不同無線環(huán)境及編碼方式下的EDGE功能

1、不同無線環(huán)境及編碼方式下的EDG劭能不同無線環(huán)境及編碼方式下的EDG助能-長春EDGEW試網(wǎng)優(yōu)工程部2007年2月目 錄1前言22測試內(nèi)容、目的和工具 3測試內(nèi)容與目的3測試工具33測試相關(guān)內(nèi)容4測試工程14相關(guān)內(nèi)容4測試情況4測試結(jié)果5測試工程27相關(guān)內(nèi)容7測試情況8測試結(jié)果8測試工程39相關(guān)內(nèi)容93測試T況12測試結(jié)果124總結(jié)131前言目前各地正在陸續(xù)開啟EDGE,對于EDGE方面的文檔相對較少，本文主要描述無線環(huán)境變化對EDGE速率的影響以及不同編碼方式下 EDGE各項(xiàng)指標(biāo)的變化情況，希望對大家以后進(jìn)行相關(guān)工作有所幫助。2測試內(nèi)容、目的和工具2.1測試內(nèi)容與目的測試工程內(nèi)容:挑選一些C

2、QT點(diǎn)，進(jìn)行CQT的相關(guān)內(nèi)容測試。測試工程目的:主要驗(yàn)證EDGE開啟前后；無線環(huán)境不同在CQT點(diǎn)各指標(biāo)的比擬。測試工程內(nèi)容:在G8下挑選一條測試線路，分別對開啟 EDGE局部小區(qū)前后進(jìn)行FTP測試。測試工程2目的：主要驗(yàn)證EDGE開啟前后在路測中下載速率方面的比擬。測試工程3內(nèi)容：在cc2 c 757、cc2 d 755、cc2 f 738 下挑選一條測試線路，分別對開啟CLASS2的EDGE開啟CS3CS4的小區(qū)前后進(jìn)行FTP測試測試工程3目的：由于CS3CS4同樣需要CLASS2的TRX,故只需翻開EDGE功能，就能使用最高編碼方式為MCS5的EDGE,主要驗(yàn)證兩者在下載速率方面的比擬o2

3、.2測試工具此次EDGE/GPRS測試 為NOKIA 6230i ,該類型在進(jìn)行數(shù)據(jù)下載業(yè)務(wù)時(shí)使用4DL+1UL ,上傳業(yè)務(wù)時(shí)使用 3DL+2UL 。測試前臺軟件為Nemo Outdoor ,后臺軟件為Nemo Analyzer 。需要特別說明的一點(diǎn)是，本次 EDGE/GPR蒯試的結(jié)果均是該EDGEW試的橫向比照數(shù)據(jù)。由于的種類不同，無法將SAGEM OT290/OT490行比照。表1測試設(shè)備及軟件DL為下行，UL為上行型號外觀數(shù)據(jù)連接線時(shí)隙測試軟件數(shù)據(jù)連接線時(shí)隙測試軟件下載業(yè)務(wù)時(shí)：4 DL+1UL上傳業(yè)務(wù)時(shí)：3 DL+2UL前臺 Nemo Outdoor 后臺 Nemo Analyzer 需

4、 EDGE license3測試相關(guān)內(nèi)容測試工程1相關(guān)內(nèi)容無線環(huán)境的定義EDGE/GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的吞吐量取決于無線環(huán)境的好壞，無線環(huán)境越好，吞吐量越高。Link Adaptation算法可保證在不同的無線環(huán)境下，選擇最適宜的編碼。EDGE/GPRS在采用不同的編碼方式時(shí)，其數(shù)據(jù)承載速率也相應(yīng)不同。此次主要根據(jù)Mean_BEP和CV_BEP值的大小來判斷無線環(huán)境的好壞，同時(shí)參考C/I/和Rxlevel加以輔助判斷。此次測試過程中無線環(huán)境的“良好 /一般定義如表2所示。表2無線環(huán)境的定義無線環(huán)境Mean_BEPCV_BEPC/IRxlevel 輔助參考良好283167-4060 dBm一般142

