湖南移动寻呼成功率评估.doc

湖南移动寻呼优化 【湖南移动寻呼优化解决方案】寻呼成功率评估 湖南移动核心网优化项目组目录1、概述32、寻呼流程43、影响寻呼成功率的诸多因素63.1无线覆盖63.2无线干扰63.3资源容量73.4位置更新73.5业务冲突73.6其他74、影响寻呼成功率相关参数84.1寻呼策略相关参数8a、寻呼次数、间隔8b、寻呼优化开关8c、携带TMSI或IMSI寻呼9d、位置区/全网寻呼9e、预寻呼9f、IMSI隐式分离时间104.2核心网影响寻呼的相关软参11a、P164比特811b、P166比特15（PAGE_RESPONSE_OPTIMAZE）114.3网络标识相关参数12a、小区全球识别码（CGI）12b、位置区码（LAC）12c、路由区码（RAC）145、关于寻呼“黑洞”的定位方法146、湖南寻呼成功率优化156.1寻呼相关参数检查156.2核心网寻呼指标分析176.3寻呼“黑洞“定位237、优化建议242007-11-24华为机密，未经许可不得扩散第2页, 共24页湖南移动寻呼优化 1、概述致力于提高网络质量，从而保持用户的忠诚度和争取更高的市场份额是中国移动目前面临的重要课题。无论是GSM移动通信系统还是3G甚至4G技术，移动用户的呼入业务都是建立在先通过无线寻呼寻找到移动用户，再分配所需的网络资源之上的。就目前而言，无线寻呼成功率也是一项重要的网络质量指标。而且，这项指标还直接影响来话接通率和短信接收成功率等其它网络质量指标的优劣。因此，保持和提高无线寻呼成功率一直是网络优化部门的工作重点。但是由于无线网络覆盖和无线环境的变化及移动用户所处位置的不确定性，以及无线寻呼所采用的信令流程和机制，都使查找无线网络覆盖中存在的无线寻呼黑洞变得比较困难。因此，查出无线寻呼黑洞并进行相应的网络优化，使网络达到最佳运行状态并获得最佳效益是本文将要进一步探讨的。寻呼成功率是移动用户做被叫或接收短消息过程中，VMSC向所属用户发起寻呼情况的统计，即寻呼成功次数和寻呼次数的百分比；寻呼成功率指标的高低直接放映无线网络的覆盖情况，对无线网络的运行维护优化有很强的参考价值。用户做被叫寻呼不到，那么主叫用户会听到交换机播放的录音通知“您拨打的用户暂时无法接通”，短时间内主叫再次拨打此用户可以正常通话；用户由于寻呼不到导致终结短信第一次发送失败，只有短信中心的重发必然会导致短信接收的延时。这些情况使主被叫用户的感知非常差，影响用户对网络品牌的认同度。如何提高寻呼成功率指标，提高网络质量增强用户的感知和网络品牌的认知度是网络优化的一个主要内容。2、寻呼流程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消息的时候，交换机都要对移动台进行寻呼。交换机对移动台的寻呼从寻呼的方式分为本地寻呼（LocalPaging）和全局寻呼（GlobalPaging）,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。寻呼成功率的高低直接反映了一个网络的寻呼能力的高低，寻呼性能的高低也反映了网络的接通能力，是网络的一项重要性能指标。寻呼成功率是这样定义的：无线寻呼成功率取自所有的端局(MSC)，移动用户做被叫或接收短消息过程中端局(VMSC)向所属用户发起寻呼情况的统计，即：寻呼成功率=（寻呼成功数/寻呼尝试数）100%。无线寻呼的过程，即MSC通过寻呼寻找到MS的通信过程，只有在查找到移动用户后，MSC才能进行下一步的呼叫接续工作。