PDCH信道承载效率应用提升专题报告

1、pdch信道承载效率应用提升专题报告2011-11-07湖南移动常德分公司目录1pdch信道承载效率分析21.1单pdch信道理论承载效率分析21.2单pdch信道实际承载效率分析32影响pdch承载效率的因素42.1数据业务的不连续性42.2数据业务“虚占用”42.3无线环境的影响52.4终端的影响52.5不同业务类型的影响52.6资源配置限制53pdch承载效率优化思路64pdch承载效率优化原则75pdch承载效率优化方法76现网pdch承载效率优化成果101 pdch信道承载效率分析1.1 单pdch信道理论承载效率分析gprs网络采用gmsk编码方式，有cs1cs4四种编码方案，ed

2、ge网络具有gmsk和8psk两种调制方式，编码方案从mcs1mcs9，最高编码速率为59.2bit/s。 在gprs/edge系统中，手机在进行上下行数据传输是可以占用空中接口的1-8个时隙，这主要由手机的硬件能力决定。现网多数手机支持4时隙捆绑使用，理论上用户访问数据业务的最大速率可以到达单信道速率的4倍，即最高可以达到235.8bit/s。1.2 单pdch信道实际承载效率分析单信道实际承载速率主要受编码方式、gprs/edge信道资源配比和终端因素影响。根据常德移动现网数据统计，各编码方式的平均使用比例如下所示：msc1编码msc2编码msc3编码msc4编码msc5编码msc6编码m

3、sc7编码msc8编码msc9编码msc79编码占比全网0.94%1.89%1.34%3.07%7.97%21.60%26.61%7.62%28.96%63.19%中兴0.62%1.78%1.33%3.22%7.26%22.41%27.56%7.61%28.21%63.38%摩托5.96%3.57%1.51%0.67%19.08%8.96%11.81%7.75%40.69%60.25%mcs1数据块数mcs2数据块数mcs3数据块数mcs4数据块数mcs5数据块数mcs6数据块数mcs7数据块数mcs8数据块数mcs9数据块数msc79数据块占比中兴占比61.91%88.65%93.26%98

4、.68%85.65%97.51%97.34%93.90%91.58%34.98%摩托占比38.09%11.35%6.74%1.32%14.35%2.49%2.66%6.10%8.42%18.77%全网5115011103031557321508167667764349648111792154614525957341570865158093929中兴316671791338646827997165462263725571211499094114139595039035348144780316摩托194829411692914935112205506240769293060538636232535

5、51713313613从数据可以看出，现网中msc7-msc9总占比为63.19%；其中中兴区域msc7-9占比为63.38%，msc7-9编码rlc数据块个数占比为34.98%；摩托区域msc7-9占比为60.25%，msc7-9编码rlc数据块个数占比为18.77%；说明全网高编码数据块主要集中在中兴区域。现网edge信道平均使用比例为42%，根据以上数据计算，现网中单pdch承载效率为20.51 kbit/ssum(（gprs编码速率*编码使用比例）)*信道占比 + sum(（edge编码速率*编码使用比例)）*信道占比在传输用户数据的过程中，需要包含部分协议开销和信令开销，平均约占数据

6、流量的21%，因此实际传输的用户数据速率将小于编码所对应的值，折算为：20.51*（1-21%）=16.2 kbit/s2 影响pdch承载效率的因素根据单pdch承载效率理论最大值约16.2 kbit/s,而常德全网实际平均速率为3.8 kbit/s左右，与理论值存在较大差距，因此需要对影响pdch承载效率的因素进行分析及解决方案。2.1 数据业务的不连续性数据业务大部分不是一次连续下载完毕，而是脉冲状多次下载。已wap页面浏览为例，wap页面首先到达的是文字部分，在网页中存在大量图片是在后续分批下载，而非一次到达。数据业务的不连续性是pdch信道无法达到每时每刻都在发送数据。pdch的实际

7、使用无法达到较高的理论状态。2.2 数据业务“虚占用”pdch信道被占用期间，存在大量的动态pdch信道建立、延时释放等待没有数据流量的“虚占用”情况，很大程度上影响了pdch资源承载效率。现网下行tbf平均业务时长为500ms左右，而目前现网很多小区的下行tbf延迟释放时间设置不合理。在“虚占用”状态，动态pdch信道实际上并无流量传输，处于空闲状态，这样导致tbf数据占用率较低。2.3 无线环境的影响无线环境主要指网络覆盖质量好信道电平的干扰水平，上述因素对gprs/edge网络使用何种的编码方式有很大关系，编码方式级别越高，相应速率越高。载干比c/i的提高会增加pdch承载的数量流量。载

