MF009601(教材)GSM网络规划和优化-GPRS系统规划优化-20030702-B-1.0

MF009601 GPRS系统规划优化 ISSUE1.0 课程    2 课程介绍    2 课程目标    2 相关资料    2 第1章 GPRS网络规划流程    3 1.1 GPRS覆盖分析    4 1.1.1 GPRS覆盖与GSM覆盖差异    5 1.1.2 覆盖目标    5 1.1.3 链路预算    5 1.2 容量规划    7 1.2.1 规划步骤    8 1.2.2 配置建议    10 1.2.3 小结    11 1.3 频率计划    11 1.4 信令信道容量规划    12 1.5 GPRS无线网络优化    13 1.5.1 GPRS引入后对GSM网络带来的影响    14 1.5.2 针对GPRS引入后带来的问题的解决策略    15 1.5.3 GPRS网络优化中的关键指标    15 1.5.4 GPRS参数调整    17 1.5.5 双频网规划    19 1.6 GPRS网规网优工具简介    19 课程说明 课程介绍 本课程对应的产品版本为：OptiX iManager T2100 V100R003版。 本课程为华为传送网网络级网管T2100的一个整体介绍，主要阐述了网络级网管T2100兴起和发展的客观需求，华为传送网管的一体化解决。本课程的主要内容如下：系统的功能结构和体系架构，系统的组网结构，系统的性能指标和功能特点等四章内容。 课程目标 完成本课程的学习后，您应该能够： ● 了解华为传送网网管的整个系统解决方案 ● 掌握T2100网管的整个结构配置 相关资料 第1章  GPRS网络规划流程 从网络规划的流程角度来说，GPRS的网络规划与GSM的网络规划基本相同，只是在网络规划的各个步骤当中，我们关注的重点不一，评价的也有所差异；但是我们还是可以借鉴多年来GSM的建网经验，对GPRS的网络建设进行指导。 对于GPRS网络运营商来说，系统所能提供的服务质量是最关心的问题，其中覆盖范围是服务质量重要方面。同时，在无线频率资源一定的情况下，如何增加网络容量、如何满足网络未来发展的需求是设计时需考虑的。以上问题都需要通过网络规划来解决，通过网络规划可以使GPRS网络在覆盖、容量、质量、成本等方面实现良好的平衡。 GPRS网络规划的流程如图1-1所示。 图1-1 网络规划的流程图  第一阶段是话务覆盖分析。话务覆盖分析的目的是为网络规划提供依据，需要收集如下信息：成本、容量、覆盖、质量、服务等级（GoS）、可用频段、系统容量增长情况、人口分布、收入分布、移动电话使用情况等。 在GPRS网络建设的初期阶段，我们可以充分利用GSM话务分布情况，结合当地的人口分布和收入分布来确定估计GPRS的用户分布，省去进行GPRS话务分析的大量调研工作。 第二阶段是仿真。仿真即借助规划软件对一定区域内的用户分布进行站点规划，目的是为了确保区域内的覆盖和容量并避免干扰，同时为GPRS的信道配置提供依据。华为公司在这个阶段使用的是ASSET网络规划软件。 第三阶段是勘测。按照理想站址实地查看，根据各种建站条件（包括电源、传输、电磁背景、征地情况等）将可能的站址记录下来，再综合其偏离理想站址的范围、对将来小区分裂的影响、经济利益、覆盖区预测等各方面进行考虑，推荐合适的站址方案，并确定基站附近的电磁环境是否纯净。 由于GPRS本来就是充分利用GSM现有的网络资源（基站、机房、电源、传输等）来提供数据业务和其他一些附加业务，节省运营商的投资成本；同时现有的GSM网络建设日臻完善，网络覆盖率（室内、高速公路、铁路、省干道、国道等主要交通干道）非常高，因此，GPRS网络建设初期阶段，不需要为GPRS业务进行独立的站址规划和基站勘测，只需要在现有的GSM网络中分出部分空闲信道资源或者对现有的GSM基站进行扩容以提供GPRS业务。 第四阶段是系统设计。根据实际基站分布和站型确定频率、邻区计划，确定各小区运行参数。由于GPRS业务在不同的编码速率时对C/I比有不同的要求，因此在现有的GSM网络上进行GPRS信道配置时，需要选择合适的载频层以满足GPRS对C/I比的要求。对于中小型城市，TCH频率复用比较紧密，GPRS业务信道建议配置在BCCH所在的载频；对于中大型城市，由于GSM业务信道本身就比较拥塞，同时GPRS用户相对会比较多，发展比较快，建议为GPRS提供单独的载频层和频率资源，进行独立的频率规划；对于覆盖主要交通干道的网络，C/I比不是重点考虑的问题，主要是要考虑GPRS业务占用了部分信道资源后对原有GSM网络的影响包括拥塞、接续时延、位置区/路由区更新等。 第五阶段是安装调测。