5、0341317-75-85 dBm測試情況本次CQT測試，主要是驗(yàn)證EDGE開啟前后各測試指標(biāo)的比照以及 EDGE開啟后無 線環(huán)境好壞對EDGE測試指標(biāo)的影響。一共分為2種測試：第一種是EDGE開啟前后的比 照，我們挑選了 2個(gè)CLASS2和2個(gè)CLASS4的小區(qū)，分別在EDGE開啟前后對其進(jìn)行各項(xiàng)CQT測試內(nèi)容；第二種是EDGE開啟后無線環(huán)境好壞的影響，我們主要是比擬電平上下的變化對指標(biāo)的影響，在占用同一小區(qū)的情況下，分別對電平上下時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)CQT測試內(nèi)容。測試記錄工程及定義：? GPRSAttach附著成功率：GPRS成功Attach次數(shù)/總嘗試次數(shù)x 100%。GPRS付著成功指在 發(fā)出

6、GPRSAttach Request后在15秒鐘內(nèi)收到 GPRSattachaccept信令。用測 試終端及測試軟件；? 平土A Attach附著時(shí)間：各次 attach成功的時(shí)間相加/成功attach的次數(shù)。用測試終 端及測試軟件oAttach成功時(shí)間定義為發(fā)出第一個(gè) Attach Request后到發(fā)出AttachComplete的時(shí)間；? PDP激活成功率：PDP激活成功次數(shù)/總嘗試次數(shù)x 100%。PDP激活成功指在發(fā)出Activate PDP Context Request 后在 15 秒鐘內(nèi)收到 Activate PDP Context accept 信 令用測試終端及測試軟件；?

7、 PDP平均激活時(shí)間：各次 PDP激活成功的時(shí)間相加/PDP激活成功次數(shù)。用測試終端及 測試軟件PDP激活成功時(shí)間的定義為發(fā)出第一個(gè) Activate PDP Context Request后到收到 Activate PDP ContextAccept的時(shí)間。注：使用APN為 CmwapB活。? ping成功率：ping成功的次數(shù)/ping嘗試次數(shù)x 100%? ping平均時(shí)延：各次 ping成功的時(shí)間相加/ping成功的次數(shù)? FTP下載RLC層平均吞吐量? FTP上傳RLC層平均吞吐量測試結(jié)果EDGE開啟前后的比照表3 CQT1測試結(jié)果小區(qū)名電平最高 編碼 設(shè)置Attach 平均時(shí) 間s

8、Attach成功率 PDP 激活 時(shí)間 sPDP激 活成功 率Ping 平均 時(shí)延 sPing 成功率FTP 3MD下載速率kbpsFTP(200K) 上傳速率kbps東煌房地-62.7MCS51.03100.000.79100.000.98100.0075.7926.02產(chǎn)2-61.7CS41.08100.000.74100.001.02100.0070.9228.85宏盛小區(qū)1-58.1MCS50.99100.000.77100.000.98100.0075.8022.80-59.9CS41.06100.000.81100.001.09100.0057.7329.13制藥廠1-59.5MC

9、S80.71100.000.74100.001.03100.00118.7724.03-59.3CS40.97100.000.75100.001.08100.0067.9428.65三菱運(yùn)輸-52.9MCS80.86100.000.85100.001.04100.00135.9813.322-49.0CS40.99100.001.02100.001.09100.0072.9528.12從表3的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，在Attach平均時(shí)間、PDP激活時(shí)間、Ping平均時(shí)延這 三項(xiàng)指標(biāo)方面，CLASS4、 CLASS2的EDGE與CS4的GPRS相差不大，根本上是 CLASS4 最好，CLASS2 次之，

