zhì)量與吞吐率的最佳平衡。當(dāng)無(wú)線(xiàn)環(huán)境惡化而導(dǎo)致數(shù)據(jù)塊錯(cuò)傳而需重傳時(shí)，編碼速率可以但只能在同一組內(nèi)的具有包含關(guān)系的幾種MCS之間互相轉(zhuǎn)換，前后數(shù)據(jù)塊所攜帶的冗余信息因此具有足夠的相關(guān)性以便于解調(diào)；而GPRS沒(méi)有鏈路狀況適配機(jī)制，且僅能按照前次CS重發(fā)，因此重發(fā)成功的概率完全被動(dòng)地依賴(lài)于無(wú)線(xiàn)環(huán)境的變化，在多數(shù)情況下只會(huì)加重網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)、浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源且無(wú)法改善傳輸質(zhì)量而導(dǎo)致不斷重發(fā)、系統(tǒng)效率急劇惡化。

EDGE關(guān)鍵技術(shù)４:采用增量冗余功能：

"增量冗余"即EDGE在重發(fā)信息中加入更多的冗余信息從而提高接收端正確解調(diào)的概率。當(dāng)接收端檢測(cè)到故障幀時(shí)，GPRS會(huì)刪除收到的故障數(shù)據(jù)塊，并要求發(fā)送端再次重發(fā)相同的數(shù)據(jù)塊(使用相同的CS)， EDGE會(huì)在接收端存儲(chǔ)故障數(shù)據(jù)塊而不是刪除，發(fā)送端重發(fā)一個(gè)使用同組內(nèi)不同MCS數(shù)據(jù)塊，接收端綜合前次故障數(shù)據(jù)塊中的信息比特、冗余信息，本次信息比特、冗余信息等多方信息進(jìn)行綜合糾、檢錯(cuò)分析后作相關(guān)解調(diào)接收，以"冗余"的信息量提高接收成功率。

EDGE關(guān)鍵技術(shù)５:改變了分組尋址窗口

數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⒋翱诖笮∫彩怯绊憯?shù)據(jù)重發(fā)效率的一個(gè)重要因素。GPRS僅能提供最大值為64的RLC窗口大小，當(dāng)傳播環(huán)境急劇惡化時(shí)，如快速移動(dòng)環(huán)境下，對(duì)于多時(shí)隙能力的MS便會(huì)出現(xiàn)窗口遲后效應(yīng)，導(dǎo)致大量的重發(fā)現(xiàn)象。EDGE可以提供基于不同時(shí)隙支持能力的MS所分配的時(shí)隙數(shù)而定義相應(yīng)的數(shù)據(jù)重傳窗口大小，變化范圍從對(duì)應(yīng)于一個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙的最大64個(gè)RLC塊到對(duì)應(yīng)于8個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙的1024個(gè)RLC塊，弱化了快速移動(dòng)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)吞吐速率的影響

GPRS/EDGE的優(yōu)化方向：

GPRS/EDGE主要是圍繞著網(wǎng)絡(luò)層和業(yè)務(wù)層進(jìn)行優(yōu)化，而網(wǎng)絡(luò)層主要從接入性、穩(wěn)定性、完整性三方面進(jìn)行優(yōu)化，業(yè)務(wù)層主要從可用性、服務(wù)質(zhì)量?jī)煞矫孢M(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)化方向		關(guān)注指標(biāo)	公式
網(wǎng) 絡(luò) 層	接入性	附著成功率	附著成功次數(shù)/ 總的附著嘗試次數(shù)
		PDP激活成功率	PDP激活成功次數(shù)/ 總的PDP激活嘗試次數(shù)
	穩(wěn)定性	PDP掉線(xiàn)率	PDP丟失次數(shù)/ 總的激活的PDP上下文數(shù)
		小區(qū)更新成功率	更新成功次數(shù)/ 更新嘗試次數(shù)*100%
		SGSN內(nèi)部RAU成功率	SGSN包交換尋呼成功次數(shù)/ 總的SGSN包交換尋呼更新嘗試次數(shù)
		SGSN之間RAU成功率
		SGSN尋呼成功率
	穩(wěn)定性	附著時(shí)延	附著確認(rèn)時(shí)間-附著申請(qǐng)時(shí)間
		PDP激活平均時(shí)延	PDP激活確認(rèn)時(shí)間-PDP激活申請(qǐng)時(shí)間
		全程(Round Trip)時(shí)延	收到數(shù)據(jù)包回應(yīng)消息-發(fā)送數(shù)據(jù)包的請(qǐng)求消息
業(yè)務(wù)層	可用性	Web 連接成功率	成功連接的Web session次數(shù)/ 總的Web session的次數(shù)
		Web響應(yīng)成功率	成功Web響應(yīng)次數(shù)/總的Web請(qǐng)求次數(shù)
		Web下載成功率	成功Web下載次數(shù)/總的Web下載請(qǐng)求次數(shù)
		FTP服務(wù)器響應(yīng)成功	成功FTP服務(wù)器響應(yīng)次數(shù)/總的FTP請(qǐng)求次數(shù)
		FTP下載成功率	成功完成FTP下載次數(shù)/總的FTP下載嘗試次數(shù)
	服務(wù)質(zhì)量	Web連接建立延遲	Web服務(wù)器開(kāi)始發(fā)送第一個(gè)數(shù)據(jù)包的時(shí)間- 用戶(hù)終端發(fā)出HTTP請(qǐng)求消息(HTTP Request)的時(shí)間
		Web平均下載吞吐率	web下載文件大小/完成下載文件的所用時(shí)間
		FTP服務(wù)器響應(yīng)延遲	FTP服務(wù)器開(kāi)始發(fā)送第一個(gè)FTP數(shù)據(jù)包的時(shí)間- FTP服務(wù)器開(kāi)始建立FTP-DATA連接的時(shí)間
		FTP下載吞吐率	FTP下載文件大小/完成下載文件的所用時(shí)間

