GPRS上行扩展动态分配技术测试性能分析

目前大多数手机都由只支持GPRS变成兼容支持EGPRS, 这样当运营商升级GPRS网络到EGPRS网络后, 通过网络和新终端的配合, 可以为用户带来更好的业务体验, 且受惠面更广。在此启发下, 过去不常采用的需终端和网络配合的改良技术可以获得普遍采用。

GPRS上行扩展动态分配 (EDA) 是改进GPRS吞吐速率的一项扩展技术, 最早由阿尔卡特朗讯公司提出, 在3GPP会议上达成共识后被主流设备厂商所普遍采用。但是EDA的性能表现与使用场景有关, 是否符合中国国情需要在国内使用后才能知道, 而不能照搬国外的经验。一项技术要在国内大规模使用, 必须进行现场试验, 有现网数据支持。所以对GPRS上行扩展动态分配技术的测试和性能分析对此技术的推广采用十分重要。

1 EDA技术简介

目前市场上的主流手机都只有一个收发信机, 即只能工作在一个载频上, 且不支持同时接收和发送信号。由于一个载频上有8个时隙, 手机进行邻小区功率测量和发送/接收时隙转换要求有三个时隙不能进行收发, 所以接收和发送总共可以使用5个时隙。另外上行时隙的分配是由下行时隙上的控制比特调度实现的。每个上行用户被分配一个临时数据流TBF, 上行T B F用USF区分用户。所有上行用户监听下行时隙上R L C无线数据块中的控制比特单元USF的数值, 点到了哪个用户的USF值, 哪个用户就在对应时隙上发送上行数据块。

传统的动态分配 (DA) 模式, 每个上行时隙的分配由与其对应的下行时隙一对一调度, 也就是说, 每个下行时隙决定了三个时隙间隔之后的那个上行时隙归谁使用, 如图1。

这样设计是有其合理性的, 因为上世纪90年代, 也就是GPRS规范制定的时期, 互联网上数据流量统计显示上下行流量比例约为1∶3。但是发展到本世纪, 由于P2P业务的蓬勃发展, 这一比例发生了变化, 传统的上行时隙分配模式导致在一些情况下上行速率不能满足用户要求。

所谓EDA技术, 是指一个下行时隙可以指派多个上行时隙的使用, 也就是在下行时隙上分配的USF, 表示这个用户它可以使用对应时隙及后面若干个时隙上发送上行数据, 这样就可以做到上行时隙多于下行时隙, 使得上行可分配时隙数量大大增加。并且由于终端不需要监听分配所有下行时隙, 可以节省部分能源消耗。

EDA技术只在特定的场景会用到, 所以是否值得推广使用需要进行网络测试评估。

2 EDA功能测试和结果分析

由运营商主导的E D A功能和性能测试, 才能决定这种技术最终是否值得在本地采用, 所以测试方案和结果分析要求严谨, 且问题覆盖面全面。

2.1 测试环境

网络侧为诺基亚设备, 版本为BSS12。在动态分配模式下, 上行数据传输支持的最大时隙数为2个;下行数据传输支持的最大时隙数为4个。在S12版本后, 网络可以支持扩展动态分配模式, 即支持上行最多4个时隙、下行最多5个TSL的数据传输能力, 更好地改善上行数据传输的吞吐量。

从终端多时隙能力级别列表中可以看到, 只有class 12以上的手机才支持上行4个TSL的传输能力, class30以上的手机才支持下行5个TSL的传输能力。目前class 12和class30以上的手机和数据卡种类还相对较少, 测试所用终端包括 (见表1) 。

2.2 下载/上传测试

四种终端下载2Mbyte文件结果统计显示, EDA技术对下行下载几乎没有影响 (见表2) 。

四种终端上传2Mbyte文件结果统计显示, EDA技术对上行上载速率有大约10%的提高。这与理论分析结果也比较接近 (见表3) 。

由于目前网络中绝大多数手机尚不支持E D A功能, 为了确认E D A功能对普通手机的是否会带来不利影响, 所以在EDA开通前后的CQT测试结果进行对比, 对比结果如表4。

从上述测试结果来看, 在EDA开通前后测试结果没有大的波动。对于不支持EDA功能的手机网络侧还是和EDA开通前一样分配DA的模式, 而不会分配EDA的模式。

2.3 网管指标的监控

使用EDA后诺基亚OSS4.1会有相关的KPI来统计EDA的相关性能, 主要包括以下几点。

(1) eda_1, EDA分配占所有上行分配的比例。

(2) eda_2;EDA终端的渗透率 (见表5) 。

从BSCR0910的统计结果来看, 支持EDA功能的手机渗透率最高为22%, 说明高能力级的手机比较普及, 便于新技术的采用。同时EDA使用的比例还是比较低, 最高只有不到2%, 显网业务对上行传输的需求并不大, 还有挖掘潜力, 否则上下行流量不匹配会造成无线资源的浪费。

3 结语

通过对测试数据的分析, 在开通E D A后, class12以上的测试终端上传速率有了明显提升, 且在测试过程中未发现所用测试设备出现异常的情况。可以受益于EDA技术的终端目前在网中所占的比例低于2%。

所以扩展动态分配技术, 可以让GPRS用户得到更多的上行时隙, 从而获得更大的上行吞吐率。对运营商来说, 扩展动态分配技术的优势是改善无线信道上下行利用率的对称性, 从而带来一定的经济效益。

摘要：GPRS网络不断进行技术升级以满足用户对移动数据高速传输的要求。扩展动态分配技术是一项上行信道分配的改进技术, 经过网络测试和监测分析, 证明经过合理的网络设置可以明显提高用户上行传输速率。

关键词：GPRS,EDA