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1、1 1PagePageGPRS原理和日常网络优化原理和日常网络优化Page Page2内容nGPRS基本概念基本概念n日常网络优化日常网络优化nGPRS路测路测nGPRS路测介绍路测介绍n路测案例介绍路测案例介绍nGPRS网络监控网络监控nGPRS日常工作介绍日常工作介绍n案例分析案例分析Page Page3GPRS的引入的主要网元的引入的主要网元lSGSN (Serving GPRS Supporting Node)GPRS服务支持结点 lGGSN(Gateway GPRS Support Node)网关支持结点 lPCU分组控制单元 GPRS基本概念基本概念Page Page4GPRS基本
2、概念基本概念 系统原理图系统原理图Page Page5GSM和GPRS频段 ETSI指定了GSM900、1800和1900三个工作频段用于GSM，其中GSM900频段还有G1(E-GSM)频段和P频段。相应地，GPRS也工作于这三个频段，包括GSM900的G1频段和P频段，当然，GPRS可以限制每个小区只工作于P频段。如右表所示了GSM和GPRS的工作频段。GPRS基本概念基本概念900MHz频段 G1频段上行频率(原EGSM)880-890MHzP频段上行频率890-915MHzG1频段下行频率(原EGSM)925-935MHzP频段下行频率935-960MHz双工间隔45MHz载频间隔20
3、0kHz1800MHz频段 上行频率1710-1785MHz下行频率1805-1880MHz双工间隔95MHz载频间隔200kHz1900MHz频段 上行频率1850-1910MHz下行频率1930-1990MHz双工间隔80MHz载频间隔200kHzPage Page6GPRS的编号计划n分组临时移动用户识别码（P-TMSI）uP-TMSI的作用：SGSN提供给GPRS用户分组临时移动用户识别码，目的是为了支持用户安全保密业务，而且SGSN必须把P-TMSI和用户的IMSI联系起来。一个具有电路型和分组型结合的网络，MS被分配了两个身份：TMSI和P-TMSI。n如何区分P-TMSI和TMS
4、I：在MSC和SGSN都覆盖的区域内，SGSN分配的P-TMSI最高两比特为“11”，MSC分配的TMSI最高两比特为“00”、“01”、“10”。32个比特全为1的TMSI留给SIM卡，用于表示无效的TMSI。GPRS基本概念基本概念Page Page7n临时逻辑链路标识（TLLI）nTLLI与IMSI是一对一的关系，只有MS和SGSN才知道，它在MS和SGSN之间唯一的标识逻辑链路。如果MM上下文中，不知道TLLI属于哪 个路由区，那么TLLI就与RAI一起使用；nTLLI由移动台或者SGSN直接或者在P-TMSI的基础上生成。如果网络分 配了一个新的P-TMSI，那么TLLI也随之而更新
5、；TLLI有4种生成方式：u本地TLLI：由移动台从SGSN分配的P-TMSI生成，只在和这个P-TMSI相关的路由区内有效；u异地TLLI：根据分配在另一个RA路由区的P-TMSI生成；u随机TLLI：由移动台随机生成，用在该MS没有一个有效的P-TMSI，或者MS启动了一个匿名方式时；u辅助TLLI：由SGSN直接生成，用于SGSN和MS明确的标识一个匿名访问的MM和PDP上下文；nTLLI包括32个比特位，0比特位最低有效比特，TLLI的编码方式如表1-7 所示：GPRS基本概念基本概念Page Page8nPDP地址nPDP地址的作用是用于外部分组数据网络识别MS的PDP上下文时使用的
6、地址nGPRS用户的网络层地址，可以有一个或是多个，这由该用户所涉及的外部网络来决定；n地址类型：nIP v4地址、IP v6地址、X.121地址等GPRS基本概念基本概念Page Page9n路由区标识（RAI）nMS在GSM电路业务状态下是按位置区（LA）来进行位置管理的，而在GPRS分组业务状态下是按路由区（RA）来进行位置管理的。n每个路由区有一个路由区标识（RAI），RAI=LAI+RAC，它将作为系统信息进行广播，如图1-3所示。GPRS基本概念基本概念MCCMNCLACRAC路由区标识路由区标识RAI3位数字最大16比特最大16比特2位数字图 RAI的组成Page Page10n
7、GSN的编号与地址nSGSNuSGSN利用No.7编号与HLR、MSC/VLR、短消息中心等GSM网络实体进行通信。uSGSN利用IP地址与GPRS骨干网中其他SGSN和GGSN进行通信。其IP地址目前支持IPv4，将来应该能支持IPv6nGGSNu在配置Gc接口时，GGSN利用NO.7编号与HLR进行通信。uGGSN利用IP地址与GPRS骨干网中的SGSN进行通信。uGGSN利用外部数据网分配的PDP地址与该外部数据网进行通信。nGSN地址的结构：GSN地址的结构如下图所示GPRS基本概念基本概念地址类型地址长度地址GSN地址地址2比特比特6比特比特最多最多16字节字节Page Page11
8、n接入点名（APN）n组成：uAPN网络标识：定义GGSN可以连接的外部网络，由网络运营商分配给ISP或者公司，相当于其域名的一个标志；uAPN运营商标识：定义了GGSN所在的PLMN GPRS骨干网，用于标识归属网络。n格式：uAPN网络标识格式；至少包含一个标签，最大长度为63个8位位组。由GPRS PLMN分配，并保证其唯一性。uAPN网络运营商标识格式；包括3个标签，第一个标签为“运营商名”，第二个标签为“运营商群组”，第三个标签为“gprs”。例如：mnc.mcc.gprs，和为IMSI中相应的组成部分u通配符APN：在PLMN运营者允许用户接入指定PDP类型的任意网站时，HLR中可
