华苏-C-中-08-CDMA1X数据业务优化课件

CDMA1X数据业务的优化南京华苏科技有限公司

CDMA课程团队CDMA1X数据业务的优化南京华苏科技有限公司1主要内容数据业务介绍数据业务的优化思路和步骤数据业务的测试方法数据业务的分析方法数据业务常见问题分析主要内容数据业务介绍2数据业务介绍什么是1X分组数据业务从用户的角度看，1X系统与IS-95系统的最大的差别在于1X系统能提供高速分组数据业务。所谓1X分组数据业务，就是用户可以利用1X系统接入分组数据核心网；简单地说，也就是用户可通过手机上网。1X系统可向用户提供速率最高为153.6kbps的分组数据业务。这个速率已远高于有线接入网中以MODEM接入分组数据网所能提供的速率，甚至高于有线接入网中以2B+D方式接入分组数据网所能提供的速率（2B+D绑定两个B信道使用时，所能提供的最高接入速率为128kbps）。对于无线接入而言，1X系统所提供的分组数据业务应当说是高速分组数据业务。数据业务介绍什么是1X分组数据业务3数据业务介绍1X分组数据业务网络模型示意图为：其中的设备可以分成四部分：终端，无线接入网设备，电路核心网设备和分组核心网设备。数据业务介绍1X分组数据业务网络模型示意图为：其中的设备可4数据业务介绍1．终端：如图示的移动台，该移动台应能提供1X业务；2．无线接入网设备：如图示的RN（RadioNode），其核心作用是为移动台提供1X业务的空中接口；3．电路核心网设备：如图示的VLR/HLR，对于1X分组数据业务而言，其主要完成移动台的接入鉴权（也就是看该移动台是否放号）；4．分组核心网设备：如图示的PDSN/AAA，其主要作用是为移动台提供分组网的接入服务，同时完成分组域的鉴权（指帐号密码是否正确），授权及计费等功能。数据业务介绍1．终端：如图示的移动台，该移动台应能提供1X51X分组数据业务1．MS与PDSN之间建立PPP连接，PDSN为MS分配一个IP地址；2．类似于局域网中的DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol），或者有线网络中的拨号连接；如下图所示。1X分组数据业务1．MS与PDSN之间建立PPP连61X分组数据业务1X分组数据接入网络可简单地等效成下图，只是每根网线实际都是由PPP连接完成的。而该PPP连接则由多段协议栈承载（包括空中接口、Abis接口、A8接口、A10接口等）；1X分组数据业务1X分组数据接入网络可简单地等效成下图，71X分组数据业务1X分组数据接入网络所需要完成的工作，就是为需要使用数据业务的终端（1X手机）构建这根复杂的网线，即在MS和PDSN之间建立PPP连接；5．这根特殊网线承载的数据实际具有可变的速率，从9.6kbps（只使用一个基本信道）到163.2kbps（使用16X的补充信道）；6．当1X终端接入分组网后，其在分组网中的标识应是其IP地址；对于其他需要与它通信的网络节点而言，看到的只是一个IP地址。1X分组数据业务1X分组数据接入网络所需要完成的工作，就81X分组数据业务1X数据业务包括三种状态：空状态(Null)，激活态(Active)和休眠态(Dormant)。三种状态的相互跃迁关系如下图所示：1X分组数据业务1X数据业务包括三种状态：空状态(Nul91X分组数据业务空状态表示移动台还未进行数据业务的起呼；激活态表示移动台正在进行数据业务的会话；休眠态是一种特殊的状态。在这种状态下，移动台与基站之间的空中连接已断开，但是其仍然维护与PDSN之间的PPP连接，也就是说，其仍然拥有一个PDSN分配的IP地址，而该IP地址是移动台在分组网中的标识。引入休眠态的目的：是为了使分组网中的节点能够寻呼到该移动台，并且不占用空中资源。