按照设计数据进行系统的安装和调测，使系统正常运行。 第六阶段是优化。随着用户的增加，网络需要不断地进行优化调整。当话务量增长到一定阶段时，网络需要扩容；于是又回到了话务覆盖分析阶段。 下面重点介绍GPRS网络规划中几个重要方面：覆盖分析、容量规划、频率计划 1.2  GPRS覆盖分析 我们知道，系统的有效覆盖范围主要与两个参数有关，即信噪比（或载干比－C/N）和信号强度，信噪比直接决定了信号的传输质量（误码率BER或误帧率BLER－BLock Error Rate）。本文的覆盖范围就是基于这两个参数与传统GSM相似的前提下来进行分析。另外对于不同的信道编码方式（CS－Coding Scheme），在系统信道环境下其误码率性能也是不一样的，当然也可以将这种特性转换为相同误码率下对应的不同覆盖范围，也就是说，为保证一定的误码率性能，某一种信道编码方式只适合一定范围内的信号有效传输。为了方便，下面提及的误码率性能均指误帧率（BLER） 1.2.1  GPRS覆盖与GSM覆盖差异 GPRS的覆盖与GSM覆盖相比， 1）、EIRP相同 2）、从发射端到接收端除了体损以外经历的损耗相同； 3）、接收机灵敏度不是主要矛盾，实际应用中基站的接收灵敏度优于协议规定的接收灵敏度要求，手机的接收灵敏度能够满足协议的规定，GPRS业务主要受限于C/I 4）、CS1的C/I要求比话音业务的9db要求高，但是如果配在BCCH所在载频上，能满足要求 1.2.2  覆盖目标 1）、BLER<10%时，CS1的覆盖和话音面积一样 2）、BLER<10%时，CS2的覆盖是话音面积的80% 3）、保证绝大部分区域的BLER<5% 1.2.3  链路预算 GPRS基站在不同传播条件下的接收灵敏度按照0505协议中关于BTS的灵敏度要求定义，如下表所示： TU50：TypicalUrban，50KM/Hour FH：FrequencyHopping RA250：RuralArea，250KM/Hour HT100：HillyTerrain，100KM/Hour Table1a:Input signal level(for normal BTS)at reference performance GSM900 Typeof Propagationconditions channel static TU50 (noFH) TU50 (idealFH) RA250 (noFH) HT100 (noFH) PDTCH/CS-1 dBm -104(x) -104 -104(x) -104(x) -103 PDTCH/CS-2 dBm -104(x) -100 -101 -101 -99 PDTCH/CS-3 dBm -104(x) -98 -99 -98 -96 PDTCH/CS-4 dBm -101 -90 -90 * * USF/CS-1 dBm -104(x) -101 -103 -103 -101 USF/CS-2to4 dBm -104(x) -103 -104(x) -104(x) -104 PRACH/11bits dBm -104(x) -104 -104 -103 -103 PRACH/8bits dBm -104(x) -104 -104 -103 -103 DCS1800 Typeof Propagationconditions channel static TU50 (noFH) TU50 (idealFH) RA130 (noFH) HT100 (noFH) PDTCH/CS-1 dBm -104(x) -104 -104 -104(x) -103 PDTCH/CS-2 dBm -104(x) -100 -100 -101 -99 PDTCH/CS-3 dBm -104(x) -98 -98 -98 -94 PDTCH/CS-4 dBm -101 -88 -88 * * USF/CS-1 dBm -104(x) -103 -103 -103 -101 USF/CS-2to4 dBm -104(x) -104(x) -104(x) -104(x) -103 PRACH/11bits dBm -104(x) -104 -104 -103 -103 PRACH/8bits dBm -104(x) -104 -104 -103 -103                                 华为公司的基站接收灵敏度大大优于协议的规定，其静态灵敏度为-112dBm，多径灵敏度为-108dBm，因此在C/I本身满足要求的前提下，可以有效的提高基站的覆盖范围。 