华为数据经验总结.docx
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华为数据经验总结
华为数据优化经验总结
摘要:
2011年3月25日岳阳移动对湘阴县城区基站进行了替换,替换前为摩托设备,替换之后为华为设备;本文以替换前后数据指标变化和DT测试为背景,对华为设备的数据业务相关控制参数和数据业务信道分配机制进行了深入研究,通过试验场系统设计了各种类型的信道分配场景以及GPRS/EDGE分别占用的情况,探索并验证了华为数据业务信道分配的基本机制和影响信道分配的基本参数,并进行了总结.
1.替换前后网络对比
在网络替换之前,岳阳市湘阴县城区主要使用的是摩托的基站设备,数据业务下载速率比较慢,在替换为华为设备之后下载速率和网络指标有了大幅度的改善;
替换前后网络指标对比:
日期
上行TBF建立成功率
下行TBF建立成功率
下行TBF拥塞率
上行TBF拥塞率
前换前
2011-3-1719:
00
98.19%
98.19%
2.04%
0.64%
2011-3-1819:
00
98.17%
98.19%
0.77%
0.22%
2011-3-1919:
00
98.26%
98.33%
0.52%
0.16%
2011-3-2019:
00
98.29%
98.24%
0.98%
0.30%
2011-3-2119:
00
98.26%
98.33%
0.52%
0.16%
平均值
98.23%
98.26%
0.97%
0.29%
替换后
2011-3-2719:
00
98.16%
97.90%
0.68%
0.88%
2011-3-2819:
00
98.47%
99.27%
0.04%
0.00%
2011-3-2919:
00
98.22%
99.13%
0.11%
0.19%
2011-3-3019:
00
98.28%
99.27%
0.07%
0.19%
2011-3-3119:
00
98.83%
98.82%
0.25%
0.28%
平均值
98.39%
98.88%
0.23%
0.31%
上表可以看出,在替换后网络指标有了明显的改善,上行TBF建立成功率由替换前的98.23%提升到98.39%,提升了0.16个百分点,下行TBF建立成功率由替换前的98.26%提升到98.88%,提升了0.62个百分点,下行TBF拥塞率下降了0.74个百分点,上行TBF拥塞率基本保持不变。
替换前后DT下载对比图:
名称
替换前
替换后
APPThroughput
24.88Kbt/S
103.69Kbit/S
PDP激活尝试次数
192
54
PDP激活成功次数
192
53
PDP激活成功率
100%
98.14%
下行LLC吞吐量(Kb/s)
47.87
106.07
下行RLC吞吐量(kb/s)
50.7
134.57
下行RLC误块率(%)
24.33
17.95
CellReselection
125
74
RoutingAreaUpdate
2
9
RAU成功率
100%
100%
小区重选成功率
100%
100%
下载掉线次数
0
1
从上面的DT测试统计结果可以看出,在替换后使用华为设备,下载速率由原来的24.88Kbit/s,提升到了103.69Kbit/s,下载速率有了很大的提升,由于受传输资源的限制,无空闲时隙导致ABIS口申请失败的小区比较多,建议后期增加传输,提升下载速率。
2.华为数据优化相关控制参数
在资源等到保障的情况下,要对数据业务性能进行更细致的优化就必须掌握相关优化参数,只有灵活的掌握相关配置参数,才能更好提升网络服务质量。
系统消息参数
T3168
定时器T3168用来设定移动台等待分组上行指配消息的时长。
若PBCCH不存在,此定时器参数在SI13中广播。
移动台在发送分组资源请求(PACKETRESOURCEREQUEST)或分组控制证实消息(PACKETCONTROLACKNOWLEGPRSMENT)消息后,启动定时器T3168,进入等待分组上行指配(PACKETUPLINKASSIGNMENT)消息状态。
当移动台收到分组上行指配(PACKETUPLINKASSIGNMENT)消息后,即停止定时器T3168。
当定时器T3168超时后,移动台将重新开始分组接入过程。
该值的设置要考虑到无线环境的影响。
无线环境较好时,T3168可设置小一些,提高资源利用率;无线环境恶劣时,T3168可设置大一些,提高TBF建立成功的几率。
