EDGE 优化手册.docx

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EDGE优化手册

一、EDGE主要概念以及特点1

1．编码方式1

2．Payload1

3．编码类（Family）2

4．数据吞吐量2

5．打孔方式2

6．ARQ机制3

7．资源分配机制7

8．无线侧物理层测量报告（3GPP05.08）10

9．速率调整11

二、EDGE相关QOS指标12

1.TBF建立12

2.PDCH占用情况14

3．RLC层吞吐率15

三、优化主要相关参数（EDGE独有）16

1.资源类16

2.测量类17

3．速率以及重传控制类18

四．CMCC路测参考指标19

1.测试设备19

2．DT测试19

3．DT测试24

五、附录27

1．EDGE优化准则27

2．参考文档27

一、EDGE主要概念以及特点

1．编码方式

EDGE上下行PDTCH使用了新的编码方式MCS1到MCS9，因此比GPRS具有更高的数据吞吐量，EGPRS的控制信道使用与GPRS控制信道相同的编码方式，即PACCH、PBCCH、PAGCH、PPCH和下行的PTCCH使用CS1的编码方式。

在B8中，下行支持MCS1到MCS9的编码，而上行仅支持MCS1到MCS4的编码方式。

B9上下行都支持MCS1到MCS9。

2．Payload

在GPRS中，一个LLCPDU根据采用的编码分段为多个RLCDATABLOCK；在EDGE中引入了payload的概念，一个LLCPDU根据编码类，首先分段为不同的payload，然后再映射到RLCDATABLOCK，一个RLCDATABLOCK可以有一个或两个payload，如图1所示

3．编码类（Family）

EDGE中有三类编码类：

A、B、C，每种编码类型有不同的payload。

-FamilyA：

payload为37字节，对应MCS3、MCS6、MCS9编码方式；

-FamilyApadding：

payload为34字节，对应MCS3、MCS6、MCS8编码方式，在MCS3（MCS6）的数据后面再加上3（2*3）个填充字节。

当编码从MCS8切换到MCS3或MCS6，3个或6个填充字节加到payload的后面；

-FamilyB：

payload为28字节，对应MCS2、MCS5、MCS7编码方式；

-FamilyC：

payload为22字节，对应MCS1、MCS4编码方式。

其中，在MCS7、MCS8和MCS9这三种编码方式中，一个radioblock携带两个RLCblocks，即两个BSN（BlockSequenceNumber）。

4．数据吞吐量

5．打孔方式

打孔就是仅传输部分经过卷积编码之后的编码。

相同的编码，若使用不同的打孔方式，传输的编码比特也不同，因此当针对同一个payload，接收机接收到两个使用不同打孔方式的RLCblock，会得到一些额外信息，从而增加正确解调的可能性。

现以MCS1来举例说明打孔方式。

若使用MCS1编码，则RLCblock的数据部分有196比特，经过卷积编码后得到588比特：

C（0），C

（1），…，C（587），然后根据不同的打孔方案进行打孔。

在EGPRSRLC/MAC的报头中，字段CPS（CodingandPuncturingSchemeindicator）的值说明了打孔方式（参见规范04.60），表3为编码MCS1对应的两种打孔方式P1和P2的具体描述。

6．ARQ机制

RLC的确认模式，有两种确认机制：

- Type1ARQ，在B6和B7中已经使用；

-Type2ARQ，IncrementalRedundancy，仅用于B8中的EGPRS

Type1ARQ

Type1ARQ用于GPRS和EGPRS的上行链路。

有些RLCblock虽然不能正确解调，但其中肯定包含有部分有用信息。

若采用Type1ARQ机制，接收机在解调重发的RLCblock时，并不利用上次没能正确解调的同一RLCblock中的有用信息，解调仅仅依赖于本次收到的RLCblock。

在这种重传机制下，当EGPRSTBF的RLCblock重传时，必须要使用与第一次相同的MCS或相同编码类中的MCS，这主要是为了不要对LLCPDU进行重新分段。

Payload概念的引入，对EGPRS的重传机制有一定的影响。

在EGPRS中，一个RLCblock重传，可以使用同一个编码类中的不同MCS，通过改变RLCblock中的payload的个数来实现。

例如：

一个RLCblock用MCS6（2个payloads，每个payload的大小为37字节）发射，可以用MCS3（2个RLCblock，每个RLCblock包含一个payload，而每个payload的大小为37字节）进行重发。