1X分组数据业务空状态表示移动台还未进行数据业务的起呼；101X分组数据业务的协议参考模型基于SimpleIP（简单IP）的协议参考模型如下图所示：1X分组数据业务的协议参考模型基于SimpleIP（简单I111X分组数据业务的协议参考模型说明：（1）从上图可以看到，PPP连接存在于MS与PDSN之间，对于上层的IP数据，PPP连接是其承载的通路（即链路层）；（2）从物理上看，PPP连接有两段承载，即位于MS和RN之间的空中接口和RN与PDSN之间的RP接口；（3）对于RN而言，PPP连接对其是透明的；RN相当于一个空中接口与RP接口之间的网关；（4）从上层的IP来看，PDSN相当于是一个IP层的路由器；1X分组数据业务的协议参考模型说明：121X分组数据业务的协议参考模型基于MobileIP（移动IP）的协议参考模型基于MobileIP控制和IKE的协议参考模型，如下图所示：1X分组数据业务的协议参考模型基于MobileIP（移动I131X分组数据业务的协议参考模型基于MobileIP用户数据的协议参考模型，如下图所示：1X分组数据业务的协议参考模型基于MobileIP用户数141X分组数据业务的协议参考模型（1）移动IP与简单IP相比，主要是保证了终端的移动性；（2）在移动IP模型中，无论终端从哪一个PDSN接入，其IP地址总是由HA分配；这样就保证了终端在移动时（如跨越了一个PDSN），无需重新分配IP地址；而简单IP就做不到这一点；（3）移动IP模型中，终端的IP地址通过移动IP协议获取；简单IP模型中，则是通过PPP连接的IPCP协商；（4）移动IP与简单IP相比，也存在其缺点：最主要的一点是分组核心网节点太多；当网络节点有数据送往移动台时，总要通过HA路由。这使数据业务在网络侧的延时增加。1X分组数据业务的协议参考模型（1）移动IP与简单IP151X系统组网图与基于IS-95的网络相比，基于1X的网络多了一些设备：1．在无线接入网上需要增加支持1X空中协议的BTS；2．在无线接入网上需要增加PCF设备；3．引入分组核心网包括PDSN/AAA的整套设备。1X系统组网图与基于IS-95的网络相比，基于1X的网161X系统网络接口1．BSC与MSC之间的A1/A2接口；2．BSC之间的A3/A7接口；3．BSC与BTS之间的Abis接口；4．BSC与PCF之间的A8/A9接口；5．PCF与PDSN之间的A10/A11接口。1X系统网络接口1．BSC与MSC之间的A1/A217数据业务的优化思路

数据业务与语音业务用户的差别：1．优先权不同在目前CDMA1X网络中，语音优先决定了网络覆盖必须以语音为主，在保证语音覆盖与通话质量的前提下对数据业务进行优化。2．传统RF优化的局限性1X网络由IS-95升级而成，在前期主要以语音优化为主。在语音优化过程中，RF优化作为主要的优化方法，解决语音覆盖、切换区的控制、消除导频污染等一系列问题。对于一个较大的网络，经过了多次RF优化，网络结构相对稳定，如果以数据业务优化为目的进行RF优化，将带来覆盖、切换等新的网络问题。数据业务的优化思路数据业务与语音业务用户的差别：18数据业务的优化思路3．RF优化调整范围不同语音业务进行RF优化时，可以从整网角度进行优化；数据业务优化时，如果对整网进行RF优化将会影响语音覆盖，但可以对局部重点区域在不影响语音覆盖或最小影响语音覆盖的前提下，进行调整以改善数据业务覆盖。一般是在作语音RF优化的同时进行数据业务RF优化。4．占用资源不同数据业务的高速率，决定了数据业务将比语音业务占用更多的资源，包括CE、Walsh码、帧偏置、功率等。如果在网络中片面的追求高速数据业务,特别是在小区覆盖边缘区域，为了达到数据业务高速，将导致发射功率成倍增加，且由于无线环境较差，重传率升高，系统资源浪费较多。因此，从系统资源考虑，数据业务无需片面地追求高速。数据业务的优化思路3．RF优化调整范围不同19数据业务的优化思路5.及时性要求不同为了保证通话质量，语音业务要求前反向语音编码必须及时调制、解调;数据业务的及时性要求较低，在浏览网页或WAP上网时，由于对网页的浏览需要一定的时间，且用户可以接受网页在接收和发送过程中花费一定的时间，因此，对于数据业务主要保证数据接收和发送流畅。6.业务模型不同在网络中，为了保证通话过程中不掉话，语音业务在规划的网络中必须无缝覆盖；数据业务的业务模型决定其数据速率是变化的，随小区覆盖半径变化，如图所示：数据业务的优化思路5.及时性要求不同20数据业务的优化思路数据业务覆盖示意图数据业务的优化思路数据业务覆盖示意图21数据业务的优化思路7．用户感受不同从用户感受出发，语音业务应保证有信号就能通话；数据业务无法保证所有条件下都可以起高速数据业务，数据业务速率随小区覆盖半径变化。8．