汇报内容
GSM演进
GPRS网络结构
GPRS空中接口
GPRS无线网络规划
1 (海量营销管
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GSM演进
移动通信发展
1G
Analog:
NMT
TACS
AMPS
2G
Digital:
GSM
IS-95
IS-136
PHS
High-speed data:
HSCSD
GPRS
EDGE
1xRTT
3G
Multimedia:
UMTS
cdma2000
2 (海量营销管
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GSM演进
GSM演进
PHASE 1 PHASE 2 PHASE 2+
FR Voice
data
SMS
HR Voice
multi-party call
…
后向兼容的升级
HSCSD
GPRS
EDGE
…
相对独立的新方向
UMTS
3 (海量营销管
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GSM演进
Why GPRS
GSM不能满足数据业务的发展
最高
电路交换
按时收费/GPRS按流量计费
建立连接需重拨/GPRS附着后不需要重拨
GPRS对原有GSM网络改动很少，投资省
新增分组域设备
GSM设备软件升级
4 (海量营销管
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汇报内容
GSM演进
GPRS网络结构
GPRS空中接口
GPRS无线网络规划
5 (海量营销管
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GPRS网络结构
6 (海量营销管
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GPRS网络结构
新增设备
GPRS MS
Class A:能同时进行语音和数据业务传送；
Class B:支持语音和数据业务，但不能同时使用；数
据传送中有语音呼入时，可暂时中断数据传送直到通
话结束；
Class C:支持语音和数据业务，但同时只能使用语音
业务或数据业务，无对未使用的业务相关信令进行捕
获的能力。
7 (海量营销管
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GPRS网络结构
新增设备
CCU (Channel Control Unit)基站升级
在传统GSM网络上应用GPRS，BTS需要软
件升级以支持新的GPRS功能，如CS1-CS4的编
解码；支持GPRS无线信道及其测量等
解决物理层问题！
8 (海量营销管
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GPRS网络结构
新增设备
PCU (Packet control Unit)
分流控制GPRS用户的电路交换业务和分组交换业务
分组拆分和重组
无线资源分配
无线信道管理
传输控制（缓冲、重传等）
解决RLC/MAC层问题！
9 (海量营销管
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GPRS网络结构
10 (海量营销管
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GPRS网络结构
新增设备
GSN (GPRS Support Nodes)
分组数据需要一套完整的分组交换核心网
GGSN
通向外部数据网络的关口
SGSN
服务于用户的交换节点
11 (海量营销管
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GPRS网络结构
TRAU（一个概念）
TRAU帧：320bit/20ms=16kbps
全速率语音业务TRAU帧中Payload为260bits
12 (海量营销管
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GPRS网络结构
GSM对早期GPRS网络的限制
BTS
BSC
MS
PCM
4*16kbps=64kbps
E1
CS3 +head
+syn>16kbps
CS4 >16kbps
Abis接口中每4个TRAU帧固定映射于一个E1时隙，无法承载
CS3、CS4业务。可通过对该接口软件升级，改变其映射方式加以
解决，如将CS3、CS4映射到32kbps单元
13 (海量营销管
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汇报内容
GSM演进
GPRS网络结构
GPRS空中接口
GPRS无线网络规划
14 (海量营销管
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GPRS空中接口
相同的资源，怎样
获得更高的速率呢
？如何考虑数据业
务特性？
15 (海量营销管
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GPRS空中接口
多用户共享
增大信道吞吐量
使用多个物理信道
共享物理信道，灵
活分配资源
16 (海量营销管
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GPRS空中接口
还有更多的想法吗？
继续想吧！也许你就是以后的技术先驱！
17 (海量营销管
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GPRS空中接口
增大信道吞吐量
路况好（C/I）
冗余少一点，流量大一点
路况差（C/I）
冗余多一点，重传少一点
冗余度 BLER
18 (海量营销管
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GPRS空中接口
Code Scheme (Rate adaption)
CS1
19 (海量营销管
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GPRS空中接口
Code Scheme (Rate adaption)
CS2/CS3
20 (海量营销管
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GPRS空中接口
Code Scheme (Rate adaption)
CS4
21 (海量营销管
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GPRS空中接口
Code Scheme (Rate adaption)
22 (海量营销管
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GPRS空中接口
Code Scheme (Rate adaption)
C/I BER BLER 传输效率无线环境
GMSK 编码方式 重传
冗余度
23 (海量营销管
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GPRS空中接口
Code Scheme (Rate adaption)
Scheme
Code
Rate
Max
data
bits
Radio Block No