按照协议，GSM中，C/I要求是9db， GPRS的C/I要求，按照0505协议，如下表所示： GSM900 Typeof Propagationconditions channel TU3 (noFH) TU3 (idealFH) TU50 (noFH) TU50 (idealFH) RA250 (noFH) PDTCH/CS-1 dB 13 9 10 9 9 PDTCH/CS-2 dB 15 13 14 13 13 PDTCH/CS-3 dB 16 15 16 15 16 PDTCH/CS-4 dB 21 23 24 23 * USF/CS-1 dB 19 10 12 10 10 USF/CS-2to4 dB 18 9 10 9 8 PRACH/11bits dB 8 8 8 8 10 PRACH/8bits dB 8 8 8 8 9 DCS1800 Type of Propagationconditions channel TU1,5 (noFH) TU1,5 (idealFH) TU50 (noFH) TU50 (idealFH) RA130 (noFH) PDTCH/CS-1 dB 13 9 9 9 9 PDTCH/CS-2 dB 15 13 13 13 13 PDTCH/CS-3 dB 16 15 16 16 16 PDTCH/CS-4 dB 21 23 27 25 * USF/CS-1 dB 19 10 10 10 10 USF/CS-2to4 dB 18 9 9 9 7 PRACH/11bits dB 9 9 9 9 1 PRACH/8bits dB 8 8 8 8 9               协议数据中，不同传播环境下的C/I相差较大，而且同一环境下协议数据和厂家提供的数据相差较大，这里考虑最差的情况。根据协议对C/I的最低要求：（不考虑USF）CS1：13db，CS2：15db。 根据协议，话音业务通话时的质量等级和C/I的关系如下图： 由此我们可以看到： ● 话音质量等级4和CS1的BLER<10%，两者的的C/I要求相同， ● 话音质量等级3和CS2的BLER<10%，两者的的C/I要求相同， 因此从现有GSM网络的覆盖情况及话音质量的分布，可以分析出GPRS的覆盖范围，在CS1编码方式下GPRS覆盖范围与GSM基本相当，在CS2编码方式下，由于其对C/I有了一定的提高，其覆盖区域约为GSM覆盖区域的80％左右。 1.3  容量规划 容量规划的目的是配置合适数量的PDCH为一定数量GPRS用户提供GPRS业务。 1.3.1  规划步骤 下面给出容量规划时可以采用的一种，以供参考，相关假设条件和举例说明请参见附件。 (1) 计算GPRS用户数。 (2) 将每用户的吞吐量折合成带宽需求（bps）和话务量(erl)。 (3) 根据分组业务的gos需求，计算系统需要提供的净PDCH数 (4) 根据PDCH的利用率，计算系统需要提供的专用PDCH数和共享PDCH数 (5) 应用举例： 1. 用户数计算 每个小区下面的GPRS用户数，可以通过GSM用户数，和GPRS用户的渗透率进行估算。基于GPRS用户的渗透率为2%假设，计算结果如下： TRX数 可用TCH/PDCH时隙数 电路业务话务量（erl） GPRS 用户数 1 (7) 7 2.9 1.93 2 (14) 14 8.2 5.47 3 (22) 22 14.85 9.9 4 (30) 30 21.9 14.60 5(38) 38 29.15 19.43 6(46) 46 36.5 24.33 7(54) 54 43.95 29.30 8 (62) 62 51.5 34.33         上表中，假设每GSM用户的话务量为0.03爱尔兰。 2. 用户吞吐量折合 在目前的话务模型中，假设每用户忙时占用带宽180 bps。但在实际情况下，用户对于传输过程中使用的即时带宽是相当敏感的，同时考虑计算的方便性和灵活性，将用户忙时带宽折合成用户带宽需求和忙时话务量。 假设GPRS用户的平均带宽需求为1KBYTE/s，即将GPRS用户的行为抽象成“分组呼叫”，每次呼叫占用一个“GPRS信道”，其带宽为1KBYTE/s。