2012年6月1日現(xiàn)代電子技術(shù)Jun. 2012第35卷第11期Modern Electronics I echniqueVol.35 No.11TBF分配算法優(yōu)化夏彥龍(中國移動通信集團設(shè)計院有限公司陜西分公司,陜酉西安710077)摘要:EDGE業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,導(dǎo)致 2G網(wǎng)絡(luò)綜合利用率高位運行。通過對現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)可以通過提高PDCH復(fù)用度以大幅節(jié)省載頻資源。針對固大量低速率業(yè)務(wù)占用引起的PDCH信道承載迷率低的問題，提出了一種新的TBF資源分配方法。通過此方法的應(yīng)用，可媛解低速率業(yè)務(wù)帶來的網(wǎng)絡(luò)壓力，提升PDCH承載速率,提高網(wǎng)絡(luò)承載效率。關(guān)鍵詞:TBF; PDCH;低逮率業(yè)務(wù);數(shù)據(jù)迷率中圖分類號:TN711-34文獻標識碼:A文章編號:1004-373X(2012)11-0017-02Optimization of TBF assignment algorithmXIA Yan- long(Shaanxi Brumeh, China Mobile Group Desigo Isitute Co. . Lid. Xi' an 7007 Chin)Abstract: The rapid growth of EDGE service caused high load of GSM radio network. Through the existing network dataanalysis, it is found that the improvement of PDCH utilization can save the carrier frequency resource. For the problem thatthe data rate of PDCH is low because of large nunber of low bit rate services in GSM network, a method of TBF resource as-signment is proposed. The application of the method relieves the pressure of network from low bit rate services. and improvesthe efficiency of network resources.Keywords: TBF; PDCH; low bit rate service; data rateGPRS的最高速率為21. 4 Kb/s, 最低速率也有0引言9 Kb/s, EDGE的速率則更高。為什么在EDGE比例隨著3G概念的逐步深入人心,以及3G應(yīng)用產(chǎn)品已經(jīng)很高的情況下,單PDCH速率還是比較低呢?究的推出.用戶的數(shù)據(jù)行為也發(fā)生了巨大變化。在過去.其原因,與目前廣為流行的諸如QQ類的低速率,耗資三年里,移動數(shù)據(jù)流量呈爆炸性增長,移動互聯(lián)網(wǎng)流量源性的業(yè)務(wù)開展有很重要的關(guān)系。據(jù)統(tǒng)計,QQ聊天類從占PC互聯(lián)流量的1/6發(fā)展到是PC流量的3倍。但業(yè)務(wù)已占用約80%的移動數(shù)據(jù)無線網(wǎng)資源。是,真正承載手機數(shù)據(jù)流量的主力軍不是3G網(wǎng)絡(luò),而在GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò)中,移動臺與網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)是2G網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)對2010年9月的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,2G傳送,必須先申請建立TBF連接。