GPRS/EDGE的優(yōu)化方法：

對(duì)于EDGE的優(yōu)化，單一測(cè)試方式或者傳統(tǒng)的計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)方式很難全面地評(píng)估EDGE的整體性能，我們一般從主動(dòng)測(cè)試，被動(dòng)測(cè)試和計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)三種方式進(jìn)行全面收集優(yōu)化。數(shù)據(jù)采集分別在Um接口<>Gb接口<>Gi接口，及核心網(wǎng)網(wǎng)元上同時(shí)執(zhí)行，然后在后臺(tái)進(jìn)行分析處理。

主動(dòng)測(cè)試：

主動(dòng)測(cè)試是在Um接口進(jìn)行，如可采有TEMS Investigation、CDS等測(cè)試終端及設(shè)備。 主動(dòng)測(cè)試的目的是為了更好地得到用戶(hù)感知的網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用性能。在主動(dòng)測(cè)試的同時(shí)，使用商用的GPRS/EDGE終端手機(jī)和上網(wǎng)卡進(jìn)行相同環(huán)境下的性能測(cè)試與對(duì)比，從多角度發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題及體現(xiàn)用戶(hù)感知。

主動(dòng)測(cè)試包括的內(nèi)容有：
•WAP業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)
•FTP下載業(yè)務(wù)
•HTTP瀏覽業(yè)務(wù)
•GPRS附著
•PDP激活
•PING

被動(dòng)測(cè)試：
被動(dòng)測(cè)試分別在Gb接口<->Gn/Gi接口上同時(shí)進(jìn)行。Gb/Gn/Gi接口利用專(zhuān)業(yè)的信令分析儀表/分析軟件將log文件以用戶(hù)為索引追蹤分析其信令流程，常用的信令儀表有泰克和中創(chuàng)。

被動(dòng)測(cè)試包括的內(nèi)容有：
•ATTACH成功率
•PDP激活的成功率
•RA更新的成功率
•EDGE終端每小區(qū)滲透率
•丟包分析
•CPU負(fù)載分析
•防火墻分析

計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì):
通過(guò)計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)就是讀取OMC_R中的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行相關(guān)的轉(zhuǎn)變分析，最終了解網(wǎng)絡(luò)的情況，結(jié)全主動(dòng)和被動(dòng)測(cè)試，綜合分析網(wǎng)絡(luò)的各種狀況。

計(jì)數(shù)器統(tǒng)計(jì)包括的內(nèi)容有：
•IP的容量
•IP的吞吐量
•IP的丟容量

 GPRS/EDGE的案例：

案例分析1—TCH擁塞導(dǎo)致PDCH分配失敗率高
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動(dòng)態(tài)PDCH來(lái)自空閑TCH，當(dāng)語(yǔ)音忙或出現(xiàn)擁塞時(shí)，空閑TCH較少，PDCH指派失敗次數(shù)增加，PDCH分配成功率指標(biāo)就會(huì)變差，從上圖不難看了，PDCH分配失敗率與TCH的擁塞率基本成正比，其隨TCH的擁塞增加而增加。

案例分析2—PCU負(fù)荷高導(dǎo)致PDCH分配失敗
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PCU的處理能力實(shí)際上就是RPP的處理能力，那么在PCU中，RPP主要是對(duì)PDCH信道數(shù)的進(jìn)行處理，當(dāng)PCU處理負(fù)荷過(guò)高時(shí)，必然會(huì)造成RPP對(duì)PDCH信道的處理能力降低，因而會(huì)造成PDCH分配失敗。

案例分析3—小區(qū)重選頻繁導(dǎo)致流量低或斷流
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當(dāng)手機(jī)附著在GPRS/EDGE系統(tǒng)后，無(wú)論是在Packet Idle或者是在PacketTransfer模式下均由手機(jī)自行完成小區(qū)重選，手機(jī)進(jìn)行小區(qū)重選的，目的是為了駐留在最合適的小區(qū)，由于沒(méi)有PBCCH，判決算法為C1/C2算法。當(dāng)手機(jī)進(jìn)行小區(qū)重選時(shí)必須停止傳送數(shù)據(jù)，等待完成小區(qū)重選后再恢復(fù)傳送，期間數(shù)據(jù)傳輸暫停歷時(shí)約3秒鐘。當(dāng)手機(jī)進(jìn)行路由區(qū)更新時(shí)必須停止傳送數(shù)據(jù)，等待完成路由區(qū)更新后再恢復(fù)傳送，期間數(shù)據(jù)傳輸暫停歷時(shí)約15秒鐘。因此頻繁的小區(qū)重選很顯然會(huì)降低數(shù)據(jù)傳送的平均速率，而頻繁的路由區(qū)更新會(huì)更嚴(yán)重惡化這一指標(biāo)。根據(jù)測(cè)試統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，下載一個(gè)2M大的文件，在一般情況下，如果發(fā)生3次路由區(qū)更新，則平均速率會(huì)降低約12%。