9、以包含该用户的通配符APN，“*”。GPRS基本概念基本概念Page Page12n临时流量识别（TFI）为了在RLC层上实现有选择的ARQ协议，需要对每个临时块流（TBF）定义一个临时流识别（TFI）。该参数用于同一小区中同一时隙LLC帧传送序列，用以取代RLC/MAC层中的MS识别。n上行状态标记（USF）USF用于在PDCH上允许多个MS复用无线块（通常为4个连续的突发脉冲）。USF有3个比特可以表示8种状态，它可以用于上行链路的复用；即8个MS可依据USF实现在上行的信道上同一时隙内的复用；网络通过改变USF值动态地调整分配给某个MS的上行无线资源。GPRS基本概念基本概念Page P
10、age13n网络运行模式（Network Mode of Operation）uI：MS只许监听一个信道（分组寻呼信道或者CCCH信道），需要Gs接口（MSC-SGSN），如果分配有分组数据信道则CS寻呼消息也在分组数据信道上监听uII：MS只监听CCCH寻呼信道，不需要Gs接口uIII：MS需要监听CCCH寻呼信道和分组寻呼信道，不需要Gs接口nMS ClassuClass A：同时进行PS和CS业务uClass B：同时进行GPRS/GSM Attach，但业务不同时，在数据业务中B不会监听PCH信道uClass C：要么是GPRS Attach要么是GSM AttachnMS Multi
11、-Slot Class：u现网较多的是Class 8（4+1）和Class10（4+2）的手机，还有Class 2（2+1）,4（3+1）,6（3+2）,12（4+4）的手机GPRS基本概念基本概念Page Page14GPRS基本概念基本概念n手机的状态手机的状态nIdle：uthe MS is not attached to the network:paging is not possible；nStandby:uthe MS is attached to the network:paging is possibleuthe MS location is known in CN with
12、the RA accuracynReady:uthe MS location is known with the cell accuracyutimer T_READY keeps the MS in the Ready state just after data transferIdleReadyStandbyGPRSattachGPRSdetachPDUtransmissionTimerexpiryTimerexpiryPage Page15GPRS基本概念基本概念nTBF(Temporary Block Flow)临时数据块流临时数据块流 n 一个TBF两个实体（一个是MS，另一个在MF
13、S里，牵涉到一个点对点的关于分组连接建立的对话）之间的物理连接，支持在分组数据物理信道上单向的传送LLC PDU。TBF能被分配一个或多个PDCH，在其上传送一个或多个RLC/MAC BLOCK携带的LLC PDUs。在一次单向的传输过程中只有一个TBF，这个TBF只在数据传送的过程中被维护，结束后将被释放掉，如果要进行数据传输，那第一步就一定要建立TBF。几个TBF可以在一个PDCH上传递（目前alcatel上行最大是7,下行最大为9），一个TBF可以占用几个PDCH（目前庆阳的设置为5），TBF是用TFI（临时快流标志）来标识的，范围031Page Page16GPRS基本概念基本概念PD
14、CH1B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11PDCH2B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11PDCH3B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11TBFwithTFI=5TBFwithTFI=17TBFwithTFI=24Page Page17 TBF相关参数相关参数GPRS基本概念基本概念Number of TBF per PDCH,parameters:MAX_UL_TBF_SPDCH:maximum number of UL TBF per slave(different from master)PDCHmin:0,max:7,def:7MAX_DL_
15、TBF_SPDCH:maximum number of DL TBF per slave(different from master)PDCHmin:0,max:9,def:9Page Page18nPDP上下文激活（PDP context actived）在GPRS测试过程中，我们会发现，无论在做FTP还是在做WAP的测试过程中，都会涉及到PDP上下文激活这个流程，这是因为，在MS附着到GPRS网络之后，如果它想和外部数据网络进行通信，如：浏览WAP网页、FTP下载，它就必须执行一个PDP上下文激活的程序，PDP上下文激活实际上就是MS请求网络给它分配一个IP地址，使他成为IP网络的一部分。