用户数对系统的影响不同对于语音业务，随着语音用户的增加，系统资源成线形增长；数据业务由于采用了调度算法，系统资源在特定用户数目下存在最大值，当数据业务用户数量变化时，系统资源随用户数目不成线形比例。数据业务的优化思路7．用户感受不同22数据业务的优化思路通过以上分析，可知语音业务优化与数据业务优化的目标是不同的：语音业务优化目标为全网高质量通话；数据业务应该服从数据业务不同速率成不同比例的分布；数据业务的优化目标为系统吞吐量最大、重点区域优先高速覆盖，达到系统资源的最佳利用。所以，数据业务优化方法应该与语音业务优化方法不同，仅靠传统的RF优化仅能解决有限的数据业务问题。因此，数据业务的优化主要是调整系统设置，以达到系统现有资源的最佳利用；对于通过调整现有网络资源配置无法解决的问题，在以后的升级中优先考虑解决。数据业务的优化思路通过以上分析，可知语音业务优化与数据业务优23数据业务的优化步骤数据业务优化的一般步骤如下：1．后台参数检查，重点是数据业务相关参数检查；2．后台告警检查，确保PCF、PDSN等工作正常；3．定点测试，确保前反向都可以建立不同速率补充信道；4．整网前反向数据业务覆盖测试；5．分析关键问题，制定解决方案；6．前向相关参数的修改、测试、验证；7．反向相关参数的修改、测试、验证；8．输出数据业务优化报告。数据业务的优化步骤数据业务优化的一般步骤如下：24数据业务的测试方法数据业务的测试目的是掌握系统的商用性能。测试内容主要分为三个方面：定点吞吐量性能测试、路测性能测试、网络时延性能测试。定点吞吐量性能测试和网络性能测试，可选择一个业务区内某一个扇区进行测试即可；覆盖性能测试需要根据要求和实际情况，在业务区中选择一个重点城区进行。数据业务的测试方法数据业务的测试目的是掌握系统的商用性能。测25测试前的准备1．测试的前提条件（1）BSC工作稳定，PDSN工作稳定；（2）BSC所在的MSC工作稳定；（3）足够的1X无线上网设备、测试数据线与笔记本电脑；（4）1X测试软件（如ZXPOSCNT1），要求已安装在笔记本电脑上；（5）测试用的笔记本电脑操作系统推荐为WindowsXP或者Windows2000。测试前的准备1．测试的前提条件26测试前的准备2．测试终端对于无线上网测试终端，可使用1X测试手机或1X无线上网卡。推荐使用1X无线上网卡，因为它具有以下优点：（1）笔记本给上网卡供电可保证长时间测试；（2）前反向都可达到16X；（3）测试数据线简单易用；（4）PCMCIA端口速率不受限。测试前的准备2．测试终端27测试前的准备当仅有1X手机用作测试时，应注意以下事项：（1）数据线直接与COM1口相连时，COM口速率仅为115.2kbps，达不到数据业务16X时153.6kbps的要求，无法作数据业务最大吞吐量测试；（2）部分1X手机（如京瓷22351X手机）反向达不到16X，仅为8X，无法做反向数据业务测试。3．测试区域的选择在以下测试方法讨论中，如果业务区涉及到以下多个区域，应该分区域进行测试。4．近区和远区测试前的准备当仅有1X手机用作测试时，应注意以下事项：28设备性能测试设备性能主要通过单用户最大吞吐量和单扇区最大吞吐量这两项来测试。在有试验网的业务区测试设备性能时很简单，仅需保证试验网上无其他用户，只开启一个扇区进行测试即可。对于仅有商用网的业务区，若有可提供数据业务功能的孤岛站，可在其无语音用户时进行测试；或者在深夜无用户时，仅保留某一基站一个扇区，在其单一导频环境下进行测试。设备性能测试设备性能主要通过单用户最大吞吐量和单扇区最大吞吐29设备性能测试1．单用户最大吞吐量测试在无用户情况下，分别测试静止用户在近区和远区的最大吞吐率，以此衡量设备的性能。前向最大吞吐率测试步骤：（1）确保测试扇区无用户；（2）在测试软件侧设置正确的掩码；（3）发起数据呼叫；（4）测试软件开始记录；（5）使用Iperf下载数据5分钟；（6）填写测试记录表。设备性能测试1．单用户最大吞吐量测试30设备性能测试反向最大吞吐率测试步骤：（1）确保测试扇区无用户；（2）在测试软件侧设置正确的掩码；（3）发起数据呼叫；（4）测试软件开始记录；（5）使用Iperf上传数据5分钟；（6）填写测试记录表。设备性能测试反向最大吞吐率测试步骤：31设备性能测试2．单扇区最大吞吐量测试在仅有单扇区工作，且该扇区无语音用户时，测试单扇区数据吞吐量，数据业务公平性，及吞吐量与数据业务用户数之间的关系。