在GPRS中，因为不存在payload的概念，因此在重发时必须使用与第一次发射时相同的CS。

在重发时，若选用相同编码类中的不同的MCS，会有以下两种情况：

- 当初始的MCS与重发的MCS，RLCblock包含有相同数量的payload，如MCS7和MCS5，则在重发时，RLCblock无须重新分段；

-当初始的MCS与重发的MCS，RLCblock包含的payload的个数不同时，如MCS2（一个payload）和MCS5（两个payload），则在重发时，RLCblock必须重新分段。

下图2为一个无须分段的重发流程

下图3为一个需要分段的重发流程

在EGPRS的上行链路，仅使用type1ARQ。

在PUAN消息中，重新分段的标志位若为1，则表明MS在重传RLCblock时，要根据现在的MCS（在同一个编码类中，比第一次发送低一级的MCS）进行重新分段。

在ULEGPRSTBF中，若一个RLCblock未能正确接收，则MS在同一个编码类中选用低一级的MCS进行重发，如下图4所示。

在下图4中，重发的RLCblock第二部分也未能正确接收，因为在PUAN消息中不可能单独指出是第一部分还是第二部分错误，故只要有任何一部分未能正确接收，MS就要重发RLCblock的两个部分。

PUAN（分组上行确认）

Type2ARQ

Type2ARQ，即IncrementalRedundancy（IR）。

在ETSI中规定，EGPRS的MS必须支持该功能，对BTS来说，IR是可选功能，因此在B8中，IR仅用于DL（B9中支持上行IR）。

信令、GPRS和非确认模式的数据都不使用IR，仅用于EGPRS在确认模式下的数据传输。

IR的工作过程如下：

-第一次发射RLCblock，使用第一种puncturingscheme（PS1）；

-若需要重发该RLCblock，发射机使用相同的MCS或同一编码类中的不同MCS。

在解调器的输出端，接收机将合并第一次接收到的和第二次接收到的重发的数据的软比特，从而增加了该RLCblock正确解调的可能性。

因为多于2次或3次的软比特合并，解调增益增加很小，因此Alcatel的解决方案是，每个MCS对应的PS的数目是有限的，只有2到3个，从而限制了同一个RLCblock的软比特合并次数也为2到3次。

下图5为一个软比特合并的示例。

在DLEGPRSTBF的数据传输过程中，若BSN为B2的RLCblock在第一次时没有正确解调，因此系统需要重发，在重发时该RLCblock时，选用了相同的MCS，但是不同的PS。

MS的内存空间是一定的，若MS因为保存了多个未能正确解调的RLCblock的数据，而造成内存空间溢出，此时在EGPRSTBF的PDAN消息中的字段“MSOUTOFMEMORY”的值就会设置为1，系统将自动会把type2ARQ调整为type1ARQ。

在这种情况下，MFS根据初始的MCS和由链路自适应算法确定的MCS在与初始的MCS相同的编码类中来选择MCS，RLCblock可能需要重新分段，如图6所示。

重传时MCS的选择

重传时的MCS，取决于：

- RLCblock第一次发射时，采用的MCS；

- 参数EN_FULL_IR_DL的值（是否允许重分段）；

- MS的内存是否足够；

根据链路自适应算法得出的MCS

若EN_FULL_IR_DL的值为disable（允许DL重新分段）或EN_FULL_IR_DL的值为enable（不允许DL重新分段），但MS的内存空间不足（在EGPRS的PDAN消息中报告），根据表4进行RLCblock重发时MCS的选择，在重发时可以进行重分段。

若EN_FULL_IR_DL的值为disable（允许DL重新分段），没有MS的内存空间不足消息（在EGPRS的PDAN消息中报告），根据下表5进行RLCblock重发时MCS的选择，在重发时不可以进行重分段

因此在RLCblock重发时MCS的选择有两个表，在重发时根据EN_FULL_IR_DL的值和MS是否OUTOFMEMORY，确定使用哪个表来进行MCS的选用，见下表6。

