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摘要 GSM系統(tǒng)引入分組交換后，通過分組交換技術使無線傳輸速率得到極大提升，無線數(shù)據通信從此為傳統(tǒng)的無線通信網絡打開了多媒體移動應用的大門。文章就中國移動業(yè)已商用的GPRS/EGPRS網絡的無線優(yōu)化策略進行了探討。
隨著社會信息化的持續(xù)推進，簡單的話音通信已經無法滿足用戶的基本需求，各大移動通信運營商為適應日益增大的數(shù)據業(yè)務需求并在數(shù)據通信領域插上自己的旗幟，紛紛推出基于2代移動通信網絡的升級版本。中國移動也將繼續(xù)對GPRS網絡進行升級改造，以縮小無線通信在帶寬、速率上與有線通信的差距。
GPRS首次在GSM系統(tǒng)中引入分組交換模式，實現(xiàn)了無線通信和數(shù)據網絡的融合。EGPRS則在GPRS網絡的基礎上，通過調制方式的變革將通信帶寬和速率得到再次提升。
無論是GPRS還是EGPRS網絡，均實現(xiàn)了從無線部分到有線部分提供端到端的分組數(shù)據傳輸。有線部分通過SGSN/GGSN等節(jié)點的引入實現(xiàn)了分組數(shù)據交換，而無線部分則完全顛覆了傳統(tǒng)的電路交換概念，通過引入PCU節(jié)點和BSS系統(tǒng)的軟件升級完成分組交換的實現(xiàn)，無線信道配置和系統(tǒng)消息等均發(fā)生較大變化，故在網絡優(yōu)化策略和方法上應該采用不同于GSM的優(yōu)化體系。
1、無線網絡優(yōu)化介紹
全網性網絡優(yōu)化包括對無線網絡、交換網絡、傳輸網、數(shù)據網、信令網、同步網等在內的多網絡優(yōu)化，其中無線側的設備性能變化最復雜，投資最大，是最能體現(xiàn)網絡質量的重要環(huán)節(jié)，故成為網絡優(yōu)化工作的重點。
1.1 無線網絡優(yōu)化定義
無線網絡優(yōu)化工作是對正式投入運行的網絡進行參數(shù)采集、數(shù)據分析，找出影響網絡質量的原因，并且通過參數(shù)調整和采取某些技術手段，使網絡達到最佳運行狀態(tài)，使現(xiàn)有網絡資源獲得最佳效益。
1.2 無線網絡優(yōu)化目的
（1）減少用戶投訴，提高網絡服務質量：解決并且處理用戶的投訴，提高用戶的滿意度和對網絡服務的使用率；通過對網絡的監(jiān)控和分析，在用戶投訴之前發(fā)現(xiàn)并解決網絡問題。
（2）發(fā)現(xiàn)并解決影響網絡運行維護質量的問題和隱患：提高網絡運行的可靠性和安全性；增強網絡對突發(fā)事件和大話務量沖擊的承受力。
（3）降低網絡損耗通過對網絡的監(jiān)控和分析，解決網絡中存在的擁塞現(xiàn)象，減少服務失敗，例如對信令擁塞、話務擁塞、上下行鏈路不均衡等進行優(yōu)化，使網絡運行在一個高效穩(wěn)定的狀態(tài)。
（4）提高網絡收益：通過對用戶行為的分析，為不同的用戶群設計并提供不同的有針對性的網絡設置，提高網絡的運營收入。
（5）增強運營商和網絡的競爭力。
1.3 GPRS/EGPRS無線優(yōu)化難點
（1）用戶終端類型的不確定性：按照多時隙能力進行分類，目前市場上較多見CLASS8-10類型的終端，具備的上下行信道捆綁能力各有不同，網絡信道配置如何為所有用戶提供最為優(yōu)化的設置是最大的難點。
（2）業(yè)務的不確定性：不同的業(yè)務對于上下行能力的需求不同，例如彩信的發(fā)送為上行主導的業(yè)務，產生的上行流量大于下行流量；流媒體類則為下行主導的業(yè)務，產生的下行流量遠大于上行流量。