则： 每GPRS用户的忙时话务量为=180/1000/8=0.025 3. PDCH数量计算 这里采用ERLANG B公式来分别估计容量需求，所取参数说明如下： ● GOS=2%，这里的闭塞率指GPRS用户发起业务时，带宽不能满足需要的概率 ● GPRS用户渗透率=2% ● 每“GPRS信道”带宽为1KBYTE/s ● 每PDCH的IP层带宽为1KBYTE/s 相应的公式为： “GPRS信道”数=ERLANGB（GPRS业务量，GOS） PDCH数量 = “GPRS信道”数 * 每“GPRS信道”带宽 / 每PDCH的IP层带宽 TRX数量 可用TCH/PDCH时隙数 电路业务话务量（ erl） GPRS业务话务量（erl） “GPRS 信道”数 PDCH 数量 1 (7) 7 2.9 0.0483 1.6 1.6 2 (14) 14 8.2 0.1367 1.9 1.9 3 (22) 22 14.85 0.2475 2.2 2.2 4 (30) 30 21.9 0.3650 2.6 2.6 5(38) 38 29.15 0.4858 2.9 2.9 6(46) 46 36.5 0.6083 3 3 7(54) 54 43.95 0.7325 3.5 3.5 8 (62) 62 51.5 0.8583 3.7 3.7             4. 计算PDCH配置 下表为通过仿真得到的，已占用TCH为不同数量的概率值，由此可得动态PDCH在不同配置情况下的平均可用带宽。 取静态PDCH=1，动态PDCH=1，2，3时的结果如下表 TRX数量 可用TCH/PDCH时隙 电路业务话务量 空闲TCH数量为N的概率 动态PDCH为M时平均可用PDCH数量 N=0 N=1 N=2 N=3 M=1 M=2 M=3 1 (7) 7 2.9 9.42% 15.27% 20.93% 22.14% 1.91 2.66 3.20 2 (14) 14 8.2 6.14% 8.39% 10.70% 12.61% 1.94 2.79 3.54 3 (22) 22 14.85 2.59% 3.15% 4.76% 6.24% 1.97 2.92 3.81 4 (30) 30 21.9 2.84% 3.21% 4.06% 5.10% 1.97 2.91 3.81 5 (38) 38 29.15 2.58% 2.68% 3.27% 4.13% 1.97 2.92 3.84 6 (46) 46 36.5 3.39% 3.02% 3.74% 4.27% 1.97 2.90 3.80 7 (54) 54 43.95 2.62% 2.46% 3.03% 3.49% 1.97 2.92 3.84 8 (62) 62 51.5 3.49% 3.03% 2.46% 2.62% 1.97 2.90 3.81                     取静态PDCH=0，动态PDCH=1，2，3时的结果如下表 TRX数量 可用TCH/PDCH时隙 电路业务话务量 空闲TCH数量为N的概率 动态PDCH为M时平均可用PDCH数量 N=0 N=1 N=2 N=3 M=1 M=2 M=3 1 (7) 7 2.9 4.66% 8.77% 14.50% 19.10% 0.95 1.82 2.54 2 (14) 14 8.2 3.81% 5.59% 7.99% 10.71% 0.96 1.87 2.69 3 (22) 22 14.85 1.85% 2.55% 3.70% 4.78% 0.98 1.94 2.86 4 (30) 30 21.9 1.96% 2.19% 3.20% 4.38% 0.98 1.94 2.87 5 (38) 38 29.15 2.18% 2.16% 2.86% 3.43% 0.98 1.93 2.86 6 (46) 46 36.5 2.52% 2.53% 3.03% 3.63% 0.97 1.92 2.84 7 (54) 54 43.95 2.03% 1.97% 2.35% 2.68% 0.98 1.94 2.88 8 (62) 62 51.5 2.50% 2.17% 2.59% 2.83% 0.97 1.93 2.86                     计算方法为： 动态PDCH为M时平均可用PDCH数量为以下数值之和： ● 静态PDCH数量 ● 仅可使用1个动态PDCH的概率*1，即表中N=1的概率 ● 仅可使用2个动态PDCH的概率*2，即表中N=2的概率 ● 。。。 ● 仅可使用M个动态PDCH的概率*M，即表中N》M的概率之和 1.3.2  配置建议 通过计算，得出下表所示的配置参考。 TRX数量 可用TCH/PDCH时隙 电路业务话务量（ erl） PDCH 数量 PDCH 配置 1 (7) 7 2.9 1.6 1+1、0+2 2 (14) 14 8.2 1.9 1+1、0+3 3 (22) 22 14.85 2.2 1+2、0+3 4(30) 30 21.9 2.6 1+2、0+3 5(38) 38 29.15 2.9 1+3 6(46) 46 36.5 3 1+3 7(54) 54 43.95 3.51 1+3 8 (62) 62 51.5 3.7 1+3           1.3.3  小结 在上述容量计算过程中，有以下问题需要注意： 1、考虑到话务模型的不确定性，在实际网络需要对上述过程中的假设，进行观察和测量，并且根据测量的结果，修正参数。 