华为GPRS参数设置对PCU负荷影响的研究

华为GPRS参数设置对PCU负荷影响的研究

一、概述

在移动通讯GPRS网络中,用来处理数据业务量,并将数据业务量从GSM话音业务量中分离出来。PCU增加了分组功能,可控制无线链路,并允许用户接入同一无线资源。

GPRS系统的主要组成包括下述功能单元:

分组控制单元(PCU):主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换。

服务 GPRS支持节点(SGSN):执行移动性管理、安全功能和接入控制和路由选择等功能。

网关GPRS支持节点(GGSN):负责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口,并提供必要的网间安全机制(如防火墙)。GGSN与HLR之间的Gc接口可选接口,用于GGSN向HLR查询MS的路由信息。

边界网关(BG):边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互连,它应具有基本的安全功能,此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能。

计费网关(CG):计费网关通过Ga接口与GPRS网络中的计费实体如GSN等通信,用于收集各GSN发送的计费数据记录并进行计费。

域名服务器(DNS):负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN等网络节点的域名解析以及APN的解析。

PCU基本功能:数据分组、无线信道管理、错误发送检测和自动重发。数据业务需要关注各个环节的资源配置情况,以确保业务的可用性和稳定性。

资源 PDCH信道 资源说明 Um口上用于传输数据业务的承载通道 当GPRS使用CS3、CS4编码、EDGE使用MCS3-MCS9编码时,一个16K ABIS口空闲时隙 ABIS时隙不足以满足对应速率传输,需要附加1条至3条额外的时隙,这些附加时隙称为空闲时隙,空闲时隙数目需在BSC侧设定。 GB口带宽 EDGE单小区信道配置为1+3时,需要根据业务量大小配置 以站点为单位配置,每个站点至少配置36个空闲时隙 典型配置 1静+3动 专业 进取 协作 共享

4×64K 带宽 上图是数据业务各接口的关键资源分布图,Um口需要关注每个小区的PDCH信道数目,Abis口需要收集每个站点配置的空闲时隙,Pb接口需要收集每块RPPU板的负荷,Gb口需要收集其配置的带宽信息。华为PCU分为内置PCU与外置PCU,主要区别在于BSC的硬件结构,内置PCU无Pb口,便于与BSC数据交互,目前主要采用内置PCU,接口与组网如下图:

内置PCU的BSC6000接口与组网

内置PCU的硬件结构

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在上行方向,从BTS上行的GSM分组域数据传输至GMPS/GEPS插框的GEIUB/GOIUB单板,根据CS1~CS4或MCS1~MCS9编码方案的不同,占用Abis接口1~4个16Kbit/s子时隙。

多路分组业务信号流在GEIUB单板复用为64Kbit/s时隙,经GSCU单板交换到GDPUP单板。 GDPUP单板对数据进行业务处理,经GSCU单板交换到GEPUG/GFGUG单板。 分组业务信号流经GEPUG/GFGUG单板进行Gb接口层一和部分NS层协议处理后,经Gb接口到达SGSN。

分组业务信号流下行方向的处理过程是上行方向的逆过程。

内置PCU在硬件实现上由GDPUP、GEPUG、GXPUM 3块单板实现。其中GDPUP以资源池的方式处理了分组业务数据传输和链路管理、BSSGP数据传输、提供呼叫状态管理、提供分组资源调度,是内置PCU的核心部件。

GEPUG是PCU的Gb借口板,主要提供了提供Gb接口功能、帧中继E1接入功能、用户面、控制面、维护面等各种不同类型数据流的转发功能;GXPUM是GSM的扩展单元,在数据业务上新增了PS域资源管理,信道分配消息管理、Gb接口状态管理,路由信息下发,BVC管理、Gb接口NS层信令面的数据传输和链路管理、Gb接口信令面的BSSGP数据传输。

简单些说,GDPUP处理了数据业务的数据部分,GXPUM控制了数据业务的链路管理部分充当了早期的PB口处理,而GEPUG则是GB口的传输管理方面。他们中任何一个部分出现问题,都可能导致数据业务异常。

在PCU拥塞方面PDTCH分配失败、PCU的处理能力、DSP资源过载、ABIS资源不足、CGI在各个表里不一致、小区被闭塞、小区无静态信道、流量大的小区在TCH指配成PDTCH信道时困难、PD信道故障,以上原因都是PCU拥塞的直接原因。

二、参数设置对PCU负荷的影响

通过GPRS理论分析,我们可以知道PCU的负荷与性能和PDCH的分配,TBF建立成功有密切关系,参考PCU运行原理都一样,因此参数的功能一般都一致,就是说法有些不同,下

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