BSC资源分析专项.doc

中国移动通信集团辽宁有限公司本溪分公司网络质量大会战项目BSC资源分析专项2011年4月13日目录一、BSC CP负荷分析41.1 BSC CP负荷概述41.2 BSC CP负荷分析方法41.3 BSC CP负荷分析结果4二、BSC载波能力分析52.1 BSC载波负荷概述52.2 BSC载波负荷分析方法52.3 BSC载波负荷分析结果6三、PCU能力分析63.1 PCU资源概述63.2 PCU资源分析方法73.2.1 PCU资源负荷分析方法73.2.2 PCU资源扩容方法73.3 PCU资源分析结果83.3.1现网PCU资源负荷83.3.2 PCU资源扩容结果93.3.3 PCU资源调整建议13四、TRA资源分析144.1 TRA资源概述144.2 TRA资源分析方法144.3 TRA资源分析结果15五、TRH资源分析175.1 TRH资源概述185.2 TRH资源分析方法185.3 TRH资源分析结果19六、LAC寻呼负荷分析216.1 LAC寻呼负荷概述216.2 LAC寻呼负荷分析方法216.3 LAC寻呼负荷分析结果23一、BSC CP负荷分析1.1 BSC CP负荷概述CP负荷是和话务量，确切的说是和CP处理的工作数目（JOB）成正比的，JOB数目越多，CP负荷越高，但是JOB的数目不能无限制的增加下去。对于交换机，因为它的资源配置是固定的，所以CP能够处理的JOB数目也是一定的。一般每个JOB在处理以前都会向CP发出工作请求，如果在单位时间内超过允许的JOB数目限制（Call Acceptance Limit），CP就应该拒绝过多JOB的请求，否则会引起CP负荷过载，甚至系统启动。同时由于CP会忙于拒绝过多的JOB请求，造成它真正处理或者说接续的实际话务量大幅下降。BSC CP负荷预警门限取值分别为：70（红色预警门限）、55（黄色预警门限）。目前本溪全网各BSC的CP负荷总体正常，没有BSC的CP负荷达到预警门限。1.2 BSC CP负荷分析方法BSC CP负荷可采用LOAD来评估，LOAD 表示统计周期内的CP平均负荷。以百分比表示。 CP负荷=LOAS.ACCLOADLOAS.NSCANBSC CP负荷预警当BSC统计周期内的CP负荷达到黄色预警时需要密切监控;当达到红色预警值时，则该BSC的主控MSC将可能会进入CP限呼的危险状态。BSC CP负荷预警门限取值分别为：70（红色预警门限）、55（黄色预警门限）。预警级别黄色预警红色预警CP负荷55%70%1.3 BSC CP负荷分析结果现对本溪5个BSC取3月31日至4月6日一周内CP负荷，CP负荷分布情况如下图：从上图可以看出：本溪市各BSC网元的小时CP负荷总体正常，最高BSC（BXBSC4A） CP负荷为19.44，CP负荷最高网元（BXBSC4A）平均CP负荷为12.19，本溪各BSC CP负荷均未达到黄色预警值。注:因BSC的CP负荷与主控MSC的CP负荷密切相关，因此当遇到BSC的CP负荷连续多日达到或超出黄色预警值时，需要结合该BSC的A口话务量及信令负荷进行分析，确认并预测该BSC话务增长速度，提早做好疏导话务预案，防止该BSC由于话务增长较快导致在特殊节假日突破红色预警值使主控MSC出现自动限呼的情况发生。二、BSC载波能力分析2.1 BSC载波负荷概述根据指令SAAEP: SAE=1153;查看各个BSC的可承载载波数和已用的载波数来确认BSC剩余可承载的载波数。由BSC剩余可承载载波数来判断BSC载波负荷的高低。2.2 BSC载波负荷分析方法根据爱立信定义，现定义BSC剩余可承载波数少于20个为红色预警，少于50个为黄色预警。预警级别黄色预警红色预警剩余载波数少于50个少于20个2.3 BSC载波负荷分析结果根据指令SAAEP: SAE=1153;查看各个BSC的可承载载波数和已用的载波数来确认BSC剩余可承载的载波数。