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1、汇报内容,GSM演进 GPRS网络结构 GPRS空中接口 GPRS无线网络规划,1,GSM演进,移动通信发展,1G,Analog: NMT TACS AMPS,2G,Digital: GSM IS-95 IS-136 PHS,2.5G,High-speed data: HSCSD GPRS EDGE 1xRTT,3G,Multimedia: UMTS cdma2000,2,GSM演进,GSM演进,PHASE 1,PHASE 2,PHASE 2+,FR Voice 0.3-9.6kbps data SMS,HR Voice multi-party call 后向兼容的升级,HSCSD GPRS
2、EDGE 相对独立的新方向,UMTS,3,GSM演进,Why GPRS GSM不能满足数据业务的发展 最高14.4Kbps/GPRS提供最高172.2kbps 电路交换 按时收费/GPRS按流量计费 建立连接需重拨/GPRS附着后不需要重拨 GPRS对原有GSM网络改动很少，投资省 新增分组域设备 GSM设备软件升级,4,汇报内容,GSM演进 GPRS网络结构 GPRS空中接口 GPRS无线网络规划,5,GPRS网络结构,6,GPRS网络结构,新增设备 GPRS MS Class A:能同时进行语音和数据业务传送； Class B:支持语音和数据业务，但不能同时使用；数据传送中有语音呼入时，可
3、暂时中断数据传送直到通话结束； Class C:支持语音和数据业务，但同时只能使用语音业务或数据业务，无对未使用的业务相关信令进行捕获的能力。,7,GPRS网络结构,新增设备 CCU (Channel Control Unit)基站升级 在传统GSM网络上应用GPRS，BTS需要软件升级以支持新的GPRS功能，如CS1-CS4的编解码；支持GPRS无线信道及其测量等 解决物理层问题！,8,GPRS网络结构,新增设备 PCU (Packet control Unit) 分流控制GPRS用户的电路交换业务和分组交换业务 分组拆分和重组 无线资源分配 无线信道管理 传输控制（缓冲、重传等） 解决RL
4、C/MAC层问题！,9,GPRS网络结构,10,GPRS网络结构,新增设备 GSN (GPRS Support Nodes) 分组数据需要一套完整的分组交换核心网 GGSN 通向外部数据网络的关口 SGSN 服务于用户的交换节点,11,GPRS网络结构,TRAU（一个概念）,TRAU帧：320bit/20ms=16kbps 全速率语音业务TRAU帧中Payload为260bits,12,GPRS网络结构,GSM对早期GPRS网络的限制,BTS,BSC,MS,PCM,4*16kbps=64kbps,E1,CS3 15.6kbps+head +syn16kbps,CS4 21.4kbps16kbp
5、s,Abis接口中每4个TRAU帧固定映射于一个E1时隙，无法承载CS3、CS4业务。可通过对该接口软件升级，改变其映射方式加以解决，如将CS3、CS4映射到32kbps单元,13,汇报内容,GSM演进 GPRS网络结构 GPRS空中接口 GPRS无线网络规划,14,GPRS空中接口,相同的资源，怎样获得更高的速率呢？如何考虑数据业务特性？,15,GPRS空中接口,多用户共享,增大信道吞吐量,使用多个物理信道,共享物理信道，灵活分配资源,16,GPRS空中接口,还有更多的想法吗？,继续想吧！也许你就是以后的技术先驱！,17,GPRS空中接口,增大信道吞吐量 路况好（C/I） 冗余少一点，流量大
6、一点 路况差（C/I） 冗余多一点，重传少一点,冗余度,BLER,18,GPRS空中接口,Code Scheme (Rate adaption) CS1,19,GPRS空中接口,Code Scheme (Rate adaption) CS2/CS3,20,GPRS空中接口,Code Scheme (Rate adaption) CS4,21,GPRS空中接口,Code Scheme (Rate adaption),22,GPRS空中接口,Code Scheme (Rate adaption),C/I,BER,BLER,传输效率,无线环境,GMSK,编码方式,重传,冗余度,23,GPRS空中接口
