譚毅
(湖南郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院通信工程系,湖南長(zhǎng)沙 410015)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)了電信技術(shù)的飛速發(fā)展,各種各樣的電信業(yè)務(wù)層出不窮,用戶數(shù)量越來(lái)越多,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備型號(hào)越來(lái)越多,網(wǎng)絡(luò)管理難度日趨增大,如何提高網(wǎng)絡(luò)尋呼接通成功率和保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量,是通信運(yùn)營(yíng)商和制造商關(guān)注的焦點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量各項(xiàng)考核中,尋呼接通率是一項(xiàng)重要的指標(biāo),這就要求維護(hù)人員具有一定的專業(yè)知識(shí)分析影響尋呼接通失敗的原因、快速準(zhǔn)確找到故障點(diǎn)并維護(hù)好。本文結(jié)合具體工作流程談?wù)動(dòng)绊憣ず艚油食晒υ蚣疤幚磙k法,并提出相關(guān)改進(jìn)建議。
尋呼是指交換機(jī)把信息(語(yǔ)音、文字、多媒體等)從基站傳送到移動(dòng)臺(tái)或其他固定接收器的一種單向無(wú)線的通信方式,每次移動(dòng)臺(tái)作被叫或接到短消息的時(shí)候,都要對(duì)其進(jìn)行尋呼。交換機(jī)的尋呼接通成功率是一個(gè)重要指標(biāo),一定程度上反映了網(wǎng)絡(luò)接通能力,對(duì)交換機(jī)尋呼性能的優(yōu)化的重要目的是提高尋呼接通成功率。
1)尋呼處理過(guò)程是一個(gè)基本的處理過(guò)程,它是一種移動(dòng)管理處理過(guò)程,它用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域中查找某一特定用戶。
2)移動(dòng)通信中的UE位置是不固定的,為建立一次呼叫,CN根據(jù)無(wú)線接入網(wǎng)應(yīng)用協(xié)議,通過(guò)Iu接口向UTRAN發(fā)送尋呼消息,UTRAN則將CN尋呼消息通過(guò)Uu接口上的尋呼過(guò)程發(fā)送給UE,使得被尋呼的UE發(fā)起與CN的信令連接建立過(guò)程。尋呼是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制平面的一部分。
在應(yīng)用中根據(jù)UE的運(yùn)行模式和狀態(tài)來(lái)選擇尋呼類型,UMTS定義了兩種尋呼類型,即:類型1和類型2。
1)尋呼類型1
尋呼的UE處于Idle狀態(tài)、CELL-PCH或URA-PCH狀態(tài),UE沒(méi)被激活連接狀態(tài),UE無(wú)專用信道,不允許有上行活動(dòng)。當(dāng)UTRAN收到某個(gè)CN域或PS域的尋呼消息時(shí),UTRAN知道UE所在的小區(qū)或UTRAN注冊(cè)區(qū),判斷UE是否與另一個(gè)CN域建立了信令連接。若沒(méi)有,UTRAN通過(guò)UE當(dāng)前所在的服務(wù)區(qū),通過(guò)尋呼控制信道將尋呼消息發(fā)送給UE,即尋呼類型1的消息。
2)尋呼類型2
尋呼的UE總處于CELL-DCH或CELL-FACH狀態(tài),則UE處于激活狀態(tài),有信道使用,尋呼對(duì)象僅此一個(gè)。UTRAN收到某個(gè)CN的CN域或PS域的尋呼消息時(shí),判斷UE是否與另一個(gè)CN域建立了信令連接,若已建立,UTRAN就知道UE活動(dòng)在哪種信道上,通過(guò)專用控制信道將尋呼消息發(fā)給UE,發(fā)送的是尋呼類型2消息。