10、CS4 稍差；Attach、PDP、Ping 的成功率均為 100 %， 最明顯的的提高應(yīng)該是 CLASS4的EDGE與CS4的GPRS在FTP下載速率上的變化， 在制藥廠1和三菱運(yùn)輸2開啟CLASS4的EDGE后的速率提高了 80 %左右，而 CLASS2的EDGE與CS4的GPRS在下載速率上差不多。FTP上傳方面，由于目前最 大只能使用MCS4的編碼方式，所以還是 CS4的GPRS在上傳速率上比擬快。此外 我們在三菱運(yùn)輸 2單獨(dú)做了 30K的FTP下載，EDGE開啟前后的速率分別為 39.57kbps 和44.07kbps ,所以對于小文件來說，可能 EDGE在速率上的提升不是 那么顯著

11、。注：表3中字體為紅色的數(shù)據(jù)均為時(shí)隙占用不夠。無線環(huán)境不同的比照表4 CQT2測試結(jié)果小區(qū)名電平dBm最高 編碼 設(shè)置Attach 平均時(shí) 間sAttach 成功率 PDP 活時(shí) 間sPDP激 活成 功率 Ping 平均 時(shí)延 sPing 成功 率 FTP3M 下載速 率kbpsFTP(200 K)上傳 速率kbps光明大廈-64.7MCS80.95100.000.79100.0 01.05100.0 0148.6926.42移動(dòng)樞紐-70.5MCS50.77100.000.93100.0 00.99100.0 073.9026.39吉大友誼-62.6MCS80.67100.000.72100

12、.0 00.96100.0 0174.0726.44女唱?jiǎng)?chuàng)業(yè)大廈1-60.6MCS81.05100.001.08100.0 01.09100.0 0105.1626.45創(chuàng)業(yè)大廈1 弱電平-84.9MCS88.2158.300.8677.782.7990.0034.0227.32通過對創(chuàng)業(yè)大廈1在電平上下不同情況下的兩次 CQT測試，我們可以很明顯的發(fā)現(xiàn)，下載速率下降較大，各項(xiàng)測試指標(biāo)下降幅度也較大，也進(jìn)一步驗(yàn)證了無線環(huán)境 的好壞決定了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的吞吐量及各項(xiàng)指標(biāo)。限于條件，并未挑選無線環(huán)境與信道資 源最優(yōu)的小區(qū)進(jìn)行CQT測試。通過這2項(xiàng)CQT測試，我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)無線環(huán)境處于良好的情況下，CLA

13、SS4的EDGE 在各項(xiàng)指標(biāo)上均明顯優(yōu)于 CS4的GPRS,而CLASS2的EDGE與CS4的GPRS相比，各 項(xiàng)指標(biāo)上差不多。測試工程2相關(guān)內(nèi)容EDGE采用新的8PSK調(diào)制技術(shù)，每時(shí)隙最高編碼 MCS9的理論最高速率可達(dá)59.2kbps ,相比GPRS CS42kbps而言，更能滿足未來無線多媒體應(yīng)用的帶寬需求。這將更大程度上改善用戶感受，特別是針對競爭市場中的高端用戶。表5EDGE / GPRS不同編碼的理論吞吐量EDGE/GPFS碼方式調(diào)制方式每個(gè)PDCH勺理論吞吐量(kbit/s)GPRSCS1GMSKCS2GMSK1CS3GMSK15.6CS4GMSK2EDGEMCS1GMSKMCS

14、2GMSKMCS3GMSKMCS4GMSKMCS58-PSK22.4.MCS68-PSKMCS78-PSKMCS88-PSKMCS98-PSKEDGE的PDTCH使用新的編碼方式 MCS19 ,其中MCS59使用新的調(diào)制方式8PSK,故比GPRS具有更高的數(shù)據(jù)吞吐量，見表 5。GMSK是包包絡(luò)調(diào)制，而8PSK是非 包包絡(luò)調(diào)制。在Alcatel BSS B8中，目前下行支持 MCS19的編碼，上行支持 MCS14 的編碼方式。將來的BSS B9無線版本將在上行支持 MCS19。由于EDGE能夠提供比GPRS更高的數(shù)據(jù)吞吐量，故此項(xiàng)測試主要是驗(yàn)證開啟 EDGE 前后，在路測中下載速率方面的比擬。測

