CCDMA 1xEVDO RevA网络优化指导书04A10.docx

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CCDMA1xEVDORevA网络优化指导书04A10

EVDORev.A网络优化指导书

1、概述

无线网络优化是指按照一定的准则，对无线通信网络的规划设计进行合理的调整，使网络运行更加可靠、经济，网络服务质量更好，资源利用率更高。

在正常情况下，网络优化的要求一般是由以下两种情况提出：

一是网络质量不能满足设计要求，需要对网络进行调整。

二是网络环境发生变化，如用户增长、城市建设变化等，使得原有的网络设计不能适应当前环境的需要，这时需要进行网络优化和调整，同时提出后续网络扩容的建议。

无线网络优化是网络建设中的一个重要环节，涉及到许多方面的内容。

EVDO网络优化在许多方面和CDMA1X网络相同，本文主要介绍了EVDO网络与CDMA1X网络在优化方面的不同点。

2、网络优化流程和内容

2.1网优流程

EVDO网络优化过程和CDMA1X相似，一般可以分为以下三个阶段：

1、网络运行数据收集和分析阶段

通过对网络运行数据进行收集分析是了解网络运行状况的主要途径，从中发现网络存在的问题，评估网络质量，并制定网络优化措施。

用于网络优化的数据主要包括告警数据、话统数据、路测数据、系统配置参数、重点区域拨测数据等。

2、网络调整实施阶段

网络优化调整措施一般分为网络工程参数调整、系统参数调整和网优扩容建议。

3、网络性能验证和评估、优化总结

在网络优化措施实施后，需要验证网络问题是否解决，或性能是否有改善。

验证的过程也是网络优化的重要部分。

验证的过程和网络优化最初的阶段类似，即收集网络运行数据和分析数据，确定优化后的网络性能状况是否达到要求。

无线网络优化基本流程，如图1所示：

图1无线网络优化基本流程

如果网络优化是在开局初期进行，这时，与已经投入商业运行的网络有一个不同的优化步骤：

即首先需要进行工程质量检查，对设备安装、设备指标进行测试，所有后续的网络优化都是应该在保证设备安装正确、设备指标正常的情况下进行。

设备检查包括确认设备安装、网络配置的正确性、设备指标的正常，以及确认网络能保证基本的通话和切换。

在安装问题上，与网优密切相关的问题重点是天馈的安装。

当发现网络中存在质量问题或用户投诉网络问题时，建议按图2步骤进行处理：

图2网络问题处理流程

2.2网优内容

EVDO网络优化内容和CDMA1X相似，包括告警数据分析、话统分析、路测数据分析、系统配置参数分析、邻区优化、RF优化、干扰排查等方面，对于新开局网络优化则包括工程质量检查，对于这部分内容可参考《CDMA网络规划与优化指导书》。

EVDO的网络性能可以从多个方面来评价，常用的测试衡量指标包括：

连接建立成功率、PPP建立时延、终端重激活时延、网络重激活时延、环路时延、单用户峰值吞吐量，单扇区吞吐量和BTS吞吐量等。

对于EVDORevA，前反向峰值速率3.072Mps、1.8432Mbps，而且引入了QOS，可以支持VOIP、VT、BCMCS等实时业务，对于这些新特性的优化需要重点关注。

