减小呼叫接续时延方案研究.docx

信息通信网技术业务发展研讨会论文集2012减减减减小小小小呼呼呼呼叫叫叫叫接接接接续续续续时时时时延延延延方方方方案案案案研研研究究究究孙孙孙孙鹏鹏鹏鹏 陈陈陈陈超超超超 于于于于克克克克（中国联通北京分公司 100038）【摘要】 本文主要是中国联通北京分公司为了提高用户感知，对呼叫接续时延进行了评估分析。采用了测试，全网数据分析计 算，使用质量控制的方法进行配置优化分析。之后从几个角度实 施优化，降低了全网平均呼叫接续时延，提高了现网用户感知。【关键词】呼叫接续时延，时延，用户感知，鉴权，寻呼1.研究背景1.1 背景随着 wcdma 高速发展，用户数不断提高。为了更好为用户提供服务，运营商建 立了网络性能统计 kpi，除此之外对用户感知的重视程度也越来越高。wcdma 呼叫接通时延是指用户在使用 wcdma 网络时，主叫用户从拨出号码到 听到振铃音所历时的时长。从信令流程上看，是终端发起 cm service request 到 alerting 的时延。时延是用户影响感知的重要因素，所以从这个角度出发，设立 专题分析时延优化点。1.2 现状根据前面在选题理由中的阐述，通过三方测评的结果，目前全国主要城市的 wcdma 呼叫接通时延的平均值在 5.76s，多数城市的时延要低于平均值。我们与上海、广州这两个地域及网络基础相当的城市进行了横向对比。这两个城市的 wcdma 呼叫时延都能达到全国均值以下。北京的网络设备情况以及人员优127 信息通信网技术业务发展研讨会论文集流程阶段 cal主l主lp叫p叫roc表 1.1：sr一i 次wc寻d寻m呼a呼呼被叫叫的 理被论分叫分叫最配业配业短 务 务极限值主 口被时叫延空 交理换时机延处 2012化经验与这个两个城市相当。单流通程过耗理时论 分析，45一0ms次 wcdm3a35呼ms叫 的极7限30m最s 短值可69以0m近s 似计算10出50来ms ，刨去5可00选ms业 务流总程耗，时必 要的业4务50流ms 程的最78短5m耗s 时情1况51如5m下s 表：2205ms 3255ms 3755ms 加上空口时延及交换机的处理时延，所以理论上最好的时延应该在 3700ms 左右。当然这只是理论上的极限值，去掉了相应的可选业务流程，并且考虑到网络 情况良好情况下的最优值。所以对呼叫接续时延的分析和优化是可行的。2.呼叫接续时延分析过程2.1 原因分解及预期项序号序号序号序121 目调网查项络项表目因目。 素 （次6次0数3） 时延8（表.6s8e2 c.s1）：呼叫时（接延s5通e与e与2c3时s次s次4.延数0次4调加 ）查权 表 加权6权（9百.百%1）分2分% 比 累计6计（9百.百%1）分2分% 比我们通过信令仪挂表共采集了 2100 次呼叫，平均呼叫时延为 6.6s，把其中高于 6.6s 的呼叫进行了列表分析，共 834 次，通过信令分析原因，列出了时延高的2323 用手因因户机素素行终 为端 13655 190.7461 1374117.66 5 242.5618% 9961.3810% 4 其合他计因 素 83314 9. 01 7257792.361 3.6 9% 100. 00% 由上述图表所显示的数据分析，可以明显找到引起 wcdma 呼叫接通时延长的128 信息通信网技术业务发展研讨会论文集1序 号 提取ime影i响流因程素不素 合理 表2.2跟 影踪响信呼令叫计接算续提时取延i因ms素i分 流析 程方法的法 时延，检查交换机提取2012关键症结所在，即呼叫时延长受网络因素的影响最大，占比高达 69.12%。2.2 影响呼叫接续时延的因素分析imei配置 23 经分二t析ms次，i鉴重影权分响问配呼题参 叫数接配续置时不延的跟根因踪据信信素令令如计和下算话表对统所应计示流算：程二的次时鉴延权，发检生查的交比换例 机tmsi配置 465 合鉴ms理c权信 参令数知负配配荷置置高错不 误合 理 机通检根鉴过查据权网录信策管音令略检通计配查知算置配鉴ms 置权c信情场令况景 负对荷整情体况接 续时延的影响，检查交换78 录寻存音呼在通参覆数盖设盲置区 不当 r呼对确sc周认全p期交网=及-换8进5机ndp行b寻值m呼路的 间比测隔例，和 检寻呼查次是数否设存置情在况室以外及覆rn盖c盲侧寻区9 小区过覆盖 网管提取tp 3.呼叫接续时延优化策略及优化方法通过上述分析方法，我们确定了影响呼叫时延的四个因素为主要因素，并制定 了相应优化方案。3.1 优化交换机 tmsi 重分配参数配置tmsi 重分配过程在信令流程中如下：图3.1 tmsi重分配信令图 129 信息通信网技术业务发展研讨会论文集2012tmsi 分配是接入阶段的最后一个流程，如果打开了 tmsi 分配，则当下发了新的 tmsi 给手机后，此时如果手机上报了 setup 消息，则 msc 需要将 setup 缓存下 来，等待 tmsi 分配完成后才能继续处理，因此优化业务接入过程中的 tmsi 重分 配可以减小呼叫时延。