1、1位置區(qū)尋呼性能評(píng)估1.1配置與容量分析 (不包括 TDRNC 和中興 BSC 天水網(wǎng)絡(luò)配置如上圖所示,共有 3個(gè) MSC 、 8個(gè)位置區(qū),每個(gè) BSC 單獨(dú)一 個(gè)位置區(qū),其中 TISGS2和 TISGS3下的位置區(qū)載波數(shù)較多,分別超過(guò)了 1000塊和 900塊。共有 2282個(gè)小區(qū), 7193塊載波,其中載波數(shù)較小的 LZGS31下的 3個(gè)位 置區(qū)的小區(qū)載波配置主要為 4-9載波,同時(shí)也有相當(dāng)部分的 10-12載波的大配置小區(qū); 載波數(shù)較大的 TISGS2和 TISGS3下的 5個(gè)位置區(qū)的小區(qū)載波配置主要 為 1-3載波,同時(shí)有一部分 4-6載波的中等配置小區(qū)。各小區(qū)詳細(xì)配置見(jiàn)下附件: 天水

2、網(wǎng)絡(luò)位置區(qū)規(guī)模詳表.xlsUm 接口下行方向時(shí)隙 0上邏輯信道和物理信道的映射關(guān)系見(jiàn)下圖 1、圖 2。 圖中的 CCCH 由 PCH 和 AGCH 共用, PCH 用于下發(fā)尋呼消息而 AGCH 用于下發(fā)立 即指配消息。 AGCH 優(yōu)先占用 CCCH ,但仍可通過(guò)設(shè)置 AGBLK 可以為 AGCH 預(yù)留 專用的 CCCH BLOCK。可以看出 BCCHTYPE=NCOMB方式及 COMB 方式下分別有 9個(gè)和 3個(gè) CCCH BLOCK,該 51復(fù)幀的周期約為 0.2354s 。 圖表 1 NCOMB(非組合 方式 圖表 2 COMB(組合 方式尋呼消息中的用戶信息可以為 TMSI 或 IMSI

3、 ,在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò) CCCH 下發(fā) 尋呼時(shí)使用 PTMSI 。每個(gè)用于尋呼的 CCCH BLOCK為一個(gè) PAGING BLOCK, 對(duì)于不同種類的尋呼消息的承載能力如下圖所示, 由圖可以看出, 每個(gè) PAGING BLOCK 最多可以承載 4個(gè) TMSI/PTMSI的尋呼消息, 或 2個(gè) IMSI 的尋呼消息。用戶屬于哪個(gè)尋呼組又用戶的 IMSI 和小區(qū)參數(shù) MFRMS 設(shè)置共同決定, 由 于用戶 IMSI 的隨機(jī)性,各小區(qū)各尋呼組的尋呼負(fù)荷是不平均的。 CCCH 信道的 尋呼組重復(fù)周期和個(gè)數(shù)由 MFRMS 決定,不同 MFRMS 下的尋呼組時(shí)間間隔和 尋呼組數(shù)量如下表所示: 相似的, 在語(yǔ)

4、音業(yè)務(wù)時(shí), AGCH 占用 CCCH BLOCK下發(fā)立即指派一般使用 1個(gè) CCCH BLOCK下發(fā) 1個(gè)用戶立即指派消息,當(dāng)使用立即指派擴(kuò)展時(shí),可以 一次下發(fā) 2個(gè)用戶的立即指配消息,但此時(shí)只能分配2個(gè)用戶在相同的 SDCCH/4或 SDCCH/8中;當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò) CCCH 下發(fā) PS 立即指派消息時(shí), 1個(gè) CCCH BLOCK只能下發(fā) 1個(gè)用戶的立即指派消息。詳細(xì)如下圖所示: 圖表 3 CCCH BLOCK通過(guò)以上的介紹,可以了解到, Um 接口的尋呼容量與尋呼使用 IMSI 和 TMSI 的比例有關(guān),天水現(xiàn)網(wǎng) MSC 的尋呼策略為 1次尋呼使用 TMSI 尋呼, 2次尋呼在整個(gè) MS