16、nPDP地址 PDP地址实际上就是IP地址，网络有三种不同的方式来给MS分配地址，分别是：静态的PDP地址、归属网络（HPLMN）分配的动态PDP地址、拜访网络(VPLMN)分配的动态PDP地址。GPRS基本概念基本概念Page Page19nGPRS的小区重选n手机处于Idle状态 手机一直没有附着到GPRS网络，其小区重选算法和GSM相同；n手机处于Standby状态 手机附着到GPRS网络后，在定时器超时后回到Standby状态，此时在同一个RA内小区重选将和GSM相同，但在跨RAI(等于LAC+RA)进行小区重选时，将会考虑CRH；n手机处于Ready状态 小区的重选可由手机来控制也可
17、由网络决策，一般是通过NETWORK_CONTROL_ORDER决定：NC0，手机来控制小区重选，在该模式下，移动台将执行自动小区重选；NC1，网络来控制小区重选，MS向网络发送测量报告，但MS执行自动小区重选；NC2，网络控制模式，MS向网络发送测量报告，但MS不执行自动小区重选；目前的GPRS阶段，只采用NC0的方式，手机在小区重选的过程中将考虑CRH的设置；GPRS基本概念基本概念Page Page20内容nGPRS基本概念基本概念n日常网络优化日常网络优化nGPRS路测路测nGPRS路测介绍路测介绍n路测案例介绍路测案例介绍nGPRS网络监控网络监控nGPRS日常工作介绍日常工作介绍n
18、案例分析案例分析Page Page21以下以巡检为例nDT测试测试uFTP下载：覆盖率、掉线率下载：覆盖率、掉线率xiaziuWAP网站登陆成功率网站登陆成功率 uWAP平均首页显示时间平均首页显示时间 uWAP页面刷新成功率页面刷新成功率 uWAP页面刷新时长页面刷新时长 uWAP下载成功率下载成功率 uWAP下载速率下载速率 nCQT测试uGPRS attach：GPRS附着成功率、平均附着时间 uWAP测试测试：PDP激活成功率、PDP平均激活时间、WAP首页显示成功率、WAP平均首页显示时间、WAP页面刷新成功率、WAP页面刷新时长、WAP下载成功率、WAP下载速率 uping测试测试
19、：ping成功率、ping平均时延 uFTP下载测试下载测试uKJAVA、彩信、上网卡等、彩信、上网卡等日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page22日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测n GPRS网络协议网络协议Page Page23GPRS网络协议网络协议 从上面的协议层中我们可以看出，FTP是在TCP协议之上的，而WAP是在UDP协议之上的。nTCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使从一端发出的字节流无差错地发往
20、网络上的目的端，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。nUDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！“面向非连接”就是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送。如：MS发短信时，只需知道对方的手机号码即可。日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page24WAP&FTPnWAP是GPRS承载之上的高层协议应用,其应用的上下行数据是非对称的，在测试过程中我们将关注首页的显示时间、页面刷新时间等，实际上是对WAP响应时间的测试，WAP页面接入
21、时间测试与PING测试的区别在于u上下行数据Payload不对称 1u包含了手机的WAP处理时间 2u包含了WAP网关,WAP站点服务器以及它们之间的中间设备的处理时间 3n使用PING测试来代替WAP的接入时间测试可以避开非GPRS系统的影响因素2和3日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page25日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page26nFTP的测试服务器（服务器采用UNIX版本）由各被测城市提供，并由集团公司统一向测试公司提供，包括服务器IP地址、FTP用户名称及口令。同时应保证用户具有上载和下载数据的权限,保证可对服务器进行Ping测试。日常网络优化
22、日常网络优化GPRS路测路测Page Page27路测硬件要求n测试手机：具有GPRS功能的测试手机，如：OT190、OT290;n笔记本计算机:内存要求256M以上，硬盘10G以上，CPU 733Mhz以上 n串口扩展设备：USB转RS232串口 Hub PCMCIA串口卡nGPS：支持NMEA 0183 2.0 协议，推荐型号：GARMIN 12XLC 日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page28n手机设置n手机速率设为115200bps（CMCC规定）；nSerial Link Setup使用Trace/Data；nData Parameters 中Mode使用Data
