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1、下行TBF建立成功率优化 爱立信背景和概述 随着数据业务流量的增加，爱立信网络中 下行TBF分配成功率指标逐渐恶化，个别 小区甚至出现几万次的TBF分配溢出。 本文对TBF分配成功率指标原理和TBF分 配原理进行阐述的基础上，分析了问题的 规律和产生的可能原因，通过参数调整前 后的对比，对原因进行了确认，最后总结 了一些优化建议，可以在以后的日常优化 工作中进行采用。问题现 象 网络中存在部分小区的下行TBF建立成功 率非常低，最多的下行TBF分配失败次超 过几十万次，严重影响到了全网的下行 TBF建立成功率。从信道使用率来看，某 些小区的话音负荷并不是很高，PDCH信 道的预清空次数也不是非
2、常多。 在四月初增加EGPRS信道之后，有部分 小区的下行TBF分配失败次比之前反而增 大。高失败小区话务规律 TBF拥塞率高的小区，从EGPRS流量占小区总数据流量的比例来看，EGPRS流 量占比超过80，说明这些小区覆盖范围内的EGPRS手机比例较高。 高TBF溢出小区，除个别小区是处于位置区边界出处的以外，都是属于存在 大量TBF建立请求的小区，基本上该类小区的TBF建立请求次数在7万次左右 或以上，TBF建立成功次在5万左右。从TBF建立次数来看，这类小区是爱立 信网络中最繁忙的小区，只要TBF建立次数达到这个数量级，不可避免出现 高TBF溢出。此现象说明，TBF溢出和某些资源或着负荷
3、有关，和无线环境 的相关性较小。 高TBF溢出小区的PDCH信道占用都比较多，平均超过20个信道占用，数据流 量高，PDCH信道分配存在比较高的失败率。从该类小区的信道复用系数和 占用情况来看，EGPRS信道复用系数远远高于GPRS信道，平均EGPRS信道的 复用系数超过9，而GPRS复用系数为2.91。 在位置区边界的小区，如新龙基2，因为覆盖范围是地铁二号线从地下驶往 地上转变的区域，并且又是位置区边界，在地铁进入该小区覆盖范围内时 ，需要大量做路由区更新，瞬时会存在大量TBF请求。 从话务占用情况来说，某些小区虽然在话音话务不高，但是综合考虑数据 话务的占用，含数据话务的每线话务量仍旧是
4、非常的高的。对于同济大学 D71E47D这个小区来说，虽然话音话务低，但是数据请求非常多，PDCH信道 分配失败不多，EGPRS信道上占用请求特别多。统计计 数器分析下行TBF建立成功率计算公式： 100 * (1FAILDLTBFEST / DLTBFEST)计数器描述： FAILDLTBFEST这个计数器记录了下行TBF建立尝试失败的次数，失败的原因是由于下面提到的一个或多 个原因： 在TBF预留的信道上无PDCH信道可分配。 无TFI资源可利用，PSET内所有PDCH信道上的可用TBF都已分配完毕。每个PSET上同时可用 的TFI资源为32个，超过32个的请求都会因为无无TFI资源可利用
5、而拒绝。 PDCH信道在被预留之前被预清空。 信道故障导致无法预留。MAC 层拥塞（如帧号没有返回）。 CP负荷高而拥塞导致请求拒绝。 MS个体的匮乏（MS INDICATION） CP负荷高导致的拥塞。DLTBFEST这个计数器记录了所有下行TBF建立尝试成功的次数(DLTBFEST always stepped when FAILDLTBFESTis stepped)（包括CCCH, PACCH or PCCCH）以及下行TBF建 立尝试失败的次数。下行TBF建立流程图下行TBF建立流程FAILDLTBFEST的跳转主要是来自于前三种原 因的失败：MS INDICATION获取 PDCH信