本溪BSC载波负荷情况如下：（NI是最大容量，NIU是已用容量）BSC可承载载波数已用载波数剩余可承载载波数BXBSC3A20481138910BXBSC3B20488431205BXBSC3C409510513044BXBSC4A20481214834BXBSC4B20481520528查看本溪市现网BXBSC3A / BXBSC3B / BXBSC3C / BXBSC4A / BXBSC4B的载波容量分别为2048/2048/4095/2048/2048，剩余可承载载波数分别为910/1205/3044/834/528，均未达到黄色和红色预警门限。注：除BXBSC3C外，其他BSC剩余载波数过少，将来可能出现紧急扩容时无法扩容，建议当BSC剩余载波数达到黄色预警门限时应密切关注，达到红色预警门限时应进行BSC基站调整。三、PCU能力分析3.1 PCU资源概述目前爱立信系统中，可以衡量PCU资源是否存在瓶颈的指标有PCU拥塞率和GSL使用率。前者是直接反映资源瓶颈程度，包含了对突发拥塞的反映，而后者是反映PCU资源的平均利用率，单一以PCU拥塞率作为门限，会放大突发拥塞带来的影响，因此我们将同时利用这两个指标来制定预警门限。实际工作中通过对PCU拥塞率和GSL使用率指标进行拟合，得到指标之间存在的对应关系后，利用GSL使用率作为衡量PCU资源紧张的指标并定出红、黄两级预警门限。定义GSL使用率85%，为PCU资源负荷的红色预警门限，GSL使用率70%，为PCU资源负荷黄色预警门限。预警级别黄色预警红色预警GSL利用率70%85%3.2 PCU资源分析方法3.2.1 PCU资源负荷分析方法 取数粒度：现对本溪5个BSC取110331至110406一周 24小时的PCU拥塞率和GSL利用率进行统计。 涉及到的公式：目前各地市公司采用PCU拥塞率公式不完全一致，通过对PCU拥塞率COUTER跳转机制了解，文档中选择了其中一种较为接近用户感知的PCU拥塞公式来进行PCU资源资源评估。定义相关公式如下：PCU拥塞率=sum_BSCGPRS.sum_FAILMOVECELLsum_CELLGPRS.sum_CELLMOVED + sum_BSCGPRS.sum_FAILMOVECELL*100%GSL利用率=sum_BSCGPRS.sum_GSLUTILsum_BSCGPRS.sum_GSLSCAN*100%3.2.2 PCU资源扩容方法爱立信设备PCU由一定数量的RPP组成，其数量限制和BSC选组级相关，BSC R10爱立信PCU支持的RPP最大数量为64个，R12为128个，即每个BSC所带RPP板的数目不是容量限制因素。每个RPP通过Duplicated Ethernet相互连接。每个RPP中有两个DL2，每个DL2由31个64 Kbit/s 的GPH（GPRS Packet handler）组成（每条DL2上预留了1个硬件同步时隙TS31）。每个GPH设备可以在Abis接口上对应4个16 kbit/s 的BPDCH或1个64kbit/s 的EPDCH，也可以在Gb接口上对应一个64 kbit/s的Gb设备。每个RPP最多配置31个Gb设备。对于一个RPP，第一个DL2 (DL2-0)可以一部分对应Abis接口，另一部分对应Gb接口；第二个DL2 (DL2-1)只能配置到Abis接口。在Abis接口上，DL2-0上有2个DSP固定的预留给Gb接口，因此受到处理能力的限制，DL2-0上最多配置50个BPDCH, DL2-1上可以配置100个BPDCHs，即每个RPP最大支持BPDCH的数量不能超过150个；而针对EGPRS，每个RPP最大支持EPDCH的数量不能超过62个。