MUTICCCH 功能应用.doc

1 浪峰浪峰 MCCCHMCCCH 功能应用总结功能应用总结 2011 年 3 月 20 日 2 目 录 一 寻呼原理概述一 寻呼原理概述 3 1 11 1 寻呼方式概述寻呼方式概述 3 1 21 2 空口寻呼容量的影响因素空口寻呼容量的影响因素 4 二 二 MCCCHMCCCH 功能描述功能描述 6 2 12 1 MCCCHMCCCH 应用背景应用背景 6 2 22 2 MCCCHMCCCH 功能原理功能原理 6 三 三 MCCHMCCH 案例评估案例评估 8 3 13 1 寻呼拥塞数量对比分析寻呼拥塞数量对比分析 9 3 23 2 寻呼成功率指标对比分析寻呼成功率指标对比分析 10 3 33 3 CSCS 主要指标对比分析主要指标对比分析 12 3 43 4 PSPS 主要指标对比分析主要指标对比分析 14 四 应用总结四 应用总结 16 五 附录五 附录 16 5 15 1 主要参数主要参数 16 5 25 2 DTDT 数据数据 18 5 35 3 MCCCHMCCCH 功能应用限制功能应用限制 18 5 45 4 MCCCHMCCCH 相关计数器相关计数器 18 3 一 寻呼原理概述一 寻呼原理概述 1 11 1 寻呼方式概述寻呼方式概述 目前 GSM 网存在 TMSI 寻呼和 IMSI 寻呼两种寻呼方式 在 GSM 系统中 每个用户都分配了一个惟一的 IMSI IMSI 写在移动台的 SIM 卡中 长 8 字节 用于用户身份识别 TMSI 由 VLR 为来访的移 动用户在鉴权成功后临时分配 仅在该 VLR 管辖范围内代替 IMSI 在 空中接口中临时使用 且与 IMSI 相互对应 长 4 字节 因此空中接 口的寻呼信道在使用 IMSI 方式寻呼时 寻呼请求消息中只能包含 2 个 IMSI 号码 而使用 TMSI 方式寻呼时 则可以包含 4 个 TMSI 号码 因此 使用 IMSI 方式寻呼带来的寻呼负荷会比使用 TMSI 方 式寻呼增加一倍 是否使用 TMSI 由参数 TMSIPAR 来决定 在用户的位置区信息已知的情况下 第一次寻呼会在该位置区 进行 如果第一次寻呼失败 则第二次的寻呼方式则根据 PAGREP1LA 参数的设置进行 如果其值为 0 则不会进行第二次寻 呼 直接产生 EOS400 如果其值为 1 或 2 则其使用 TMSI 或者 IMSI 在原位置区进行重复寻呼 如果其值为 3 则第二次寻呼使用 IMSI 在所有的位置区进行 如下图 2 4 在用户的位置区信息未知的情况下 第一次寻呼会在所有的位 置区进行 如 果第一次寻呼失败 则第二次的寻呼方式则根据 PAGREPGLOB 参数的设置进行 如果其值为 0 则不会进行第二次寻呼 产生 EOS400 如果其值为 1 则其使用 IMSI 在所有位置区进行重复寻呼 如下图 3 1 21 2 空口寻呼容量的影响因素空口寻呼容量的影响因素 在现网中 空口的 PCH 和 AGCH 共用 CCCH 所以说 BCCH TYPE 5 和 AGBLK 决定了小区寻呼容量的大小 AGBLK 是保留给 AGCH 的 CCCH 块数 浪峰全网中 BCCH TYPE 全部设为 No Combined AGBLK 设置 为 1 按照 51 帧复帧的周期为 0 2354 秒 每个复帧共有 9 个 CCCH 块 因此 小区每秒钟的寻呼块数为 8 0 2354 33 98 paging blocks 秒 虽然 PCH 和 AGCH 共享 CCCH 信道 但爱立信系统中 AGCH 信道优先于 PCH 信道 即当系统需要下发 Immediate Assignment 消息时 如果有固定的 AGCH 空闲 就用空闲的 AGCH 如果没有空闲的 AGCH 就占用 CCCH 做 AGCH 寻呼块结构有三种 如表 1 所示 表 1 寻呼块结构 为了提高寻呼容量兼顾寻呼成功率 浪峰的寻呼方式采用第一 次 TMSI 寻呼和第二次 IMSI 寻呼的策略 假设有 10 的二次寻呼 这表示每个移动台落地被寻呼尝试会发出 1TMSI 10 IMSI 按 照寻呼块结构 每个寻呼块可以容纳的寻呼尝试为 4 1 2 10 3 33PA paging block 因此假设 AGBLK 1 理论上小区最大寻呼 容量为 3 33 8 0 2354 113 27PA 秒 通过计算我可以知道浪 峰现网 LAC 空口的最大寻呼次数是 113 271PA 秒 3600 秒 407775 Paging Attempt hour 6 二 二 MCCCHMCCCH 功能描述功能描述 2 12 1 MCCCHMCCCH 应用背景应用背景 随着浪峰移动网络的扩速发展 客户数量的不断增加 客户的 需求更加多样化 和前几年相比 PS 业务比 CS 业务增长更快 造成 用于传送寻呼消息 立即指配消息和随机接入消息的公共控制信道 CCCH 资源的严重不足 致使大量的业务信令被丢弃 严重影响 网络性能和客户感受 尤其是在位置区域面积较大 客户数量较多 的情况下 CCCH 信道资源不足的情况更加明显 对于这一问题 最直接的解决方案就是增加 CCCH 信道数量 Multiple CCCH MCCCH 就是建立在这种思想之上 通过为小区配 置更多的 CCCH 信道来缓解信道拥塞情况 减少信令被丢弃次数 提 升网络性能 改善客户感知 爱立信的 R12 G10 版本以上的功能 包中含有 MCCCH 的功能 通过装载功能包可激活该可选功能 2 22 2 MCCCHMCCCH 功能原理功能原理 MCCCH 是 G10 标准中基于 3GPP 标准的一项新的功能 目的在于 缓解由于大量寻呼和立即指派消息而引起的公共控制信道资源不足 的情况 通过在 BCCH 载频上增加 3 