（3）話務情況的不確定性：由于動態(tài)信道的存在，使得數(shù)據業(yè)務信道的數(shù)量受制于服務小區(qū)的話務信道占用情況。在話音業(yè)務較閑時數(shù)據業(yè)務信道數(shù)配置高，在話音業(yè)務繁忙時數(shù)據業(yè)務信道配置數(shù)小。
2、無線數(shù)據網優(yōu)化策略
2.1 完善資源管理體系
網絡資源是制約數(shù)據網傳輸速率最為關鍵的因素，網絡資源能力與各節(jié)點之間具有較大的關聯(lián)性，找到并打開網絡資源瓶頸點是數(shù)據網優(yōu)化最基礎的手段。而在GPRS/EGPRS無線優(yōu)化方面則需要將數(shù)據業(yè)務信道配置、Abis傳輸資源、PCU配置、Gb時隙配置進行統(tǒng)籌，確保各節(jié)點間資源不相互制約。
（1）信道配置管理
在不同的國家和不同的地區(qū)，用戶的數(shù)據業(yè)務使用習慣具有一定的差異性，而且不同的運營商對數(shù)據業(yè)務有著個性化的要求，二者都會對信道配置產生影響。
數(shù)據業(yè)務信道配置應在滿足運營商要求的前提下，根據組網結構和使用的無線設備廠商的系統(tǒng)特性進行制定。如要求GPRS永遠在線，則數(shù)據業(yè)務信道的配置需適當寬裕，因為用戶一旦附著網絡，正常情況下，無論是否PDP激活，在進行位置移動時均需進行移動性管理，移動性管理產生的信令開銷需占用數(shù)據業(yè)務信道進行傳送，此時雖然信道被占用，但并未產生計費信息。如未要求GPRS永遠在線，則可通過控制去附著時長（DETACH TIME）和周期性路由區(qū)更新時長（PERIOD RAU TIME）兩個計數(shù)器參數(shù)，使用戶在無數(shù)據傳送需求后的一定時間內自動去附著網絡，這樣可節(jié)約部分移動性管理開銷。
由于不同的廠商設備在數(shù)據業(yè)務信道配置方式上存在較大差異，數(shù)據業(yè)務信道的靜態(tài)信道、動態(tài)信道以及信道釋放條件均有不同，特別是存在不同廠商設備混合組網的網絡結構，故在信道配置上更需兼顧各廠商的信道配置特性來制定信道配置策略。
最后，信道配置還需要兼顧用戶終端的多時隙能力情況，在后面的章節(jié)將詳細描述。
（2）系統(tǒng)參數(shù)管理
系統(tǒng)參數(shù)分為BSC級別和CELL級別兩大類，設備不同使具體設置存在一定的差異，如西門子系統(tǒng)的TBFLIMIT為小區(qū)級參數(shù)，在愛立信系統(tǒng)中則為BSC參數(shù)。只有合理的系統(tǒng)參數(shù)設置才能使資源利用最大化。
（3）終端類型分析
終端多時隙能力將影響信道配置策略，文章將就終端多時隙能力和網絡信道配置進行分析。
GPRS用戶接入網絡進行數(shù)據傳送的Um口信令流程如下：
◆MS發(fā)起信道請求（channel request）信令向網絡請求占用資源。
◆網絡側在收到MS發(fā)起的信道請求（channel request）后下發(fā)立即指派（immediate assignment）消息，此時網絡將一個時隙指派給MS。
◆之后網絡根據手機上報的CLASS類型，通過下行分組接入（packet downlink assignment）消息給MS指派下行信道，通過上行分組接入（packet uplink assignment）消息給MS指派上行信道。
最大時隙熟（Maximum number of slots）有個Sum值，也就是指上下行能同時使用的時隙總數(shù)，如表1所示。CLASS 12類型的終端上下行的最大時隙捆綁能力均為4，但是能夠同時使用的時隙數(shù)為5，也就是說如果下行占用了4個時隙，則上行只能占用1個時隙，此時上行的信道捆綁能力并不能用足。