2、在上述规划过程中，没有考虑PDCH和TCH之间转换可能需要保留一定空闲时隙带来的影响，因为这和设备的实现密切相关，在实际操作中需要根据设备的需要对结果进行调整。 3、在上述规划过程，假设每个用户的带宽需求、GOS需求都是一样的，这主要是为了方便计算。事实上，以WAP用户和WWW用户为例，他们对带宽的需求肯定是不同的，在这种同时存在多种业务、每业务需要差异较大的情况下，很难有适用的简单方法，可能需要通过仿真才能得到比较理想的估计结果。 1.4  频率计划 频率规划的目的是根据容量规划要求和可用带宽确定频率复用模式。因为现阶段GPRS容量规划需求不高，而且在覆盖规划中已经看到BCCH上TCH的C/I已经可以达到GPRS业务的要求，如果将PDCH配在BCCH所在载频上，从频率规划角度，避免了1*3，1*1，MRP，IUO，跳频，功控等多方面因素复杂的考虑。 现网的情况是：BCCH所在载频的TCH没有功控，没有DTX，没有参与跳频或采用基带跳频，基本上是4*3复用，所以在BCCH上配置PDCH信道的好处是 ● C/I能满足GPRS当前覆盖目标的要求 ● 不会因为数据业务给GSM业务带来额外的干扰 ● 如果BCCH载频有采用基带跳频，考虑GPRSMS使用多时隙的情况，要求各PDCH相同的MAIO和HSN。 如果配置在非BCCH频点，因为TCH都有功控，DTX，还有紧密复用，IUO等等技术，所以： ● C/I不一定能满足GPRS当前覆盖目标的要求 ● 数据业务的使用会给GSM业务带来额外的干扰，造成话音业务服务面积缩小 ● 如果采用跳频要求同一TRX上的各PDCH相同的MAIO和HSN，同时跳频对GPRS没有预期的好处。 当GPRS容量规划达到TRX级，BCCH上的TCH全配成PDCH也不够用时，可以考虑将PDCH配置到其他载频上去，此时： ● 采用独立的频率资源为GPRS进行规划，以满足GPRS对C/I的要求，避免引起话音业务服务面积的缩小 ● 对话音业务TCH的占用比例变大，如果不扩容，站型不大的话音业务的阻塞率和切换掉话率会明显增加，所以建议扩容。 1.5  信令信道容量规划 信令信道规划的目的是根据网上的配置和负荷以及引入GPRS后信令负荷的增加判断是否需要扩容。这里提供一种计算方法，以供参考，举例说明请参见附件。 (6) 根据网上的配置情况计算信令信道的容量 (7) 根据GPRS业务模型，从GPRS信令过程和数据传送过程计算引入GPRS后每WAP用户贡献的信令信道负荷增加量 (8) 根据GPRS业务模型，从GPRS信令过程和数据传送过程计算引入GPRS后每Internet用户贡献的信令信道负荷增加量 (9) 根据容量规划的结果得到WAP用户数和Internet用户数 (10) 计算引入GPRS后总的信令信道负荷增加量 (11) 根据网上的负荷情况，判断是否需要扩容CCCH 现网容量：   RACH容量(信道请求X条/秒) AGCH容量(BSC下发的立即指配X条/秒) PCH容量(BSC下发的寻呼X条/秒) 支持动态信令信道配置 不支持动态信令信道配置 支持动态信令信道配置 不支持动态信令信道配置 Combined 57条/秒 0.6条/秒 配置1块AGCH，2块PCH 2.1条/秒 12条/秒 配置1块AGCH，2块PCH 8条/秒 Non_Combined 108条/秒 1.8条/秒 配置1块AGCH，8块PCH 2.1条/秒 36.3 配置1块AGCH，8块PCH 34条/秒 配置2块AGCH，7块PCH 4.2条/秒 配置2块AGCH，7块PCH 30条/秒       配置3块AGCH，6块PCH 6.3条/秒   配置3块AGCH，6块PCH 25条/秒                 根据前面的GPRS业务模型，下表是引入GPRS后的增加量： Num_of_TRX Inc_Num_PacketChannReq_RACH_Total(条/秒) Inc_Num_PacketPaging_PCH_Total(条/秒) Inc_Num_PacketDLImmass_PCH_Total(条/秒) Inc_Num_PacketImmass_AGCH_Total(条/秒) 1 0.06 0 0 0.11 2 0.16 0 0 0.32 3 0.3 0 0 0.58 4 0.42 0 0 0.85 5 0.57 0 0 1.13 6 0.7 0 0 1.41 7 0.85 0 0 1.7 8 1 0 0 2           这里寻呼信道的增加量还应该考虑到由于一部分PDPACTIVE的GPRS用户在数据传送过程中不能监听PCH，会导致其电路域寻呼重发。 