另外从占用RPP负荷上讲EPDCH为BPDCH的1.5倍。BSC R10,爱立信PCU支持的RPP最大数量为64个，R12将增为128个。由于爱立信PCU支持BPDCH和EPDCH的数目是不一致的，故而我们需要分别讨论这两种情况下PCU承载情况。对于爱立信GPRS设备，存在三种信道：BPDCH：支持CS12的GPRS信道；GPDCH：支持CS34的GPRS信道；EPDCH：支持MCS19的EDGE信道；3.3 PCU资源分析结果3.3.1现网PCU资源负荷按照上述PCU预警门限对目前全网PCU资源进行分析，BXBSC4B最高GSL利用率超过黄色预警门限70%，但均未超过红色预警门限85%。现网GSL利用率分布：现网PCU拥塞率分布：GSL使用率与PCU拥塞率指标的关系图：3.3.2 PCU资源扩容结果第一步：从STS中取得分配的PDCH数，如果取自原始统计文件，使用公式: ALLPDCHACC/ALLPDCHSCAN； 取连续时段，较大的值各个BSC的忙时示意图：取本溪2011-4-7日24小区数据，分析各个BSC的PDCH分配数取忙时，大多数在20点到22点之间，根据数据图显示，计算时根据不同BSC的忙时取不同的时段进行计算，各BSC计算时段如下表:Exchid计算时段BXBSC3A20:00-21:00BXBSC3B21:00-22:00BXBSC3C21:00-22:00BXBSC4A14:00-15:00BXBSC4B20:00-21:00第二步：从BSC输出每个小区的64k BPC的数量(NUMREQEGPRSBPC): RLBDP:CELL=ALL;第三步：分别计算一小时内BPDCH与EPDCH分配的数量 :Y = allocated PDCH # - 64k BPC #if Y 0 G/EPDCH # = 64k BPC # B-PDCH # = Y if Y 0 G/EPDCH # = allocated PDCH # B-PDCH # = 0 ExchidG/EPDCHB-PDCHBXBSC3A1956809.3056BXBSC3B1170630.9639BXBSC3C1414812.6389BXBSC4A1522670.3611BXBSC4B23921315.692第四步：取出现网中LINKSIZEGb的配置情况,本溪所有BSC已经进行Gb over IP改造，此处不进行第四步进算。第五步：现网中有两种RPP设备类型:EXEMP:RP=ALL,EM=ALL;GARP2E（新设备）处理能力为512个BPDCH或者256个E(G)PDCH RPPS1（旧设备）处理能力为150个BPDCH或者62个E(G)PDCH之前是以旧设备为基础进行规划,如果采用新设备,所有步骤不变计算出考虑LINKSIZEGb 的情况下需要的RPP的数量时需要做调整新设备下使用公式=当前配置GB接口的RPP数+（NUMREQEGPRSBPC-RPP在不同配置GB接口时隙下处理EPDCH对应的数量*当前配置GB接口的RPP数）/256+BPDCH数/512 计算出需要的RPP的数量公式： RPPneed = B-PDCH #/150 + (G/E-PDCH #)/62结果向上取整数RPPneed =ROUNDUP(RPPneed)需要的RPP数：ExchidG/EPDCHB-PDCH需要配置数类型BXBSC3A1956809.305637RPPS1BXBSC3B1170630.963924RPPS1BXBSC3C1414812.63898GARP2EBXBSC4A1522670.361130RPPS1BXBSC4B23921315.69248RPPS1第六步：将需要的RPP数量加上一定程度的冗余(一般推荐10%):Exchid需要配置数10%冗余BXBSC3A3741BXBSC3