6、道可用或可预留 TFI资源获取TBF分配原理EGPRS手机和GPRS手机占用数据业务信道 的工作原理是： 新增动态信道PDCH的必要条件是： TBFDLLIMIT超过门限； 现有PSET内的信道无法满足手机的时隙需求； 同时存在EPDCH信道和GPDCH信道时，EGPRS手机优先占用 EGPRS信道，GPRS手机优先占用GPRS信道，手机占用哪种 信道要以估算出的速率高低作为信道占用的基准 如果在EGPRS手机在EPDCH信道上的传送速率低于在BPDCH 信道传送的话，才会在BPDCH信道上传送。通过计算EPDCH 信道和BPDCH上的理论传送速率：60kbps和12kbps，可以得 知，只有
7、在EPDCH信道上的共享系数高于BPDCH信道上的5 倍时，才会出现EGPRS手机占用到BPDCH上。问题分析 高TBF溢出小区的PDCH信道占用都比较多，平均超过 20个信道占用，数据流量高，PDCH信道分配存在比较 高的失败率。根据计数器跳转流程，PDCH信道分配失 败会导致TBF溢出。但是某些小区的PDCH信道分配失 败次数并不多，仍存在大量TBF分配失败。 高TBF溢出小区，从该类小区的信道配置和信道复用系 数来看： EGPRS信道可用数量一般为4或者8，远远低于GPRS可用信道 数20个以上（一般小区）； EGPRS信道复用系数远远高于GPRS信道，平均EGPRS信道 的复用系数超过
8、9。大于TBFDLLIMIT4的设置，而GPRS复用 系数为2.91，说明在EGPRS信道上占用非常频繁。 EGPRS和 相对于GPRS信道复用系数没有超过5倍，所以所有EGPRS用 户优先在EPDCH信道所在的PSET上进行尝试分配。问题分析 从TBF建立的过程来看，TFI资源是其中的瓶颈 ，因为每个PSET中TFI资源共有32个，如果一 个PSET中同时请求的TBF个数超过32个，就会 发生TFI资源匮乏导致的TBF溢出。 从以上数据和原理来看， 由于EGPRS 信道数 量有限，EGPRS信道上的信道请求和复用系数 都很高，由此可以推断出TBF溢出主要集中在 EGPRS信道上的溢出，在GP
9、RS信道上溢出较 少。问题分析TFI资源不足分析TFI资源不够导 致TBF拥塞详细 原理分析： 首先，需要估算一下该PSET上TBF使用情况，由于每个PSET同 时可以存在32个TFI资源，在复用系数为分别为 15和10时，如果 该PSET有4个EGPRS信道，平均每个TBF占用2个PDCH信道，在 复用系数为15时，一共需要2*15=30个TFI，未超过TFI可用资源， 如果平均每个TBF占用3个PDCH信道，一共需要3*15=45个TFI ， 超过TFI可用资源，会导致TBF分配失败。如果该PSET有8个EGPRS信道，估算每个TBF占用2个PDCH信道 ，在复用系数为10时，一共需要4*
10、10=40个TFI，就已经超过TFI可 用资源，会导致TBF分配失败。反推过来，在8个EPDCH信道配置时，平均每个TBF占用2个 PDCH信道时，根据可用TFI资源计算出复用系数为：32/4=8，复 用系数在8以下时不太容易出现TFI资源缺乏导致的TBF分配拥塞 。优化调整方案 建议调整方案为： 选出高TBF拥塞率的小区，对这些小区增加 EGPRS信道配置，减少在EGPRS信道上复用 系数，建议对高分配失败小区增加EGPRS信道 至12个或16个。 同时增加半速率话务门限，减少话音话务对 GPRS业务的冲击，减少PDCH信道分配失败比 例，减少PDCH预清空次数； 对某些数据业务占用比例很高
11、的小区，适当调 整CRO参数来降低数据业务尝试占用次数。优化调整结果分析 CRO调整结果 将5个1800M小区的CRO下降4dB，为减少对话音 话务占用的影响，同时，调低了1800M小区向 900M小区切换门限，尽量将话音话务留在1800M 小区上。并适当增加对应900M小区的动态信道配 置数量。 从结果来看，CRO调整对TBF分配成功率的改善 有一定效果，对于原溢出率不高的小区，可以使 得溢出率降低到3以下，但对于原溢出率很高的 小区，CRO调整之后，仍旧会有较高比例的TBF 溢出。优化调整结果分析 在4月中旬之后，某些高数据流量的小区TBF建立成功 率明显下降。此时， EGPRS信道从4改