7、,Code Scheme (Rate adaption),CS1-CS3均使用了1/2卷积编码，CS2、CS3使用了不同程度的打孔；CS4未使用卷积编码，因此链路较脆弱，需较高信噪比,24,GPRS空中接口,使用多个物理信道 Multislot Class,See GSM 05.02-v7,Rx:最大同时占用接收时隙数 Tx:最大同时占用发射时隙数 Sum Rx+Tx:最大同时占用接收与发射总时隙数 N/A：无该项限制,25,GPRS空中接口,Multislot Class,See GSM 05.02-v7,Rx:最大同时占用接收时隙数 Tx:最大同时占用发射时隙数 Sum Rx+Tx:最大同
8、时占用接收与发射总时隙数 N/A：无该项限制,26,GPRS空中接口,灵活的资源分配 数据信道复帧结构,思考：为什么是以4个时隙为单位？,Block 为最小 资源分配单元,27,GPRS空中接口,讨论： 为何中移动GPRS 网络实测数据速率通常 离宣称的理论最高速率 (21.4*8=172.2kbps) 距离较远？,28,GPRS空中接口,21.4*8 =？172.2kbps,CS4:物理层负载速率为21.4kbps;LLC层速率为20kbps（该速率包含LLC层、IP层、应用层等开销）；考虑误块重传，进一步减小速率 测试地点无线环境C/I是否足够好以支持CS4 测试终端Multislot c
9、lass是否支持同时8时隙接收或发射；是否8时隙均有连续资源分配 其它限制（见下容量规划一节）,29,汇报内容,GSM演进 GSM Overview GPRS网络结构 GPRS空中接口 GPRS无线网络规划,30,GPRS无线网络规划,GPRS覆盖 GPRS与GSM调制方式一致，其链路预算与GSM相同 不同编码方式由于冗余度不同，其覆盖半径根据信噪比有所差别,31,GPRS无线网络规划,GPRS覆盖 同一C/I情况下不同编码的覆盖示意图,CS1,CS2,CS3,CS4,CS1,CS2,CS3,CS4,C/I自基站中心 到边缘逐渐降低,不同载波若干扰情况（主要由频率复用系数决定）不同，C/I分布
10、也不同，规划中可根据需求设置不同的频率复用方案。,32,GPRS无线网络规划,GPRS覆盖 GPRS网络初期可用频率复用较疏松的BCCH频点承载 对承载GPRS业务的载频可采用较疏松的频率复用系数，以获得较高载干比，提高CS4、CS3覆盖范围,33,GPRS无线网络规划,容量限制 无线子系统 Congestion: voice has priority C/I affects CS and retransmission Resource availabe for GPRS PCU maximum throughput Abis interface,34,GPRS无线网络规划,容量限制 核心网
11、Available bandwidth Overhead Delay routing and buffering protocol conversion Retransmission Physical layer transmission rate GSN maximum throughput,35,GPRS无线网络规划,电路交换与分组混合情况,36,GPRS无线网络规划,关于话务量（一个概念）,Blocking,Average,Channels,忙时话务,数据业务实时性要求不高，有利于充分利用富余资源,37,GPRS无线网络规划,一种方法数据业务Erl,Max bit rate per Ch
12、annel,Average bit rate,Sample,Average bit rate per channel,业务特性 用户行为 终端性能 无线环境 网络负载 ,业务模型,Erl,业务模型对于混合业务规划至关重要，大家可参考WCDMA规划设计手册周总编写的业务模型一节,38,GPRS无线网络规划,一种方法数据业务Erl,39,GPRS无线网络规划,一种方法数据业务Erl,Total data traffic/Average bit rate per channel=X Erl,假设：1% blocking,40,GPRS无线网络规划,容量规划 初期GPRS业务较少，可利用动态容量，如有必要可增加少量资源作为GPRS业务独占资源，以在极端情况下提供业务支持 后期可根据GPRS业务发展情况，相应增加GPRS资源,41,GPRS简介,谢 谢！,42,
