軟件測試之E-GPRS網絡性能測試與優化分析

1、E-GPRS關鍵技術

　1.1　8PSK調制技術

        相對于GPRS技術的單一調制方式GMSK(高斯最小頻移鍵控)，E-GPRS技術支持兩種調制方式：GMSK和8PSK(8相相移鍵控)。GMSK在每一 個符號(symbol)調制一個比特，而8PSK在每一個符號(symbol)上調制了三個比特，提高了數據傳輸速率。8PSK符號速率和Burst長度 與GSM一致，保證了空中接口的一致性。在8PSK調制中輸出功率隨輸入功率成線性比例變化，由于輸出功率的線性要求，需要預留出一定的余量 (Backoff)以避免功放達到飽和而使輸出失真，輸出功率變化隨輸入功率變化，平均值和峰值之間有2～4dB(Backoff)差異。因此，要求功放 的平均輸出功率比功放滿負荷時候的輸出功率低Backoff以保證功放的線性性能。Backoff的作用為在大功率輸入時，功放不至于飽和而失去線性性 能，Backoff取值一般為3dB，在進行E-GPRS鏈路預算時，TXpower=TXmax-3dB。

1.2　MCS編碼方式

        E- GPRS中提供了MCS-1～MCS-9共9種編碼方式，9種不同的編碼方式中采用不同的冗余數據，從MCS-1到MCS-9編碼冗余數據逐漸減少。9種 編碼方式分別屬于不同的家族FamilyA、B、C，FamilyA包括MCS-9、MCS-8、MCS-6、MCS-3，FamilyB包括MCS- 7、MCS-5、MCS-2，FamilyC包括MCS-4、MCS-1。對于屬于同一個家族的MCS，通過在同一個無線幀中傳送數目不同的數據單元實現 不同的數據速率。當使用A，B方式的時候，可以在一個無線幀中傳送1個、2個或者4個數據單元;但是對于C方式只能傳送一個數據單元，參考表1。

表1　MCS編碼方式、家族、調制方式與可以達到的數據傳輸速率

1.3　鏈路自適應(LA，Link Adaption)

        在E -GPRS網絡中，系統會根據當前鏈路的性能特點，選擇最合適的MCS編碼方式，在GPRS中不支持LA功能。通過使用LA，選擇適合當前無線環境的 MCS編碼方式，從而提高當前信道的吞吐量。LA的依據是鏈路的BEP(誤碼概率)，通過得到的BEP值查表獲得本次LA將要使用的MCS。LA只能在開 始第一個塊傳送或者在進行塊傳送的時候發生，系統通過不同的方式獲取上行和下行BEP。下行：基于BEP測量數據，上行：基于包含在上行PCU幀中的獨立 BEP測量值，上下行的LA獨立進行但是使用同樣的算法。

1.4　遞增冗余(IR，Incremental Redundancy)重傳

        IR 重傳是為了增強鏈路性能，在物理層采用的一種技術。IR重傳使用到3種關鍵技術：Puncture，Store，Soft-combine。IR重傳基于 自動重傳請求(ARQ)實現，ARQ決定是否傳送使用不同Puncture的數據包，通過在需要的時候重傳采用不同Puncturing的相同數據，使數 據能夠在接收端被正確還原。IR重傳功能在MS中是被強制使用的。不同設備廠商的BTS側也基本實現了IR重傳功能。LA主要用于克服信號的慢衰落，而 IR重傳則用于快衰落，在每次執行IR重傳的時候都可以根據鏈路特點進行LA。

2、E-GPRS與GPRS在TBF建立過程的區別

        GPRS與E-GPRS在TBF建立過程中有較大區別，GPRS采用一步接入的方法，在上行的Channel Request消息中，明確攜帶一步接入信息“Establishment cause：(31)One phase packet aclearcase/" target="_blank" >ccess with request for single timeslot uplink transmission;one PDCH is needed”，信令流程較短。而E-GPRS采用兩步接入，在收到下行的Immediate Assignment消息后，MS發出資源申請消息：“Packet Resource Request”，相比GPRS，E-GPRS的信令流程較長。在現網進行GPRS與E-GPRS對比測試時，使用CDS 4.0測試儀表，在儀表的Layer 3和GPRS RLC/MAC消息框中，對GPRS與E-GPRS的TBF建立過程進行對比，參考以下測試記錄。

2.1　GPRS網絡中TBF建立過程的信令流程

2.2　E-GPRS網絡中TBF建立過程的信令流程

        由于E-GPRS網絡中TBF建立過程中采用兩步接入方法，信令流程比GPRS略長，所以理論上E-GPRS在單次TBF建立時并不比GPRS具有優勢。在 現網E-GPRS與GPRS的對比測試中，計算得出E-GPRS與GPRS在TBF建立過程的時間基本相當，這可能與小區的PDCH信道資源充足、E- GPRS建設前期用戶所占比例較少、PCU處理負荷不高等原因有關，在下一節E-GPRS網絡性能測試中加以詳述。

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