尋呼是否成功率是整個(gè)通信系統(tǒng)級(jí)的問(wèn)題,與MS、BTS、MSC、BSC都有關(guān)系,其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生異常,都可能會(huì)影響到尋呼的成功率。還有,因話務(wù)量過(guò)高導(dǎo)致小區(qū)尋呼信道擁塞,目前GSM話務(wù)量較高,無(wú)線資源緊張,導(dǎo)致尋呼成功率低;手機(jī)用戶處于無(wú)線覆蓋質(zhì)量較差的區(qū)域,該情況受天氣影響較大,因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)傳播中的衰落與氣溫、濕度等大氣環(huán)境有很大關(guān)系;SDCCH信道指配失敗及擁塞。
1)改變尋呼的策略
(1)開(kāi)啟全局尋呼、小區(qū)選擇尋呼。從MSC尋呼功能看,交換側(cè)有Global paging的機(jī)制;移動(dòng)臺(tái)開(kāi)機(jī)后會(huì)試圖與SIM卡允許的GSM PLMN取得聯(lián)系,選擇一個(gè)合適的小區(qū)。
(2)采用客戶臨時(shí)識(shí)別碼(IMSI)尋呼和臨時(shí)識(shí)別碼 (TMSI)尋呼。TMSI的長(zhǎng)度只有IMSI的一半,使用TMSI尋呼,尋呼容量可擴(kuò)大一倍。
2)MSC側(cè)T3113參數(shù)作用:尋呼等待定時(shí)器啟動(dòng):MSC向BSC發(fā)送PAGING REQUEST消息停止:收到BSC發(fā)來(lái)的PAGING RESPONE消息超時(shí):定時(shí)器超時(shí)后,MSC重發(fā)尋呼消息,并重新啟動(dòng)T3113定時(shí)器;重發(fā)次數(shù)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)自定義。
3)由于交換方用戶數(shù)據(jù)區(qū)的容量有限,所以要及時(shí)清除冗余小區(qū)數(shù)據(jù)。
4)要定期對(duì) SAE進(jìn)行檢查 。SAE-Size Alteration Event,SAE是AXE系統(tǒng)中一個(gè)基本的概念。AXE是一個(gè)電信級(jí)的多任務(wù)處理平臺(tái)。系統(tǒng)在同一時(shí)間處理大量的業(yè)務(wù),需要占用相當(dāng)?shù)挠涗?RECORD)或者文件(FILE),為了管理這些記錄和文件,AXE引入了SAE的概念。
5)數(shù)據(jù)包到達(dá)路由器后,路由器先查BGP表,根據(jù)BGP表查找出口。要對(duì)已配置好的路由表數(shù)據(jù)和B表進(jìn)行檢查。
6)EXCHANGE PROPERTIES檢查:PAGING計(jì)時(shí)器的設(shè)置、重復(fù)PAGING方法的選擇、IMPLICIT DETACH的監(jiān)管計(jì)時(shí)。
7)跟蹤EOS 400設(shè)備運(yùn)行情況。
8)交換側(cè)的尋呼次數(shù)和尋呼間隔調(diào)整。尋呼重發(fā)機(jī)制如果放在BTS側(cè)要比放在BSC側(cè)的尋呼成功率要高些。目前交換采用兩次尋呼或三次尋呼,有時(shí)候無(wú)線信道繁忙或其它原因,導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間非常長(zhǎng),因此交換方面可以考慮稍微延長(zhǎng)第二次尋呼發(fā)出的間隔時(shí)間,減少手機(jī)隱含關(guān)機(jī)時(shí)間。
1)要保證信號(hào)覆蓋范圍,保證手機(jī)在服務(wù)區(qū)則需要網(wǎng)絡(luò)的覆蓋達(dá)到一定要求。因此網(wǎng)絡(luò)的健全程度將從根本上制約無(wú)線系統(tǒng)接通率的提高。
2)LAC劃分和LAC區(qū)容量分析,合理的設(shè)置位置區(qū)范圍,避免基站LAC插話現(xiàn)象。這樣可以減少所有BSC系統(tǒng)從交換接收尋呼消息的負(fù)擔(dān),保證在一個(gè)LAC區(qū)內(nèi)盡快把所有尋呼消息發(fā)出去。手機(jī)用戶的位置區(qū)更新、小區(qū)重選等都會(huì)影響PAGING。對(duì)不在覆蓋區(qū)或者沒(méi)電的手機(jī),盡快被登記為DETACHED狀態(tài),不進(jìn)行尋呼嘗試,保證網(wǎng)絡(luò)盡可能聯(lián)系到手機(jī)用戶。
