GSM 半速率问题分析.doc

《GSM 半速率问题分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、GSM半速率问题分析半速率（HalfRate，简称HR）全速率（FullRate，简称FR）增强全速率（EnhancedFullRate，简称EFR）一、浅析半速率信道对话务拥塞的作用前言移动通信用户的迅速增长带来了移动通信网络规模的快速膨胀，但由于新增用户绝大多数是低端用户，如果继续对网络进行大规模投资，将不能取得与之相应的收益。为了确保网络畅通、解决投资和收益问题，可以启用半速率语音通信技术来解决忙时话务拥塞问题。这不仅能够有效解决突发话务量造成的网络阻塞，促进话务量和业务收入的同比增长，还可以节省无线载频的投资，提高资源利用率

2、。联通大连分公司通过对相关数据分析后发现:大连是典型的旅游城市，其各个基站的话务模型随着季节的变化有着明显的不同。对于很多旅游景点附近的基站，如果常年保持高载频配置，无疑是对网络资源的浪费。但频繁地进行网络调整，则存在着很多现实困难，一是这种情况的小区众多，工作量极大，并且其中很多小区是偏远的农村、海岛;二是在反复的调整过程中，由于路途遥远、车辆颠簸等因素，容易造成载频板以及连接载频板的钢跳线的损坏，增加维护成本。此外，移动运营商越来越多的市场推广措施促使话务量增长较快。某些小区在某些特定时段有大量用户同时通话的需求，如校园周边的无

3、线网络容量需求量在学生下课后变得很大。还有临时举办的会议或活动，会造成某些区域突发性话务量剧增，出现严重的网络拥塞，而活动结束之后话务量会立即下降到较低的水平。此时，若增加载频配置，势必会降低载频的利用率，尤其对于校园周围情形，网络扩容也暂时无法满足话务量增长需求。在这种情况下，采用半速率信道，可以在不必扩容硬件的情况下有效地解决话务拥塞，提高接通率。半速率新技术不失为一种投资小、见效快的解决突发性高话务需求的方案。GSM半速率编码技术半速率技术是一种通过合理调整配置速率、扩充网络容量的无线网络优化新技术。半速率语音技术的应用，可使

4、相关网络指标明显提高，缓解临时性的网络阻塞，取得一定的社会效益和经济效益。1.1技术简介半速率（HalfRate，简称HR）是GSM网的业务承载方式之一，相对于全速率（FullRate，简称FR）业务承载方式而言，降低了码率、提高了频谱利用率，理论上可以将无线容量提高一倍。GSM半速率问题分析2/5GSM是一个时分系统，一个频点可分为八个物理信道时隙（TS0至TS7），一个TDMA帧由TS0至TS7组成，一个话务信道TCH的TDMA复帧为26个帧，时长为120ms。复帧中的第13帧为SACCH（慢随路控制信道），第26帧为空闲帧。系

5、统采用半速率后，帧结构并未起变化，不过系统将复帧中的奇数帧分配给一个用户，而将其中的偶数帧分配给另一用户，原先的第26空闲帧就成为第二个用户的SACCH。这样，原有的一个TCH时隙上可以接入两个用户的业务，增加了信道容量。现有的GSM系统大多采用FR承载方式，即话音业务传送速率为13kbit/s，数据业务以9.6kbit/s或4.8kbit/s或小于2.4kbit/s的速度传送；HR语音信道以6.5kbit/s的速度传话音业务，以4.8kbit/s或小于2.4kbit/s的速率传送数据业务。半速率功能的开启要求网络和终端均支持半速率

6、功能，目前市场上出售的手机几乎全是支持半速率的，这为网络启用半速率功能提供了前提条件。半速率小区每载频的信道容量可以翻倍，从而节省无线载频的投资，无需额外的载频扩容、Abis接口的增加和频率规划，能有效地解决突发话务量造成的网络阻塞。但半速率也会带来一些负面影响，如:通话时话音质量有所下降、掉话次数有所增加，在C/I较差的环境下HR语音质量下降相对于FR更为明显。因此，半速率主要用来缓解突发话务造成的无线拥塞，不宜将半速率作为无线网络扩容的主要手段。实验室的实验结果表明:HR在提高小区容量的同时，编码速率的降低会造成语音质量下降，在

7、C/I较差的环境下，HR语音质量下降相对于FR更为明显。因此，半速率不宜在C/I较差的区域应用。HR信道不支持分组业务(GPRS)，分组业务仅能分配在FR下，但由于GSM系统对语音和数据的承载是分别进行的，所以并不造成影响。半速率的具体实施方式主要是动态半速率方式，即根据小区业务负荷来动态决定分配全速率或半速率信道，一般当全速率信道占用超过一定比例时开始分配半速率信道，此外，还有固定半速率的方式，即可以将某些时隙人为地静态设置成半速率信道。GSM系统引入半速率后，每个物理时隙可以承载2个半速率话务信道。这样，系统的无线容量理论上可以

8、达到原来的2倍。但这只是一个粗略的估算，还有其他一些因素影响网络的实际容量:每载频话务信道的增加同时也要求信令信道和公共控制信道数量的增加;中继增益——根据Erlang-B表，如果信道数翻倍，在相同的拥塞率情况下，所带来的容量大于2倍