根据跟踪现网信令发现，平均每次 tmsi 重分配时延为 177.95ms。 由于位置更新的时候已经分配了 tmsi，所以安全性已经有所保证。由于有可能用户进入信号盲区而脱网，交换机向一个新的用户分配了该脱网用户的 tmsi， 之后发起业务的时候两个用户的 tmsi 相同，就可能发生串话的现象。业务接入的 时候重新分配 tmsi 是为了保证业务发生的时候用户使用的 tmsi 是唯一的。但是 上述情况发生的几率极低，和全网的接续时延引起的问题相比，该影响可以忽略。因此决定修改参数配置关闭业务接入阶段的重新分配 tmsi 流程。3.2 优化交换机鉴权相关配置我们对现网交换机进行了信令跟踪，随机选取了 200 组 3g 呼叫数据作为分析 基础数据，提取其中的终结呼叫鉴权时延（收到用户鉴权响应的时间点减去交换 机发出鉴权请求的时间点 ）进行分析。平均鉴权时延为 365.1ms。由于鉴权流程涉及安全性，应用于避免非法用户登网进行呼叫业务，所以修 改相应配置需要综合安全性进行考虑。现网在位置更新时设定了 100%进行鉴权， 这样，非法用户就无法在本网络位置更新了，而位置更新对于用户来说无感知， 在位置更新阶段进行鉴权不会对用户感知造成影响。因此可以适当降低业务接入 阶段的鉴权以降低整体的呼叫接续时延。集团网管中心下发的中国联通移动核心网电路域局数据规范（v2011 版） 中，明确规定：msc/vlr 中设置短信发送和语音主叫为每次都鉴权，设置短信接收 和语音被叫为每 n 次鉴权 1 次，位置更新为每 m 次鉴权 1 次。这也是集团为了防 止套拨和复制卡情况而采取的措施之一。为了保证安全性，并且符合集团的局数据规范，考虑将鉴权中的移动终结呼 叫配置改为 1/10 进行鉴权。这样修改会使得每个在交换机下得用户发起移动始发 业务的时候每 10 次进行一次鉴权，保证安全性，并且能够降低用户对呼叫接续时 延的感知。130 信息通信网技术业务发展研讨会论文集20122、改变鉴权策略修改后的鉴权配置（authcfg 表）如下：图3.2 鉴权优化后的网络配置数据 优化后，我们要统计修改后的鉴权时延，从项目开始时，我们就意识到，如果利用信令仪抓包，手工统计时延，是一项非常耗费人工的工作，在查找主要症 结及要因确认的过程中，我们也深刻的体验到了这一点，即耗费体力，又容易出 错，效率不高。而时延分析统计是一项日常化的业务质量分析，因此，我们考虑 利用现有的核心网网优平台，在平台上开发专门的时延分析模块，将统计分析工 作由原来的手工统计变为自动统计分析。我们利用自动统计分析，很容易的可以 统计出，优化后的动终结鉴权总平均值为 32.945ms。移动终结鉴权总平均值为 32.945ms，相较优化前的 365.1ms 移动终结阶段时 延平均时延减少了 91%，减少了 332.155ms，降低幅度高于目标值，降低了对整体 时延的影响。3.3 优化 rab 指配和路由查询流程1、研究 rab 指配和路由查询流程配置的新方法分析过程：3g 的呼叫控制方式存在多样性，通过参数修改可以改变信令的流程。 在日常信令分析及规范研究中发现，对 3g 用户在系统收到被叫号码发起查询阶段，可以与主叫侧业务信道建立的流程由串行方式（rab 早分配）更改为并行（rab并行早分配方式）方式，这样可以在很大程度上缩小接续时延。131 信息通信网技术业务发展研讨会论文集2012可以对主叫为 3g 用户时采用 rab 并行处理方式，对比 rab 分配及 rab 并行早分配方式如下：图3.3 两种方式的流程图 上图为常规指配方式，是之前采用的方式；下图为并行早指配方式，为目标方式。综合考虑方案对网络的影响及可执行性：方案 1：rab 正常分配方案 2：rab并行早分配。综合考虑上述因素，从方案的有效性，虽然方案 2 流程稍复杂，但能够降低网络负荷、减少时延，因此决定执行方案 2。 通过修改为并行指配方式，提早了被叫的寻呼时间，从而降低了接续时长。2、参数修改为确保参数修改得以顺利实施，避免在实施过程中碰到无法解决的情况，我 们按照如下 pdpc 步骤，整理制订了参数修改程序图：对参数修改进行具体实施：parallel_rab_assignment（ prfile 2:1119 ）deactive- active,激活后 call control 参数组中的 cwocot 和 parrab 参数才可见。parrab（incoming call control 参数组，nccp=mas）设置为 y，针对 3g 用户激活并行 rab 指配特性。 cwocot(outgoing call control 参数组，nccp=bicc 局向)设置为 y，针对出局进行 cot 参数携带。132 信息通信网技术业务发展研讨会论文集2012修改参数后，sri 消息与 setup 消息时延由原来的 1353ms 降低为 625ms，效果明显，大大的降低了整体时延。图3.4 采用并行早指配新方法后的