5、C 下使用 IMSI 尋呼。因此天水現(xiàn)網(wǎng)各個(gè)位置區(qū)下平均每個(gè) CCCH BLOCK承載的尋呼個(gè)數(shù)為 (設(shè)一個(gè) CCCH BLOCK的容量為 4 : 即:平均每 CCCH BLOCK承載尋呼數(shù) =4/(1+IMSI尋呼占比 其中: 因此天水現(xiàn)網(wǎng) Um 接口尋呼容量的計(jì)算方法為 :(每 51復(fù)幀的 CCCH 塊數(shù) AGCH 預(yù)留塊數(shù) /0.2354*4/(1+IMSI尋呼占比 根據(jù) 3月 17-19日、 22日、 23日 5天的 MSC 尋呼統(tǒng)計(jì)計(jì)算各位置區(qū)的 IMSI 尋呼占比,最終計(jì)算得到天水各位置區(qū)的 Um 接口尋呼容量如下圖: 根據(jù) Um 接口的尋呼容量計(jì)算方法,由于 IMSI 尋呼占用

6、CCCH BLOCK的 容量較 TMSI 尋呼方式時(shí)大 1倍, 因此 Um 接口理論尋呼容量會(huì)隨 IMSI 尋呼占 比的升高而降低。由上圖可以看出,各位置區(qū)的尋呼容量基本都在 40萬(wàn) /小時(shí)左右,其中 TISGS3下的 LAC=37767的 IMSI 尋呼占比最高, 其平均尋呼容量在 39萬(wàn)左右。 當(dāng) Um 接口的尋呼負(fù)荷為理論容量的 50%時(shí),尋呼擁塞和丟棄情況極少且 BTS 有足夠的機(jī)會(huì)重發(fā)尋呼,此時(shí)的位置區(qū)尋呼性能處于較好水平。根據(jù)與 MSC 尋呼統(tǒng)計(jì)相同日期的 6六忙時(shí) BSC 尋呼負(fù)荷統(tǒng)計(jì),匯總得到 各位置區(qū)尋呼負(fù)荷情況如下表:(包含數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尋呼 由上圖可以看到,各位置區(qū)尋呼負(fù)荷都在

7、 20萬(wàn)以下,最小尋呼負(fù)荷為最大 尋呼負(fù)荷的 50%到 60%左右。 由各位置區(qū)尋呼負(fù)荷最大值與理論 Um接口尋呼 容量的 50%比較,如下表所示: 由上圖可以看到,所有位置區(qū)尋呼負(fù)荷都小于計(jì)算得到的 Um 尋呼容量的 50%,其中 LAC=37760和 37766的最大尋呼負(fù)荷與理論容量較接近,其它位 置區(qū)的尋呼負(fù)荷都在理論容量的 75%以下,各位置區(qū)尋呼容量充足。具體位置區(qū) Um 接口尋呼容量計(jì)算方法請(qǐng)參考“附錄 1”;相關(guān) MSC 和位 置區(qū)的尋呼統(tǒng)計(jì)與尋呼容量計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)以下附件: Um接口尋呼容量計(jì)算.xls出于網(wǎng)絡(luò)安全的考慮,我們通常將 Abis 接口 LAPD 鏈路的信令負(fù)荷控制

