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摘要 EGPRS（Enhanced GPRS）指EDGE（Enhanced Data Rates for Globle Evolution）技術，俗稱2.75代。EGPRS相對于GPRS而言，能夠大大提高承載速率。隨著移動數據業(yè)務的發(fā)展，EGPRS網絡目前已成為承載數據業(yè)務的主要平臺，提升網絡質量、滿足數據業(yè)務發(fā)展需求亦是EGPRS/GPRS網絡維護工作的重要任務。本文詳細分析了愛立信EDGE網絡資源的基本規(guī)劃方法，通過分析無線GPRS信道資源、Abis資源、PCU資源配置原則與策略，得出EGPRS/GPRS網絡資源規(guī)劃的關鍵所在，提出改進的EDGE規(guī)劃方法。
1 引言
隨著GSM技術的不斷發(fā)展，EDGE技術的大范圍應用，無線數據業(yè)務的迅速增長給無線數據網絡資源帶來極大地壓力。在無線數據業(yè)務規(guī)模較小時，為了提供無線數據業(yè)務的普遍性服務，故往往采取簡單的資源配置方式。但隨著無線數據業(yè)務的快速增長，無線數據業(yè)務總量及質量要求越來越高，無線數據業(yè)務的資源占用比例也越來越大，以往簡單的無線數據資源規(guī)劃方法已經無法滿足無線數據業(yè)務的發(fā)展。
2 建網初期簡單的EGPRS/GPRS資源規(guī)劃方法
2.1 無線EGPRS/GPRS信道規(guī)劃方法
在EDGE實施初期，由于受頻率規(guī)劃和載頻硬件的限制，每個小區(qū)往往只配置一個EGPRS載頻，EGPRS可用的信道資源大約在6～8個�，F(xiàn)網中，主流手機最多可同時支持下行4時隙接收，為滿足手機的多時隙能力，每個小區(qū)至少配置4個PDCH/EPDCH。一般為了保障GPRS業(yè)務的接入性能，配置2個靜態(tài)的PDCH/EPDCH，以防語音業(yè)務侵占，再配置2～6個動態(tài)PDCH/EPDCH，以增強EDGE性能。無線EGPRS/GPRS無線信道的配置方法主要采用靜態(tài)EPDCH/PDCH＋動態(tài)EPDCH/PDCH的方式。
網絡運行后，系統(tǒng)有了相應的統(tǒng)計數據，可根據統(tǒng)計數據來修整信道配置。由于初期數據網絡的發(fā)展仍沒有形成一定的規(guī)模，數據流量沒有相對穩(wěn)定的水平，個別用戶的行為對數據流量存在較大的影響，偶然性和波動性較大。因此，初期規(guī)劃一般以現(xiàn)網統(tǒng)計的平均每小區(qū)PDCH分配數為基準，作為全網PDCH配置參考，即小區(qū)平均分配PDCH數：PDCHCell分配＝ALLPDCHACC/ALLPDCHSCAN。該分配數為EGPRS與GPRS信道總共的分配數量，系統(tǒng)無法直接統(tǒng)計出分配的EPDCH（EDGE信道）和BPDCH（普通GPRS信道）的數量，但可以統(tǒng)計出傳輸狀態(tài)的EPDCH與BPDCH的數量，以此作為推算分配的EPDCH（EDGE信道）和BPDCH（普通GPRS信道）數量的依據。
●小區(qū)平均傳輸狀態(tài)EPDCH數：EPDCHCell傳輸＝DLEPDCH/TRAFFDLGPRSSCAN。
●小區(qū)平均傳輸狀態(tài)BPDCH數：BPDCHCell傳輸＝DLBEPDCH/TRAFFDLGPRSSCAN。
●網絡PDCH激活比：PDCH激活＝（EPDCHCell傳輸＋BPDCHCell傳輸）/PDCHCell分配。