在GSM移动通信系统中，为了确定被叫用户是否能够接受此次呼叫，MSC会首先通过S.F.I.C消息向相应的VLR查询有关该被叫用户的用户信息，如果VLR通过查询用户信息，发现该用户可以接受此次呼叫(未关机且允许接受呼叫)，会向MSC发送寻呼命令消息，在该消息中，含有用户的位置信息（LAI），MSC收到此信息后，查询数据，得到控制此位置区的BSC的信令点编码，向相应的BSC下发寻呼命令，BSC通知所控制的BTS在寻呼信道（PCH）下发寻呼消息。无线寻呼基本信令流程如图1所示。PagingMSCBSCPaging Response图1无线寻呼信令流程从图1可知，当MSC从VLR中获得MS当前所处的位置区号（LACID）后，将向这一位置区的所有BSC发出寻呼消息（PAGING）。BSC收到寻呼消息后，向该BSC下属于此位置区的所有小区发出寻呼命令消息（PAGINGCOMMAND）。当基站收到寻呼命令后，将在无线信道的该IMSI或者TMSI所在寻呼组的寻呼子信道上发出寻呼请求消息（PAGINGREQUEST），该消息中携带有被寻呼用户的IMSI或者TMSI号码。MS在接收到寻呼请求消息后，通过随机接入信道（RACH）请求分配独立控制信道（SDCCH）。BSC则在确认基站激活了所需的SDCCH信道后，在接入许可信道（AGCH）通过立即指配消息（IMASS）将该SDCCH信道指配给移动台。移动台则使用该SDCCH信道发送寻呼响应消息（PAGRES）。BSC将PAGRES消息转发给MSC，完成一次成功的无线寻呼。根据现网设置，如果MSC在发出PAGING消息后，5或6秒内没有收到PAGRES消息，MSC则会再发送一次PAGING消息，如果5秒内仍没有收到PAGRES消息，则此次无线寻呼失败，同时，MSC将向主叫用户送被叫用户“暂时不能接通”的录音通知。3、影响寻呼成功率的诸多因素3.1无线覆盖由于现在移动用户的大量增加，致使基站建设的步伐跟不上移动用户的发展，而出现覆盖盲区的情况；同时城市化建设的加快，也使现网基站的深度覆盖面临挑战，出现一些深度覆盖盲点的情况。从而就会出现当MSC发出寻呼命令后，就如同石沉大海一样，没有了寻呼响应。移动台处于覆盖盲区导致无线寻呼“黑洞”。此时，MSC发出的寻呼消息就如石沉大海，没有寻呼响应。由于无线寻呼过程中，MSC只知道移动台所处的位置区，并不知道移动台具体在哪一个小区下面，因此仅通过无线寻呼的信令流程无法判断哪一个小区存在覆盖盲区或者干扰严重。这种情况在无线寻呼“黑洞”中最为常见，但也最难进行相应的优化工作，依靠大量的路测（DT）和拨打测试（CQT）也仅仅只能保证重点区域和路段的无线网络覆盖。如何更加有效的、可行的寻找覆盖盲区导致的无线寻呼“黑洞”，我们会在后续章节进行详细说明。3.2无线干扰随着移动网络的发展，基站密度及容量不断增加，在有限的频率资源下，干扰的问题日益突出。尤其是直放站的广泛应用，也使得网络的干扰水平出现局部抬升。无线通信网络是建立在良好C/I基础之上的干扰受限系统，空中接口的信令交互一旦被干扰信号“淹没”，就会导致呼叫建立失败或掉话。比如下行干扰会导致寻呼消息的丢失，从而使得手机变成“聋子”；而上行干扰则淹没了手机为响应寻呼而发出的信道请求，使手机变成“哑巴”；此时，MSC发出的寻呼消息就如石沉大海，没有寻呼响应。在降低干扰的诸多手段中，最为根本的是合理的覆盖规划及频率规划，在正确的扇区覆盖正确的区域基础上进行频率的合理复用。其次是加强直放站故障监控，直放站导致的干扰不仅仅影响自己的覆盖区域，而且对施主基站也会造成巨大影响，因此必要时须将话务较高或覆盖重点区域的直放站更换为微蜂窝。