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1、湖北省通信学会2 0 0 6 年学术年会论文集C S 3 4 在G P R S 网络中的应用分析柳薛湖北移动通信有限责任公司黄石分公司摘要：随着中国移动的业务发展，G P R S 用户越来越多，在目前的资源配置下，许多用户争抢时隙，使手机不能充分利用自身的多时隙能力目前的手机都支持三到四个时隙的下载能力，在无线资源紧张时，常常因为得不到足够的时隙，导致上网速率太慢，从而影响用户的使用感受而且目前有些G P R S 业务需要相对较高的速率，才能得到满意的效果，比如手机电视业务、供电局的无线抄表业务等本文主要是以C S 3 4 技术在黄石G P R S 网络中的应用对该技术进行分析，并与c s i
2、 2 、C D M A I X 、E D G E 等技术进行对比，使我们更深入了解这项技术关键字：c s 3 4 、裁干比时隙、速率一G P R S 网络中C S 3 4 技术介绍G P R S 无线资源采用动态分配方式。一个用户可以分配多个时隙，一个时隙也可以由多个峪共享，用户一直附着在G P R S 网络上，但是只有当数据传输时才占用G P R S无线信道资源。G P R s 支持可变速率数据传输，定义了C S l 、C S 2 、C S 3 、C S 4 四种无线编码方式，其各自对应的传输速率分别：9 0 5k b s ，1 3 4k b s ，1 5 6k b s ，2 1 4 k b
3、 s ，因此G P R S 的信息传输速率的范围理论上可从一个信道的9 O S k b s 到8 个信道的8 2 1 4 = 1 7 1 2 k b l s 。上述四种编码方式有各自的适用环境，C S I 编码的纠错能力很强，能够容忍一定的误码率，对无线环境的要求较低，缺点是数据吞吐量小。C S 4 编码方式的前向纠错能力很若，其数据吞吐量最高，适用于无线环境良好的地区，如已完成室内覆盖的酒店、商务中心等。编码方式越高，纠错能力越弱，吞吐量越高，因此数据传输速率的提高是以承担更大的误码风险作为代价的。以下为理论上一个时隙能提供的速率：编码方式传输速率C S - I9 0 5C S 一21 3
4、4C S 一31 5 6C S - 42 1 41 0 4C S 4 能用于纠错的位数最少，传输速率和传输质量构成一对矛盾。另外，C S I 2 3 4 之间可以方便的动态切换和灵活地配置，摩托罗拉公司的P O J 可以在C S l l 2 1 3 4 之间根据无线环境( c I 值) 做动态切换，判决当前使用何种编码方式。而且C S 3 4 可在每载频中单独打开或关闭。二开通C S 3 4 对网络和终端的要求I 对无线网络的资源要求陆地传输的需求和M S I 电路板的需求开通C S l 2 的P D C H 信道时隙使用1 6 k p b st r a u ，而开通C S 3 1 4 的P
5、D C H 信道时隙使用3 2 k b p st r a u 在正常情况下一个基站使用一根E l 传输的最大配置为5 5 4 ，而开通C S 3 1 4 后一条传输能配置的最大配置为4 1 4 1 3 ，如果该小区配置大于4 4 3 ，必须增加一条A B I S 传输。那就要考虑增加B S C 的M S I 板和基站的N I U 板资源。P C U 侧P R P 板的需求C S 3 4 后G D ST R A U 链路从1 6 K b p s 增强到3 2 K b p s ，带宽增加一倍，也就是说每P D C H 需要两个G D ST R A U T S来支持，这样一来绝大多数P C U 需要
6、增加- N 两块P R P板，如果不准各充足的P R P 板保证G D S 时隙的供应充足，打开C S 3 4 功能时会有部分小区P D C H 无法配置成C S 3 4的3 2 K ，也就是仍旧保留c S l 2 状态。2 对无线网络的载干比要求C S 3 4 是通过减少卷积和取消纠错编码比特换取数据速率的提高，因此C S 3 4 对载干比的要求比c s i 2 要高。而且针对跳频和不跳频的系统，载干比要求也不一样，其中不跳频的系统要求更高。目前虽然黄石全网都跳频，但由于G P R S 时隙主要是配置在B C C H 载频上，而B C C H 载频不参与跳频，因此属于不跳频方式。编码方式有跳
7、频不跳频C S 一17 1d B1 0 8d BC S - 21 1 5d B1 2 8d BC S - 31 3 6d B1 3 7d BC S - 42 0 8d B1 7 2d B以下为四种编码方式所需的c I 值：3 对I t L R 中的用户数据设置要求在H L R 用户数据中，针对G P R 5 用户有两项关于吞吐量的设置：峰值吞吐最和平均吞吐量，这两项设置应该大于无线网络的上网速率。否则会成为瓶颈，限制用户的上网速率。黄石刚刚开通C S 3 4 功能时，发现在测试中下载速率很难超过3 0 K b p s ，达不到C S 3 4 的速率，通过检查，我们发现黄石的华为H L R 中对
8、用户上网速率进行了限制，这可能是因为当时没有考虑到C S 3 4 技术对G P R S 速率的提高而制定的一个G P R S 用户数据模板。当时黄石的华为H L R 中有两项关于吞吐量的设置：峰值吞吐量设为3 0 0 0 0 c t e t s ( 即2 4 k b p s ) ，平均吞吐量设为5 0 0 0 c t e t s ( 即4 k b p s ) ，于是我们将这两项设置分别改为3 2 0 0 0 0 c t e t s ( 即2 5 6 k b p s ) 和1 0 0 0 0 0 c t e t s ( 即8 0 k b p s ) ，再次进行测试，下载速率最高可达7 0k b