B2427BXBSC3C89BXBSC4A3033BXBSC4B4853第七步：取现网配置的RPP个数：RRINP:NSEI=ALL;Exchid现网配置BXBSC3A52BXBSC3B61BXBSC3C14BXBSC4A44BXBSC4B46第八步：计算需要扩容RPP个数:公式=需要的RPP个数-现网激活的RPP个数:Exchid需要配置数10%冗余现网配置理论需要调整数BXBSC3A374152-11BXBSC3B242761-34BXBSC3C8914-5BXBSC4A303344-11BXBSC4B4853467 3.3.3 PCU资源调整建议GSL使用率超70%以上的BSC，在还未实施RPP扩容时，可以调节一些相关参数压缩PDCH的激活比例，如PILTIMER、TBFLIMIT、DLLELAY等，暂缓性能下降。建议对异常的BXBSC3A在GSL使用率较低时出现PCU拥塞率较高的问题进行分析，需要时请求设备厂家支持。四、TRA资源分析4.1 TRA资源概述TRA(码率适配器)是BSC/TRC的一种基本设备，主要负责将A interface上的64Kbps和Abis interface上的13Kbps话音编码的相互转换，以及带内信令（in_band Signaling）的速率适配。TRA资源采用TRA利用率来评估，TRA EFR利用率预警门限取值分别为：90%（红色预警门限）、80%（黄色预警门限）；TRA HR利用率预警门限取值分别为：80%（红色预警门限）、70%（黄色预警门限）。目前本溪市5个BSC的TRA利用率均未超过黄色预警和红色预警。4.2 TRA资源分析方法4.2.1 TRA利用率预警门限TRA 资源主要通过TRA利用率来评估；TRA利用率=TRA占用数量/TRA设备总数TRA利用率=TRAPEVENT.TPACTTRTRAPEVENT.TPAVTR*100%TRA利用率预警门限预警级别黄色预警红色预警EFR TRA利用率80%90%HR TRA利用率70%80%BSC的TRA总体利用率60%70%4.2.2 TRA分析和调整流程TRA设备资源评估主要从两方面考虑：网元内部设备分析调整和网元之间的设备分析调整n 各网元之间的TRA设备是否足够，可采用TRA总利用率来评估；TRA总利用率=TRA总占用数量 / TRA总设备总数网元内部各类型的TRA设备是否足够，可采用各类型的TRA利用率来评估；由于在占用EFR 设备时没有可用EFR 设备时会自动分配到FR设备，不影响用户感知，所以可把EFR和FR设备一起算。EFR和FR利用率= TRA占用数量（EFR和FR）/ TRA设备总数（EFR和FR）HR利用率= TRA占用数量（HR）/ TRA设备总数（HR）调整原则：优先实施内部各类型设备的均衡转换；若网元内总利用率高（各类型设备利用率均较高），则实施相同APG类型不同网元之间的TRA硬件设备调整。调整数量：根据调整后各类型TRA设备的日常忙时平均设备利用率在65以下为调整目标。EFR和FR调整：对于EFR、FR这两种全速率设备，只要总体设备足够，则单独EFR或FR速率设备不够用并不会让用户有接不通等感觉。但是，EFR质量最好，FR次之。因此，在设备足够的情况下，应尽可能优先使用EFR设备。评估方法可对比EFR/FR利用率和EFR利用率。如果这两个利用率相差比较大（前者比后者高10%以上），则应调整EFR和FR设备，提高EFR利用率。