河南理工大学计算机科学与技术学院 薛增朝
中国联通焦作分公司 孙海青
当前，国内GPRS业务还处于试商用阶段，业务量小，业务种类单一，对时延和带宽的要求相对较低，因此较为容易满足，对GSM网络的影响不是很大。然而随着业务的发展和GPRS网络设备能力的升级，现有的GPRS网络规划会越来越不适应用户的要求，GPRS网络的优化已成为亟待解决的问题。
图1 GPRS无线网络优化流程图
当前GPRS网络面临问题
随着GPRS业务量的增长，GPRS网络现有规划可能不能满足用户需要的业务质量，主要存在以下几个问题。
第一，实际提供的速率和理想的171kbit/s相差甚远。目前各省GPRS网络多使用3+1的信道配置，实际可以达到的极限传输速率为上行13.4kbit/s，下行40.2kbit/s。其中一个不容忽视的影响因素是网络设备和MS的多时隙能力。因此，用户实际能够享受的速率并不是很高。
第二，当前的覆盖状况会影响业务的接入与质量。由于GPRS信道激活因子接近100％，因此比TCH多了3dB的干扰，会造成服务面积缩小，影响接入成功率和信号质量。
第三，PDCH资源不足。目前，GPRS多在大城市提供，而大城市频率资源已经非常紧张，能够为GPRS提供的信道数取决于电路业务的余量。在进行容量规划时，运营商还需要考虑到GPRS用户的行为习惯，对不同数据业务量的小区应进行不同的静态信道配置。
第四，加入GPRS的网络优化比原先GSM的网络优化更复杂。GPRS系统使用的是现有GSM的无线网络，GSM网作为GPRS的承载网，GPRS和GSM共用相同基站、同一频谱资源，这就决定了GPRS网络与GSM网络优化之间相互关联，又相互制约。
GPRS无线网络优化流程
GPRS网络优化流程包含数据统计分析，DT和CQT测试分析，以及后期的参数调整。流程如图1所示。
1.采集优化：主要包括OMC-R上的统计数据、告警数据和网络测试数据。
2.数据优化：主要包括系统容量分析、干扰分析、Gb接口性能分析。
3.测试优化：主要包括DT测试、CQT测试等。
4.通过系统性能指标判定数据网流量和网络质量是否符合要求。如不符合要求，网络运营商需要找出原因进行调整，并确认问题能否有效解决。如果没有解决，优化人员则要重新制定方案直到问题解决。问题解决后，优化人员再收集实施后的网络数据，生成优化报告。
GPRS数据传输性能分析及调整建议
在GPRS中影响数据传输速率的因素主要有：小区重选、RLC重传率、编码方式、系统瓶颈、TBF(temporalblockflow)建立失败率等。
1.小区重选
由于小区重选时，系统将停止数据传输，重选之后再进行数据重传，因此小区重选率高对系统传输速率有很大影响。一方面，小区重选率与小区重选参数有关。另一方面，小区设置的不合理也会影响到小区重选率。
2.RLC重传率
RLC重传率高主要是由C/I太差引起，而可能导致C/I太差的原因有以下几点。
（1）服务小区所需的信号功率弱、干扰功率大等。
（2）相邻小区的干扰信号功率高，导致服务小区C/I偏小，甚至C/I值过低，导致RLC层重传率过高。此时优化人员应检查是否同频现象较严重，如存在同频干扰，则要规划频率分配，或调整干扰小区的覆盖，使干扰信号降低，或提高服务小区的信号强度，比如调整下倾角、方向角、发射功率等。
（3）如果存在较高的系统外干扰，导致服务小区C/I偏小，甚至C/I值过低，导致RLC层重传率过高。优化人员应查找干扰源，排除干扰。
（4）如果由于小区覆盖存在问题而导致小区重选率高，优化人员应调整覆盖，包括建立新站，调整天线下倾角、方向角、发射功率等，或调整小区选择参数，如CRO、CRH等设置。
3.编码方式
GPRS系统共有4种对应不同传输速率的编码方式，即CS-1－CS-4不同的编码方式，其数据速率分别为9.05kbit/s、13.4kbit/s、15.6kbit/s、21.4kbit/s。编码方式不同，对系统载干比要求也不相同。例如采用CS-1和CS-2信道编码方案时，虽然信道编码速率仅为9.05kbit/s和13.4kbit/s（包括RLC块字头），但是能保证实现小区的100%和90%覆盖时，满足同频道干扰C/I³9dB要求，并且数据传输速率相对稳定、可靠。如果采用CS-3和CS-4信道编码方案，数据传输速率相对较高，时延较小，但是由于CS-3、CS-4的接收参考灵敏度较低，只有在离基站较近、信号较好的地区才能够真正使用，所以当用户处于小区边缘或信号不佳的地区时，其数据速率必将大大下降。
4.系统瓶颈
GPRS的系统瓶颈主要存在于Um接口、Gb接口中。Um接口是GPRS中的关键接口，其性能的好坏将直接影响到系统的数据传输速率和系统的吞吐量。Um接口中的PDCH信道数量应根据用户的发展和未来情况进行动态调整。当没有保留PDCH信道，或保留的PDCH信道数量过少时，数据传输率将降低。例如，当某个区域、某个时间段业务量骤增时，优化人员可紧急配置一定数量的PDCH信道；当小区总信道数量严重缺乏，导致话音业务拥塞率高、数据业务接入难、传输速率低时，应考虑PCU扩容，以避免因PCU资源不足而出现新的系统容量瓶颈，或者暂时让相邻空闲小区吸收本小区的话务量和数据量。
基于帧中继的Gb链路是BSC与SGSN之间的承载链路，它的负荷状况对GPRS网络的性能有直接的影响。Gb接口用于传送信令和用户信息。因此，当系统出现数据传输瓶颈时，对Gb接口的负荷测试跟踪以及PCU处理能力的分析是必不可少的。