取值范围:
500ms、1000ms、1500ms、2000ms、2500ms、3000ms、3500ms、4000ms
默认设置:
1000ms
T3192
定时器T3192用来设定移动台在完成接收最后一个下行数据块后,等待TBF释放的时间。
当移动台接收完RLC数据块,向网络侧发送FAI=1的分组下行证实/未证实(PACKETDOWNLINKACK/NACK)消息时,或者在以非确认模式发送分组控制证实(PACKETCONTROLACK)消息作为最后一个数据块的响应时,启动定时器T3192。
当移动台收到BSS发送的“分组下行指配”(PACKETDOWNLINKASSIGNMENT)消息或“分组时隙重新配置”(PACKETTIMESLOTRECONFIGURE)消息时,停止定时器T3192。
如果T3192超时,移动台将释放TBF相关资源并开始监听寻呼信道。
T3192设置过小,移动台在数据接收后会很快返回IDLE状态,此时若有新的下行数据需要发送给该移动台,则需要重新建立TBF,造成数据传输时间延长;若T3192设置过大,会造成无线资源浪费。
取值范围:
500ms、1000ms、1500ms、0ms、80ms、120ms、160ms、200ms
默认配置:
500ms
DRX_TIMER_MAX
DRX_TIMER_MAX(非DRX持续时间的最大值)设定移动台在从分组传输模式进入分组空闲模式时,执行非DRX模式的时长的最大值。
该参数在小区广播中发送。
移动台从分组传输模式转入分组空闲模式时,需要保持一段时间的非DRX模式。
在TBF释放后,非DRX模式期间,移动台将监听所有的CCCH块,同时PCU也将保留移动台相关的上下文。
这个保留时间由DRX_TIMER_MAX和NON_DRX_TIMER(非DRX模式定时器,该参数是在GPRS附着程序中由MS和网络协商的,取值一般依赖于MS的出厂设置,一般为10s)中的最小值决定。
DRX_TIMER_MAX参数使用3bit的二进制编码表示,从0~7,表示的数值为2(k-1)(k=DRX_TIMER_MAX=0~7,当k=0时,参数值为0)。
即参数取值为:
0-立即转入DRX模式、1-1秒、2-2秒、3-4秒、4-8秒、....、64-64秒。
由于在非DRX模式下比在DRX模式下发送“立即指配命令”要快得多,因此在这段非DRX模式时间内,TBF建立的时间短。
但在非DRX模式时,移动台耗电增加。
所以,DRX_TIMER_MAX设置大时,可以缩短TBF建立的时间,但移动台耗电增加;该值设置小时,节约移动台电池,但因为在DRX模式时增加了寻呼流程,增加了系统的信令负荷,且会增大数据传输的时延。
默认配置:
4s
PAN
在无线链路失败控制中,PAN参数将与移动台侧的计数器N3102一起使用。
PAN参数包含PAN_DEC、PAN_INC和PAN_MAX三个参数组成。
在每次重选到新的小区时,移动台将根据参数PAN_MAX设置计数器N3102的值。
当移动台收到一个PacketAck/Nack消息时,N3102增加PAN_INC,但是N3102不能超过PAN_MAX的值。
若发送窗口满了,移动台启动定时器T3182,如果T3182超时,移动台仍未收到PacketAck/Nack消息,则移动台将N3102减少PAN_DEC。
当N3102≤0时,移动台将执行该TBF的异常释放,并将触发小区重选。
取值范围:
PAN_DEC的取值范围为0~7;PAN_INC的取值范围为0~7;PAN_MAX的取值范围为0、4、8、12、16、20、24、28、32。
如果PAN_DEC、PAN_INC和PAN_MAX都置为0,表示计数器N3102无效。
默认配置:
PAN_DEC为2,PAN_INC为4,PAN_MAX为12
BS_CV_MAX
BS_CV_MAX(移动台倒数计时的最大值)设定移动台倒数计时的参数BS_CV_MAX,是移动台用于计算CountdownValue(CV)时使用到的参数。
若不存在PBCCH,BS_CV_MAX参数在SI13中广播。
在倒计数流程中,移动台在每个上行链路RLC数据块中设置CV,通知网络即将在上行链路TBF上传送的RLC数据块的绝对序列号BSN',保证在CV=0时正好发送最后一个RLC数据块。
CV的取值最大为15。
设待发送的RLC数据块为倒数第X个块时,若X≤BS_CV_MAX时,CV=X;否则CV=15。
取值范围:
0~15
默认配置:
10
信道复用数