对于TRA设备要密切观察，下面是相关指令，流程及统计：RRTPP:TRAPOOL=ALL; 打印TRA的POOL情况，可以看到TRA设备的数量和占用，空闲情况；根据爱立信标准流程：RADIO TRANSMISSION TRANSCODER POOL IDLE LEVEL SUPERVISION 定义TRA的使用情况监视，当TRA设备剩余数目不足时，可通过告警发现并采取相关措施：如调高启用半速率的门限值CELLOAD,TLDTH；下面是TRA剩余数目低于监视值时出的告警情况：RADIO TRANSMISSION TRANSCODER POOL IDLE LEVEL SUPERVISION通过统计objects: TRAPCOMCNT，TRAPEVENTCNT来分析TRA设备的占有及拥塞情况。4.3 TRA资源分析结果提取20110331到20110406一周的数据分析，本溪TRA类型与设备使用率分布情况如下图：结果：本溪的TRA有EFR,FR,HR三种类型，设备使用率EFRHRFR，均未超过黄色预警和红色预警门限。本溪各个BSC的TRA总体利用率:结果：本溪各个BSC的TRA总体利用率均正常，未达到黄色预警和红色预警门限。对本溪5个BSC的TRA利用率和拥塞指标进行分析：EFR、FR TRA利用率与拥塞比率对应关系HR TRA利用率与拥塞比率对应关系结果：目前本溪5个BSC的EFR，FR，HR的TRA 利用率均正常，未达到黄色预警和红色预警门限，TRA的拥塞率均为0。五、TRH资源分析5.1 TRH资源概述TRH(TRANSCEIVER HANDLER)的主要功能是执行从BSC/TRC到TRX间的LAPD信令和处理测量报告及执行各类计算如：LOCATING。有BSC/TRC到TRX间的信令包括：1、用于RR接口LAYER 3的RSL（RADIO SIGNAL LINK）信令；2、用于基站操作维护的OML（OPERATION AND MAINTANCE LINK）信令；另外，TRA还处理LAYER 2中关于数据链路层和物理层管理L2ML(LAYER 2 MANAGEMENT LINK)信令。TRH负荷的主要组成部分有：呼叫信令，手机的测量报告，呼叫产生的相关信令，位置更新以及短信服务产生的信令。对于实际网络来说，一般话务越高，信令负荷越重，TRH负荷越高。另外，LAPD信令压缩也是造成TRH负荷过高的一个重要因素。TRH评估分为TRH设备占用和TRH负荷两方面。目前本溪市各BSC的TRH设备充足，TRH负荷总体运行正常，没有BSC的TRH负荷超过预警门限。5.2 TRH资源分析方法5.2.1 TRH设备占用率TRH的实现可基于RPD或RPG，而RPG有三个版本：RPG1、RPG2、RPG3。 RPD/RPG1 是 BYB202 型硬件, RPG2是 BYB501 型硬件，RPG3是810类型且可与501类型兼用。在理论上RPD类型最多连接 8 载频, RPG1/RPG2 类型最多连接 24载频，RPG3能够处理32个载频。此外还有一种新版本：GARP2E，GARP2E类型最多连接256载频。BSC TRH设备占用率=实际载波数/ BSC理论能支持载波数5.2.2 TRH负荷系统提供了对TRH负荷的监测和统计功能，但其反映的是TRH空闲的容量值。系统对TRH的负荷设为最低10，最高80，当设备空闲的时候也会有10的基本负荷，剩余的70负荷才用于承载话务。RPD/TRH的最大容量是50个单位，RPG1/TRH和RPG2/TRH是150个单位，RPG3/TRH为200个单位，GARP2E为1600个单位。RPD和RPG不能承受超过最大容量80的负荷（在BSC属性中由MAXLOAD参数规定），因此，基于RPD的TRH容量为40,RPG1/2为120，RPG3为160（EXEMP）。GARP2E为1280。因此，由最小空闲容量计算实际的最高负荷的推导公式为： 8070LOWCAP/CAP 。 其中CAP为该类型TRH的最大容量的80%，LOWCAP为TRH在监视期内的最小空闲容量。TRH负荷预警门限预警级别黄色预警红色预警TRH负荷65%80%随着TRX的不断增多，若发现TRH负荷过高，则TRH 需要相应的扩容。