本文主要介绍了EVDO网络在这些方面的优化思路和方法。

3、连接建立成功率优化

3.1指标定义

在EVDORev.A中，连接建立指的是主流的建立，而VOIP，VT等QOS的连接建立属于辅流的建立。

下图是AT发起连接建立的流程图以及统计点介绍（AN发起连接建立的流程和统计点与AT发起连接建立的流程和统计点基本相同）：

图3AT发起的连接建立

3.2参数优化

连接建立成功率是EVDO的一个重要指标，优化该指标的常规手段与CDMA1X非常相似，主要集中在两个重点参数的优化：

接入参数和功控参数。

（1）功控参数优化

EVDO反向采用功率控制，功控方式跟1X非常相似，同样分为外环和内环功控。

对于外环功控，有跟1X对应的PER目标值、最大最小PCT值以及调整步长等参数，对于内环，有功率调整的最大最小值以及功率调整步长等参数。

功控参数优化需要在数据传输性能和反向发射功率和对系统负荷之间获得一个平衡，具体参数优化取值范围请参见《CDMAEVDOBSS网络规划参数配置建议》。

（2）接入参数优化

接入探测周期（ACYCLEDURATION）

该参数设得小，可以减少接入探测所需要的时间，提高接入信道容量；但会增加接入碰撞概率，降低接入成功率。

接入宏分集开关（ACCMACRODIVSWITCH）

接入宏分集指连接建立时，同时给AT建立多个分支，使AT直接进入软切换状态。

在一个导频污染比较严重的区域，接入宏分集有利于提高接入成功率。

接入前缀长度（PREAMBLELENSLOT）

该参数设得过大，会有利于AT的成功接入，缩短接入时间；但会增加AT的反向功率消耗，增加系统的反向干扰，降低系统反向容量。

接入信道标称功率偏移（ACCDATAOFF）

该参数设得过大，会有利于AT的成功接入，缩短接入时间；但会增加AT的反向功率消耗，增加系统的反向干扰，降低系统反向容量。

接入参数优化需要考虑连接建立成功率和接入信道容量两者之间的平衡，还有其他的接入参数，具体参数优化取值范围请参见《CDMAEVDOBSS网络规划参数配置建议》。

（3）此外，某些信道参数对于连接建立成功率会造成一定的影响：

DRC信道增益（DRCChannelGain）

该参数设得大，DRC传送的可靠度高，但对反向吞吐量的影响就大；设得小，对反向吞吐量的影响就越小，DRC的传送可靠度降低。

随着软切换分支的变化，该参数的值也会有所变化。

由于反向业务信道捕获就是指DRC信道的捕获，DRC信道增益大，对AN捕获反向业务信道是有帮助的。

增强协议/缺省协议DRC信道连续传输标志（ENHDRCGATING）

如果打开DRCGating，反向链路的干扰会降低，但是DRC信道的性能也会降低。

连续的DRC信道传输会提供更好的DRC信道性能，但是会增加反向干扰。

（4）在测试空口连接建立成功率时，应注意：

1、在扇区负载很大时，会直接造成连接建立成功率的下降，所以尽量在扇区空载的时候使用单AT多次测试来得到连接建立成功率。

2、参数调整对连接建立成功率的提高有一定帮助，但是会影响其他指标（例如吞吐量）。

3、测试时尽量使用定点测试，或者是低速移动的测试。

4、时延指标优化

4.1HRPD会话建立时长

4.1.1HRPD会话概述

当用户开机或其他原因造成HRPD会话释放后，如需要进行数据通信，必须先建立HRPD会话和连接，并对相关协议及其属性进行协商。

AT发起的HRPD会话建立时长，被定义为从AT发出UATIRequest消息到收到XonResponse消息的时长。

如下图所示：

图4HRPD会话建立

4.1.2系统设置优化方法

（1）在比拼测试中，可以通过更换EC板单板软件：

使用广播周期为1个控制信道周期（256时隙）的EC板软件。

这时，总体消息周期为256时隙（约426ms）。

（2）通过设置静默周期为0，即不采用静默，也可以降低HRPD会话时长。

（3）修改功控门限，提升AT发射功率，保证空口能在第一个子帧中止，降低时延波动。

（4）缩短接入时延

设置方法：

MODDOAPM:

ACYCLEDURATION=SLOT16,OLOOPADJUST=40,PRBLEN=1,CAPSULELENMAX=2,ENHACCPARAIND=YES,PREAMBLELENSLOT=SLOT4;（扇区级参数）

观察方法：

LSTDOAPM:

;

默认设置：

MODDOAPM:

ACYCLEDURATION=SLOT64,OLOOPADJUST=85,PRBLEN=2,CAPSULELENMAX=2,ENHACCPARAIND=YES,PREAMBLELENSLOT=SLOT16;

注意事项：

1.修改后需要重启EC板。

2.时延测试结束后，参数需回退默认设置，并重启EC板。

3.PRBLEN=1可能导致部分DO终端接入困难。

参数解释：

1.ACYCLEDURATION=SLOT16

AT总是在接入信道周期的开始时刻发送接入探测，接入信道周期默认值是64时隙，也就说接入等待时延的波动范围是0~64时隙，可以通过缩短接入信道周期来减少接入等待的时延。

建议使用CSM6800芯片的信道板设置为16时隙，使用4颗或以上CSM5500芯片的信道板设置为8时隙。

2.OLOOPADJUST=40

AT使用该参数来估计接入探测时的导频信道开环平均输出功率，默认值是85，建议值40

3．PRBLEN=1

接入前缀的帧长默认为2帧（53.3毫秒），建议修改为1帧（26.67毫秒）。

4.PREAMBLELENSLOT=SLOT4

接入前缀的时隙数，必须选择ENHACCPARAIND=YES才可支持，在默认为16时隙。

（5）配置协商流程只是对与协议规定的缺省值不一致的参数进行协商。

在数据配置时应尽量使用协议规定的缺省值，可以避免配置协商过程中引入不必要的时延。

（6）设置ABIS帧封装MAC包个数为1

（7）在测试中，采用CAIT会影响会话建立时延，建议使用QXDM。

4.2PPP建立时长

4.2.1PPP建立时长概述

图5PPP建立

PC机将AT当作调制解调器，通过AT命令拨号，AT直接返回连接应答，而这时候空口连接并没有建立。

于是PC在连接建立之前向PDSN发起LCP配置协商请求，AT将PPP包缓存起来，等待空口连接建立完成并且流控开关打开之后，将LCP配置协商请求发送到PDSN。

LCP协商完成之后，一般情况下，PDSN会要求PC进行认证。

但并不是必须的。

最后才是IPCP协商，为PC分配IP地址。

从上图也可以看出，PPP建立时延有两种计算方案：

包含空口的PPP建立时长和不包含空口的建立时长。

包含空口的PPP建立时长指的是从PC发出LCPConfigure-Req时，AT开始建立空口连接，直到IPCP协商完毕。

对于不含空口的PPP建立时长，则是从PC接收到第一条PDSN发送的LCPConfigure-Req开始，直到IPCP协商完成。

因此PPP连接建立时长的优化应该从以下几个方面入手：

⏹PPP连接建立流程优化

⏹信令面连接建立优化

⏹业务面数据传送时延优化

4.2.2系统设置优化方法：

（1）设置静默周期为0。

（2）修改功控门限，提升AT发射功率，保证空口能在第一个子帧中止，降低时延波动。

（3）缩短接入时延（参考4.1.2）

（4）FMRAAL2调度定时器设置为1ms

设置方法：

调试台命令：

FMRDEBUG=0x06,COMMAND=0x180x01,SUBCMD=0x08,PARAMETER=0x01;

默认设置：

调试台命令：

FMRDEBUG=0x06,COMMAND=0x180x01,SUBCMD=0x08,PARAMETER=0x00;

注意事项：

时延测试结束后，参数需回退默认设置。

此设置优先级放低，效果不明显。

（5）固定反向速率。

采用固定反向速率的方法就能够使终端采用高速率发送数据，这样可以减少数据在空口上的帧数量，从而达到降低时延的目的。

（6）终端参数设置

4.3AT、AN重激活时长

4.3.1AT重激活时长

在休眠态，如果AT有数据要传送，AT将重新激活它与PDSN之间的PPP连接。

可以采用Ping方式测试AT重激活时长，则AT重激活时长包含以下步骤：

（1）AT收到PING包，至发送连接请求的等待时长

（2）空口连接建立时长

（3）AT发出TCC消息，至发送PING包的等待时长

图6AT发起重激活时长

4.3.2AN重激活时长

图7AN发起重激活流程

基线版本流程下所示：

（1）PDSN发出的Ping包到达BPU，发现连接PPU的A8链路已经释放，便向SPU发送A9-BSServiceRequest消息，通知BCS有PCF数据要发送，SPU收到请求触发空口的Page消息。