表1 終端多時隙能力
結合信令流程，假設現(xiàn)在有一部CLASS 12類型的終端，網絡信道配置數(shù)大于4信道，來看一下信道的占用情況：
◆信道接入（channel request）
由MS發(fā)起的上行channel request要求網絡提供一個PDCH信道（one PDCH is needed）。
◆立即指派（immediate assignment）
網絡側在收到MS發(fā)起的channel request后，按照MS要求提供一個PDCH信道給MS。在下行immediate assignment消息當中告知MS應該占用的時隙號。
◆下行分組接入（Packet downlink assignment）
網絡通過下行Packet downlink assignment消息給MS下行指派了四個時隙，并告知四個具體時隙號。同時也通過該信令告知MS一些信息，如MS取得的TLLI和網絡功控參數(shù)等。
◆上行分組接入（Packet uplink assignment）
網絡通過下行Packet uplink assignment消息給MS上行指派了一個時隙并告知其相應的USF。因為下行已經有四個信道在使用，所以終端此時只有1個時隙能力能夠用在上行方向。
通過上述實例，知道了CLASS12類型的終端在網絡資源充足的情況下，永遠是下行占用4個時隙而上行占用1個時隙，那么CLASS12類型的終端是否只能發(fā)揮4+1的能力呢?當然不是，部分廠商的BSS設備具有資源重分配功能，當網絡發(fā)現(xiàn)終端以上行業(yè)務為主導業(yè)務時，會和終端進行資源重分配的協(xié)商，將下行信道部分釋放而增加相應的上行信道數(shù)。所以在資源管理體系中提到的信道配置，系統(tǒng)參數(shù)，終端類型存在一定的內在聯(lián)系，在優(yōu)化作業(yè)中需綜合考慮。
2.2 建立質量評估體系
建立一套完整的GPRS/EGPRS性能評估指標體系，可以用于評估終端用戶所感知的網絡應用服務質量。利用網絡話務及信令的全程監(jiān)測手段，開展端對端的網絡問題定位及性能評估，建立起可行的端到端性能優(yōu)化的流程和方法。
GPRS/EGPRS性能評估體系可分為性能評估和測試評估兩大類。性能指標的獲取主要來源于OMC統(tǒng)計的采集，如吞吐率、丟包率等。測試評估類主要來源于用戶投訴、端到端測試和信令采集等，主要為時延、成功率等指標。
3、GPRS/EGPRS無線網絡優(yōu)化原則
GPRS/EGPRS網絡的優(yōu)化應以對電路交換網絡（GSM）不造成損害為前提，提供盡可能高的數(shù)據吞吐率，提高系統(tǒng)吞吐量，使更多的GPRS/EGPRS移動臺可享受高級的編碼方案和更高的實際數(shù)據傳輸速率，使用戶只感受到輕微的延遲，并經常保持足夠的余量。
由于GPRS/EGPRS與GSM之間相互關聯(lián)、相互制約的關系，考慮到兩種業(yè)務的特征和當前的業(yè)務量比例，GPRS/EGPRS網絡優(yōu)化過程中應遵循以下原則：
（1）GPRS/EGPRS的引入需在不影響電路交換網絡性能的情況下提高GPRS的分組交換性能。
（2）制定優(yōu)化方案時，要綜合考慮該方案對電路和分組業(yè)務的影響，盡量選用對兩者都有利的方案。在兩者出現(xiàn)矛盾時，通常采用對話音業(yè)務有利的手段。但是在一些特殊地區(qū)，特殊時間，允許向分組業(yè)務傾斜。
（3）調整覆蓋，提高整體載干比是提升GSM，GPRS/EGPRS業(yè)務質量的共同需要。
