GSM无线网络优化半速率分析-爱立信分册

中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.1.GSM无线网络优化-半速率比例应用分析（爱立信分册）2010-07-27版本号：1.0.0中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.2.目录第1章半速率优化概述..............................................................................................41.1.概述...............................................................................................................................41.2.半速率的原理................................................................................................................41.2.1.全速率和半速率的信源编码..............................................................................51.2.2.信道编码..............................................................................................................71.2.3.TDMA帧结构.......................................................................................................131.3.FR和HR信道分配策略...............................................................................................141.3.1.动态分配半速率功能........................................................................................141.3.2.HRPacking（半速率合并）............................................................................171.3.3.动态FR到HR模式调整（DYMA）..................................................................181.3.4.基于信号质量的HR到FR模式调整..............................................................191.3.5.相关参数............................................................................................................201.4.半速率的实现..............................................................................................................211.4.1.硬件要求............................................................................................................211.4.2.参数设置............................................................................................................221.4.3.半速率的应用....................................................................................................251.4.4.半速率对网络性能的影响................................................................................30第2章GPRS复用度优化概述...................................................................................322.1.GPRS信道计算的目标值和计算中的门限值.............................................................322.1.1.复用度目标值....................................................................................................322.1.2.小区EDGE信道资源不足的EDGE复用度判断门限........................................322.1.3.FPDCH参数配置检查门限.................................................................................322.1.4.EDGE信道配置检查门限..................................................................................322.1.5.高流量小区调整判断门限................................................................................322.1.6.小区BPDCH信道比例不均衡判断门限............................................................332.2.计算过程规则和注意事项..........................................................................................332.3.总体调整流程介绍......................................................................................................35中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.3.2.4.小区动态PDCH信道比例计算原理和过程................................................................362.5.小区EDGE信道配置调整计算原理和流程................................................................372.6.BPDCH信道比例不均衡调整流程...............................................................................38中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.4.第1章半速率优化概述1.1.概述半速率功能，可以在高话务网络信道资源不足的情况下，有效地分配半速率信道，提高用户接入性，获得高的信道利用率，在不增加任何硬件投资的情况下解决突发话务或暂时不能扩容的高话务。半速率，即一个全速率的信道转变为两个半速率的信道，原先只可承载一人的业务增至可同时承载两个人的业务.这要求网络和个人通信终端均支持半速率功能。目前，市场上出售的手机都是支持半速率的,少数很早期的手机不支持半速率的功能,如ERICSSON688.但是即使可用的信道全为半速率,它也会强行占用全速率，这为网络启用半速率功能提供了前提条件。1.2.半速率的原理中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.5.1.2.1.全速率和半速率的信源编码GSM语音处理原理图由于GSM系统是一种全数字系统，话音或其它信号都要进行数字化处理，因而第一步要把话音模拟信号转换成数字信号（即1和0的组合）。我们对PCM编码比较熟悉，它是采用A律波形编码，分为3步：---采样。在某瞬间测量模拟信号的值。采样速率8kHz/s。---量化。对每个样值用8个比特的量化值来表示对应的模拟信号瞬间值，即为样值指配256（28）个不同电平值中的一个。---编码。每个量化值用8个比特的二进制代码表示，组成一串具有离散特性的数字信号流。用这种编码方式，数字链路上的数字信号比特速率为64kbit／s（8kbit／s*8）。如中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.6.果GSM系统也采用此种方式进行话音编码，那么每个话音信道是64kbit／s，8个话音信道就是512kbit／s。考虑实际可使用的带宽，GSM规范中规定载频间隔是200kHz。因此要把它们保持在规定的频带内，必需大大地降低每个话音信道的编码的比特率，这就要靠改变话音编码的方式来实现。声码器编码可以是很低的速率（可以低于5kbit／s，虽然不影响话音的可懂性，但话音的失真性很大，很难分辨是谁在讲话。波形编码器话音质量较高，但要求的比特速率相应的较高。因此GSM系统话音编码器2是采用声码器和波形编码器的混合物---混合编码器，全称为线性预测编码-长期预测编码-规则脉冲激励编码器（LPC-LTP-RPE编码器），见图2－2所示。LPC+LTP为声码器，RPE为波形编码器，再通过复用器混合完成模拟话音信号的数字编码，每话音信道的编码速率为13kbit／s。GSM话音编码器方式声码器的原理是模仿人类发音器官喉、嘴、舌的组合，将该组合看作一个滤波器，人发中国移动.四川公司.网络管理.技术支援TechnicalSupportCentreofSCMCC.7.出的声音使声带振动就成为激励脉冲。当然“滤波器”脉冲m频率是在不断地变换，但在很短的时间（10ms～30ms）内观察它，则发音器官是没有变换的，因此声码器要做的事是将话音信号分成20ms的段，然后分析这一时间段内所相应的滤波器的参数，并提取此时的脉冲串频率，输出其激励脉冲序列。相继的话音段是十分相似的，LTP将当前段与前一段进行比较，相应的差值被低通滤波后进行一种波形编码。LPC十LTP参数：3.6kbit/s。RPE参数：9.4kbit/s。因此，话音编码器的输出比特速率是13kbit。以上就是我们通常所说的FR的编码方式。对于HR来说，为了传送更有效率，必须使用另外一种编码方式：VectorSumExcitedLinearPrediction(VSELP)coding。对于这种编码方式，把8000样点/秒的语音信息编码为112bits的信息，速率为5.6kbits/s，而对于FR来讲,用RPE-LTP的编码方式,把8000样点/秒的语音信息编码为260bits的信息，速率为13