●小區(qū)平均分配EPDCH數：EPDCHCell分配＝PDCHCell分配×EPDCHCell傳輸/（EPDCHCell傳輸+BPDCHCell傳輸）。
●全網平均每小區(qū)EPDCH分配數：EPDCH分配perCell＝ΣEPDCHCell分配/小區(qū)數。
同理可得：
全網平均每小區(qū)BPDCH分配數：BPDCH分配perCell＝ΣBPDCHCell分配/小區(qū)數。
最后，可根據業(yè)務分布及業(yè)務發(fā)展規(guī)劃情況，依據現(xiàn)網平均每小區(qū)EPDCH數，BPDCH數對全網的PDCH信道進行配置規(guī)劃。根據EDGE業(yè)務的推廣程度及重要性，確定靜態(tài)與動態(tài)PDCH的具體構成及動態(tài)激活比例。
2.2 Abis資源計算方法
Abis資源用于承載基站與BSC的數據及信令的傳送，以2M（32個64k傳輸時隙）為單位進行配置。載頻上的一個時隙，稱為一個基本物理信道BPC，當BPC只定義做TCH或BPDCH（GPRS CS1/2信道）時，只需占用16k的Abis資源，當定義了該BPC支持GPDCH（GPRS CS3/4信道）或EPDCH（EDGE信道）后，需占用64k的Abis資源。對于Abis資源而言，不管信道是靜態(tài)或動態(tài)，都需配置64k的帶寬。也就是說，在進行Abis資源配置時，只需考慮配置的PDCH類型及數量，不用考慮動態(tài)EPDCH的激活比例。
不開啟EDGE時，載頻上每個時隙占用16k的Abis資源，每塊載頻所需64k傳輸信道為：8×16÷64＝2，加上1個信令信道（采取不壓縮的信令方式），需要3個64k傳輸信道�；舅鐰bis數＝基站載頻數/10，結果向上取整。
開啟EDGE后，每個支持EDGE的時隙獨占一個64k的Abis資源，假設小區(qū)開啟EDGE信道數為X，相比不開啟EDGE時，額外增加的64k傳輸數＝(64 X－16 X)/64＝0.75X，等效于0.25X個普通載頻需要的64k傳輸數。Abis資源是以基站為單位共享的，以基站為單位計算Abis需求的。假設基站中每個小區(qū)開啟X個EDGE信道，則基站所需2M Abis傳輸數＝（基站載頻數＋小區(qū)數×0.25X）/10，結果向上取整。由此可得：
●BSC Abis資源需求值＝基站需求資源取和。
●BSC Abis資源規(guī)劃值＝BSC Abis資源需求值×冗余系數，結果向上取整。
2.3 PCU資源計算方法
愛立信PCU資源主要是RPP資源，主要有兩個作用：一是Pb接口，管理BSC上作為PDCH使用的BPC；二是Gb接口，承載BSC與SGSN間的數據及信令傳送。RPP資源需求受處理能力和處理帶寬影響。
（1）處理能力方面：系統(tǒng)每分配一個BPDCH，對應一個16k的GSL鏈路（GPRS信令鏈接），每個G/EPDCH對應一個64k的GSL鏈路，一個RPP能處理150個16k的GSL或100個64k的GSL。
（2）處理帶寬方面：一個RPP只能接兩個2M傳輸，即64個64k時隙，除去兩個同步時隙，可以支持62個64k時隙，或248個16k時隙。因此，對于BPDCH，RPP資源是處理能力受限；對于G/EPDCH，RPP資源是處理帶寬受限，在實際規(guī)劃中以處理帶寬受限考慮。
對于PB接口RPP資源，靜態(tài)信道會一直占用資源，而動態(tài)信道只有分配給用戶后才占用資源。因此，在計算RPP資源時，需要考慮動態(tài)信道的激活比例。
假設BSC開啟EDGE的小區(qū)數為X，EPDCH配置方式為E＋e（靜態(tài)EPDCH＋動態(tài)EPDCH），動態(tài)激活比例m。不開啟EDGE的小區(qū)數為Y，BPDCH配置方式為B＋b（靜態(tài)BPDCH＋動態(tài)BPDCH），動態(tài)激活比例為n，從處理帶寬考慮，將4個BPDCH折算成1個EPDCH，則可得：