PCU小区数据配置的“PdchPara”表中的参数的作用是限定每条PDCH信道上允许复用的上/下行MS数。
通过适当减小这些参数的设置,降低每条PDCH信道上复用的MS数,提升部分MS用户的QoS性能。
但是,如果相关参数值设置太小,可能会影响系统的整体容量。
具体配置命令为:
pcuaddpdchpara
默认值:
7,8,4,4
取值范围:
且
实际网络优化过程中,如果当前小区配置的PDCH较多,可以设置为:
Pcuaddpdchpara〈LCNo〉7834;用户数较少的小区甚至可以设置为:
Pcuaddpdchpara〈LCNo〉4622
在内置PCU中这些参数名为:
PDCH上行复用门限/PDCH下行复用门限/上行复用动态信道转换门限/下行复用动态信道转换门限,其功能与分组域优先级参数完全一致。
PDCH上行复用门限
值域
10~70
单位
无
缺省值
70
解释
PDCH上行复用门限。
门限值越低,建立的TBF越少,接入的用户数越少,每个用户上行占用的带宽越大;
门限值越大,建立的TBF越多,接入的用户数越多,每个用户上行占用的带宽越小。
10表示最多可以接入1个TBF;
70表示最多可以接入7个TBF。
PDCH下行复用门限
值域
10~80
单位
无
缺省值
80
解释
PDCH下行复用门限。
门限值越低,建立的TBF越少,接入的用户数越少,每个用户下行占用的带宽越大;
门限值越大,建立的TBF越多,接入的用户数越多,每个用户下行占用的带宽越小。
10表示最多可以接入1个TBF;
80表示最多可以接入8个TBF。
上行复用动态信道转换门限
值域
10~70
单位
无
缺省值
20
解释
上行复用动态信道转换门限。
当用户数达到门限值时,将使用动态信道。
门限越高,越不容易占用动态信道;
门限越低,越容易占用动态信道。
下行复用动态信道转换门限
下行复用动态信道转换门限
值域
10~80
单位
无
缺省值
20
解释
下行复用动态信道转换门限。
当用户数达到门限值时,将使用动态信道。
门限越高,越不容易占用动态信道;
门限越低,越容易占用动态信道。
功控参数
功率控制参数一般在系统消息中下发,移动台在收到这些参数后,将根据无线接口的环境情况,确定其TX功率等级。
主要包括以下参数:
ALPHA
ALPHA参数由移动台用来计算其上行PDCH的输出功率值PCH。
ALPHA由4比特编码组成,其编码含义如下:
对于开环功率控制,ALPHA参数应设为1.0。
由于目前GPRS系统只采用开环功控,所以目前此参数均设为1.0。
默认配置:
1.0
AMMA
GAMMA参数为GPRS功控算法计算时移动台的初始功率等级。
取值范围:
0~31,单位dB
默认配置:
14
Pb
Pb参数设定BTS在PBCCH块上的功率衰减值(相对于BCCH输出功率)。
若小区没有配置PBCCH,该参数不起作用。
由于目前GPRS系统均未配置PBCCH,此参数目前不用。
取值范围:
0、-2dB、-4dB、...、-30dB
默认配置:
-2dB
T_AVG_W
T_AVG_W参数设定移动台在分组空闲模式下的信号强度过滤周期。
由移动台在分组空闲模式下测量下行信号强度,计算C值时使用(C值是移动台通过一定算法计算的移动台接收信号电平)。
取值范围:
0、1、2、...、25
默认配置:
10
T_AVG_T
T_AVG_T参数设定移动台在分组传送模式下的信号强度过滤周期。
由移动台在分组传送模式下测量下行信号强度,计算C值时使用。
取值范围:
0、1、2、...、25
默认配置:
10
N_AVG_I
N_AVG_I参数设定功率控制的冲突信号强度过滤常量。
取值范围:
0~15
默认配置:
2
PC_MEAS_CHANNEL
PC_MEAS_CHANNEL(功控测量信道)参数设定移动台在哪个信道上测量接收功率等级,用于上行链路功率控制。
该参数如果设置为BCCH,移动台将测量BCCH信道的下行接收电平;如果设置为PDCH,移动台将测量PDCH信道的下行接收电平。
PC_MEAS_CHANNEL参数的取值范围为BCCH或PDCH
默认配置:
PDCH
下行重指配
下行重指配参数有:
g_MinPduLenForReReq和g_MinPduNumForReReq。
触发下行重指配流程,目的是通过对下行TBF无线资源的调整,在网络侧无线资源允许的情况下尽可能地满足MS的多时隙能力需要。
最常见的就是在上行TBF释放完成后触发。