8、在 50%以下,負(fù)荷高于 60%將會(huì)存在較大的阻塞風(fēng)險(xiǎn)尋呼消息 (包括幀校驗(yàn)序列 FCS 和標(biāo)頭 flags 字長(zhǎng)為 21Byte ,按照常規(guī)情況考慮, LAPD 鏈路信令負(fù)荷中 60%為尋呼消息所貢獻(xiàn),那么,對(duì)于 16kbit/s的 LAPD 信令鏈路,每秒可傳送 的尋呼消息數(shù)為:50%×16000×60%/8/21=28.57次 /秒即:BSC 每小時(shí)可以傳送的尋呼消息為:28.57×3600=10.29萬(wàn)次 /小時(shí)。 同理,我們得到 LAPD 帶寬為 32、 64kbps 時(shí)對(duì)應(yīng)的 A-bis 接口的尋呼承載能 力分別為:20.6萬(wàn)次 /小時(shí), 41.1萬(wàn)次

9、 /小時(shí)。即 LAPD 鏈路帶寬越大,其承載 尋呼的能力越強(qiáng)。各種 A-bis 接口 LAPD 信令帶寬配置下的尋呼承載能力如下表: 根據(jù)天水愛(ài)立信設(shè)備各 BSC 的 MO 數(shù)據(jù)與小區(qū)配置數(shù)據(jù),整理得到 3種 A-bis 接口 LAPD 信令帶寬的小區(qū)統(tǒng)計(jì)如下圖: 由上圖可以看到, 天水各位置區(qū)的小區(qū) A-bis 接口絕大部分都未使用信令壓 縮或復(fù)用, 但仍有部分小區(qū)存在 A-bis 接口信令壓縮或復(fù)用的情況, 這使得這部 分小區(qū)在尋呼負(fù)荷較高時(shí), 尋呼消息在 A-bis 接口下發(fā)有較高風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生困難。 尋 呼消息下發(fā)苦難可能會(huì)造成 MSC 側(cè)尋呼無(wú)響應(yīng),同時(shí)導(dǎo)致 MSC 通過(guò) GLOBAL I

10、MSI 尋呼增加位置區(qū)的 IMSI 尋呼比例,從而減小 Um 接口的尋呼容量。 各位置區(qū) 4種 A-bis 接口信令配置類型小區(qū)的平均載波配置如下圖: 可以看出采用信令壓縮或復(fù)用的小區(qū)的載波配置主要集中在 4-6載波配置 上。 TZGS31的兩個(gè)位置區(qū)達(dá)到 7-9載波的較大配置, 這樣的小區(qū)在尋呼負(fù)荷較 高時(shí)很可能也覆蓋較多用戶, 一旦發(fā)生 A-bis 接口尋呼下發(fā)困難也就意味著可能 無(wú)法尋呼到較多的用戶,相對(duì)會(huì)對(duì)尋呼性能產(chǎn)生較大影響。另外有部分 38個(gè)基站的 72個(gè)小區(qū)對(duì)應(yīng)的存在 A-bis 接口信令混合配置的 情況, 有 28個(gè)小區(qū)的 BCCH 載波的 A-bis 接口信令配置為 UNCO

11、NC 但其他載 波使用壓縮或復(fù)用。 這種配置方式是不穩(wěn)定的, 在 BCCH 載波發(fā)生故障時(shí), BCCH 載波會(huì)自動(dòng)導(dǎo)向其他載波,使得小區(qū)用于接收 BSC 尋呼消息的 A-bis 接口產(chǎn)生 受限風(fēng)險(xiǎn)。所有小區(qū)的 BCCH 載波以及其他載波的 A-bis 信令鏈路配置已整理如下附 件: A-bis接口信令配置情況.xls根據(jù)交換部分給出的阿爾卡特 MSC 的尋呼和愛(ài)立信 BSC 設(shè)備的性能手冊(cè), 天水各位置區(qū)的相關(guān)網(wǎng)元類型的尋呼策略如下:MSC :1次尋呼采用 TMSI ,在 LAC 區(qū)內(nèi)尋呼,尋呼時(shí)長(zhǎng) 5秒; 2次尋呼 采用 IMSI ,在 MSC 進(jìn)行,尋呼時(shí)長(zhǎng) 5秒; TMSI 在 MSC