此外，诸如DTX（不连续发射）、切换、重选，功控等参数的设置不当也会使网络干扰水平上升，后续章节我们将对相关参数进行详细探讨。3.3资源容量诸如A接口、Abis口，及空中接口等网络资源是实现网络功能的重要载体，因此足够的容量是信令交互畅通无阻的重要前提。对于寻呼来讲，需重点关注的指标是A接口、Abis口的容量是否有足够冗余，RACH、AGCH,PCH是否有过载现象，SDCCH信道是否存在拥塞； 3.4位置更新手机在进行位置更新时，无法监听PCH信道的寻呼消息，因此无法响应寻呼，频繁的位置更新增大了用户无法响应寻呼的概率，导致频繁位置更新的主要因素有三点：1、位置区边界划分不合理；2、位置区边界小区严重越区；3、跨位置区重选参数设置不当。3.5业务冲突由于手机在进行数据业务时并不同步监听PCH寻呼信道，导致用户在收发彩信、打开网页，QQ在线收发消息时无法响应寻呼，对寻呼成功率造成影响。3.6其他a、 呼叫冲突用户在RR建链的过程中（呼叫尚未建立）无法响应寻呼，如果此时MSC对该用户下发寻呼，即发生呼叫冲突，寻呼失败。由于RR建链过程很短，因此该情况在寻呼失败中比例极小，在此不做探讨。b、 用户行为如：被叫用户在寻呼响应前关机；由于无线质量差，被叫寻呼响应过程较长，主叫在被叫寻呼响应前挂机等，此种情况在网络中比例较小，在此不做讨论。4、影响寻呼成功率相关参数4.1寻呼策略相关参数a、 寻呼次数、间隔寻呼次数：寻呼次数的增加可以增大寻呼响应的概率，如果由于覆盖问题导致寻呼无响应，那么对寻呼成功率的影响很小。过多的寻呼不仅会增加接续时长还会增加网络的信令负荷。寻呼间隔：寻呼间隔设置过短，导致无线侧寻呼响应还未上报，核心网由于寻呼间隔超时认为寻呼无响应导致用户感知很差，影响网络品牌；寻呼间隔设置过长，如果振铃是在寻呼之后，但由于寻呼无响应等待时间较长造成主叫长时间同网络无交互，影响用户感知。合理的寻呼次数、寻呼间隔是提高寻呼成功率、用户感知的重要保障，建议根据网络情况合理设置寻呼次数和寻呼间隔。建议设置：1、 单次寻呼间隔小于7s。2、 一个寻呼过程总时长（以两次寻呼为例，寻呼过程总时长等于一次寻呼等待时长加上二次寻呼等待时长）应至少大于无线建链时长（以非组合BCCH，MS最大重发次数4、扩展传输时隙数32、BTS寻呼重发次数4的情况下，无线建链时间最长约为8秒）。3、 由于出局IAI等待ACM的定时器为20s，寻呼总时长应小于20s，避免寻呼未响应前MSC向前向局拆除IAI。湖南现网设置：使用两次寻呼，寻呼间隔为5/6s，5s；即第一次寻呼下发后，等待5/6s，如未收到寻呼响应，则下发第二次寻呼，等待5s仍未收到寻呼响应，系统判断寻呼失败，主叫播放录音通知：“您拨打的电话暂时无法接通”。b、 寻呼优化开关MSC内部正在处理Paging消息流程，MSC收到被叫用户的位置更新请求，此时对寻呼等待计时器（寻呼间隔）进行悬停，在位置更新结束后，在新的位置区下发寻呼。该参数主要用于提高网络接通率，对寻呼成功率无影响。软参P1100BIT1，0：启动；1：不启动。建议设置：开启。湖南现网设置：不开启。c、 携带TMSI或IMSI寻呼MSC携带TMSI进行寻呼会减少无线资源开销和提供用户安全性。MSC携带IMSI进行寻呼可以解决个别用户TMSI临时出错的问题。建议设置：MSC携带TMSI进行寻呼。湖南现网设置：MSC携带TMSI进行寻呼。d、 位置区/全网寻呼按位置区寻呼是指在被叫用户所在位置区内所有小区下发寻呼消息。全网寻呼是指在被叫用户所在MSC/VLR内所有小区下发寻呼消息。