（2）手机接受寻呼消息后，经过内部处理，发送ConnectionRequest+Routeupdate消息，这个过程的时延主要是手机处理时延和空口传输时延，和手机行为有较大关系，优化空间有限。

（3）A9-Setup-A8到A9-Connect-A8，系统建A8，这个过程主是要系统内部各软件模块进行消息交互，分配各单板CPU、接口板资源。

其中的时延主要是各单板信令处理时延和传输时延。

（4）TCA到TCC消息，系统进行空口业务信道的建立，业务信道建立后AN下发Dataready，终端收到后发送DatareadyAck触发数据包的发送。

AN重激活时长（ANReactivationInterval）定义为AN发起的连接建立时长，统计方法是在终端处于休眠态时的由AN发起PING环回时长减去终端处于激活态时AN发起的PING环回时长。

如图所示：

图8AN发起重激活时长

4.3.3系统设置优化方法

对AT、AN重激活时长产生影响的因素主要包括：

系统参数、无线环境影响、网络繁忙程度、信令流程处理方式等。

一般地，可以通过以下几种方式对AT、AN重激活时长进行优化。

（1）缩短接入时延

（2）调整功控参数，保证第一子帧中止。

由于反向3子帧交织的原因，比第二子帧中止节省约20ms。

（3）设置静默周期为0

（4）固定反向速率并设置终端进入休眠态时长

设置方法：

at$qchdrr=2;at+cta=10;（AT命令）

注意事项：

重激活测试结束后，参数需回退默认设置。

（5）FMRAAL2调度定时器设置为1ms

（6）设置slotcycle＝2（若系统和终端均支持1，也可设置）

设置方法：

MODDOGCNP:

PERSID=1,ISPROTYPE=ENHANCED1,SLTCYCLE1=2,SLTCYCLE2=2,SLTCYCLE3=2;

观察方法：

LSTDOGCNP:

PERSID=1；

默认设置：

MODDOGCNP:

PERSID=1,ISPROTYPE=ENHANCED1,SLTCYCLE1=9,SLTCYCLE2=9,SLTCYCLE3=9;

注意事项：

时延测试结束后，参数需回退默认设置。

（7）AN重激活，为了规避DOS，由于默认DOSTriggerThreshold默认为300byte（可调范围218～1500），故Ping包采用大于300bytes的大包。

（8）关闭安全层，节约计算加密解密时间，

设置方法：

MODDOGCNP:

PERSID=1,AUTHPROTYP=HARDLINK;

观察方法：

LSTDOGCNP:

PERSID=1；

默认设置：

MODDOGCNP:

PERSID=1,AUTHPROTYP=SHA-1

注意事项：

时延测试结束后，参数需回退默认设置。

（9）关闭CAIT。

测试时需要关闭CAIT。

可以缩短大概200ms左右。

4.4Ping环回时延

4.4.1概述

图9Ping包在EVDO系统中的打包过程

图10Ping包在我司EVDO系统中的转发过程

图9描述了Ping包在EVDO系统中的打包过程，图10则详细指出Ping包在我司EVDO系统中的转发过程，具体转发过程如下：

（1）用户在windows平台上执行Ping命令之后，Ping包内容被放入ICMP载荷中。

如果是8字节Ping包，windows会将其内容填充为6162636465666768，其它大小以此类推。

对Ping包，ICMP头部为8字节，1字节type信息，对Ping请求包，type为8，Ping响应包，type为0。

1字节code字段固定为0。

然后是2字节的ICMPCRC循环检校码。

接下来是2字节ID字段，一般默认为0，最后是2字节Ping包序列号。

对8字节Ping包，整个ICMP包长为16字节。

ICMP包加上20字节IP头，包长增加为36字节。

在PPP链路层再加上5字节头和尾开销，8字节长度Ping包总共为41字节。

PPP包通过AT命令经USB串口传递到AT。

（2）AT将PPP包封装到RLP包中，加上22比特RLP序列号和2比特流标识后，传到MAC层。

MAC层附加了2比特尾部传递到物理层添加CRC循环检校码。

经物理层编码调制后通过反向业务信道发送到BTS。

（3）TRX板将射频信号解调后发送到EC板。

（4）EC板解码后得到MAC包，并打包成ABIS帧，通过cellbus发送CI板。

（5-12）通过CI板发送到BSC的IP框BIE板。

BIE板将ABIS帧传递到FMR板。

FMR板从ABIS帧中得到PPP包，将PPP包再经AAL2PVC发回到IP框的BIE，IP框BIE发送到RP框BIE板，再到PPU板。

PPU板将PPP包经HAC板发送到PDSN。

在PDSN处PPP包被终结。

PDSN取出IP包，经以太网发送到server。

（13-25）server返回Ping响应，基本上是原路返回。

只有一点，HAC收到PDSN的PPP包后，先发送到BPU缓存，BPU再将PPP包发送到PPU。

以后基本是原路返回了。

4.4.2系统设置优化方法

（1）固定反向速率

（2）FMRAAL2调度定时器设置为1ms

（3）ABIS接口IP化

设置方法：

更换BSC、BTS接口板。

优化效果：

平均节省7-8毫秒。

（4）测试PC机、服务器TCP/IP优化

首先，利用Tcpoptimizer软件对连接AT的计算机进行优化：

在setting中选中Dialup选项，在页面下方选择CustomSettings选项，把MaxMTU处数值改为1500，在TCPReceiveWindow处修改TCP窗口为65392（64K）。

图11测试PC机TCP/IP优化

接着，再对FTPServer进行优化：

在settings页面的CableModem选项中，选择Customsettings，MaxMTU改为1500，TCPReceiveWindow修改为256960（256K）

图12服务器TCP/IP优化

优化工具：

（4）测试时选取性能良好的测试PC和测试终端非常重要；提高功控门限提升了AT发射功率，保证空口能在第一个子帧中止，可使时延波动较小。

5、吞吐量优化

5.1概述

EVDORev.A系统前/反向峰值速率可以达到3.072Mbps/1.8432Mbps，在实际组网时可能由于PDSN－BSC/PCF－BTS－AT中某一环节出现瓶颈导致速率偏低，影响系统的吞吐量。