23、、Protocol使用Secure link、GPRS使用31（默认设置）；n电脑设置n调制解调器设置n安装调制解调器：在控制面板中打开“电话调制解调选项”，选择“调制解调器”栏中的“添加”，类型为“标准19200 bps调制解调器”；n为新建的调制解调器选择端口；n完成调制解调器安装n打开调制解调器属性窗口，将最大速率调整为115200bps与手机的速率设置一致，在“高级”的“额外的初始化命令”中设置初始化命令(注意标点为英文标点)：+cgdcont=1,”IP”,”cmnet”;+cgdcont=2,”IP”,”cmwap”n拨号连接的设置n创建拨号连接，使用刚才添加的19200Modem
24、，所拨号码为(“*99*1#”FTP、”*99*2#”WAP)；n拨号连接属性里，在弹出的“常规”栏中选择“配置”按键，在弹出的对话框中设置最高速度（应与手机以及Modem 设置相同），规范为115200。将硬件功能中的选项全部去掉。日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page29nCDS3.0简单介绍 CDS具有传统话音业务测试的各项功能，同时更具有多种无线数据业务的测试功能，如彩信、Kjava、WAP、SMS等。由于它较强的数据业务测试功能，也是每年集团公司巡检指定的路测软件。如下图所示，CDS的主界面包括：标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、无线资源管理器、显示页及测试视图 日
25、常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page30日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page31使用CDS3.0测试注意事项n注意观察手机是否有BUG，手机的版本是否过老（目前的OT290的最高版本为Bj），测试时经常出现手机无响应，需及时开关机，如：OT190在做ATTATH时会经常死机，OT290在Be版本时，经常会拨号连接死掉；nCDS软件的Bug问题，有时会内存溢出尔退出；如下图片：n测试时出现拨号失败的现象，需及时的人为拨号；nCDS连接设备的时候，端口的个数不能大于等于10;n如果出现一直使用的工作空间，无法打开，可以尝试将工作空间换一个文件夹即可；日常网
26、络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page32常见问题常见问题nWAP图铃下载速率慢u无线环境差，RLC数据重传和误码较高；uPDCH配置较低；u编码方式问题；u小区重选过多；l可以尝试增加CRH;lNC2模式开启；（Sagem OT290不支持）u参数设置问题lPDCH Reallocation功能开启；l下行TBF延时释放的开启；（B8后已默认打开）lDL LLC Rerouting功能开启；日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page33u网关问题；l网关相关参数的优化；nPDP激活失败；u手机APN设置问题；u手机未能通过身份认证；n页面刷新失败；u网关原因和S
27、P问题；n连接网关失败；u网关问题；日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page34n路测案例分析u庆阳GPRS测试案例分析u南京GPRS测试案例分析日常网络优化日常网络优化GPRS路测路测Page Page35内容nGPRS基本概念基本概念n日常网络优化日常网络优化nGPRS路测路测nGPRS路测介绍路测介绍n路测案例介绍路测案例介绍nGPRS网络监控网络监控nGPRS日常工作介绍日常工作介绍n案例分析案例分析Page Page36常见问题分析n对于上行TBF建立成功率下降，原因可能有：uGAter资源不足拥塞uTX_INTERGER的参数设置uBTS硬件吊死uGPU硬件问题日
28、常网络优化日常网络优化GPRS网络监控网络监控Page Page37上行TBF建立正常，下行TBF建立请求数为零。可能的原因有：n核心网问题，可通过信令进行详细分析；n核心网与MFS配合问题，常发生在核心网重启后；l解决方法：reset相关GPU。日常网络优化日常网络优化GPRS网络监控网络监控Page Page38上行TBF建立正常，但上行无数据 发生的小区固定在GPU范围内，但小区会变化，这种情况通常是GPU硬件问题。需要跟踪Abis-GCH信令进行分析。各别小区的上行TBF建立请求次数突增（排除正常的用户行为）nMFS数据和OMCR数据不一致；l解决方法：Reinitialize GPR
29、S；日常网络优化日常网络优化GPRS网络监控网络监控Page Page39上行TBF非正常释放率 如果一个BSC下TBF的正常释放率在60%以下，可检查GPRS无线功率控制参数设置是否合理。MS power=min(0-ch-*(C+48),MS_TXPWR_MAX_CCH)0=39 dBm in GSM 900,36 dBm in GSM 1800 and ch are sent to the MS(:SI 13,and ch:Packet UL and DL assignment)and are tuned in order to obtain a given behaviourC is the average DL level calculated by the MS 建议将设为零,ch 也设为零 该参数在删创小区后会变成默认值，需要进行修改 对于GPRS在下行链路由基站进行的功率控制，由于阿尔卡特基站至今尚无此项功能 日常网络优化日常网络优化GPRS网络监控网络监控Page Page40Ask&AnswerPage Page41谢谢谢谢