15、試情況在G8下找出能夠開啟EDGE的小區(qū)這些小區(qū)的最高編碼方式根據(jù)其 Abis所 能提供的時(shí)隙最大值而定,并根據(jù)其覆蓋情況挑選一條測試線路并進(jìn)行 GPRS測試； 測試完畢后，將這些小區(qū)的EDGE功能開啟，并按照之前測試的路線進(jìn)行 EDGE測試。 G8下開啟EDGE的小區(qū)為35個(gè)，在開啟EDGE后測試中，共占用小區(qū)81個(gè)，其中 有28個(gè)小區(qū)開啟EDGE功能。圖1 G8下開啟EDGE的小區(qū)圖2 G8測試路線測試結(jié)果表6測試數(shù)據(jù)比照情況EDGE 占用時(shí)間比DLTimeslots DLDLBLERRouting AreaUpdatesDL RLC Data ThroughputkbpsRLCRetra

16、nsmissionRate未開啟EDGE0.00%7.34%180.004%開啟EDGE40.51%9.50%160.061%由于測試中大局部時(shí)間是在數(shù)據(jù)傳輸過程中，故以上指標(biāo)均提取自數(shù)據(jù)傳輸過程。從測試后導(dǎo)出的表6統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，我們可以發(fā)現(xiàn)開啟 EDGE后， 占用EDGE的比例由之前的0%增加至40.51% ;時(shí)隙分配的平均值相差不大，開啟 EDGE前后個(gè)；重傳與誤塊均是開啟EDGE后稍高EDGE開啟前后，DL RLC Data Throughput 有明顯提高,由之前的kbps升至kbps 。表7編碼方式占用比比擬Downlink Coding RateRelative To Elapse

17、d TimeType開啟后開啟前DescriptionDownlink 9,05 kb/s (CS-1)%Downlink 13,4 kb/s (CS-2)%Downlink 15,6 kb/s (CS-3)%Downlink 21,4 kb/s (CS-4)%Downlink 8,8 kb/s (MCS-1)%Downlink 11,2 kb/s (MCS-2)%Downlink 13,6 kb/s (MCS-3)%Downlink 17,6 kb/s (MCS-4)%Downlink 22,4 kb/s (MCS-5)%Downlink 27,2 kb/s (MCS-6)%Downlink

18、 44,8 kb/s (MCS-7)%Downlink 54,4 kb/s (MCS-8)%Downlink 59,2 kb/s (MCS-9)0%Downlink No Coding Available%在兩次比照測試中，實(shí)時(shí)編碼方式、時(shí)隙分配不可能完全一致。我們根據(jù)兩次測試各編碼方式的占用情況，近似計(jì)算出開啟前后的每時(shí)隙平均。由于本次測試并不是最優(yōu)測試,占用EDGE的時(shí)間僅為40%,所以如果全部開啟EDGE,那么下載速率還將進(jìn)提升。通過以上數(shù)據(jù)的比擬以及實(shí)際測試的結(jié)果，我們可以得出結(jié)論:EDGE開啟前后,在下載速率上有大幅提高。3.3測試工程3相關(guān)內(nèi)容ABIS時(shí)隙的映射根據(jù)使用的MCS編碼

19、，一個(gè)PDCH在BTS和MFS之間可能對應(yīng)1至U5個(gè)16kbps 的子信道。例如MCS9的理論吞吐量為59.2kbps ,其在Abis/Ater 口上，一個(gè)16kbps 的子信道是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。TRX Class 概念每個(gè)TRX載頻可對應(yīng)不同的TRX Class TRX Class的值為15,說明一個(gè)PDCH , 即一個(gè)空中接口的時(shí)隙，對應(yīng)的 Abis/Ater口子信道的數(shù)量。假設(shè)TRX的Class為n,那么一個(gè) PDCH 在 Abis/Ater 口上占用 n GCH 1 EGCH = n 16kbps = n GCH 。表8為MCS與TRX Class的對應(yīng)關(guān)系，以及每種 Class所能支持的