根据现网情况，RACH和PCH不需要扩容，而AGCH需要特别考虑，因此要根据负荷情况考虑配扩展BCCH。为了支持GPRS业务，需要对AGCH信道配置进行扩充。而且为了避免AGCH信道的拥塞，还可以尽量通过以下几种方法得以缓解： ● 多个非组合CCCH信道配置； ● 尽早采用PCCCH信道； ● Gs接口的支持， 目前GSM现网上多采用非组合的CCCH配置，而且在GPRS网络建设初期，网络规模和用户数量都不大，在现有的GSM网络上引入GPRS业务暂时不需要对CCCH进行扩容，在GPRS网络规模逐步扩大后，可以根据网络的负荷逐步增加CCCH信道。 RA的规划现阶段可以和LA一样大，但是随着GPRS用户数增加，为了减少PCH的负荷，需要缩小RA，减少分组寻呼。 1.6  GPRS无线网络优化 由于用户对GSM网络服务质量要求不断提高和运营商为了争夺用户而日趋激烈的竞争，各移动网络运营商加大了对网络服务性能的投资。经过多期网络建设和优化，GSM网络的性能质量日臻完善。GPRS作为这个时期叠加到GSM网络上的一项新的业务功能，其网络优化任务相对要简单和轻松许多，尤其是在网络设计和硬件参数调整、网络覆盖、与GSM网共同的网络参数优化方面，GSM网络都为其作了良好的铺垫。因此，对于GPRS网络优化，应该更多的关注如何与GSM网络进行配合，在尽量减少对GSM网络质量影响的前提下，充分合理的利用现有网络资源提供尽可能高速率的分组数据业务，从而增加网络运营商的投资收益比和提高其核心竞争力。 1.6.1  GPRS引入后对GSM网络带来的影响 在进行GPRS网络优化前，首先需要分析其对GSM网络可能带来的影响，做到有的放矢。 GPRS引入后对GSM网络带来的影响主要表现在以下几个方面： 一、由GPRS引入的新增干扰，可能导致话音质量下降、切换掉话率提高，进而导致原有话音服务面积缩小。GPRS下行功率控制的机制还不成熟，大部分的设备供应商没有实现下行功控，因此无法利用功控来有效的减小网络的下行干扰。GPRS在无线空口的传输特性和语音业务不同，PDCH的无线信号的占空比（激活因子）接近100%，因此和TCH相比将引入额外的3db干扰。根据PDCH数量的不同，网络新增总的干扰在0-3db之间，服务面积缩小在0%-10%之间。如果将PDCH配置在BCCH载频上，由于在下行方向没有新增干扰，所以对原网服务面积没有影响。 二、GPRS基于统计复用的原理，可以利用语音业务的空闲资源，可以在一定程度上提高资源利用率。 三、GPRS引入了灵活的话音、数据信道分配策略，无线资源调度变得更为复杂。无线资源调度算法不管怎样灵活，信道类型在转换时总是要耗费一定的时间，由此将导致切换次数的增加，拥塞概率增大，对原网的接入成功率、切换成功率可能略有影响。 四、对GSM网络规划的要求变得更高。GSM可以采用重选、切换、小区分层分级等的手段来解决小区负荷不均衡、小区覆盖差等问题。而现阶段GPRS还不支持网络控制的手机小区重选功能，没有类似于语音切换的手段，而且现阶段GPRS手机和GSM手机采用相同的小区选择和重选参数，所以要保证GPRS的服务质量，就对无线网络规划的容量规划和覆盖规划提出了更高的要求；尤其是在双频组网时，由于没有有效的手段控制GPRS和GSM用户在双网驻留的比例，容易出现一网负荷过重情况，影响到原来GSM网络的性能；另外由于GPRS手机是通过重选来实现在小区间的切换而且小区切换会导致数据重传，双频组网时，手机在不同小区间频繁的重选就成了一个不可忽视的问题。 五、随着GPRS业务的引入和发展，用户使用业务（含语音业务）的习惯可能会发生深刻的改变，这对原网的话务模型、整体规划都会带来影响。 六、现阶段GPRS采用CCCH上接入的方式，CCCH的负荷有较大增加，由此可能导致GSM的接入性能下降。 1.6.2  针对GPRS引入后带来的问题的解决策略 一、增加额外的干扰问题：现阶段，GPRS用户不多，可以将PDCH信道配置在BCCH载频上，这样不会增加额外的下行干扰；对于上行，设备和手机可以支持上行开环功率控制，同时BCCH载频层的频率复用比较宽松，这样上行方向也不会带来太大的影响。由于BCCH载频除掉BCCH时隙和必要的SDCCH信道外，最多还可以提供6个信道给GPRS业务使用，可以满足相当长一段时间内GPRS业务发展的需要。在GPRS开始大规模应用后，可以为GPRS分配独立的载频层，进行单独频率规划，这样可以保证不对GSM用户产生影响同时获得良好的数据传输条件。 二、PDCH信道占用信道资源后引入的拥塞、切换频繁等问题：华为公司设备支持灵活的动态PDCH转换算法，在该算法中已经考虑了GSM业务优先的原则，只有当TCH信道空闲超过一定门限才会将TCH信道转换成PDCH信道；在GPRS用户不多时，可以不配置静态的PDCH，避免浪费信道资源。 