9、p s ，C S 3 4 的作用充分得到了发挥。4 对手机终端的要求目前G P R S 手机终端无需任何软硬件升级即可支持C S 3 4 技术，免去了用户更换手机的麻烦。对用户来说，决定上网速率的除了编码方式还有占用的时隙数，因此手机支持的G P R S 时隙数是非常重要的。市场上的G P R S手机支持的时隙主要是l + 3 ，少数手机支持l + 4 ：而随E 行主要是2 + 4 和l + 4 ，以下为部分手机品牌对G P R S的时隙支持情况：手机型号终端类支持的上行支持的下行型G P R S 时隙G P 飚时隙诺基亚7 6 5 0手机l3诺基贬6 6 0 0手机l3摩托罗拉手机14湖北省
10、通信学会2 0 0 6 年学术年会论文集V 6 0 i 摩托罗拉手机137 6 8 i西门子c x 6 5手机l3A i r c a r d 7 5 0随E 行24首信随E 行l4三开通C S 3 4 的隋况介绍和效果分析1 开通C S 3 4 的过程对每个B S C 进行软件升级，加载C S 3 4 功能：黄石是摩托罗拉的无线系统，开通C S 3 4 之前B S S版本号是G S R 5 ，开通时，需要对每个B S C 装载补丁即使后来黄石升级到G S R 6 后，仍然有C S 3 4 功能，因此以后的系统升级不会影响C S 3 4 功能。对需要开通C S 3 4 的P C U 进行P R
11、P 板资源调整黄石本次计划是开通黄石市区和下陆铁山的C S 3 4( 即B S C I 的部分小区、B S C 2 、B S C 3 ) ，由于本次C S 3 4功能的开通没有新增P R P 板，因此我们必须通过内部的P R P 板调整来进行，将P C U 0 4 的拆下2 块P R P 板装到P C U 0 2 ，将P C U O I 和P C U 0 5 分别拆下l 块P R P 板装到P C U 0 3 。对部分小区的载波配置进行调整因为前面已经提到，开通C S 3 4 后，基站使用一条E l 传输时的最大配置由5 5 4 降为4 4 3 ；使用两条E 1传输时，最大配置由8 8 8 降
12、为8 8 6 ，且承载B C C H 载波的传输最大配置载波必须少于1 1 个。基于以上原则，本次共有1 3 个基站减容和3 个基站进行载波重配置。打开小区中相应R T F 的C S 3 4 的开关以黄石的摩托罗拉无线系统为例，打开R T F 的C S 3 4开关既可以通过O M C R 上的G U I 界面来操作，也可以在r l o g i n 的窗口中用指令操作，具体指令如下：m o d i f y _ v a l u e a l l o w 一3 2 kt r a u1r t f 对开通C S 3 4 的地区进行优化因为C S 3 4 的技术对无线载干比要求较高，因此，我们对黄石开通C
13、S 3 4 的地区的无线网络进行优化。本次优化从排除基站硬件故障、频率检查、邻区检查、G S M的D T 测试、G S M 的C Q T 测试、G P R S 的C O T 测试、G P R S的D T 测试等几个方面入手，着重于改善无线环境。通过优化，黄石的无线环境大大改善，由于网络载干比无法通过统计得到，因此我们分析优化前后的B E R分析，可以看出0 级提高了4 0 4 。从侧面反映出载干比的提升，具体B E R 统计如下：1 0 5湖北省通信学会2 0 0 6 年学术年会论文集B E R OlB E R lB E R 2B E R 6B E R 7优化前l8 1 6 1 I4 0 5
14、I4 0 1 I4 0 7 l2 9 5 l1 8 6 l0 9 9 l0 4 6 优化后I8 5 6 6 l3 8 4 l3 7 5 l1 7 9 I1 7 1 II 7 7 l0 9 9 10 5 0 2 开通C S 3 4 后的效果分析C S 3 4 与C S I C S 2 比较开通C S 3 4 技术后，黄石选择3 个地点( 移动广场、金花大酒店、黄石工行) ，进行网络吞吐量及时延的测试。网络吞吐量采用F T P 测试，使用W S - F T P 软件，下载位于F T P 服务器上的5 0 0 K 文件。重复下载5 次，完成后记录相应的传输时间和传输速度。上载2 0 0 K 文件到F
15、 T P服务器，重复上载5 次，完成后记录相应的传输时间和传输速度。开启及关闭C S 3 4 的情况下各测一次。网络时延采用P I N G 测试，使用S w o r d f i s h l 5 5 版本，发起l O 个连续的P I N G 包，3 2 字节及5 0 0 字节大小的包各测一次，记录每个结果的平均时延。开启及关闭C S 3 4 的情况下各测一次。本次测试的总体表现F r P5 0 0 K 下载对比测试通讯广场金花大酒店。黄石工行平均总体平均挺矗 s F T P2 0 0 K 上载对比测试囱C S l 2一c s 3 4固c s l 2c S 3 4通讯广场金花丈滔店黄石工行平均尊俸
16、乎鸯鼍毫3 6 0 根据以上多组F T P 测试和P I N G 时延测试的结果分析，现网试验中C S 3 4 编码方式的使用可以获得比C S I 2 下更高的传输速率，尤其当时隙充足时C S 3 4 的表现优秀，当系统资源不足时效果不明显。1 0 6C S 3 4 与E D G E 的比较由于3 G 牌照迟迟没有发放，E D G E 技术曾经被提出来，这不是一项新技术，但有它的特点，下面我们对C S 3 4技术和E D G E 技术进行简单比较：技术网络要求网络终端是上网最制式投资否需要局愿翠大小更换C S 3 对B S C 进行软件小否7 0 k b p s4升级，P C U 扩容E D G E对B S C 和B T S 进大是1 5 0 k b p行软