网络一般根据LAC进行寻呼，使用全网寻呼对BSC的系统负荷冲击很大。建议设置：按位置区寻呼。湖南现网设置：按位置区寻呼。e、 预寻呼预寻呼即在分配漫游号码之前下发寻呼，如果寻呼失败，则此时尚未分配漫游号码，也就没有入局呼叫请求，可以提高交换系统接通率指标。但可能存在负面影响：1、预寻呼失败返回的原因值会影响主叫局的放音，如果失败原因值为systemfailure，本局一般不会放音，导致用户不停拨打降低寻呼成功率。2、启动预寻呼后，如果主叫用户在被叫指配过程中放弃呼叫，则影响BSC侧的CSSR指标。建议设置：不启用预寻呼。湖南现网设置：不启用预寻呼。f、 IMSI隐式分离时间手机终端是通过周期性位置更新来同网络保持联系的，如果用户长时间没有操作且由于覆盖、系统故障等原因导致手机正常关机消息无法送到MSC，造成MSC无法真实的反应用户状态，可以通过设置MSC的IMSI隐式分离时间来实现，隐式分离超时没有收到用户的操作或周期性位置更新，MSC将用户设置为关机。这样可以减少交换机下发寻呼次数，间接提高了寻呼成功率。建议设置：MSC侧设置的ISMI隐式分离时间必须大于BSC的周期位置更新时间，否则会导致用户未关机但MSC内记录“已关机”状态，导致用户投诉。如果周期性位置更新小于30分钟，MSC侧IMSI隐式分离时间应为B侧时间23倍。如果大于1小时 MSC侧IMSI隐式分离时间应大于B侧时间510分钟。 4.2核心网影响寻呼的相关软参a、P164比特8当某一次呼叫被叫寻呼无响应后，下一次拨打该用户时寻呼次数开始受本参数控制，直到该用户可以被寻呼到为止，对该用户的寻呼次数才恢复到原有值。=0：使用寻呼控制表配置次数=1：寻呼次数为寻呼控制表配置次数减1，若寻呼控制表配置次数为1，则保持为1不变。缺省值：1湖南现网设置：0/1b、P166比特15（PAGE_RESPONSE_OPTIMAZE）控制被叫寻呼过程中主叫用户早释情况下，是否对Paging Response消息进行统计。= 0：统计；= 1：不统计打开软参，统计Paging Response消息将有助于提高寻呼成功率。缺省值：1湖南现网设置：14.3网络标识相关参数a、 小区全球识别码（CGI）该参数必须保证核心网与无线的一致性，否则会导致手机驻留该小区但法响应寻呼。b、 位置区码（LAC）该参数表示本地位置区码（LAC，LocalAreaCode），MS在本地位置区内可以自由移动，不需要进行位置更新。位置区的合理划分对缓解信令负荷、提高接通率等有十分重要的影响。为了确定移动台的位置，每个GSMPLMN的覆盖区都被划分成许多位置区。位置区的大小（即一个位置区码LAC所覆盖的范围大小）在系统中是一个非常关键的因素。在做网络规划时，对位置区的划分相当重要，在划分位置区过程中,应在保证不会产生寻呼负荷过高的前提下尽量使位置更新次数降低到最小。因为，作为网络运营商，如果系统出现频繁的位置更新只能导致浪费网络资源，而不会增加任何收入。寻呼负荷确定了LA的最大范围，相应的，边缘小区的位置更新负荷决定了位置区的最小范围。其最重要的限定条件还是BTS的最大寻呼容量。位置区的规划遵循以下原则：(1)位置区的划分不能过大或过小。如果LAC覆盖范围过小，则移动台发生位置更新的过程将增多，从而增加了系统中的信令流量；反之，位置区覆盖范围过大，则网络寻呼移动台的同一寻呼消息会在许多小区中发送，会导致PCH信道负荷过重，同时增加Abis接口上的信令流量。(2)尽量利用移动用户的地理分布和行为进行LAC区域划分，达到在位置区边缘位置更新较少的目的。