20、最大速率。表 8 TRX ClassTRXClass支持的CS支持的MCSAbis時(shí)隙/TRX最局速率kbps1CS1 to CS2MCS1 toMCS2211.22CS1 to CS4MCS1 toMCS543CS1 to CS4MCS1 toMCS664CS1 to CS4MCS1 to8MCS85CS1 to CS4MCS1 to10MCS9Basic Abis 時(shí)隙AbisBasic Abis時(shí)隙，指傳輸 TRX的CS/PS業(yè)務(wù)的一個(gè)64kbits 時(shí)隙。Basicnibble ,指傳輸TRX的CS/PS業(yè)務(wù)的Basic Abis 時(shí)隙中的一個(gè)16kbits 子時(shí)隙。所示為Class

21、1的TRX的Abis時(shí)隙映射情況，TRX僅對應(yīng)一個(gè)Basic的Abis時(shí)隙和一個(gè) Basic 的 Abis nibble圖3Class 1 的Abis映射Extra Abis 時(shí)隙Extra Abis 時(shí)隙或 ExtraAbisnibble 指的是當(dāng) TRX 的 Class 為 2, 3, 4,時(shí)，用來傳送PS業(yè)務(wù)的額外的Abis時(shí)隙64kbits 或 Abis nibble16kbits如，Class 4的TRX對應(yīng)一個(gè)Basic的Abis時(shí)隙和一個(gè) Basic的Abis nibble 和三個(gè)Extra的Abis時(shí)隙和三個(gè)Extra的Abis nibble ,如圖4所示。圖4Class 4

22、的Abis映射在B8版本中，為能承載PS業(yè)務(wù)，BTS有時(shí)需要第2根Abis鏈路。由于開啟CS3CS4的小區(qū)同樣需要CLASS2的TRX ,故只需在這些開啟 CS3CS4的小區(qū)中翻開EDGE功能，就能使用最高編碼方式為 MCS5的EDGE。故此項(xiàng)測試主要是驗(yàn)證在不需要額外傳輸?shù)那闆r下，最高編碼方式為MCS5的EDGE與最高編碼方式為CS4的GPRS在下載速率方面的比擬。3.3.2測試情況cc2_c_757、cc2_d_755、cc2_f_738 三個(gè) BSC 中有 86 個(gè)小區(qū)開啟 CS3CS4,首先在這3個(gè)BSC中挑選一條測試線路CS3CS4小區(qū)覆蓋多的道路并進(jìn)行 GPRS測試;測試完畢后，將

23、這些小區(qū)的EDGE功能翻開，并按照之前測試的路線進(jìn)行 EDGE測試。3.3.3測試結(jié)果表9測試數(shù)據(jù)比照情況EDGE 占用時(shí)間比DLTimeslots DLDL BLERRouting AreaUpdatesDL RLC DataThroughput kbpsRLCRetransmissionRate開啟EDGE 后50.25%6.03%90.02%開啟EDGE 前4.80%5.36%140.14%由于測試中大局部時(shí)間是在數(shù)據(jù)傳輸過程中，故以上指標(biāo)均提取自數(shù)據(jù)傳輸過程。從測試后導(dǎo)出的表9統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，我們可以發(fā)現(xiàn)開啟 EDGE后， 占用EDGE的比例 由之前的4.8%由于之前有些小區(qū) EDGE已開啟增加至50.25% ,但是 DL RLC Data Throughput 并未提高，反而從44.038%下降至41.82%。下載速率的下降主要原因有： 小區(qū)重選及路由更新頻繁、重傳誤塊多、時(shí)隙分配不夠等。由于在數(shù)據(jù)傳輸中無編碼方式 的比例相差不大由之前的 7.085增加至8.155，故可忽略小區(qū)重選及路由更新的原 因；冉觀察兩次測試的重