12、內(nèi)分配一次;尋呼采 用 MSC Level等級(jí)。BSC :無(wú)BTS :AGCH 優(yōu)先占用 CCCH BLOCK,當(dāng)相應(yīng) CCCH BLOCK沒(méi)有 AGCH 占用且沒(méi)有其它尋呼需下發(fā)時(shí), BTS 可將 1個(gè)尋呼重發(fā) 1次。提取 BSC 上與尋呼有關(guān)的小區(qū)級(jí)參數(shù),各位置區(qū)中小區(qū)的參數(shù)設(shè)置基本全 部按照典型配置設(shè)置,如下表所示: 發(fā)現(xiàn) 7個(gè)小區(qū)的 MFRMS 設(shè)置較大,如下表所示: BTS 中為每個(gè) CCCH 上的每個(gè)尋呼組設(shè)置了一個(gè)尋呼隊(duì)列,到達(dá) BTS 還未 下發(fā)的尋呼消息會(huì)在其中排隊(duì),如果排隊(duì)時(shí)間超過(guò) 5秒,會(huì)被 BTS 直接丟棄。 當(dāng)隊(duì)列滿時(shí),到達(dá) BTS 的所有尋呼消息都會(huì)被直接刪除,直到

13、尋呼隊(duì)列中有尋 呼被發(fā)送,為新尋呼消息提供空位。 BTS 中尋呼隊(duì)列長(zhǎng)度由 CCCH 中配置的尋呼組數(shù)目決定, 因而同時(shí)與 BCCHTYPE 、 AGBLK 和 MFRMS 三個(gè)參數(shù)決定。 不 同參數(shù)配置下的尋呼隊(duì)列長(zhǎng)度如下表: 設(shè)置較大的 MFRMS 可以得到更多的尋呼組,但會(huì)使得同一尋呼組的時(shí)間 周期變大,同時(shí) BTS 中的尋呼隊(duì)列也隨之增大,從而造成 Um 接口可能發(fā)生的 尋呼下發(fā)延時(shí)增大。 Um 接口的最大尋呼下發(fā)延時(shí)與 MFRMS 的設(shè)置以及 Um 接口的尋呼下發(fā)能力有關(guān)。在現(xiàn)網(wǎng) BCCHTYPE=NCOMB、 AGBLK=1的情況下, 根據(jù) Um 接口尋呼容 量計(jì)算方法, IMSI

14、 尋呼占比的升高對(duì)應(yīng) Um 接口尋呼容量的降低, 同時(shí)對(duì)應(yīng) Um 接口最大尋呼延時(shí)的升高。 提取 3月 17-19日、 22日、 23日 5天的 MSC 尋呼 統(tǒng)計(jì)計(jì)算各位置區(qū)的 IMSI 尋呼占比,計(jì)算得到不同的 MFRMS 設(shè)置下的 BTS 的最大尋呼下發(fā)延時(shí)如下表: 根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)尋呼策略, MSC 的尋呼等待計(jì)時(shí)器設(shè)置為 5秒, BTS 在尋呼隊(duì)列 中保留尋呼嘗試的時(shí)間也是 5秒。當(dāng)尋呼等待時(shí)間超過(guò) 5秒則會(huì)導(dǎo)致 BTS 直接 丟棄該尋呼嘗試,同時(shí)尋呼隊(duì)列如果處于滿的狀態(tài),新的尋呼嘗試到達(dá) BTS 也 會(huì)被直接丟棄,導(dǎo)致尋呼擁塞。由上表可以看到現(xiàn)網(wǎng)理論尋呼下發(fā)能力情況下, MFRMS 設(shè)置為