8、干比在1025的区间范围内，载干比每提高5db,吞吐率可提高10kbit/s左右。另外无线环境已经系统内外部干扰会导致bler过高，引起数据报降阶重传，单信道吞吐率下降。2.4 终端的影响数据显示目前市场终端中支持edge功能的终端比例约为55%，因此大部分数据业务仍然是通过gprs方式访问，edge用户和gprs用户常复用在同一个pdch上，影响了整体效率。2.5 不同业务类型的影响移动qq、飞信、手机证劵等小数据量业务上下行pdch利用率都非常低，wap浏览的效率较高。不同数据业务类型对信道承载速率具有非常大的影响。如“手机报”、“12380生活报”等增值业务，其彩信大小为100k左右，所

9、以发展增值业务对整网吞吐量、每pdch承载效率的贡献比较可观的。2.6 资源配置限制当abis接口资源、gb传输资源、pcu容量受限时，每pdch吞吐率会受到限制。在传输质量受限（空口质量、abis/gb链路传输质量）的大话务量情况下，必然会大量的出现误快、重传，从而影响有效数据的下发；另一方面，当前大部分业务基于tcp、wap协议，这些都需要高层确认机制，如果误快多，必然导致高层确认消息不能及时响应，从而影响整体的数据下发，使得总的吞吐量下降。合理的增加abis和pcu资源，保障不出现拥塞，可以增加没pdch吞吐量。3 pdch承载效率优化思路pdch承载效率=gb口流量*8*1024/平均

10、占用pdch数目/3600每pdch承载流量和ps下行流量呈正比关系，与pdch占用数成反比关系。因此，在优化pdch承载效率上，可通过研究控制分配给数据业务的信道数（即pdch占用数）及研究提高每信道速率间接提升每pdch承载流量。1、 pdch占用数优化思路：一是通过合理地控制小区pdch复用度，在不影响用户感知的前提下，对小数据量需求的小区进行pdch复用度优化，使更多的用户叠加在同一条信道，减少pdch信道数的占用。二另一方面则是通过研究中兴参数，减小pdch信道数的占用时间。2、 下行数据流量优化思路：一般来说，数据流量大小的主要因素是由于用户行为所控制，但由于无线通信特性，无线网络

11、存在信道共享的带宽问题以及无线干扰等问题，这是能够引起流量下降的客观因素。因此，研究提升每pdch承载流量，实际上就是对每信道速率的优化，该优化还可提高用户感知；优化可考虑从容量、干扰以及参数几方面着手研究；在容量优化上，对于大数据量需求的小区，过高的复用度控制不仅会导致用户速率的下降（间接地导致数据流量减低），更重要的是对用户感知造成较大影响。在干扰优化上，可通过排查干扰提高用户速率，间接提高数据流量。在参数优化上，可通过研究中兴功能，在不改变pdch信道的前提下，优化提高用户速率，间接提升每pdch承载流量。4 pdch承载效率优化原则pdch占用数优化的主旨在于不影响用户感知的情况下减少

12、pdch数的占用，主要优化手段有两个：一是减少pdch的占用时间；二是加大pdch复用度，也即加大pdch共享因子，增加每个pdch上所承载的tbf数， 使更多的用户集中在同一个pdch信道上进行数据业务，从pdch的共享原理可知，pdch由多个20ms的rlc无线块组成，这些无线块可由各个tbf用户瓜分占用，共享率越高，单个tbf所能占用的rlc无线块数量越少，对于小数据量业务需求的用户来说，其本身占用的rlc无线块数量并不多，共享对其影响并不大；而对于有大数据量业务需求的用户，需要占用大量的rlc无线块，当共享率过高时，传输速率会受到较大的影响。需合理控制pdch复用度，达到减小pdch占