个额外的 CCCH 信道 使传送寻 呼 立即指配和信道请求等业务信令的容量增加多达 300 通常 CCCH 信道只存在 BCCH 载频的 0 时隙上 如下图 1 所示 共有 9 个 CCCH 模块用于寻呼和信道的立即指派 F 表示频率校正信 道 S 表示同步信道 B 表示广播控制信道 C 表示公共控制信道 7 如果某一时隙没有任何信令需要传输 则发送空闲脉冲 通过开启 Multiple CCCH 功能后 新的信道类型 VI 参照 3GPP 规范 被引入 可以相应的在 BCCH 载频的 2 4 6 时隙上增加 CCCH 模块 每个时 隙包含 9 个 CCCH 块 这样使得开启该功能后的寻呼和信道立即指派 能力增加到原来的四倍 即 MCCCH 允许最多配置 4 个 CCCH 信道 除 了原有的配置于第 0 个时隙的 CCCH 信道外 新的 CCCH 信道位于 BCCH 载频的第 2 4 6 个时隙 如图 2 所示 F SBCF SCCFSCCF SCCF SCC 51 frames 图 1 BCCH 的第 0 时隙结构图 TN2 TN4 TN6 图 2 BCCH 的第 2 4 6 时隙结构图 引入 Multiple CCCH 功能后 寻呼消息可以达到原来的四倍 寻呼次数的增加会对 TRH 的负荷产生影响 为了减少这种影响 在 BSS G10A 系统采用了寻呼指令捆绑方式 Bundled Paging Commands 在 Abis 上的 Paging Command 消息被进行捆绑打包成 8 Paging Command2 的格式进行传送 在去除了多余的消息和 header 消息之后 多达十个 paging command 消息可以打包成一个 paging command2 格式进行传送 三 三 MCCHMCCH 案例评估案例评估 LFBS17 主要覆盖胜芳镇 版本已经升级到 G10A 支持 MCCCH 功 能 用于个别小区数据业务量很大 AGCH 占用比例很高 造成 PCH 信道资源针紧缺 出现了大量的寻呼拥塞 针对这种情况 我们对 寻呼拥塞比较高的小区打开了 MCCCH 功能 开启 MCCCH 功能之后 小区的寻呼溢出次数明显降低 LFBS17 的寻呼成功率有显著调高 以下是打开 MCCCH 功能的小区列表 BSC 小区编号参数名称调整原因调整内容 CCCH 开启时间 LFBS17LFGB09CMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFGB03BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFG467AMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFGB03CMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFGB13BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFD453BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFGB22CMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFDB09BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFGB09AMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 11 日 LFBS17LFGB10CMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 14 日 LFBS17LFGB16AMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 14 日 LFBS17LFGB10BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 14 日 LFBS17LFGB05BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 14 日 LFBS17LFGB11CMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 14 日 LFBS17LFGB14BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 14 日 LFBS17LFGB01AMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 21 日 LFBS17LFGB01BMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 21 日 LFBS17LFGB01CMCCCH 寻呼拥塞 1 3 3 月 21 日 9 3 13 1 寻呼拥塞数量对比分析寻呼拥塞数量对比分析 小区寻呼拥塞数量反映了网络对于寻呼消息丢弃的数量 由 PAGETOOOLD 和 PAGPCHCONG 两个计数器的值相加构成 两个计数器 的定义如下 PAGETOOOLD 寻呼消息由于排队超时而遭丢弃的次数 是指寻呼消 息在基站的寻呼发送队列中排队时间过长后被系统丢弃的数量 PAGPCHCONG 寻呼信道拥塞次数 是指当基站的寻呼发送队列已满 新的寻呼消息被丢弃的数量 由于现网中 SGSN 和 MSC 之间不存在 Gs 接口 Cs 寻呼消息和 Ps 寻 呼消息都是用 