USF & BCS
Coded
Bits
Punctu
red
Bits
LLC Data
Rate
(Kbps)
Data Rate
(Kbps)
CS-1 1/2 160 181 456 0 8
CS-2 ≈2/3 240 268 588 132 12
CS-3 ≈3/4 288 312 676 220
CS-4 1 400 428 456 - 20
CS1-CS3均使用了1/2卷积编码，CS2、CS3使用了不同程度的
打孔；CS4未使用卷积编码，因此链路较脆弱，需较高信噪比 24 (海量营销管
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GPRS空中接口
使用多个物理信道
Multislot Class
Type 1 MSs (1-12 & 19-29)
Multislot Class Rx Tx Sum Rx+Tx
1 1 1 2
2 2 1 3
3 2 2 3
4 3 1 4
… … … …
29 8 8 N/A
See GSM -v7
Rx:最大同时占用接收时隙数 Tx:最大同时占用发射时隙数
Sum Rx+Tx:最大同时占用接收与发射总时隙数 N/A：无该项限制 25 (海量营销管
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GPRS空中接口
Multislot Class
Type 2 MS (13-18)
Multislot Class Rx Tx Sum Rx+Tx
13 3 3 N/A
14 4 4 N/A
15 5 5 N/A
16 6 6 N/A
17 7 7 N/A
18 8 8 N/A
See GSM -v7
Rx:最大同时占用接收时隙数 Tx:最大同时占用发射时隙数
Sum Rx+Tx:最大同时占用接收与发射总时隙数 N/A：无该项限制 26 (海量营销管
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GPRS空中接口
灵活的资源分配
数据信道复帧结构
思考：为什么是以4个时隙为单位？
Block 为最小
资源分配单元
27 (海量营销管
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GPRS空中接口
讨论：
为何中移动GPRS
网络实测数据速率通常
离宣称的理论最高速率
(*8=)
距离较远？
28 (海量营销管
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GPRS空中接口
*8 =？
CS4:物理层负载速率为;LLC层速率为20kbps
（该速率包含LLC层、IP层、应用层等开销）；考虑误
块重传，进一步减小速率
测试地点无线环境C/I是否足够好以支持CS4
测试终端Multislot class是否支持同时8时隙接收或发
射；是否8时隙均有连续资源分配
其它限制（见下容量规划一节）
29 (海量营销管
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汇报内容
GSM演进
GSM Overview
GPRS网络结构
GPRS空中接口
GPRS无线网络规划
30 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
GPRS覆盖
GPRS与GSM调制方式一致，其链路预算与
GSM相同
不同编码方式由于冗余度不同，其覆盖半径根据
信噪比有所差别
31 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
GPRS覆盖
同一C/I情况下不同编码的覆盖示意图
CS1
CS2
CS3
CS4
CS1
CS2
CS3
CS4
C/I自基站中心
到边缘逐渐降低
不同载波若干扰情况（主要由频率复用系数决定）不同，
C/I分布也不同，规划中可根据需求设置不同的频率复用方案。32 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
GPRS覆盖
GPRS网络初期可用频率复用较疏松的BCCH频
点承载
对承载GPRS业务的载频可采用较疏松的频率复
用系数，以获得较高载干比，提高CS4、CS3覆
盖范围
33 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
容量限制
无线子系统
Congestion: voice has priority
C/I affects CS and retransmission
Resource availabe for GPRS
PCU maximum throughput
Abis interface
34 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
容量限制
核心网
Available bandwidth
Overhead
Delay
routing and buffering
protocol conversion
Retransmission
Physical layer transmission rate
GSN maximum throughput 35 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
电路交换与分组混合情况
36 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
关于话务量（一个概念）
Blocking
Average
Channels
忙时话务
数据业务实时性要求不高，有
利于充分利用富余资源
37 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
一种方法——数据业务Erl
Max bit rate per Channel
Average bit rate
Sample
Average bit rate
per channel
业务特性
用户行为
终端性能
无线环境
网络负载
……
业务模型
Erl
业务模型对于混合业务规划至关重要，大家可参考
《WCDMA规划设计手册》周总编写的业务模型一节 38 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
一种方法——数据业务Erl
39 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
一种方法——数据业务Erl
Total data traffic/Average bit rate per channel=X Erl
假设：1% blocking
40 (海量营销管
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GPRS无线网络规划
容量规划
初期GPRS业务较少，可利用动态容量，如有必
要可增加少量资源作为GPRS业务独占资源，以
在极端情况下提供业务支持
后期可根据GPRS业务发展情况，相应增加
GPRS资源
41 (海量营销管
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GPRS简介
谢 谢！
42 (海量营销管
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