系統(tǒng)會根據(jù)移動臺手機上網(wǎng)流量占手機上網(wǎng)流量的96. 3%,是移動數(shù)據(jù)的多時隙等級和小區(qū)的PDCH信道資源等情況,把歸總流量的42. 3%.如此大的數(shù)據(jù)流量給網(wǎng)絡(luò)帶來了巨屬于該用戶的TBF分配到合適的PDCH上,1個大壓力,擴容需求空前。PDCH可以被多個TBF占用。這樣就產(chǎn)生了一個問在不斷擴容網(wǎng)絡(luò),增加PDCH的時候,會發(fā)現(xiàn)一個題,TBF如何分配比較合適呢?單PDCH的速率是有.奇怪的現(xiàn)象,-方面網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量相當大,而另一方面限的,TBF配置較多時，TBF速率便會降低;反之，單PDCH的承載速率卻比較低。低承載速率增大了對TBF配置較少時,網(wǎng)絡(luò)承載用戶數(shù)降低.擴容的需求,而有限頻點下的擴容又導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)干擾加在現(xiàn)網(wǎng)中,通過給PDCH承載的TBF數(shù)目設(shè)定重,網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量下降,客戶滿意度降低。提升單PDCH速-一個上限來進行自動配置,從而保證每個TBF的平均率刻不容緩。速率。當PDCH承載的TBF數(shù)目達到上限時,不管信道利用率如何,均不接受新的接入。尤其是當其承載的1現(xiàn)網(wǎng)單TBF配置情況TBF中國煤化工每個TBF不需要很現(xiàn)網(wǎng)單PDCH速率約為4 Kb/s.而理論計算，高的!YHC N M H G會對網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)承載能力造成極大浪費。收稿日期:2012-01-2118現(xiàn)代電子技術(shù)2012年第35卷SMTP、P0P3業(yè)務(wù):需求是20 Kb/s的帶寬;2新型TBF分配方式VoIP業(yè)務(wù);需求是5 Kb/s的帶寬。2.1新型 TBF分配思路判斷新申請的業(yè)務(wù)屬于以上那一類的方法如下:對于不同的業(yè)務(wù)有不同的QoS要求,也有滿足相.對于MS端發(fā)起的業(yè)務(wù),MS數(shù)據(jù)鏈路層會從上層應(yīng)QoS要求的最低數(shù)據(jù)傳輸速率要求,可以首先設(shè)定接收到一個LLC PDU請求,然后通過RACH信道的一個PDCH信道基本復(fù)用數(shù),若信道承載TBF數(shù)小于PACKET CHANNEL REQUEST消息來向網(wǎng)絡(luò)申請基本復(fù)用數(shù),則允許接入新業(yè)務(wù),否則啟動速率判決算信道資源。網(wǎng)絡(luò)側(cè)的PCU則通過PACKET UP-法。根據(jù)目前信道承載的業(yè)務(wù)情況與信道設(shè)定速率目LINK ASSIGNMENT消息為MS指定相應(yīng)接入?yún)?shù),標進行比較得出信道剩余容量數(shù)值,然后確定是否接入包括TFI. LLC PDU包括本次上行傳輸相關(guān)的吞吐新業(yè)務(wù)。具體流程如圖1所示。量、RLC模式無線優(yōu)先權(quán)及信令標識?？梢愿鶕?jù)吞吐量等信息判斷出此次傳輸需求速率，然后在PACKET蕭用戶網(wǎng)絡(luò)據(jù)入申嘲信息CHANNEL REQUEST消息中作以標識,為PCU信照影用戶申請仁區(qū)為用戶分配TF道分配作出建議。糊影惕動的的歡時網(wǎng)肥力選收候店P(guān)DCH信堰繃對于網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的業(yè)務(wù),SGSN會發(fā)送BSSGP下構(gòu)舟魏PDCH信過中所HIPDCH送TBF始H論古有小十獎本復(fù)用度行數(shù)據(jù)單元給PCU。BSSGP下行數(shù)據(jù)單元包括四方面內(nèi)容:QoS文件,IMSI,TLLI,RLC模式。