12、为8这个调整。 对EGPRS信道从4个改为8个对TBF建立成功率的影响 进行分析。修改EGPRS信道从4个为8个之前：这类小区的忙时EGPRS下行共 享系数平均达到15左右，说明EGPRS信道上的TBF复用已经接近 信道复用硬件极限16；和BPDCH信道的复用系数为2.8左右相比， 已经超过5倍关系，这时占用EGPRS手机就会占用到BPDCH信道 上，由于BPDCH信道的复用系数为2.8左右，BPDCH信道 PSET 上的TFI资源不会因为缺乏而导致TBF分配失败，所以TBF下行建 立成功率相对高一些。但此时EGPRS信道的复用系数非常高， EGPRS用户的平均速率基本在25KBPS左右，和G
13、PRS速率差不多 ，无法体现出EGPRS网络高速率性能。优化调整结果分析 修改EGPRS信道从4个为8个之后： EGPRS信道该为8之后， EGPRS信道 下行共享系数下降到9左右，此时，BPDCH信道上的共享系数在2.5左右 ，没有达到5倍关系，EGPRS手机就一直占用在EPDCH信道上，EPDCH信 道上的传送数据流量增加，并且该信道上的TBF尝试占用次数也大大增 加。平均每个TBF占用2个PDCH信道的话，就同时需要4*9=36个TFI资源 ，超过了TFI资源可用数，所以TBF分配失败。由于之前描述的PDCH信 道配置机制决定了EGPRS手机优先在EPDCH信道上占用，所以，TBF分配
14、失败之后的重复建立请求仍发生在EPDCH信道上，导致了TBF失败次数 滚雪球效应的大幅增加，最后就会出现几万次的TBF分配失败。说明,对于此类小区来说，EPDCH信道改为8个时，复 用系数保持在9以上时，EGPRS用户的平均速率基本在 40KBPS左右，比GPRS速率稍好，仍旧无法完全体现出 EGPRS网络高速率性能，并且TBF分配失败比例非常高。 所以，修改EPDCH信道为8，没有真正解决问题。但是增 加EPDCH信道配置这个优化方向是正确的。优化调整结果分析 对EGPRS信道从8个改为12个，改为16个，对TBF建立 成功率的影响进行分析。在EPDCH信道改为12个之后，存在两个EGPRS
15、 PSET，在12个EPDCH信道下 的TBF分配时，忙时平均EGPRS信道下行共享系数下降到7.5左右，此时， BPDCH信道上的共享系数在2.2左右，此时，由于存在两个EGPRS PSET,所以 ，EGPRS的手机可以在两个PSET之间均衡使用。假定话务模型没有变化，每 个EGPRS PSET需要的TFI数为：47.530，低于32个TFI可用资源数，所以 发生TFI资源不够导致的TBF拥塞的概率下降，但是在数据话务高峰瞬间比较容 易出现超过32个TFI资源的情况。对高数据业务流量的小区来说，增加4个信道 的效果还不是很明显。 修改EGPRS信道从8个为16个之后： 在EPDCH信道改为1
16、6之后，存在两个 EGPRS PSET，在16个EPDCH信道下的TBF分配时，忙时平均EGPRS信道下 行共享系数下降到5.8左右，此时，BPDCH信道上的共享系数在2左右，此时， 由于存在两个EGPRS PSET,所以，EGPRS的手机可以在两个PSET之间均衡 使用。假定话务模型没有变化，每个EGPRS PSET需要的TFI数为：45.8 23.2，低于32个TFI可用资源数，即使在数据话务高峰时，也有一定冗余空间， 所以难以发生TFI资源不够导致的TBF拥塞。此时,随着EGPRS信道的复用系数 进一步下降，EGPRS用户的平均速率基本在70KBPS左右，远远高于GPRS速 率，能够体现出EGPRS网络高速率性能。优化调整结果指标对比 优化前后下行TBF建立成功率对比优化调整结果指标对比由于没有PDCH或TFI导致非正常释放的TBF的比例： 计算公式为：100 * LDISTFI / (LDIST