重发时PS的选择

一旦RLCblock重发的MCS确定下来，PS的选择取决于：

-RLCblock前一次发射时，使用的PS；

-重发的MCS；

如果RLCblock是第一次发射，PS则选用PS1；若RLCblock是重发的，则有下面两种情况：

若MCS没有改变：

且所有的PS都已经用过了，则又选用PS1，然后PS2，PS3（如果有PS3的话），因此PS的选用是循环的；

若MCS发生改变：

PS的选用见下表7。

7．资源分配机制

1）TBF模式

TBF的模式有两种：

GPRS和EGPRS。

一旦TBF建立好之后，就不能改变其模式。

只有释放该TBF，然后重新建立，才能改变TBF的模式。

若在一个TBF的传输过程中，BSS收到MS修改TBF模式（或RLC的确认模式）请求，BSS向MS发出PacketAccessReject消息，同时释放该TBF。

在TBF建立时，若存在反向的TBF，则新建的TBF的模式与反向的TBF的模式相同；在DLTBF快速重建时，TBF的模式与先前的模式相同；在资源重分配时，TBF的模式也不变。

对一个EGPRS的MS来说，在TBF建立时，若不存在反向的TBF，则首先尝试建立EGPRS模式的TBF，若因为EGPRS的TRX没有资源，而TBF建立失败，则尝试在GPRS的TRX上建立GPRS模式的TBF。

2）TBF的建立

在建立ULGPRS和EGPRSTBF时，主要的区别来自于MS发送的初始消息不同，Packet信道分配过程不同，ULPacket资源分配过程也有点不同；TBF建立的其它过程是相同的。

MS在PIM状态下，在CCCH/PCCCH上建立TBF或在PTM状态下建立TBF时，两种模式的TBF建立的信令流程和使用的消息都相同，唯一的区别是消息中的内容有所不同（对于packetaccess过程，GPRS不需要提供MS的class类型，而EDGE需要提供。

提供方式：

占用RACH的CHANNELREQUEST消息。

）

Packet信道分配流程（OnePhase接入、TwoPhase接入的第一个阶段）：

-PCCCH（PIM）OnePhase接入：

若小区开启了EGPRS功能，系统收到MS的EGPRSPacket信道接入请求，但是由于某种原因，无法分配EGPRS模式的TBF，系统就给MS分配GPRS模式的TBF。

在这种情况下，系统仅知道MS的EGPRSmulti-slotclass，因此系统在进行资源分配时使用EGPRSmulti-slotclass的信息，尽管分配的是GPRS模式的TBF。

-CCCH（PIM）OnePhase接入：

在EGPRSTBF的建立过程中，ImmediateAssignment仅给EGPRSMS分配一个PDCH信道，尽管系统已经知道MS的EGPRSmulti-slotclass，这是因为ImmediateAssignment不能分配多于一个PDCH。

-（P）CCCH（PIM）TwoPhase接入：

MS在PacketResourceRequest消息的MobileStationRadioAccessCapabilityIE中向系统报告其无线能力。

ULPacket信道分配流程（TwoPhase接入的第二个阶段）：

-（P）CCCH（PIM）TwoPhase接入：

若MS在PacketResourceRequest消息的MobileStationRadioAccessCapabilityIE中表明该MS不支持EGPRS，PUAS消息以GPRS模式发送；若MS在PacketResourceRequest消息的MobileStationRadioAccessCapabilityIE中表明该MS支持EGPRS，则若分配的是GPRS（EGPRS）模式的TBF，PUAS消息以GPRS（EGPRS）模式发送。

EGPRSTBF建立或资源重分配时，TRX的选择原则如下：

只要class最高的TRX上的PDCH信道上承载的EGPRSTBF的个数小于门限值N_TBF_PDCH_MCSi_MCSj，则BSS总是选择class最高的TRX。

反之若PDCH信道上承载的EGPRSTBF的个数太多，则可以选择class较低的TRX。

参数N_TBF_PDCH_MCSi_MCSj的值由某Class的TRX所支持的MCSi和比该class低一级的TRX所能支持的最高的MCSj决定。

3）PDCH分配

若EN_FAST_INITIAL_GPRS_ACCESS=true，则需在初始时建立好SPDCH信道。

SPDCH信道的选择原则如下：

首先选择EDGE的TRX（能为GPRS和EGPRS提供快速接入功能）；然后是class级别最低的TRX（不要浪费太多的传输资源）；然后是PS优先级最高的TRX（不要和CS业务冲突）；最后是选择TS数目最小的TRX（降低T1资源重分配的机会）。