BSC侧推荐使用TRH周期性负荷重分配功能。TRH 周期性负荷重分配的设置:TRH 负荷的周期性重分配功能是由RAHPI 和TRTSI 两个指令来激活的。但同时也必须根据 RAHDC 指令所设置的 TRH 负荷监测结果来进行。RAHPI 预约一个Measuring Program（MP），TRTSI 定义了监测时段的开始和结束时间，而TRTSE 指令可删除所定义的监测时段。TRH 的负荷重分配功能在此时段里是被激活的。RAHPI:MP= ;TRTSI:MP= ,NRP= ,RPL= ,DATE= , NDAYS= ，TIME= ；TRH 负荷立即重分配:TRH 负荷立即重分配立即是由指令 RAHII 激活。假如没有立即的或周期性的再分配功能已经在进行当中，此指令都可以随时使用。当执行 RAHII 时，系统根据上一次TRH 负荷测量所得到的数据对 TRH 的负荷进行评估，如果发现有过高负荷的 TRH 设备，会对TRH 设备进行负荷重分配，实现负荷分担。 RAHII; 5.3 TRH资源分析结果5.3.1 TRH设备占用率结果利用指令EXEMP:RP=ALL,EM=ALL；查询各BSC的TRH的TYPE类型， TRH所承载的载波数，TRH承载载波数情况见下表：网元TRH类型TRH所承载的载波数实际载波数TRH设备占用率BXBSC3ARPG32304113849.39%BXBSC3BRPG3230484336.59%BXBSC3CGARP2E5120105120.53%BXBSC4ARPG32304121452.69%BXBSC4BRPG32304152065.97%由上表可以看出：各BSC的TRH资源较充足，TRH设备占用率最高是BXBSC4B达到65.97，如果BSC的TRH设备占用率过高时需要及时调整相关设备，避免出现TRH过负荷的情况。5.3.2 TRH负荷分析结果利用指令RAHHP:SNT=ALL; 打印TRH的负荷情况。且由最小空闲容量计算实际的最高负荷的推导公式为：8070LOWCAP/CAP , 其中CAP为该类型TRH的最大容量的80%，LOWCAP为TRH在监视期内的最小空闲容量。BSCLOWCAPTRH最高负荷BXBSC3A7248.50%BXBSC3B12027.50%BXBSC3C92429.47%BXBSC4A7646.75%BXBSC4B8144.56%本溪各BSC最高TRH负荷分布情况：由以上可以看出：本溪市各BSC的TRH最高负荷均在黄色预警门限65%之下，本溪BSC的TRH运行正常。六、LAC寻呼负荷分析6.1 LAC寻呼负荷概述寻呼是交换机对移动台的呼叫，在每次移动台作被叫或接收短信息的时候，交换机都要对移动台进行寻呼。寻呼的成功率是交换机的一个重要的指标，一定程度上反映了网络的接通的能力，对交换机寻呼性能的优化的主要目的是提高寻呼成功率。目前本溪4个LAC区寻呼负荷都属正常在30%左右。6.2 LAC寻呼负荷分析方法6.2.1影响寻呼负荷的因素换机对移动台的寻呼从寻呼的方式分为本地寻呼（Local Paging）和全局寻呼（Global Paging）,本地寻呼即在一个位置区内对移动台进行的寻呼，全局寻呼即在整个MSC内对移动台进行的寻呼。交换机可以使用TMSI或IMSI号码对移动台进行寻呼。当第一次寻呼不成功时，交换机会自动对移动台进行第二次寻呼。一般交换机的第一次寻呼采用本地寻呼，第二次寻呼采用全局寻呼，此时，交换机的寻呼容量就由寻呼所使用的用户号码决定。本溪现网2个MSC寻呼方式是第一次LOCAL寻呼，第二次是GLOBAL寻呼，第一次用TMSI寻呼，第二次用IMSI寻呼。查询指令：DBTSP:TAB=AXEPARS,SETNAME=GSMMMSC,NAME=TMSIPAR;PAGREP1L