15、不同值時(shí), BTS 的最大尋呼下發(fā)延時(shí)都在 5秒以內(nèi),基本符合 MSC 和 BTS 尋呼策略的要 求。 這些等待時(shí)間都是在理論尋呼能力下計(jì)算的, 各個(gè)小區(qū)會(huì)由于本小區(qū)業(yè)務(wù)強(qiáng) 度的不同發(fā)生不同程度的 AGCH 搶占情況,從而延長(zhǎng)等待時(shí)間?？梢钥吹?MFRMS=2時(shí)尋呼等待時(shí)間仍有較大的余量, 而 MFRMS=5或 6時(shí)已非常接近 于 5秒, 在尋呼強(qiáng)度或立即指派強(qiáng)度較高或突增時(shí), 具有較高發(fā)生尋呼丟棄和擁 塞的風(fēng)險(xiǎn)。1.2位置區(qū)尋呼性能分析 根據(jù) 3月 17-19日、 22日、 23日 5天早、 晚各一個(gè)忙時(shí)的統(tǒng)計(jì), 3個(gè) MSC 的尋呼性能對(duì)比如上圖所示。在尋呼成功率方面, 只有 LZGS31

16、在早忙時(shí)可以保持在 95%以上。 比較早、 晚忙時(shí),可以看到晚忙時(shí)的各個(gè)位置區(qū)的 1次尋呼和 2次尋呼數(shù)量有較明顯的 升高, LZGS31和 TISGS2的 2次尋呼成功率降低約 5%。各位置區(qū)晚忙時(shí)尋呼 成功率指標(biāo)均有下降,其中 TISGS3的尋呼成功率在晚忙時(shí)出現(xiàn)較大的降低。提取 3月 17-19日、 22日、 23日的小區(qū)級(jí)尋呼擁塞刪除 (PAGPCHCONG和尋呼超時(shí)丟棄 (PAGTOOOLD統(tǒng)計(jì), 分早、 晚忙時(shí)進(jìn)行匯總并計(jì)算各個(gè)小區(qū)的 尋呼丟棄率,并取其中平均尋呼丟棄率大于 0.2%的小區(qū),這些小區(qū)在各位置區(qū) 的分布如下圖所示: 由上圖可以看出,在晚忙時(shí)高尋呼丟棄率小區(qū)的數(shù)量較少,

17、 LAC=37768和 37767的 BSC 下早忙時(shí)高尋呼丟率小區(qū)較多。早、晚忙時(shí)尋呼丟棄率超過(guò) 2%的小區(qū)如下表所示: 由于天水現(xiàn)網(wǎng) BSC 未開(kāi)啟 CCCHLOAD 統(tǒng)計(jì),無(wú)法取得相關(guān)小區(qū) CCCH 上 的實(shí)際負(fù)荷, 因而使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和話音業(yè)務(wù)的隨機(jī)接入成功次數(shù)估算相關(guān)小區(qū)的 業(yè)務(wù)量強(qiáng)度情況。通過(guò)上圖可以看出絕大部分高尋呼丟棄率小區(qū)存在業(yè)務(wù)強(qiáng)度高的情況, 特別 是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)強(qiáng)度較高。 但也有少部分小區(qū)在業(yè)務(wù)強(qiáng)度較低情況下出現(xiàn)較高的尋呼 丟棄情況,建議對(duì)這些小區(qū)的 BCCHTYPE 參數(shù)設(shè)置重新檢查。各小區(qū)詳細(xì)尋呼丟棄統(tǒng)計(jì)如下附件: 小區(qū)級(jí)尋呼丟棄率統(tǒng)計(jì)表.xlsx1.3位置區(qū)評(píng)估結(jié)果通過(guò)位置區(qū)配置與容量分析,天水現(xiàn)網(wǎng)的所有位置區(qū)的尋呼容量整體充足, 但仍存在一些問(wèn)題: 部分小區(qū)的 A-bis 接口信令壓縮復(fù)用和混合使用信令壓縮和復(fù)用的情況, 且 一些小區(qū)的載波配置較大, 使得這些小區(qū)覆蓋區(qū)域在業(yè)務(wù)高峰期時(shí)存在較高 A-bis 尋呼承載受限的風(fēng)險(xiǎn),