陳學(xué)清（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司寧德分公司，寧德 352100）

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基于CHR的語(yǔ)音呼叫時(shí)延分析與優(yōu)化

陳學(xué)清
（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司寧德分公司，寧德 352100）

摘要移動(dòng)通信網(wǎng)不論是2G、3G還是4G，包括VoLTE技術(shù)的逐步興起與應(yīng)用，但當(dāng)前乃至未來(lái)幾年語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)處理的主體仍將承載在GSM網(wǎng)絡(luò)上，而語(yǔ)音呼叫時(shí)延時(shí)是影響客戶感知的關(guān)鍵因素之一。為優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量中語(yǔ)音呼叫時(shí)延，本文著重梳理出優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)及優(yōu)化措施，并運(yùn)用CHR工具開展自主優(yōu)化，創(chuàng)新解決以往依賴信令儀表、信令跟蹤的分析模式，有效地推動(dòng)CHR自主優(yōu)化分析進(jìn)程。

關(guān)鍵詞CHR；語(yǔ)音呼叫時(shí)延；優(yōu)化

1　引言

移動(dòng)通信網(wǎng)不論是2G、3G還是4G，包括VoLTE技術(shù)的逐步興起與應(yīng)用，但當(dāng)前乃至未來(lái)幾年語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)處理的主體仍將承載在GSM網(wǎng)絡(luò)上，而語(yǔ)音呼叫時(shí)延時(shí)是影響客戶感知的關(guān)鍵因素之一，因此，語(yǔ)音業(yè)務(wù)的使用感知提升依然是重要的研究方向，其中語(yǔ)音呼叫接續(xù)時(shí)延反映了用戶使用通話業(yè)務(wù)所需等待的時(shí)間，是影響業(yè)務(wù)感知的重要指標(biāo)。以往分析優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量中語(yǔ)音呼叫時(shí)延更多的依賴信令儀表、信令跟蹤的分析模式，本文著重梳理出優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)及優(yōu)化措施，創(chuàng)新運(yùn)用CHR工具開展自主優(yōu)化，探索、總結(jié)并通過(guò)實(shí)踐沉淀一套固化的優(yōu)化分析腳本，推動(dòng)CHR自主優(yōu)化分析進(jìn)程，通過(guò)實(shí)施優(yōu)化措施切實(shí)縮短接續(xù)時(shí)延，從而達(dá)到讓客戶更快地實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音接續(xù)，提升客戶感知度。

2　呼叫時(shí)延定義與基線值

呼叫時(shí)延是指：MSC收到CM Service Request消息至MSC給主叫發(fā)送Alerting消息之間的消耗時(shí)長(zhǎng)。對(duì)于A/Iu接口分析的是從MSC收到A號(hào)碼的CM Service Request到從MSC給A號(hào)碼發(fā)出Alerting的這段時(shí)間，主要流程如圖1所示。

可以看出影響端到端呼叫接續(xù)時(shí)延的因素主要有以下幾個(gè)方面：

（1）鑒權(quán)/加密時(shí)延（Authentication Request→Authentication Response）；

（2）尋呼時(shí)延（Paging→ Paging Response）；

（3）指配時(shí)延（Assignment Request→Assignment Complete）；

（4）取路由時(shí)延（SRI→SRI-ack）；

圖1　呼叫接續(xù)時(shí)延流程圖

（5）取漫游號(hào)碼（PRN→PRN-ack）；

（6）智能交互時(shí)延(IDP→CON/CUE)；

（7）中繼接續(xù)時(shí)延（IAM→ACM）。

不同廠家根據(jù)全球各地的呼叫時(shí)延進(jìn)行分析，給出大致經(jīng)驗(yàn)值作為基線參考如表1。

3　呼叫時(shí)延優(yōu)化思路

呼叫時(shí)延優(yōu)化主要從兩個(gè)方面入手：

就在這時(shí)，磚子和趙仙童的手機(jī)幾乎同聲響起，一個(gè)是小鳥叫，一個(gè)輕音樂，兩人查看信息時(shí)，頭顱同時(shí)伸向?qū)Ψ降氖謾C(jī)，同聲說(shuō)，女兒發(fā)來(lái)的，老爸，你和老媽沒什么問(wèn)題吧？老媽，你和老爸沒什么問(wèn)題吧？