●RPP需求值＝[X（E + e×m )+Y×(B+b×n)/4＋Gb接口預留帶寬]/62。
●RPP規(guī)劃值＝RPP需求值×冗余系數，結果向上取整。
其中，Gb接口預留帶寬，可以根據設備所承載用戶及用戶流量進行計算。
2.4 算法總結
以上EGPRS/GPRS資源規(guī)劃算法，是以現(xiàn)網的統(tǒng)計指標直接作為資源規(guī)劃依據，以滿足業(yè)務普遍性為目標，以無線數據業(yè)務流量較低為前提的。避免了資源規(guī)劃中的盲目浪費，可以滿足提供普遍服務的規(guī)劃目的。但是，隨著數據業(yè)務的深入推廣及迅猛發(fā)展，這種簡單的預留資源冗余的方式已經不能符合無線數據業(yè)務發(fā)展規(guī)律，不能滿足精確規(guī)劃、科學規(guī)劃的目標。為了準確反映無線數據業(yè)務增長情況，需要引入增長因子的概念以確定規(guī)劃需求。
3 改進的GPRS/EGPRS資源規(guī)劃方法
以引入能夠反映無線數據業(yè)務資源增長的增長因子為出發(fā)點，分析影響Abis和RPP資源配置的因素。BSC的Abis資源需求取決于其所帶的站數、每個站的載頻數、以及每個站開啟的EDGE信道數；RPP資源需求取決于BSC所帶的小區(qū)數、以及每個小區(qū)忙時分配的PDCH類別及激活情況。以上因素中，最具不確定性的就是小區(qū)的數據業(yè)務信道數——EPDCH/BPDCH數量，PCU資源，ABIS資源的規(guī)劃算法，最終可以歸結到該BSC平均每小區(qū)需要配置的EPDCH/BPDCH信道數量。
3.1 業(yè)務增長因子分析
正如上文所提到的，需要對網絡的發(fā)展趨勢做出預測，確定從現(xiàn)網到規(guī)劃期的增長因子。數據流量與用戶數是反映無線數據業(yè)務發(fā)展的一個指標，但對于無線數據業(yè)務而言，當無線PDCH資源緊張時，多個用戶會共享若干個PDCH，單用戶流量下降，總流量不變。除非PDCH資源很充足，否則數據流量統(tǒng)計上無法反映真正的業(yè)務需求。由于單用戶的數據流量受多種因素制約，故按照用戶與數據流量增長的方法不符合無線數據資源增長因子要求。
根據GSM無線數據業(yè)務資源分配原則，在PDCH的共享機制中，每個PDCH最多可被8個業(yè)務共享，如果網絡擁塞不是特別嚴重的話，對業(yè)務請求的接入并不會有直接的影響。根據每個業(yè)務所使用的編碼方式，可以分別統(tǒng)計出GRPS業(yè)務和EDGE業(yè)務數量。相比數據流量與用戶數，業(yè)務量能更真實地反映數據業(yè)務的增加情況。下面就怎么計算下行業(yè)務量及業(yè)務增長因子進行分析。
用戶每次業(yè)務申請，系統(tǒng)都需要建立惟一的TBF（Temporary Block Flow，臨時數據流）來承載該項業(yè)務，而系統(tǒng)針對TBF有比較詳細的統(tǒng)計，可以根據TBF的統(tǒng)計來計算業(yè)務量。下行TBF相關統(tǒng)計的3個主要計數器，為小區(qū)級別的：
●TBFDLGPRS：承載普通GPRS業(yè)務的TBF數，即BTBF數。
●TBFDLEGPRS：承載EDGE業(yè)務的TBF數，即ETBF數。
●TRAFFDLGPRSSCAN：掃描次數，以上計算器是每次掃描結果的累計值。
按照時間平均，某一時刻小區(qū)承載的GPRS業(yè)務數和EDGE業(yè)務數為：
●BTBFCell＝TBFDLGPRS/ TRAFFDLGPRSSCAN。
