行业应用业务中易出现的GPRS 故障探讨
2010-09-07张伟滨
张伟滨
(大庆移动通信公司网络优化中心,黑龙江 大庆 163000)
随着行业应用业务的不断推广,企业用户对移动GPRS网络性能要求越来越高,从小数据包、间断性的数据流量向大数据包、连续性的数据流量方向发展,这要求我们加大优化GPRS网络,提高数据传输性能。本文简要从无线环境、网络容量、无线参数等方面进行阐述。
1 无线环境对编码方式的影响
GPRS 系统中,数据传送既要保持快速性,又要保证准确性,所以如何根据无线环境动态地选择编码方式是个关键问题。
1.1 编码方式
根据数据桢中校验位数的不同,定义了4 种类型的编码方式,即CS1 到CS4。采用不同的编码方式时,RLC/MAC 数据块中所包含的数据位不同,从而形成不同的编码速率,如CS1 到CS4的理论速率分别为9.05,13.4,15.6 和 21.4kbps。由于编码过程中所增加的校验位数数目不同,各种编码方式的抗干扰能力也不尽相同。CS1 到CS4编码方式中采用的数据校验位依次减少,传送速率依次增大,抗干扰能力依次降低,对无线环境的要求依次增强。在相同的载干比C/I 下,CS4 的BLER(BLOK ERROR RATE)最高,也就意味着块误码率最高,传输质量下降;而CS1 的BLER最低,传输质量最好。目前网络支持CS-1 和CS-2 两种编码方式。
下图列举了载干比C/I、CS 编码方式、用户传输速率之间的关系:
所以无线环境对GPRS 编码方式有着很大影响,制约着数据传输速率的好坏。
1.2 无线环境差下的GPRS 故障案例
在处理行业应用故障中就发现个别基站存在频率干扰,致使C/I 较差,导致当地电力数据采集系统GPRS 下载速率不稳定,如下图:
经过频率优化以后,载干比C/I 有明显改善,GPRS 下载速率明显提高,如下图:
因此我们说,虽然目前我们的网络可以支持CS-2,并不是在所有的时候任何地点,用户都可能使用CS-2 这种编码方式。如果无线环境比较差,那么很有可能速度就比较低。事实上,设法降低干扰同样也是GSM 优化的一项重要内容,如何降低干扰我们已积累了不少很好的经验,所以在这一方面可以借鉴GSM 优化中的好的经验。
2 网络容量对GPRS 性能的影响
GPRS 系统用以提供GSM网络上的数据业务,他允许话音业务和数据业务共享无线信道资源。因此,数据信道PDCH 与话音信道TCH 的合理分配和使用至关重要。
我们知道,GPRS 信道是共享式的。按照协议,一个信道最多可以被八个用户共同占用。因此如果一个用户占有的信道被多个用户共享,那么速度也将相应的下降。所以小区配置PDCH 信道时,我们要从两个方面考虑:从数据流量出发和从TCH 话务出发,时刻通过网络数据进行分析,优化PDCH 配置资源。
高话务地区GPRS 故障案例。在处理行业应用故障时我们就遇到过在商场附近银行提款机数据传输慢,通过查看主要是话务高拥塞,导致PDCH 资源少,如下图:
我们通过开启半速率,并增加PDCH 配置数量,解决了数据传输慢问题,如下图:
对高话务地区通常可采用硬件扩容、半速率功能、调整PDCH 数量等手段提高GPRS 传输速率。
3 路由区更新及小区重选对GPRS 的影响
与话音业务相比,小区重选和路由区更新对GPRS 性能影响较大。小区重选、路由区更新过程中需要读取系统信息、分配信道等,所以数据的传送会停止4-5 秒。因此频繁产生的小区重选和路由区更新对GPRS上网速度的影响特别大。
3.1 路由区更新和小区重选GPRS 故障案例
下图是在路由区交界处的GPRS 测试情况,由于频繁的路由区更新导致了当地的油田抽油机传输数据失败率高:
另外,不当的参数设置导致小区重选不合理,也会影响GPRS 小区重选,导致传输速率变慢,如下图:
从上图可以看出,主服务小区信号强度较弱,但由于C2 值较邻小区大,所以小区重选一直占用当前小区,同时C/I、BLER 值都较差,导致传输速率不理想。
3.2 小区重选算法
C2=C1+CRO-TO*H(PT-T)for PT<31
其中:H(x)=0 for x<0=1 for x>0
C2=C1-CRO for PT=31
如果GPRS 手机处于Ready 状态,或者相邻小的RAI 与服务小区的RAI 不等时,需满足
以下条件才会小区重选:
相邻小区的C2-服务小区的C2>服务小区的CRH 超过5 秒
3.3 路由区更新及小区重选优化思路
通过上述公式描述,我们可以通过下列手段合理规划小区重选和路由区更新。如果某处小区重选较多的原因是主覆盖小区的信号强度不处于绝对优势,那么可以将主覆盖小区的CRO 适当加大,使手机大多数时间停留在主覆盖小区。如果是在某一路段,运动中的移动台小区重选太多,或者在明显缺乏主覆盖小区的区域静止的移动台小区重选较多,那么可以通过调整PT、TO和CRH 来减少重选的发生。
4 行业应用业务故障的其他问题
通过分析处理部分行业应用业务故障,也发现存在一些问题:
4.1 行业应用业务的设备性能
目前,行业应用企业多是自购数传设备,其中部分设备由于自身性能问题,对网络覆盖性能要求很高。我们通过专业测试设备与行业应用设备进行对比测试,发现很多设备厂家出于成本考虑,生产的GPRS 数传设备接收灵敏度在-85dbm以内,远弱于标准移动通信终端的灵敏度要求,这对行业业务推广及业务故障处理产生了一定负面影响。
4.2 业务开展区域的特殊性
针对高话务地区,例如大型商场、大中专院校、居民区等特殊地区,由于其话务模型的特殊性,导致部门时段GPRS网络性能下降,所以针对此地的行业应用很难满足速率传输的及时性和准确性。例如:应用无线通信的银行提款机等。
[1]文志成.《通用分组无线业务-GPRS》,电子工业出版社,2003年10月.