3)用戶的個(gè)人行為,如正在進(jìn)行短信、彩信的發(fā)送等。短信中心的尋呼機(jī)制也應(yīng)關(guān)注。新建的短信中心的尋呼重發(fā)次數(shù)與其它短信中心不同,導(dǎo)致全網(wǎng)尋呼成功率大幅下降。
4)基站中斷會(huì)影響相鄰LAC的尋呼接通率。
5)網(wǎng)絡(luò)高峰時(shí)期忙時(shí),要對(duì)LAPD處理模塊的負(fù)荷優(yōu)化。網(wǎng)絡(luò)擁塞是影響無(wú)線系統(tǒng)接通率提不上去最大的因素。若出現(xiàn)信令信道擁塞時(shí),尋呼消息會(huì)丟失,影響尋呼接通率。減少干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。
6)移動(dòng)終端的問(wèn)題。手機(jī)因質(zhì)量問(wèn)題突然掉電或者用戶直接拔掉電池,也會(huì)導(dǎo)致尋呼失敗。
7)對(duì)交換追蹤出尋呼無(wú)響應(yīng)多的小區(qū),要進(jìn)行針對(duì)性的解決。處理傳輸?shù)扔绊戄^大的硬件問(wèn)題。小區(qū)信號(hào)不穩(wěn)定時(shí),尋呼成功率會(huì)相當(dāng)差。需要盡可能少用微波傳輸。
8)PAGING信道規(guī)劃,確保PAGING信道的多少與網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模相適應(yīng),及時(shí)把交換所發(fā)出的尋呼消息盡快發(fā)送出去。要求在一個(gè)LAC區(qū)內(nèi)所有基站數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)統(tǒng)一。
9)啟用聯(lián)合尋呼,使GPRS用戶在數(shù)據(jù)傳送階段也能收到尋呼消息。
10)檢查MSC與SCCP的數(shù)據(jù)配置及連接情況。
11)上、下行信號(hào)如果出現(xiàn)不平衡的時(shí)候,則上行信號(hào)很差或則下行信號(hào)很差,結(jié)果是尋呼不成功,導(dǎo)致失敗。
呼叫成功率是針對(duì)主叫的,尋呼成功率是被叫的。該指標(biāo)整體反映了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋情況。交換機(jī)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的尋呼方式分為兩類,即:LAI(本地)尋呼和Global paging(全局)尋呼,LAI尋呼是在一個(gè)位置區(qū)內(nèi)對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的尋呼;Global paging尋呼則是在整個(gè)MSC內(nèi)對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行的尋呼。交換機(jī)可以使用TMSI或IMSI號(hào)碼(IMSI和TMSI配合使用)對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行尋呼,若第一次尋呼不成功時(shí),交換機(jī)會(huì)自動(dòng)對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行二次尋呼。交換機(jī)的第一次尋呼采用LAI尋呼,二次尋呼采用Global paging尋呼。