近区、远区定点前向数据测试步骤：（1）确保测试扇区无用户；（2）两部手机同时工作；（3）测试软件侧设置正确的掩码；（4）手机同时发起数据呼叫；（5）测试软件开始记录；（6）同时使用Iperf下载数据5分钟；设备性能测试2．单扇区最大吞吐量测试32设备性能测试（7）填写测试记录表；（8）增加1个用户，发起数据呼叫；（9）返回第5步继续测试，直到用户数大于8个或无法加入新用户为止。近区、远区定点反向数据测试步骤：（1）确保测试扇区无用户；（2）两部手机同时工作；（3）测试软件侧设置正确的掩码；（4）手机同时发起数据呼叫；（5）测试软件开始记录；设备性能测试（7）填写测试记录表；33设备性能测试（6）同时使用Iperf上传数据5分钟；（8）填写测试记录表；（9）增加1个用户，发起数据呼叫；（10）返回第5步继续测试，直到用户数大于8个或无法加入新用户为止。设备性能测试（6）同时使用Iperf上传数据5分钟；34设备性能测试覆盖测试覆盖测试分为室外测试和室内测试。室外测试在一个区域中进行，即在一个BSC中进行测试，无BSC间切换。测试分为路测和定点测试，每一项测试又分为前向和反向，如下图所示。设备性能测试覆盖测试35设备性能测试覆盖测试分类设备性能测试覆盖测试分类36数据业务呼叫流程数据业务呼叫流程37数据业务常见问题分析移动台无法登录上网络的问题出现移动台无法登录上网络的原因有几种，可以根据现象来逐一定位：1．如果在点击拨号连接后，很快出现“拨号网络无法完成连接”的提示，而没有提示“正在检验用户名和密码”。那么表明移动台终端工作不正常，首先需要检查驱动程序是否安装正确，其次在设备管理器中查看该调制解调器的初始化命令是否正确不同的移动台有不同的初始化命令，此处不一一列举）。2．如果在在点击拨号连接后，状态框显示“正在拨号”，但是迟迟没有进入到下一个状态“正在检验用户名和密码”，表示验证有问题，可能是移动台目前还未放号成功，或者是IMSI设置不正确，没有和HLR上的IMSI一致。数据业务常见问题分析移动台无法登录上网络的问题38数据业务常见问题分析3．如果数据业务呼叫成功，但是移动台的无线连接始终无法建立起来，这是由于在给移动台放号的时候，没有申请“高速分组数据业务”。4．在拨号连接过程中，状态框如果显示“用户名或密码不正确”，这表示目前使用的用户名或者密码不正确或者已经改变，需要和PDSN侧维护人员联系，获取有效的用户名和密码。5．如果移动台当前所处的基站没有使用1X信道板，将不支持数据业务，移动台将无法登录上网络。6．网络侧的故障也会导致移动台无法登录网络，在这个情况下，需要向PDSN维护人员了解情况。数据业务常见问题分析3．如果数据业务呼叫成功，但是移动台的39数据业务常见问题分析前向应用层速率较低的问题1．首先检查笔记本电脑所使用的操作系统。如果是Windows98系统，可能出现以下现象：拨号登录上网络后，速率很慢，基本传不动数据，或者持续Ping一个IP地址，会出现几分钟后Ping不通的现象，后务观察进入了休眠状态。那么就需要切换到Windows2000或WindowsXP操作系统下进行验证。2．在Windows2000操作系统下如果还存在前向速率很低的情况，找到一个无线网络环境良好的地方进行测试，最好是单一导频，Ec/Io在-5dB以上，前向接收功率大于-70dBm，用户数目比较少。这样有利于排除一些外来影响，如接收信号不好、小区出现过载等情况，方便排查问题。数据业务常见问题分析前向应用层速率较低的问题40数据业务常见问题分析3．首先从性能统计和告警管理开始检查。通过查看当前所处小区的呼叫、切换、掉话等指标是否正常，对小区的性能有一个直观的了解，查看BSC系统近段时期的系统性能，对系统的性能有直观了解，再在告警管理系统中，查询BSC和基站的近期告警和历史通知，尤其要注意BSC的PCF框以及基站的信道板，如果有告警，需要确定这些告警是否已经解决。4．其次从后台参数检查开始，需要检查的参数为BSC的所有参数，特别是前向功率控制参数表、1X前向功控参数表等与数据业务相关的无线参数。数据业务常见问题分析3．首先从性能统计和告警管理开始检查。41数据业务常见问题分析5．在确认了后台参数正确后，可以结合软件工具和后台信令跟踪进行分析。选择一个在PDSN子网内的服务器进行FTP下载操作，如果该条件无法实现