在上行TBF释放完成的同时,网络侧判断当下行TBF缓存的PDU队列的PDU包个数大于等于g_MinPduNumForReReq,或者当前PDU缓存包的长度大于等于g_MinPduLenForReReq,那么网络侧将根据当前网络的无线资源情况,判断是否发起下行重指配流程来调整MS的下行资源分配。
其中,g_MinPduLenForReReq表示触发下行重指配的下发Pdu包的最小长度,g_MinPduNumForReReq表示触发下行重指配的下发Pdu包的最小个数,不满足条件均不能触发下行重指配。
因此在优化过程中,我们可以通过调整网络参数来限制不必要的重指配过程,加速Attach过程。
下行TBF建立延时时间
下行TBF建立延时时间:
g_DlTbfEstDelayTime
如果手机的上行FAI已经发送,但此时上行TBF还处于传输状态,不能进行下行建立,需等待一段时间后再建立下行,否则手机无响应。
在现网中,由于手机无响应导致TBF建立失败次数比较多,可以修改此软参值优化性能,参考值200ms。
Polling消息的重发次数
Polling消息的重发次数:
g_MaxPollingRetryTimes
Polling消息的重发次数,修改该软参值可以一定程度上提高下行TBF建立成功率,对下行指配成功率没有影响。
该值在R8C2中为5,R8C1及以前为1。
延迟释放参数
行非扩展TBF延迟释放的时间:
UpTbfRelDelay
网络侧收到最后一个上行RLC数据块(CountValue=0)后,会给MS发送一个FAI=1的PakcetUplinkAck/Nack消息来通知MS释放该上行TBF。
但是,为了能够尽量延迟上行TBF不被释放,以便让后续下行TBF能够在尚未释放的上行TBF中建立,网络侧延迟了上行TBF释放,即延迟发送附带FAI=1的PakcetUplinkAck/Nack消息的时机,而该上行TBF将在下行TBF建立成功后被自动释放,或者当延迟时间超出UpTbfRelDelay设定的时间后自动释放。
取值范围:
0~300ms,默认配置为“120ms”。
该参数设置为“0”,表示关闭上行非扩展TBF延迟释放功能。
建议现场保留默认值,不作修改。
该参数设置的越大,MS在倒计数结束后,仍然被网络侧强制要求维持当前的上行TBF不释放,如果此时网络侧有新的下行数据要发送,那么该下行TBF可以直接在PACCH信道上下发分组下行指配消息,大大缩短了下行TBF的建立时间;而如果此时MS有新的上行数据需要发送,由于目前PCU尚未支持上行中建立上行功能,在不支持上行扩展的TBF中,必须等到该上行TBF完全释放后,通过重新建立新的TBF来传输,因此整体传输性能显然将受到影响。
该参数设置的越小,那么就相当于上行TBF延迟释放的功能影响越小,紧跟着的新的下行TBF在该上行TBF中建立的可能性越小。
然而,由于网络引入了下行提前建立优化功能,新的下行TBF在延迟释放的上行TBF中建立的概率大大减小,因此该参数对现网的性能优化作用进一步缩小。
上行扩展TBF非活动期持续时间:
UpExtTbfInActDelay
该功能同时需要MS支持。
网络侧收到支持上行扩展TBF功能的MS的最后一个上行RLC数据块(CountValue=0),不立即释放该上行TBF,而是将该上行TBF设置为进入非活动期。
在非活动期的持续时间内,如果该MS有上行的RLC数据块需要传输,则直接可以使用刚才转入非活动期的上行TBF,无需重建新的上行TBF,并且该上行TBF自动转入活动期;如果在非活动期的持续时间达到时,该MS仍旧没有上行的RLC数据块需要传输,则网络侧会给MS发送一个FAI=1的PakcetUplinkAck/Nack消息来通知MS释放该上行TBF。
另外,在上行TBF处于非活动期期间,下行TBF依旧可以通过该上行TBF建立。
取值范围:
0~5000ms。
默认配置为“2000ms”。
该参数设置为“0”,表示关闭上行扩展TBF功能(也可以通过在BSC侧去激活该功能来关闭)。
该参数设置的越大,将延长上行TBF处于非活动期的时间,导致有限的TBF资源迟迟不能被释放,从而引起网络资源的浪费。
该参数设置的越小,可能会错过MS或网络侧的数据传输需求的时机,导致该优化功能失效。
上行扩展TBF功能的引入将大大提升网络KPI指标的性能,特别是针对那些持续的不连续上行传输(如交互式传输,Ping等)业务,上行扩展TBF功能有明显的改善作用。
最优化的取值应该是略大于两次不连续的上行传输间的中断时长。
但是,由于该功能需要MS的支持,因此功能的使用仍存在一定的限制。