●ETBFCell＝TBFDLEGPRS/ TRAFFDLGPRSSCAN。
由此可得：
●全網的GPRS業(yè)務數，BTBFAll＝ΣBTBFCell。
●全網的EDGE業(yè)務數，ETBFAll＝ΣETBFCell。
●GPRS業(yè)務增長因子，KB＝BTBFAll現(xiàn)網/BTBFAll歷史。
●EDGE業(yè)務增長因子，KE＝ETBFAll現(xiàn)網/ETBFAll歷史。
代入不同的歷史數據，計算出相應時間段內無線數據業(yè)務增長情況，并根據業(yè)務增長軌跡預測未來業(yè)務增長需求KB預測，KE預測，真實反映無線數據業(yè)務增長需求。
3.2 PDCH信道配置策略
通過以上分析，可以求得：
●GRPS規(guī)劃業(yè)務量BTBFAll規(guī)劃=BTBFAll現(xiàn)網×KB預測。
●EDGE規(guī)劃業(yè)務量ETBFAll規(guī)劃= ETBFAll現(xiàn)網×KE預測。
全網平均每小區(qū)承載業(yè)務數：
●每小區(qū)承載GPRS業(yè)務數BTBFAll規(guī)劃perCell＝BTBFAll規(guī)劃/CellAll規(guī)劃。
●每小區(qū)承載EDGE業(yè)務數ETBFAll規(guī)劃perCell ＝ETBFAll規(guī)劃/CellAll規(guī)劃。
有了業(yè)務數，接下來需要確定業(yè)務的目標速率。目前，終端多為4時隙手機，N的最大值取4，此時理論最高速率為236.8kbit/s/用戶（MSC-9編碼，59.2kbit/s/EPDCH），網絡資源在非忙時利用率太低。建議N取2，也就是說，忙時每4個PDCH承載2個TBF，此時理論速率為118.4kbit/s/用戶。那么，每小區(qū)傳輸狀態(tài)下的規(guī)劃信道數為：
●BPDCHAll規(guī)劃傳輸perCell = BTBFAll規(guī)劃perCell × N。
●EPDCHAll規(guī)劃傳輸perCell = ETBFAll規(guī)劃perCell × N。
由于當業(yè)務結束時，PDCH并不是馬上釋放，而是保留一小段時間。因此，需要將PDHC傳輸轉換為PDCH分配，系統(tǒng)中PILTIMER參數控制PDCH釋放時間的長短，經過長期統(tǒng)計分析，該參數一般可設置為5~10s以保證用戶業(yè)務感受及避免資源浪費。在此情況下分析現(xiàn)網忙時GSL負荷較為理想（70％）的BSC，傳輸狀態(tài)下的PDCH與分配的PDCH比例M為50％～60％（可參照前部分分析，通過現(xiàn)網統(tǒng)計）。則每小區(qū)平均分配的規(guī)劃信道數為：
●BPDCHAll規(guī)劃分配perCell = BPDCHAll規(guī)劃傳輸perCell/M。
●EPDCHAll規(guī)劃分配perCell = EPDCHAll規(guī)劃傳輸perCell/M。
通過以上分析，得出了全網的平均小區(qū)分配信道數，可以比較準確地反映無線網絡資源需求。在此基礎上，可分別根據ABIS接口資源，PCU資源規(guī)劃方法進行規(guī)劃。
4 結束語
本文通過詳細分析以網絡統(tǒng)計為基礎的EGPRS/GPRS資源規(guī)范方法，得出數據流量及用戶數均不能作為數據網絡資源規(guī)劃增長依據，提出了以業(yè)務量來衡量數據網絡需求的概念，以網絡資源需求增長因子（業(yè)務量增長）作為EGPRS/GPRS網絡資源規(guī)劃的基礎。經實踐證明與實際網絡資源增長基本相符，可以作為EGPRS/GPRS網絡資源規(guī)劃方法。
