GPRS原理和日常网络优化.ppt

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1、1,Page,GPRS原理和日常网络优化,Page,Page,2,内容,GPRS基本概念日常网络优化GPRS路测GPRS路测介绍路测案例介绍GPRS网络监控GPRS日常工作介绍案例分析,Page,Page,3,GPRS的引入的主要网元SGSN(Serving GPRS Supporting Node)GPRS服务支持结点 GGSN(Gateway GPRS Support Node)网关支持结点 PCU分组控制单元,GPRS基本概念,Page,Page,4,GPRS基本概念,系统原理图,Page,Page,5,GSM和GPRS频段 ETSI指定了GSM900、1800和1900三个工作频段用于

2、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,Page,Page,6,GPRS的编号计划分组临时移动用户识别码（P-TMSI）P-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。如何区分P-TMSI和TMSI：在MSC

3、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,Page,Page,7,临时逻辑链路标识（TLLI）TLLI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；TLLI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；TLLI有4种生

4、成方式：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；异地TLLI：根据分配在另一个RA路由区的P-TMSI生成；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；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；TLLI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,Page,Page,8,PDP地址PDP地址的作用是用于外部分组数据网络识别MS的PDP上下文时使用的地址GPRS用户的网络层地址，可

5、以有一个或是多个，这由该用户所涉及的外部网络来决定；地址类型：IP v4地址、IP v6地址、X.121地址等,GPRS基本概念,Page,Page,9,路由区标识（RAI）MS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。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,图 RAI的组成,Page,Page,10,GSN的编号与地址SGSNSGSN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。SGSN利用IP地址与

6、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IPv6GGSN在配置Gc接口时，GGSN利用NO.7编号与HLR进行通信。GGSN利用IP地址与GPRS骨干网中的SGSN进行通信。GGSN利用外部数据网分配的PDP地址与该外部数据网进行通信。GSN地址的结构：GSN地址的结构如下图所示,GPRS基本概念,GSN地址,2比特,6比特,最多16字节,Page,Page,11,接入点名（APN）组成：APN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；APN运营商标识：定义了GGSN所在的PLMN GP

7、RS骨干网，用于标识归属网络。格式：APN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。APN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中可以包含该用户的通配符APN，“*”。,GPRS基本概念,Page,Page,12,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

8、）。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。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,Page,Page,13,网络运行模式（Network Mode of Operation）I：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

9、息也在分组数据信道上监听II：MS只监听CCCH寻呼信道，不需要Gs接口III：MS需要监听CCCH寻呼信道和分组寻呼信道，不需要Gs接口MS ClassClass A：同时进行PS和CS业务Class 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Class C：要么是GPRS Attach要么是GSM AttachMS Multi-Slot Class：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,Page,Page,14,G

10、PRS基本概念,手机的状态Idle：the MS is not attached to the network:paging is not possible；Standby:the MS is attached to the network:paging is possiblethe MS location is known in CN with the RA accuracyReady:the MS location is known with the cell accuracytimer T_READY keeps the MS in the Ready state just after

11、data transfer,Page,Page,15,GPRS基本概念,TBF(Temporary Block Flow)临时数据块流 一个TBF两个实体（一个是MS，另一个在MFS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

12、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031,Page,Page,16,GPRS基本概念,Page,Page,17,TBF相关参数,GPRS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_TBF_SPDCH:maximum number of DL TBF per slave(d

13、ifferent from master)PDCHmin:0,max:9,def:9,Page,Page,18,PDP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。PDP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：

14、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,Page,Page,19,GPRS的小区重选手机处于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；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；手机处于Ready状态 小区的重选可由手机来控制也可由网络决策，一般是通过NETWORK_CONTROL_ORDER决定：NC0，手机来控制小区重选，

15、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,Page,Page,20,内容,GPRS基本概念日常网络优化GPRS路测GPRS路测介绍路测案例介绍GPRS网络监控GPRS日常工作介绍案例分析,Page,Page,21,以下以巡检为例DT测试FTP下载：覆盖率、掉线率xiaziWAP网站登陆成功率 WAP平均首页显示时间 WAP页面刷新成功率 WAP页面刷新