城郊与市区不连续覆盖时，有可能会出现手机在周期性位置更新时间到达时作不了位置更新，超过保护时间后（一般在MSC中设定），系统认为IMSI隐含分离，假如此时进入市区，市区与郊区的LAC一致，有些手机不会立即做正常的位置更新，就会出现有信号却不在服务区的现象。所以在位置区的分配上，一般郊区（县）使用单独的位置区，即和城区的位置区不一样，此时的位置区分布类似于一个同心圆（内圆城区也可能由于容量因素设置几个位置区，圆内可以采取分片方式或另一个内外圆环方式或混合方式），可以有效避免以上现象的发生。实践证明，这样LAC划分不仅可以减少用户不在服务区现象，并且接通率和呼通率也能有较大改善。如下图：LAC划分示意图另外，在高话务的大城市，如果存在两个以上的位置区，可以利用市区中山体、河流等地形因素来作为位置区的边界，减少两个位置区下不同小区的交叠深度。如果不存在这样的地理环境，位置区的划分尽量不要以街道为界，边界不要放在话务量很高的地方（比如商场）。一般要求位置区边界不与街道平行或垂直，而是斜交。在市区和城郊交界区域，一般将位置区的边界放在外围一线的基站处，而不是放在话务密集的城郊结合部，避免结合部用户频繁位置更新。c、 路由区码（RAC）该参数表示MS在分组业务状态下，PS域按路由区域进行位置管理。每个路由区域有一个路由区域标识，作为系统消息进行广播。MS在本地路由区内可以自由移动，不需要进行路由更新。同位置区一样，路由区的合理划分对缓解信令负荷、提高接通率等有十分重要的影响。路由区的规划同位置区一样遵循以下原则：(1)路由区的划分不能过大或过小。如果RAC覆盖范围过小，则移动台发生路由更新的过程将增多，从而增加了系统中的信令流量；反之，路由区覆盖范围过大，则网络寻呼移动台的同一寻呼消息会在许多小区中发送，会导致PCH信道负荷过重，同时增加Abis接口上的信令流量。(2)尽量利用移动用户的地理分布和行为进行RAC区域划分，达到在路由区边缘位置更新较少的目的。5、关于寻呼“黑洞”的定位方法移动台处于覆盖盲区或干扰区域等因素导致无线寻呼“黑洞”。此时，MSC发出的寻呼消息就如石沉大海，没有寻呼响应。由于无线寻呼过程中，MSC只知道移动台所处的位置区，并不知道移动台具体在哪一个小区下面，因此仅通过无线寻呼的信令流程无法判断哪一个小区存在覆盖盲区或者干扰严重。这种情况在无线寻呼“黑洞”中最为常见，但也最难进行相应的优化工作，依靠大量的路测（DT）和拨打测试（CQT）也仅仅只能保证重点区域和路段的无线网络覆盖。如何更加有效的、可行的寻找覆盖盲区导致的无线寻呼“黑洞”，在此根据以往优化经验做简要介绍。由于无线寻呼过程中移动用户位置的不确定性，使我们很难找到被寻呼的用户的具体位置。但是通过A接口寻呼消息中对相同IMSI的其它信令流程进行关联，可以估计出存在“黑洞”的小区。例如，我们发现一个寻呼消息没有寻呼响应，则在此条寻呼消息前后某段时间内进行信令流程的关联，用户可能在某个小区进行了主叫、位置更新、短消息发送等操作。在一个合理的时间段内，可以估计移动用户仍在此小区内由于无线覆盖等原因导致寻呼无响应。通过对这些小区中存在上述情况的次数进行排序，次数越多，则表明该小区存在“黑洞”可能性越大。如湖南SERVER配置位置更新时分配TMSI，业务接入时不分配TMSI，那么用户两次位置更新间做呼叫过程中都是以相同的TMSI下发寻呼，通过A接口信令跟踪分析单位时间内TMSI使用的频率过高所在的小区即可能为问题小区。比如3分钟内使用同一个TMSI寻呼了4次，不符合大部分用户行为，这个用户所在的小区即可能为问题小区，需要重点关注。