Optimization of common voice and data channel resources in GSM/GPRS network

Abstract

Use of the system adequate simulation models allows evaluating varying needs of users and calculating optimal system parameters before introducing any changes into a live commercial GSM/GPRS network. In this paper a mathematical model of common GSM/GPRS resources and a simulation model, created in Matlab Simulink, are presented. During the modeling common channel utilization, the number of served users, user data throughput and blocking probabilities of voice and data users are analyzed. Suggestions for optimization of common data and voice channel resources are formulated. Initial model input parameters are measured in a real GSM/GPRS network using TEMS drive testing tools and network statistics. In order to confirm modeling results and model adequacy, measurements of real system characteristics are done. It is recommended that it is enough to set the TS transformation index equal to one. The transformation hysteresis reduces the number of unnecessary TS transformations as well as voice and data packet blocking. In any cell, used for voice and data transmission, it is better to set the maximum possible number of SW TS.

Sistemai adekvačių modelių panaudojimas leidžia operatyviai ir tiksliai įvertinti kintančius vartotojų poreikius ir apskaičiuoti sistemos parametrus prieš atliekant pakeitimus komerciniame GSM/GPRS tinkle. Aprašomas sudarytas bendrų GSM/GPRS resursų matematinis modelis ir Matlab Simulink terpėje sukurtas kompiuterinis modelis. Modeliavimo metu tiriamas GSM ir GPRS bendro kanalo panaudojimas, aptarnautų vartotojų skaičius, vienam vartotojui tenkanti duomenų perdavimo sparta ir balso bei duomenų blokavimo tikimybės. Suformuluojami pasiūlymai bendros balso ir duomenų perdavimo sistemos optimizavimui. Pradiniai modelio parametrai yra išmatuojami realiame GSM/GPRS tinkle naudojant TEMS matavimo įrangą ir tinklo statistikas. Modeliavimo rezultatams patikrinti atliekami realios celės, dirbančios panašiomis į modeliuojamą sąlygomis, tyrimai. Remdamiesi modeliavimo ir matavimo rezultatais galime rekomenduoti, kad TS transformavimo indeksą labai apkrautose celėse užtenka nustatyti lygų vienam. Tokia transformavimo histerezė sumažina nereikalingų TS transformacijų kiekį. Tokiu būdu sumažėja ir balso bei duomenų užklausų blokavimas. Balso ir duomenų perdavimui naudojamose celėse yra geriausia sukonfigūruoti maksimalų galimą SW TS kiekį..