16、时长 WAP下载成功率 WAP下载速率 CQT测试GPRS attach：GPRS附着成功率、平均附着时间 WAP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 ping测试：ping成功率、ping平均时延 FTP下载测试KJAVA、彩信、上网卡等,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,22,日常网络优化GPRS路测,GPRS网络协议,Page,Page,23,GPRS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。T

17、CP（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。UDP（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GPRS路

18、测,Page,Page,24,WAP&FTPWAP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页面接入时间测试与PING测试的区别在于上下行数据Payload不对称 1包含了手机的WAP处理时间 2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 3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GPRS路测,Page,Page,25,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,26,FTP的测试服务器（服务器采用UN

19、IX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GPRS路测,Page,Page,27,路测硬件要求测试手机：具有GPRS功能的测试手机，如：OT190、OT290;笔记本计算机:内存要求256M以上，硬盘10G以上，CPU 733Mhz以上 串口扩展设备：USB转RS232串口 Hub PCMCIA串口卡GPS：支持NMEA 0183 2.0 协议，推荐型号：GARMIN 12XLC,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,28,手机设置手机速率设

20、为115200bps（CMCC规定）；Serial Link Setup使用Trace/Data；Data Parameters 中Mode使用Data、Protocol使用Secure link、GPRS使用31（默认设置）；电脑设置调制解调器设置安装调制解调器：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”；为新建的调制解调器选择端口；完成调制解调器安装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

21、,”IP”,”cmnet”;+cgdcont=2,”IP”,”cmwap”拨号连接的设置创建拨号连接，使用刚才添加的19200Modem，所拨号码为(“*99*1#”FTP、”*99*2#”WAP)；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GPRS路测,Page,Page,29,CDS3.0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

22、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,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,30,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,31,使用CDS3.0测试注意事项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；CDS软件的Bug问题，有时会内存溢出尔退出；如下图片：测试时出现拨号失败的现象，需及时的人为拨号；CDS连接设备的时候，端口的个数不能

23、大于等于10;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；,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,32,常见问题WAP图铃下载速率慢无线环境差，RLC数据重传和误码较高；PDCH配置较低；编码方式问题；小区重选过多；可以尝试增加CRH;NC2模式开启；（Sagem OT290不支持）参数设置问题PDCH Reallocation功能开启；下行TBF延时释放的开启；（B8后已默认打开）DL LLC Rerouting功能开启；,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,33,网关问题；网关相关参数的优化；PDP激活失败；手机APN设置问题；手机未能通过身

24、份认证；页面刷新失败；网关原因和SP问题；连接网关失败；网关问题；,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,34,路测案例分析庆阳GPRS测试案例分析南京GPRS测试案例分析,日常网络优化GPRS路测,Page,Page,35,内容,GPRS基本概念日常网络优化GPRS路测GPRS路测介绍路测案例介绍GPRS网络监控GPRS日常工作介绍案例分析,Page,Page,36,常见问题分析对于上行TBF建立成功率下降，原因可能有：GAter资源不足拥塞TX_INTERGER的参数设置BTS硬件吊死GPU硬件问题,日常网络优化GPRS网络监控,Page,Page,37,上行TBF建立正常，下行T

25、BF建立请求数为零。可能的原因有：核心网问题，可通过信令进行详细分析；核心网与MFS配合问题，常发生在核心网重启后；解决方法：reset相关GPU。,日常网络优化GPRS网络监控,Page,Page,38,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）MFS数据和OMCR数据不一致；解决方法：Reinitialize GPRS；,日常网络优化GPRS网络监控,Page,Page,39,上行TBF非正常释放率 如果一个BSC下TBF的正常释

26、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GPRS网络监控,Page,Page,40,Ask&Answer,Page,Page,41,谢谢,