其中QoS| 逐一規(guī)計PDCH你通組中每信道承城TBF總造本并計算份道剩爾逼事文件定義了期望的吞吐量及數(shù)據(jù)類型,可以據(jù)此來進行你道記內(nèi)川攝入中ATBF發(fā)起業(yè)務(wù)的速率判斷。然后,網(wǎng)絡(luò)分析MS狀態(tài)。若MS狀態(tài)為STAND-BY,則通過PCH或PACCH信逍上的PACKETPAGING REQUEST消息向MS發(fā)起分組尋呼,緊接.|知絕有此們道約建ZTBF 作此伯通組建2TBF， 確定北務(wù)們道水牧內(nèi)式著MS開啟一個類似分組接人的尋呼響應(yīng)過程。若MS狀態(tài)為STANDBY,網(wǎng)絡(luò)直接在CCCH信道上通圍1新型TBF算法流程過PACKET DOWNLINK ASSIGNMENT消息為MS(1)用戶接人申請信息到達:指定相應(yīng)的信道,以建立下行TBF連接。(2)根據(jù)申請信息為用戶分配TFI;2.2.2信遒剩余容量統(tǒng)計(3)分析移動臺多時隙能力,選取候選的PDCHGPRS的業(yè)務(wù)傳輸是以TBF為單位進行的，而每信道組;個TBF都用一個TFI來標識。不管是上行還是下行，(4)判斷該PDCH組中是否存在承載TBF數(shù)目未TF1均占用5個字節(jié),取值范圍為0~31.在遵照TFI達到復(fù)用基準數(shù)的PDCH信道,如果是,則允許在該分配基本原則的基礎(chǔ)上,可以新加一條規(guī)則,依據(jù)現(xiàn)網(wǎng)PDCH上建立新的TBF標識,算法結(jié)束;各種業(yè)務(wù)發(fā)起TBF連接的頻次百分比進行TFI區(qū)段(5)否則,逐一統(tǒng)計該PDCH信道組中各PDCH劃分。舉個簡單的例子:假設(shè)現(xiàn)網(wǎng)已建立的TBF中，已建立的TBF傳輸速率要求之和,計算該組中各WAP業(yè)務(wù)占20%,Www業(yè)務(wù)占20%,SMTP.POP3PDCH剩余的信道容量;業(yè)務(wù)占10%,VoIP 業(yè)務(wù)占50%, 那么可以固定地將(6)若PDCH組剩余速率可滿足業(yè)務(wù)需求,則建TFI中0~6分給WAP業(yè)務(wù),7~12分給wwW業(yè)務(wù)，立業(yè)務(wù)連接,算法結(jié)束;13~15分給SMTP、POP3業(yè)務(wù),16~31分給VoIP業(yè)(7)若遍歷PDCH組中所有PDCH信道,剩余容務(wù)?？梢酝ㄟ^計算PDCH信道中各種區(qū)間TFI數(shù)目來量之和均不能滿足業(yè)務(wù)需求時.則表明網(wǎng)絡(luò)剩余資源無求出PDCH以承載業(yè)務(wù)量,進而算出PDCH剩余法滿足此次業(yè)務(wù)需求,業(yè)務(wù)建立失敗。容量。2.2新型 TBF分配算法實現(xiàn)關(guān)鍵采用上面的算法,提高了單PDCH承載的TBF數(shù)2.2.1業(yè)務(wù)類型劃分 與速率判斷目,但不得不對呆外_個問題做出思考,即TBF的建.遵照常規(guī)做法,將接入業(yè)務(wù)分為四類,分別為:立、中國煤化工rBF的數(shù)量是否受網(wǎng)WAP業(yè)務(wù):在1 s完成750 B的傳輸，即6 Kb/s絡(luò)可HCNMHG帶寬;GPRS的邏輯信道并未占用單獨的信道,是通過復(fù)wWW業(yè)務(wù):按照資源能力規(guī)劃,取帶寬25 Kb/s;(下轉(zhuǎn)第22頁)22現(xiàn)代電子技術(shù)2012年第35卷GPRS通信模塊啟動電路由開漏極三極管和上電3結(jié)語復(fù)位電路組成。模塊上電10 ms后(電源電壓須大于3 V),為使之正常工作，必須在IGT引腳加時長至少為本文只是探究了遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕K端和監(jiān)控中心100 ms的低電平信號,且該信號下降沿時間小于1 ms.的設(shè)計,對數(shù)據(jù)采集部分沒有涉及。在后期的研究中，啟動后,IGT的信號應(yīng)保持高電平。在設(shè)計中,利用單可以對數(shù)據(jù)采集部分進行設(shè)計,同時可以考慮對傳輸數(shù)片機的1/O引腳實現(xiàn)對IGT引腳的控制。