即減少不必要的可選流程和降低必選流程的時(shí)延。

必選流程又分為普通流程與智能流程，對(duì)于必選流程而言不能消除這些流程對(duì)整體接續(xù)時(shí)延的影響，只能通過(guò)優(yōu)化來(lái)降低時(shí)延；而對(duì)于可選流程，可以通過(guò)減少一些不必要的可選流程來(lái)降低接續(xù)時(shí)延，但出于對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性和規(guī)范性考慮，并不是所有的可選流程都可以關(guān)閉。必選流程中核心側(cè)的流程由于都涉及有線傳輸，其時(shí)延相對(duì)穩(wěn)定；優(yōu)化空間主要集中在無(wú)線側(cè)尋呼、指配等幾個(gè)關(guān)鍵流程，也是占時(shí)延最大的流程，通過(guò)修改參數(shù)以及提取尋呼、指配時(shí)延較差的小區(qū)進(jìn)行優(yōu)化來(lái)提升整體的呼叫時(shí)延。

3.1關(guān)閉MSC Classmark請(qǐng)求

Classmark請(qǐng)求流程在GSM規(guī)范中沒有明確規(guī)定，只是部分廠商依據(jù)3GPP 24008和48008要求異頻切換必須攜帶Classmark3標(biāo)志，Classmark在MSC側(cè)是并行處理流程，關(guān)閉后可以減少不必要的信令流量，同時(shí)提高M(jìn)S在處理鑒權(quán)請(qǐng)求與Classmark請(qǐng)求時(shí)的處理效率，可減少用戶的接續(xù)時(shí)延。

現(xiàn)網(wǎng)中3套端局的Pool組網(wǎng)中，通過(guò)CHR工具分析發(fā)現(xiàn)2套已關(guān)閉Classmark請(qǐng)求流程，存在1套未關(guān)閉Classmark請(qǐng)求流程，而且通過(guò)分析看關(guān)閉Classmark請(qǐng)求流程后BSC仍然主動(dòng)上報(bào)終端能力，交換上再次發(fā)起Classmark請(qǐng)求流程完全是多余的。

表1　階段時(shí)延基線參考值

關(guān)閉Classmark請(qǐng)求前，從業(yè)務(wù)請(qǐng)求到接受的時(shí)間為1606525300-1606525183=117，即1 170 ms，其中鑒權(quán)時(shí)間為1606525300-1606525189=111，即1 110 ms。

關(guān)閉Classmark請(qǐng)求后，如圖3從業(yè)務(wù)請(qǐng)求到接受的時(shí)間為1606625475-1606625381=94，即940 ms，其中鑒權(quán)時(shí)間為1606625475-1606625387=88，即880 ms。

從以上對(duì)比來(lái)看，由于鑒權(quán)時(shí)延降低，業(yè)務(wù)接入時(shí)間減少了230 ms。

尋呼策略直接影響了MSC下發(fā)尋呼的次數(shù)、時(shí)長(zhǎng)及范圍，而尋呼時(shí)延對(duì)整個(gè)呼叫時(shí)延的影響很大，而根據(jù)尋呼響應(yīng)時(shí)延分布來(lái)修改尋呼策略可以在保證尋呼成功率的情況下減小尋呼對(duì)時(shí)延的影響。運(yùn)用CHR數(shù)據(jù)庫(kù)自主開發(fā)SQL腳本語(yǔ)言：

分析數(shù)據(jù)得出修改前現(xiàn)網(wǎng)尋呼的時(shí)延分布如表2，可以看出呼叫業(yè)務(wù)的尋呼響應(yīng)基本上第一次尋呼的前4 s內(nèi)即會(huì)響應(yīng)，響應(yīng)比例高達(dá)98.88%，而呼叫業(yè)務(wù)開始設(shè)置的尋呼策略為第一次尋呼時(shí)間6 s，第二次尋呼時(shí)間5 s，而第一次尋呼時(shí)延多等了2 s才發(fā)第二次尋呼，而響應(yīng)的比例只有0.25%，并且這部分用戶在第二次響應(yīng)時(shí)仍有可能會(huì)響應(yīng)。

表2　尋呼策略修改前時(shí)延分布

通過(guò)將呼叫業(yè)務(wù)第一次尋呼間隔從6 s修改為4 s，修改后2G終結(jié)呼叫建立平均時(shí)間下降123 ms如圖2所示，其中重復(fù)尋呼平均時(shí)延下降1 049 ms如圖3所示，并且尋呼成功率保持穩(wěn)定。