BSS必须使一个PDCH信道满足下述条件：

- 在class为n的EDGETRX上，建立一个PDCH信道，且其在上行方向的TBF状态不为full；

- 在不支持EDGETBF的TRX上建立一个PDCH信道，且其在上行方向的TBF状态不为full。

4）ATER口资源拥塞

除了P383A以外（P384,P150G可评估GPU负荷），还可考虑采用新的计数器来进行评估，P38D。

P38D定义：

由于GPU拥塞，而导致占用的PDCH信道退化（最大允许的GCH数少于实际PDCH数）的时间

8．无线侧物理层测量报告（3GPP05.08）

MS测量结果的上报

MS在PDAN和PRR（PacketResourceRequest）消息中，向网络发送信道质量的测量报告：

CH（干扰）、RXQUAL（质量）、C和SIGN_VAR（接收电平）。

（EDGE上报：

Mean_BEP（BitErrorProbability）和CV_BEP）

其中：

CH,n=（1-d）CH,n-1+dSSCH,n,CH,0=0

d=1/MIN（n,N_AVG_I），N_AVG_I是小区参数

CH将被映射为I_LEVEL，其值为0到15，如下所示：

- I_LEVEL0=干扰电平大于C；

- I_LEVEL1=干扰电平小于等于C，但大于C-2dB；

- I_LEVEL2=干扰电平小于等于C-2dB，但大于C-4dB；

- …

- I_LEVEL14=干扰电平小于等于C-26dB，但大于C-28dB；

- I_LEVEL15=干扰电平小于等于C–28dB

BTS侧的测量和上报

BTS测量每个ULburst，然后计算Mean_BEP和CV_BEP，并以radioblock为单位向MFS报告。

上行测量方式：

9．速率调整

DLTBF的linkadaptation

MFS每次收到Mean_BEP和CV_BEP时，都要进行判断，是否需要MCS的切换。

在选择MCS时，要同时考虑以下因素：

TBF的模式是确认模式还是非确认模式，参数EN_FULL_IR_DL的值，TRE的APD（AVERAGEPOWERDECREASE）值，是使用GMSK调制还是8PSK调制等等。

MCS的选择是由一系列的表来决定的，下图为表的确定算法。

APD的值为（0，1，3，4，5，6，8，10），每个APD的值都对应一组表，若APD的值没有落在上述集合中，则选用集合中与之最接近的值

在RLC确认模式下，最后选择的MCS为：

-若根据Mean_BEP和CV_BEP确定的MCS比当前使用的MCS低，则选用这个新的MCS；

- 反之，则选用根据max（Mean_BEP-2,0）和CV_BEP而确定的MCS。

具体表格参阅：

GPRSRADIOINTERFACERLCLAYER

ULTBF的linkadaptation

BTS每次收到RLCblock，MFS都要计算Mean_BEP和CV_BEP，然后根据表进行判断，是否需要MCS的切换。

但是MCS的切换必须要等TBF_MCS_PERIOD时间，才能进行。

二、EDGE相关QOS指标

1.TBF建立

TBF与GPRS无法区分，只可计算EDGE的REQUEST以及SUCCESS占GPRS中的次数。

GPRS_DL_TBF_MS_idle_EGPRS_success_rate:

P90g/P91g

GPRS_UL_TBF_MS_idle_EGPRS_success_rateP30d/P62d

GPRS_DL_TBF_MS_idle_EGPRS_request_ratio:

P91g/（P91a+P91c+P91d+P91f）

GPRS_UL_TBF_MS_idle_EGPRS_request_ratio:

P62d/（P62a+P62c-P438c）

GPRS_DL_TBF_MS_idle_EGPRS_success_ratio:

P90g/（P90a+P90b+P90c+P90d+P90e+P90f）

GPRS_UL_TBF_MS_idle_EGPRS_success_ratio:

P30d/（P30a+P30b+P30c）