从分析信令跟踪到查出TMSI所在的小区信息过程中（2分钟左右）用户可能已经移出了问题小区，导致查询的小区不准确。建议从无线侧核实小区是否存在问题，如果所列小区没有问题建议将检查此小区的临近小区，避免用户的运动性导致的问题定位偏差。6、 湖南寻呼成功率优化为了便于优化工作的实施，同时考虑网络的代表性，湖南移动核心网优化项目组选取CDGS01作为优化试点。6.1寻呼相关参数检查 寻呼策略相关参数检查Server寻呼次数第一次寻呼间隔（s）第二次寻呼间隔（s）第一次寻呼携带TMSI/IMSI第二次寻呼携带TMSI/IMSICDGS01255TMSITMSI全网寻呼预寻呼寻呼优化开关IMSI隐式时长（分）NONONO245 网络标识类参数检查CGI：需要核实；LAC：LACBSC个数46000734F346000738F54600073B6346000E3F21 核心网影响寻呼的软参检查参数名称默认设置现网设置P164比特81（按寻呼控制表寻呼）0P166比特151（不统计）1P1100比特11（不启动）16.2核心网寻呼指标分析对象名称周寻呼响应次数周寻呼次数一周均值优秀值考核差距CDGS01/MSCServer功能:CDGS01107992821195854890.31%-2.69%CDGS02/MSCServer功能:CDGS02114082841188211496.01%3.01%CDGS03/MSCServer功能:CDGS0399964211075088092.98%-0.02%CDGS04/MSCServer功能:CDGS04111833091180473494.74%1.74%CDGS05/MSCServer功能:CDGS0595581801006493394.97%1.97%CSGS12/MSCServer功能:CSGS126445634686919293.83%0.83%CSGS13/MSCServer功能:CSGS13135310201416288495.54%2.54%CSGS14/MSCServer功能:CSGS146327462684663492.42%-0.58%CSGS26/MSCServer功能:CSGS262867039305541193.83%0.83%CSGS27/MSCServer功能:CSGS27000.00%新建CSGS28/MSCServer功能:CSGS28000.00%新建CZGS01/MSCServer功能:CZGS01136918081446560994.65%1.65%CZGS02/MSCServer功能:CZGS02102762961111859792.42%-0.58%LDGS01/MSCServer功能:LDGS01117550251234565195.22%2.22%SYGS01/MSCServer功能:SYGS01102812611099516593.51%0.51%SYGS02/MSCServer功能:SYGS029146968960501295.23%2.23%YZGS01/MSCServer功能:YZGS01102438641086876594.25%1.25%YZGS03/MSCServer功能:YZGS037977915864507692.28%-0.72%CDGS01一周寻呼成功率：CDGS02一周寻呼成功率：CDGS03一周寻呼成功率：CDGS04一周寻呼成功率：CDGS05一周寻呼成功率：CSGS12一周寻呼成功率：CSGS13一周寻呼成功率：CS