GPRS原理和日常网络优化.ppt

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 ServingGPRSSupportingNode GPRS服务支持结点GGSN GatewayGPRSSupportNode 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 IPv4地址 IPv6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PLMNGPRS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GPRSPLMN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 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 NetworkModeofOperation 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MSClassClassA 同时进行PS和CS业务ClassB 同时进行GPRS GSMAttach 但业务不同时 在数据业务中B不会监听PCH信道ClassC 要么是GPRSAttach要么是GSMAttachMSMulti SlotClass 现网较多的是Class8 4 1 和Class10 4 2 的手机 还有Class2 2 1 4 3 1 6 3 2 12 4 4 的手机 GPRS基本概念 Page Page 14 GPRS基本概念 手机的状态Idle theMSisnotattachedtothenetwork pagingisnotpossible Standby theMSisattachedtothenetwork pagingispossibletheMSlocationisknowninCNwiththeRAaccuracyReady theMSlocationisknownwiththecellaccuracytimerT READYkeepstheMSintheReadystatejustafterdatatransfer Page Page 15 GPRS基本概念 TBF TemporaryBlockFlow 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LLCPDU TBF能被分配一个或多个PDCH 在其上传送一个或多个RLC MACBLOCK携带的LLCPDUs 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0 31 Page Page 16 GPRS基本概念 Page Page 17 TBF相关参数 GPRS基本概念 NumberofTBFperPDCH parameters MAX UL TBF SPDCH maximumnumberofULTBFperslave differentfrommaster PDCHmin 0 max 7 def 7MAX DL TBF SPDCH maximumnumberofDLTBFperslave differentfrommaster PDCHmin 0 max 9 def 9 Page Page 18 PDP上下文激活 PDPcontextactived 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 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 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页面刷新时长WAP下载成功率WAP下载速率CQT测试GPRSattach 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 TCP TransmissionControlProtocol 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 UserDataProtocol 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 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 CPU733Mhz以上串口扩展设备 USB转RS232串口Hub PCMCIA串口卡GPS 支持NMEA01832 0协议 推荐型号 GARMIN12XLC 日常网络优化 GPRS路测 Page Page 28 手机设置手机速率设为115200bps CMCC规定 SerialLinkSetup使用Trace Data DataParameters中Mode使用Data Protocol使用Securelink GPRS使用3 1 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19200bps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 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 SagemOT290不支持 参数设置问题PDCHReallocation功能开启 下行TBF延时释放的开启 B8后已默认打开 DLLLCRerouting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TBF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 ReinitializeGPRS 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的正常释放率在60 以下 可检查GPRS无线功率控制参数设置是否合理 MSpower min 0 ch C 48 MS TXPWR MAX CCH 0 39dBminGSM900 36dBminGSM1800 and charesenttotheMS SI13 and ch PacketULandDLassignment andaretunedinordertoobtainagivenbehaviourCistheaverageDLlevelcalculatedbytheMS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