三、网络负荷不均、手机频繁重选问题：双频组网时，通过调整网络的天馈参数和小区重选参数，使得双网覆盖区域划分趋于明显，各自分担一部分用户，达到控制频繁重选同时进行负荷分担的目的；对负荷较重的网络采取一定的话音切换策略，使得话音和数据业务负荷在双网间合理分布。 四、GPRS占用CCCH信道资源导致RACH、AGCH拥塞问题：根据现有网络的CCCH信道负荷情况，对CCCH信道的配置进行适当调整。 五、对于GPRS引入后导致的GSM网络容量不足问题，可以对网络进行适当扩容，这也是网络运营商所希望的。 1.6.3  GPRS网络优化中的关键指标 1. GPRS路测中关注的指标 ● PDP激活平均时间和成功率 ● 业务应用层的平均时延 通过对平均时延的测量，可以反映设备的处理性能；测试方法：Ping IP包。 ● BLER 通过BLER可以反映空口的信道质量，为网络优化提供依据。 ● RLC/LLC层吞吐量 吞吐量是衡量系统的最重要指标之一，一个良好的网络能够提供用户尽可能高的数据速率。对吞吐量的测量可以采用FTP的方式进行，为了排除公网方面带来的影响，保证测试结果能够真实的衡量GPRS网络的实际性能，可以在GSN上建立FTP服务器。 2. 话统台中的关键指标 话统中关注的性能指标一方面是GSM的指标，另一方面是GPRS业务的指标。GSM的指标包括接入性能指标和寻呼性能指标。GPRS业务的指标包括TBF接入性能，TBF数据传输性能。 TBF接入性能中需要关注的参数包括：TBF建立尝试次数，TBF建立成功次数，TBF异常释放次数等，上下行需要分开统计。 TBF传输性能包括TBF重传率，TBF吞吐量等，上下行要分开统计。 在GPRS中MS对寻呼的响应不是PAGING RESPONSE消息，而是一个RLC块或者信道请求消息，出现前一种情况的原因是GSN中关于MS的MM状态与MS中当前的MM状态不一致引起的，MS发给网络的RLC块传到GSN后，相当于通知GSN当前位置是在那个小区。所以针对这种情况的寻呼响应如果需要统计那也只能在GSN侧得到统计，因为PCU只处理RLC层以下，所以这种情况在PCU看来，相当于MS忽略了寻呼消息。后者MS送一个原因值为寻呼的信道请求作为寻呼响应，因此寻呼性能的统计在PCU里不在考虑中。 MS在传数据的过程中做小区重选，不是等到当前TBF释放以后才做，直接重选到新小区中，在新小区中再次接入，继续业务，但是在PCU看来，发生了一次TBF异常释放，所以指标TBF异常释放也不能完全代表是无线链路质量的原因导致掉话。 在这些性能指标中我们最需要关注的是TBF建立成功率，因为寻呼，小区重选，手机离开服务区等情况最后都反映到接入上来。 PCU的性能统计，它分为以下4类 ● GBL：它涉及到链路的可利用率，链路的吞吐量和链路的管理； ● GPRS RF的可利用率：它涉及GPRS RF的资源； ● GPRS RF的吞吐量：它涉及GPRS RF的吞吐量； ● 动态指配统计：它涉及GPRS动态指配的管理 GSN的性能统计分为以下3大类 ● 数据的吞吐量，它描述各个网络逻辑层，如GTP、SNDCP、LLC、BSSGP、NS、FR的数据吞吐情况，包括数据发送量，数据接收量和掉话情况； ● 链路管理类型（Link management type）； ● 层3的移动性资源管理和GTP层的资源管理； 1.6.4  GPRS参数调整 ●     GPRS的无线参数的规划可以分为二部分，即协议规定部分和厂家自定义部分。协议规定部分集中体现系统消息参数的设置中，下面列出了和GPRS相关的系统消息的主要参数及其意义。厂家自定义部分，主要涉及无线资源分配和使用策略、功率控制技术等，这点各个厂家的做法差异较大。 1. 系统消息中重要参数的配置 和GPRS有关的系统消息主要有系统消息13和分组系统消息13，系统消息13在BCCH上发送，分组系统消息13在PDCH的PACCH上发送。系统消息参数的配置对手机的行为和网络的性能都有影响。在实际工程中特别需要特别关注参数，说明如下 ● DRX_TIMER_MAX：手机在从数据传输状态（TRANSFER状态）转入空闲状态（IDLE状态）后，可以在一段时间内处于NONDRX状态，此时下行TBF建立的立即指导消息不需要计算寻呼组后在PCH上发送，可以直接在AGCH上发送。上述时间由系统消息的DRX_TIME_MAX和手机在ATTACH消息中上报的DRX参数的最小值决定。如果将DRX_TIME_MAX设大，将缩短下行TBF建立的时间，但手机的待机时间会有所降低。