圖2　2G終結(jié)呼叫建立平均時(shí)延前后對(duì)比

圖3　重復(fù)尋呼平均時(shí)延前后對(duì)比

3.3修改主叫指配模式

在組Pool前，MSC內(nèi)呼叫占總呼叫數(shù)的大部分，組Pool后，由于Pool自動(dòng)均衡特性以及用戶手動(dòng)遷移操作，用戶會(huì)分配到不同的MSC，同一個(gè)地區(qū)/小區(qū)下的用戶可能會(huì)注冊(cè)在不同的MSC上，這樣部分局內(nèi)呼叫就會(huì)變成局間呼叫，根據(jù)局內(nèi)和局間通信流程的對(duì)比，局間呼叫除了要完成局內(nèi)呼叫所有的流程以外，還要完成局間IP端點(diǎn)建立、信令面編解碼協(xié)商、承載面協(xié)商等局間通信過(guò)程，因此，局間呼叫比局內(nèi)呼叫接續(xù)時(shí)長(zhǎng)會(huì)偏高。

對(duì)局間呼叫，IAM消息與主叫指配串行模式將主叫指配和IAM出局流程串行處理，增加了局間接續(xù)時(shí)延，尤其當(dāng)無(wú)線側(cè)原因?qū)е轮鹘袀?cè)指配響應(yīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)(如4 s以上)，則呼叫的總體接續(xù)時(shí)長(zhǎng)將比正常呼叫增加3 s以上，主叫指配周期過(guò)長(zhǎng)的影響會(huì)被放大，將使客戶直覺感知接續(xù)過(guò)長(zhǎng)。核心網(wǎng)目前的串行處理流程，最大限度地確保了極少數(shù)用戶在無(wú)線環(huán)境不好時(shí)，可以正常聽全回鈴音或彩鈴音。帶來(lái)的代價(jià)卻是，所有的呼叫要等待指配完成后再發(fā)IAM消息，主叫指配響應(yīng)長(zhǎng)直接體現(xiàn)在用戶感知上，而且主叫指配越長(zhǎng)用戶感覺越差。

IAM消息與主叫指配并行模式將指配和IAM出局兩個(gè)流程并行處理，將縮短局間接續(xù)時(shí)延。對(duì)個(gè)別主叫指配響應(yīng)較長(zhǎng)的呼叫，指配過(guò)程與IAM及被叫局的流程疊加在一起，指配時(shí)長(zhǎng)不會(huì)直接體現(xiàn)在呼叫時(shí)長(zhǎng)上，將有利于改善主叫指配過(guò)長(zhǎng)用戶的感知。

在端局修改前后針對(duì)3G主叫下呼叫本網(wǎng)局間，計(jì)算IAM消息與指配請(qǐng)求之間的時(shí)間差，修改前為1 080 ms信令流程如圖4所示，修改后為70 ms，信令流程如圖5所示，較修改前減少了1 010 ms，較好地提升了語(yǔ)音通話接續(xù)感知。

圖4　串行模式IAM消息與指配時(shí)間差

圖5　并行模式IAM消息與指配時(shí)間差

4　總結(jié)與建議

本文優(yōu)化過(guò)程運(yùn)用CHR數(shù)據(jù)庫(kù)自主開發(fā)SQL腳本語(yǔ)言進(jìn)行鑒權(quán)、尋呼、指配等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，探索、總結(jié)并沉淀一套固化的優(yōu)化分析腳本，能更加靈活、及時(shí)主動(dòng)地開展網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況分析與優(yōu)化，創(chuàng)新解決以往依賴信令儀表、信令跟蹤的分析模式，有效地推動(dòng)了福建的華為核心網(wǎng)區(qū)域地市CHR自主優(yōu)化分析進(jìn)程。

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Analysis and optimization of voice connection delay based on CHR

CHEN Xue-qing
(China Mobile Group Fujian Ningde Co., Ltd., Ningde 352100, China)

AbstractThe mobile communication network whether 2G, 3G or 4G, including the gradual emergence and application VoLTE technology, however, voice call services will continue to be the mainstream in the coming years.To optimize network quality on voice connection delay, the paper focuses on the key points and uses CHR to optimize.This article effectively promote CHR independent optimization of the process, changed the previous analysis mode-dependent signaling instrument.

KeywordsCHR; voice connection delay; optimization

收稿日期：2015-10-04

中圖分類號(hào)TN929.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)1008-5599（2016）03-0016-04