如果现网对类似Ping等交互式的性能测试有相当高的要求,建议使用支持上行扩展TBF功能的手机完成测试来满足现网需求。
下行TBF延迟释放的时间:
DnTbfRelDelay
在网络侧发送完最后一个下行RLC数据块,并检查之前所有发送的下行数据块都确认收齐之后,不立即通知MS结束该下行TBF(即设置FBI=1),而是强行设置最后一个数据块为未接收到,不断重发值RRBP标志的最后一个数据块,维持下行TBF不被释放。
在下行延迟释放过程中,只要网络侧上层有下行数据传输的要求,则完成解包的下行RLC块将直接可以在该延迟释放的下行TBF中被发送,而此时该下行TBF也从延迟释放的状态重新变成了下行的传输状态;另外,由于在维持下行TBF不释放的过程中,MS必须通过在RRBP对应的上行数据块上响应PacketDownlinkAck/Nack消息来保持和网络侧的交互,因此一旦MS有上行数据传输的需求,MS可以立即通过在PacketDownlinkAck/Nack消息中附带ChannelRequestDecription来向网络侧发出上行请求。
取值范围:
0~5000ms。
默认值为“2400ms”。
该参数设置为“0”,表示关闭下行延迟释放功能。
如果该参数设置的越大,将会导致无线资源的浪费,影响网络中其它手机的接入性能,同时也会造成信道上无用信令对信道带宽的占用。
如果该参数设置的越小,原先的下行TBF很快就释放了,那么后续到达的下行数据传输需求将不能使用原先的下行TBF,而必须通过建立新的TBF来传输;后续MS有新的上行数据传输需求也不能在原先的下行TBF上建立。
这样,对TBF的建立时长和建立成功率都会带领很大影响。
另外,在一些传输时延较长的特殊小区(卫星小区)中,由于G-Abis接口时延加长,而且传输不稳定,因此需要增大下行延迟释放的时间,维持已经建立的下行TBF不被释放。
一般在卫星小区中,建议将该值设置为“4000ms”。
3.华为PDCH信道分配试验
我们在BSC6000下挂测试基站对华为的PDCH信道时隙分配规律进行验证,验证之前我们给测试小区配了足够的空闲时隙,并且把小区下最大PDCH比率门限设置为100%,其他参数根据试验灵活配置;
情况1
观察固定时隙分配在较小时隙数时,系统如何分配动态PDCH信道,我们把时隙2配置为固定的PDCH时隙,EDGE手机进行锁频下载;
动态PDCH信道占用实验(情况1)
时隙
时隙0
时隙1
时隙2
时隙3
时隙4
时隙5
时隙6
时隙7
信道类型
主BCCH
SDCCH
PDCH
动态TCH
动态TCH
动态TCH
动态TCH
动态TCH
信道属性
非GPRS
非GPRS
E普通
E普通
E普通
E普通
E普通
E普通
从上面的试验中,我们可以看出在华为PDCH信道分配实验中,首先占用固定PDCH时隙,但由于固定的PDCH时隙位置靠前,未能按6、5、7、4、3、2、1、0的顺序去获取连续的PDCH信道,所以占用固定PDCH后,通过动态转换TCH获取连续空闲的PDCH信道。
因此虽然固定时隙在第2时隙,并且处在空闲状态,但系统最终分配了4、5、6、7连续的空闲信道。
情况2
固定时隙分配在较大时隙数时,系统如何分配动态PDCH信道,我们把时隙6配置为固定的PDCH时隙,EDGE手机进行锁频下载;
动态PDCH信道占用实验(情况2)
时隙
时隙0
时隙1
时隙2
时隙3
时隙4
时隙5
时隙6
时隙7
信道类型
主BCCH
SDCCH
动态TCH
动态TCH
动态TCH
动态TCH
固定PDCH
动态TCH
信道属性
非GPRS
非GPRS
E普通
E普通
E普通
E普通
E普通
E普通
从上面的试验结果我们可以看出,当固定信道配置在第6时隙,手机首先占用固定的PDCH信道,然后再按照动态信道分配顺序6、5、7、4、3、2、1、0,最后复用了4、5、6、7时隙,从中我们可以看出华为动态时隙对分配是遵循高时隙到低时隙对顺序分配,为了保证无线信道的有效利用。
情况3
载频不配置静态的PDCH信道,全部配置配置为TCH信道,小区下最大PDCH比率门限设置为100%,观察先拨打电话的情况下,TCH占用情况,当连续时隙被隔断后,动态PDCH如何分配;
动态PDCH信道占用实验(情况3)
时隙
时隙0
时隙1
时隙2
时隙3
时隙4
时隙5
时隙6
时隙7
信道类型
主BCCH
SDCCH
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