通过调整DRX_TIME_MAX，也可以调节AGCH和PCH上信令负荷。 ● T3192：手机在下行TBF释放后，将启动定时器T3192。在T3192超时之前，如果有新的下行数据到来，网络可以直接在PACCH发送下行立即指配消息。如果将T3192设大，在特定场合下可以减少下行TBF的建立时间，但可能造成无线资源的浪费（和设备实现有关），可以调节PDCH，AGCH上的信令负荷 ● PAN_DEC、PAN_INC、PAN_MAX：手机在上行数据传输过程中，启动T3182定时器，以等待网络确认。T3182超时，则计数器N3102减少PAN_DEC；收到网络确认，则N3102增加PAN_INC。如果N3102从PAN_MAX减至0，则手机将小区重选。通过调整上述参数，可以控制手机对无线传输质量的敏感度。 2. 编码方式转换参数 1）缺省编码方式设置 在载干比较高的地区，建议将缺省编码方式设置为CS-2；在载干较差的地区，建议将缺省编码方式设置CS-1。 在本期工程，将PDCH配置在BCCH载频，一般情况下载干比良好，建议将缺省编码方式配置CS2；在某些覆盖较差的小区，设为CS-1。 如果考虑吞吐量，从理论分析和ETSI协议中公布的仿真数据看，采用CS-2且BLER>20%时，其吞吐量要小于采用CS-1。所以，在工程上，可以先强制采用CS-2，然后通过观察采用CS-2时的平均块重传率，来判断是否要改用CS-1。 2）编码方式转换门限 如果编码方式转换门限可调，可以参照上节内容，设置门限。 3. 控制GPRS手机小区更新的参数设置 GPRS手机在GMMREADY状态时，如果发生了小区重选，则需要主动上传一个数据包，完成小区更新过程。而小区更新后，GPRS手机的GMMREADY定时器又将重启。所以，对处于GMMREADY状态的GPRS手机，如果不能控制其小区重选的时间间隔小于GMMREADY定时器，手机就会反复循环地做小区更新。其影响是，一方面手机待机时间减少，另一方面网络侧开销增加。 出现上述情况，有两种可能性。一、在无主导小区，因为覆盖规划的问题，手机会反复做小区重选；二、在手机持续移动的过程中。在上述情况，一旦发生过一次数据业务（包括路由更新）就可能导致反复小区更新。 针对无主导小区的情况：解决方法是，将小区重选惩罚时间设得比GMMREADY定时大。 针对手机持续移动的情况：解决方法是，将GMMREADY定时器的长度设得比手机穿越小区的时间短。假设GPRS手机的时速为15公里（步行和公交一般小于此速度），穿越一个直径500米的小区，约需要2分钟。在一期工程，现网配置约为1分钟。 GPRS业务的应用层，一般都设有判断响应超时的定时器。GMMREADY定时器的长度，应该大于该值，以减少寻呼的次数（尤其是在手机以GET业务为主的情况下）。 解决无主导小区问题，主要依靠加强覆盖规划和参数规划，这里仅给出一种场合手段。 1）、GMMREADY定时器取1分钟左右 2）、在无主导小区，小区重选惩罚时间大于GMMREADY定时器的时长。 4. 信道动态转换参数配置 华为公司设备提供PDCH动态转换算法，该算法设置的参数在BSC的数管台上进行配置。 1）空闲TCH信道门限N1取2 2）申请TCH判断周期T取10分钟，在网络运行过程中根据实际情况进行调整。 1.6.5  双频网规划 GPRS业务对于双频网的影响，主要原因归结为：GPRS手机采用和GSM手机相同的小区选择和重选策略，而目前GPRS还不支持网络控制小区重选。具体表现在： ● 在双频网的话务引导策略是1800网络优先时，GPRS业务会集中在1800网络上，造成网络拥塞，而网络不能采取类似于GSM语音业务切换的手段，将话务负荷引导到900网络上去。 ● 1800网络的室内覆盖较差，影响分组业务的服务质量，而网络也不能主动将其“切换”到900网络上去。 在现阶段，要解决1800网络GPRS拥塞的问题，一方面是要加强容量规划，另外还可以采用如下办法： ● 在1800网络上增加动态分配PDCH的配置。 ● 在1800网络GPRS业务拥塞时，触发占用动态分配PDCH的语音业务向900网络切换。 ● 将上述切换释放出来的动态分配PDCH用于GPRS业务。 对于GPRS的手机在1800网络上，因覆盖差而服务质量差的问题，需要通过加强1800网络的覆盖规划或者改变1800网络优先的策略来解决。 1.7  GPRS网规网优工具简介 规划工具：Aircom公司的专业规划软件ASSET，可以对GPRS进行话务分析，干扰分析和覆盖预测。 优化工具：测试手机：Sagem公司的OT96M 无线路测软件：Agilent公司的E74xx，该套软件提供全面的无线口测试和Date Test测试，同时提供对测试结果的分析和统计。