一般来说，影响EVDO吞吐量的因素主要可以分为空口和非空口两个方面。

空口质量主要影响前反向速率，同时会影响数据传输过程中的误码和重传的概率。

对于TCP/IP传输，前向的误码会可能导致TCP的应答包数据的丢失，反向也如此。

因此，前反向误码对于TCP/IP传输来说是相互影响的。

因此，在优化空口吞吐量的时候要尽量减少前反向的误码和重传。

前向误码的减少，主要是要注意传播路径最好要有直射径。

反向误码的减少，可以通过修改功控PCT和PER实现。

在EVDO系统中，要达到峰值速率对于无线环境，便携，终端配置以及系统带宽配置，PS域网络稳定性都有很高要求。

影响EVDO前向链路数据吞吐量的原因主要包含三方面：

1）用户所处无线环境差，比如覆盖不好、存在强干扰、基站硬件故障等，导致DRC请求速率低于无线信道实际所能支持的最大速率。

2）由于同时有多个用户在这个基站上进行数据业务的申请，而该用户由于种种原因，不能获得充分的数据传送时间。

3）核心网中的每个功能实体的配置很大程度影响数据吞吐率。

比如数据业务的重要功能实体PDSN。

甚至连PDSN和PCF之间的一个路由器，如果配置不好或者质量不好，将严重的影响数据吞吐率。

影响EVDO反向链路数据吞吐量的主要因素与CDMA20001x类似，包括：

1）无线环境不理想，导致反向PER高于目标值（比如1%），这样通过反向速率控制，就只能申请到比较低的速率。

2）系统资源不足或反向链路负载过高，这样反向链路负载控制可能会限制反向的数据速率。

3）核心网中每个功能实体的配置不当。

当EVDO系统出现吞吐量下降问题时，需要分段排查，根据短木板原理，一层层分析判断受限点，定位原因并解决。

如出现前向吞吐量达不到系统要求时，可按如下步骤排查：

图13前向吞吐量问题排查流程

（1）检查便携和终端设置

（2）检查无线环境

终端所处的无线覆盖是影响数据吞吐率的一个关键因素。

当终端处于弱覆盖区域（如接收功率-90dBm和最强导频的信噪比小于-10dB）时，低信噪比即影响数据的传送速率，又增大了重传概率，从而导致数据吞吐率的下降，通常可通过路测来分析。

另外，虚拟软切换为保证效果，一定要保证最强的两个载频的信号不能较易发生乒乓切换，如果是在乒乓切换环境，即使在AT上通过CAIT或其它工具看到DRC信道请求的速率可以到1.23mbps，实际可能也只有300～400kbps。

（3）检查无线接入网带宽设置

主要是保证系统内部的带宽设置能够满足业务流的需求。

根据系统内部业务流的路径，分段检查BTS-BIE,BIE-FMR,FMR-PPU之间的带宽设置，PPU向上部分不会成为瓶颈。

（4）检查分组传输

在一般测试局点，BSC与PDSN以及业务服务器通常在一个机房，网络结构简单。

只要保证BSC-PDSN，PDSN-业务服务器间网线正常，一般不会出现问题。

（5）检查分组核心网

在分组核心网后，带宽一般不存在瓶颈。

但从PDSN到内容服务器之间的网络需要尽量简单，以减小时延和抖动的影响。

如果仅为测试，可以要求FTP服务器放置在防火墙内。

同时需要保证核心网侧的病毒防护情况，在每台机器上安装公司标准杀毒软件。

避免因蠕虫病毒爆发引起核心网侧瘫痪。

在空口质量保证的前提下，吞吐量测试只有系统设置达到最优状态，吞吐量才会达到理论值，其中必然涉及较多系统故障定位，请先确认以下优化是否完成，再定位系统数据配置、故障等方面的问题。

5.2系统设置优化方法

（1）修改功控门限设置

对于单用户吞吐量比拼测试，可以通过提高反向功控门限来提升AT发射功率，保证空口能在第一个子帧中止，从而提高反向吞吐量。

但是，对于多用户吞吐量，调整默认的反向功控门限必须慎重，否则由于相互干扰可能降低反向总吞吐量。

修改功控门限：

设置方法：

MODDOPCP:

MINPCT=-12416,MAXPCT=-12416,INITPCT=-12416,NODATAMAX=-12416;（扇区级参数）

观察方法：

LSTDORRMP:

DORRMINF=DOPCP;

默认设置：

MODDOPCP:

MINPCT=-22528,MAXPCT=-19456,INITPCT=-21504,NODATAMAX=-21504;

注意事项：

测试结束后，参数需回退默认设置。

（2）设置ABIS帧封装MAC包个数为1

设置方法：

MODDOFMR:

MAXMACFRM=1;（模块级参数）

观察方法：

LSTDOFMR:

;

默认设置：

MODDOFMR:

MAXMACFRM=1;

注意事项：

在单用户吞吐量测试中，可以将ABIS帧封装MAC包个数设置为4，但是测试结束后，参数需回退默认设置。

（3）BTS信令链路修改为64K带宽

设置方法：

ADDBTSSIGLNK:

LM=MLPPP,LNKBW=BW64K;

观察方法：

LSTBTSLNK:

;

默认设置：

根据当前基站情况设置。

注意事项：

吞吐量测试结束后，参数需回退默认设置。

（4）确认PPP链路所有