MSC將尋呼消息發(fā)送到BSC,BSC再將尋呼命令發(fā)送到各個(gè)小區(qū)。在BSC和BTS中分別設(shè)置了統(tǒng)計(jì)從MSC接收到的所有尋呼消息和因?qū)ず絷?duì)列擁塞而丟棄的尋呼消息個(gè)數(shù),所以小區(qū)的尋呼容量才是網(wǎng)絡(luò)尋呼容量瓶頸,在系統(tǒng)中未設(shè)置對(duì)應(yīng)各個(gè)小區(qū)的尋呼隊(duì)列計(jì)數(shù)器。小區(qū)的尋呼容量與BCCHTYPE參數(shù)的設(shè)置有關(guān)。當(dāng)BCCHTYPE設(shè)為“NON-COMBIND”時(shí),每個(gè)復(fù)幀中有9個(gè)CCCH組;而當(dāng)BCCHTYPE設(shè)為“COMBIND”時(shí),每個(gè)復(fù)幀中只有3個(gè)CCCH組。
表1 小區(qū)尋呼容量(小時(shí))表
為進(jìn)行比較,這里選擇的MSC中共有163個(gè)小區(qū),其中有7個(gè)小區(qū)的BCCHTYPE=COMB,其余156個(gè)小區(qū)的BCCHTYPE=NCOMB。修改后,將該MSC中所有小區(qū)的BCCHTYPE統(tǒng)一為NCOMB。修改后,雖忙時(shí)尋呼量有明顯增加,忙時(shí)第一次尋呼接通率從原來(lái)的89%提高到91%左右,總的尋呼接通成功率無(wú)明顯變化。第一次尋呼成功的提高,減少了系統(tǒng)的第二次尋呼,修改前,忙時(shí)第二次尋呼的次數(shù)占第一次尋呼的11%,修改后其比列降到了9%,第二次尋呼數(shù)量的減少有利于降低系統(tǒng)的負(fù)荷。
選擇兩個(gè)MSC:MSC1和MSC2,在兩次尋呼中,都使用IMSI對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行尋呼,修改后,都是在第一次尋呼中使用TMSI,在第二次尋呼中使用IMSI。
修改尋呼方式對(duì)尋呼接通成功率的影響:
在改變尋呼方式后,MSC1的第一次尋呼的成功率有了明顯提高,忙時(shí)第一次尋呼成功率從87%提高到91%,第二次尋呼次數(shù)和成功率從92%提高到94%。
對(duì)于MSC1,其忙時(shí)尋呼負(fù)荷已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了第一次尋呼使用IMSI號(hào)碼的尋呼容量,而使用TMSI作為第一次尋呼號(hào)碼時(shí),只有在BCCHTYPE=NCOMB的小區(qū),才會(huì)出現(xiàn)實(shí)際負(fù)荷超過(guò)小區(qū)尋呼容量的現(xiàn)象。因此在第一次尋呼號(hào)碼由IMSI改為T(mén)MSI后,MSC1的尋呼接通成功率出現(xiàn)顯著提高,而MSC2,無(wú)論第一次尋呼使用IMSI號(hào)碼或使用TMSI號(hào)碼,只要小區(qū)的BCCHTYPE=NCOMB,各小區(qū)的尋呼容量均能滿足實(shí)際尋呼負(fù)荷。
另外,有部分手機(jī)在使用IMSI作為尋呼號(hào)碼時(shí),只識(shí)別其中的前13位,如尋呼號(hào)碼的前13位與本機(jī)的IMSI的前13位相同,則認(rèn)為本機(jī)被尋呼而進(jìn)行應(yīng)答。不同的手機(jī)如果IMSI的前13位相同,就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤應(yīng)答的情況。使用TMSI作為第一次尋呼號(hào)碼時(shí),這種情況就不會(huì)出現(xiàn),從而減少了手機(jī)錯(cuò)誤應(yīng)答的現(xiàn)象,提高了尋呼接通成功率。
1)將BCCHTYPE從COMB改為NCOMB,能明顯提高尋呼接通成功率,有利于降低系統(tǒng)負(fù)荷。將BCCHTYPE設(shè)為COMB的主要目的是在小區(qū)載波數(shù)較小的時(shí)候,提高小區(qū)的TCH和SDCCH容量,但影響系統(tǒng)的尋呼性能,故不使用這種方法。
2)使用TMSI作為第一次尋呼號(hào)碼,能有效增加小區(qū)的尋呼容量,建議尋呼數(shù)量較大的MSC,使用TMSI作為第一次尋呼號(hào)碼將能明顯提高尋呼接通率。
3)使用TMSC2作為第一次尋呼號(hào)碼,會(huì)增加掉話率,建議對(duì)尋呼數(shù)量較少的MSC,可以考慮使用IMSI作為尋呼號(hào)碼。
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