據(jù)進行加密,避免網(wǎng)絡(luò)安全隱患,還可以采用Web技術(shù)通信模塊串口的工作電壓并不滿足TTL電平標進行遠程數(shù)據(jù)的傳輸?shù)鹊取?高電平僅為2.65 V,因此需要在串口信號的TXD參考文獻和RXD的兩個引腳上,利用三極管進行電壓調(diào)節(jié),將單片機申口輸出的TTL電平信號調(diào)整到通信模塊串[1]王顆,劉小寧.自動站與人工觀測氣溫的對比分析[J].應(yīng)用口電壓。單片機與MC55串行通信電路如圖6所示。氣象學(xué)報,2002 ,13(6) :741-748..[2]韓冰,李芬華. GPRS技術(shù)在SCADA系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電.力系統(tǒng)通信，2003,24(7):4-7.[3] 趙先龍.國產(chǎn)水深自動化系統(tǒng)的發(fā)腰趨勢[J].海洋測繪，1998(1) :22 -26.[4]李廣建.當代測量船及其發(fā)展方向[C]//第十五屆海洋測繪OND綜合性學(xué)術(shù)研討會論文集.北京:中國測繪學(xué)會海洋測繪專CSM.RX_ L a 亍業(yè)委員會，2003.98-101.[5]薛明. GPRS計費協(xié)議的分析[J].現(xiàn)代通信20028);9-11.凸[6]金偉其,劉廣榮.夜視領(lǐng)域幾個熱點技術(shù)的進展及分析[J].光學(xué)技術(shù),2005(5):405-410.UIVDDCHARGE[7]呂捷. GPRS技術(shù)[M].北京:北京郵電大學(xué)出版社，2001.| GND[8]瞿國君,黃謨濤.歐陽水忠,等.海洋測繪的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].JGNDH GND測繪通報,2001(6):7-9.MC5S[9]許暢仁，陳進盛.提高我國海上搜救水平[J].中國水運,團6單片機與MC55事行通信電路2003(3) :22-23.作者簡介:劉保良男,1959 年出生。天津人,高級工程師,碩士。主要研究方向為僅器設(shè)備。(上接第18頁)幀映射到PDCH上。邏輯信道占用的PDCH數(shù)目可由PBCCH中的參數(shù)BS PRACH-BLKS以及BS-PAG[1]韓彬杰. GPRS原理及其網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[M].北京:機械工業(yè)出版BLKS來設(shè)定。而上下行每個方向的TBF數(shù)量上限為社。2003.32個,通過調(diào)整PBCCH參數(shù)可以設(shè)置PCCCH信道映[2]徐志堅，劉陽。胡麗娜. GPRS/EDGE無線信道配置方法射的PDCH信道數(shù)量,進而確保PDCH信道TBF接人[J].郵電設(shè)計技術(shù),2008(8) :65-67.信令流的能力。[3]呂鑫,王忠.GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2008,31(9);30-34.3緒語[4] 劉彩霞,劉波粒,李新民.從2G到3G演進的中介技術(shù):GPRS[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2004,27(15);3-5.現(xiàn)網(wǎng)眾多低速率業(yè)務(wù)占用了大量的網(wǎng)絡(luò)資源,本文[5] 常波.無線局域網(wǎng)信道待性的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，通過分析現(xiàn)網(wǎng)PDCH分配策略,總結(jié)并大膽地改進2007 ,30(7) ;61-63.TBF分配算法,可適度緩解大量低速率業(yè)務(wù)對PDCH[6.中國煤化工息未知和已知的MIMO資源造成的壓力,希望能對緩解現(xiàn)網(wǎng)資源壓力起到一定電子技術(shù),2007 ,30(15);作用。YHCNMHG作者簡介:夏彥龍男,1985 年出生,山西人,助理工程師。主要從事無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工作。