13、用数但保证用户感知的目的。5 pdch承载效率优化方法第一步，修改gprs（非edge）初始分配时使用的多时隙处理能力： parameter code取值范围&单位调整gprs用户下行信道初始分配是否按多时隙能力1info1_1_40：实际多时隙处理能力1：多时隙处理能力11edge用户下行信道初始分配是否按多时隙能力1info1_1_00：实际多时隙处理能力1：多时隙处理能力10设置为按照多时隙处理能力1进行pdch初始分配，可以保证5s时间内ms只占用1条pdch，5s后，根据业务量的大小触发pdch资源占用调整。所以，设置为按照多时隙能力1进行pdch初始分配，有助于限制pdch的使用数

14、量。第二步，修改tbf扩展/拖延时间： parameter nameparameter code取值范围&单位调整支持信令上行扩展tbf（bsc）signal_eutbf0/10支持扩展上行tbfext_utbf0/11支持将拖延态转为扩展上行info1_1_160/11扩展上行定时器extultbftime0 3000, ms现网(1500)基础上减少500ms上行延迟时间uldelaytime0 4000, ms设置为500ms下行延迟时间dldelaytime500 4000, ms现网基础上减少500ms合理的设置上行扩展及下行tbf延迟时间，一方面，可以避免tbf频繁释放/重建；另一

15、方面，可以改善不连续数据业务的用户感知（比如抄表、pos机等业务）。有助于提升tbf使用效率。开启该功能，可以实现：第三步，pdch缩减： 本次pdch缩减主要针对bsc111230进行，主要针对覆盖场景为农村等不涉及ftp下载测试的站点，通过以下公式判断是否配置了不必要的pdch，控制郊县小区的pdch使用数量，总需减少pdch数量419个。详见附件。pdch缩减公式计算：ceiling(max(上行同时存在的最大tbf数/5),(下行同时存在的最大tbf数/6),1) 其中：上行同时存在的最大tbf数= c901010046+c901010048，下行同时存在的最大tbf数c9010000

16、48+c901000050。 注：pdch缩减后如出现极少量小区pdch拥塞，需要针对这部分小区增加少量pdch。 第四步，egprs手机缺省编码信道编码方式mcs1mcs2mcs3mcs4mcs5mcs6mcs7mcs8mcs9ms接收电平要求（dbm)-102-102-102-99.5-98-96-93-90.5-86话音质量等级01234567c/i（db）23191715131184根据编码方式对电平以及质量的要求，将初始编码方式统一调整为：上行msc6，下行mcs9egprs编码方式调整迅速灵活，对基站侧的初始接入速率，接入性、移动性、可靠性相关指标均有正面作用，且有助于提升覆盖率。

17、第五步，关闭cs3/4在无线传输环境突然恶化时，可能重传永远都是失败的，cs3/cs4纠错能力比cs1/cs2差，有选择针对性的关闭小区的cs3/cs4业务可有效减少gprs无效数据块的重传，可提高egprs占比,提升edge流量占比。第六步，载频ps业务空闲度门限：parameter nameparameter code取值范围&单位调整载频ps业务空闲度门限trxpsbusyths0.100,%设置为70上行所有可用pdch的空闲度之和：=100*(abis/abismax)*(qos/16)*(usermax-usernum)/usermax)下行所有可用pdch的空闲度之和：=100*

18、(abis/abismax)*(qos/16)*(usermax-usernum)/usermax)l abis/abismax表示该信道实际分配abis带宽与最大支持分配abis带宽的比例l qos表示该pdch上可用的qos额度数值（pdch初始可用的额度为16）l usermax表示pdch上最多允许多少个用户复用，受参数maxpsuserperts的控制l usernum表示当前pdch上已有几个tbfbsc标识用户标识载频ps业务繁忙度阈值(trxpsbusyths)221cde-zbsc-v3-22190224cde-zbsc-v3-22490228cde-zbsc-v3-22890226cde-zbsc-v3-22690230cde-zbsc-v3-23090225cde-zbsc-v3-22590223cde-zbsc-v3-22390227cde-zbsc-v3-22790222cde-zbsc-v3-22290229cde-zbsc-v3-229906 现网pdch承载效率优化成果 通过参数优化调整，现网pdch承载效率平均值在3.82 kbps,省内排名在第3名，后续将持续进行优化调整。地市日期时间占用的pdch的平均数目gb口上行流量(mbyte)gb口下行流量(mbyte)pdch承载效率kbps省内排名常