CCCH 信道 来发起寻呼 寻呼总次数主要由 BSCGPRS PAGPSBSC BSC TOTPAG 两个记时器来统计 每日晚忙时 3 个时段之和 LFBS17 寻呼拥塞对比图 如上图所示 我们在 3 月 11 号打开了 9 个小区的 MCCCH 功能 10 对比后两天的晚忙时的寻呼溢出次数 发现寻呼拥塞次数反而稍有 提高 查看统计发现 LFBS17 寻呼溢出次数主要集中在 LFGB01A LFGB01B LFGB01C LFGB04B 三个小区上面 由于这几个小区硬件不 支持 MCCCH 功能 需要更换硬件 3 月 14 号 打开除了以上 4 个小 区之外的寻呼溢出高于 10000 次的 6 个小区 LFBS17 的寻呼溢出次 数下降明显 3 月 20 号不支持 MCCCH 功能的 LFGB01 基站更换完硬件后 打开 MCCCH 功能后 LFBS17 晚上 3 个忙时的寻呼溢出次数降到最低点 从 图中我们还可以看到从 3 月 10 号到 3 月 21 号 LFBS17 的寻呼总量 比 MCCCH 开启之前下降不到 50000 次 初步认为 开启 MCCCH 之后 是小区寻呼成功率提高 减少了二次寻呼次数 相应的寻呼总量也 有所降低 DATE寻呼拥塞寻呼总数 3 月 10 日1548479676125 3 月 11 日1042135665571 3 月 12 日1107419669895 3 月 13 日1413649685844 3 月 14 日715671648936 3 月 15 日532094649811 3 月 16 日451718643439 3 月 17 日504100667399 3 月 18 日592137662203 3 月 19 日616574653203 3 月 20 日415526621082 3 月 21 日124002611991 3 23 2 寻呼成功率指标对比分析寻呼成功率指标对比分析 MCCCH 功能开启后 随着 CCCH 信道资源的提升 寻呼拥塞数量 11 减少的同时 这些小区所在的 MSC 寻呼成功率也有所提升 开启 MCCCH 功能后 LFBS17 所在 MSC 寻呼成功率 晚忙时平均值 变化图 上图为开启 MCCCH 功能后测试小区所在 MSC LFGS5 的寻呼成功 率对比图 LFGS5 下挂有 LFBS17 LFBS18 这两个 BSC 主要覆盖话 务密集区域胜芳镇 对比 3 月 10 号至今 LFGS5 的寻呼成功率 3 月 14 号和 3 月 20 号开启 MCCCH 功能后 寻呼成功率都有较大幅度的 提升 日期寻呼成功次数寻呼总数寻呼成功率 3 月 10 日42777344936595 19 3 月 11 日43220545276295 46 3 月 12 日42182844216995 40 3 月 13 日43808245969195 30 3 月 14 日41457443493295 32 3 月 15 日42205544221095 44 3 月 16 日42573244654695 34 3 月 17 日46127948441195 22 3 月 18 日44807947062395 21 3 月 19 日44282846325795 59 3 月 20 日41392343296195 60 3 月 21 日42788744743395 63 12 3 33 3 CSCS 主要指标对比分析主要指标对比分析 CS 主指标我们主要分析比较与 CS 业务相关的统计数据 以检 测 MCCCH 功能对于 CS 业务的影响 相关参数包括 CS 立即指派 TCH 话务量和 TCH 掉话率 1 1 CSCS 立即指派和话务量立即指派和话务量 MCCCH 功能开启后 由于 CCCH 信道资源的提升 更多的 CS 立 即指派消息可以被传送 如图所示 3 月 14 号开启之后立即指派次 数上升明显 但是最近三天寻呼拥塞有大幅度的降低之后 CS 立即 指派次数反而有所降低 可能跟最近 3 天 LFBS17 话务量降低有关 开启 MCCCH 功能后晚忙时 3 个时段之和 CS 立即指派数走势 13 开启 MCCCH 功能后每日晚忙时话务量对比 三个忙时之和 DATECSIMMASSErlang 3 月 10 日11273747597 772 3 月 11 日11171877597 539 3 月 12 日11216317574 103 3 月 13 日11395317615 803 3 月 14 日11058157216 497 3 月 15 日11133707469 711 3 月 16 日11262267440 55 3 月 17 日11656478807 911 3 月 18 日11380607526 503 3 月 19 日11285647465 753 3 月 20 日10902567085 85 3 月 21 日11049787095 653 2 2 TCHTCH 掉话率掉话率 功能开启后 TCH 掉话率维持在比较好的情况 前后对比发现 掉话率变化不大 说明 MCCCH 功能对掉话影响不大 14 MCCCH 功能开启后每日晚忙时 TCH 掉话率 3 个时段平均值 对比图 3 43 4 PSPS 主要指标对比分析主要指标对比分析 PS 指标主要分析比较与 PS 业务相关的统计数据 以检测 MCCCH 功能对于 PS 业务的影响 相关参数包括 PS 立即指派 PPS 数据流 量等 1 1 PSPS 立即指派和立即指派和 PSPS 数据流量数据流量 同 CS 立即指派相似 功能开启后 由于 CCCH 信道资源的增加 PS 立即指派的次数在开启 CCCH 之后又小幅度提高 CS 话务量和数 据流量变化不大 建议继续观察 15 MCCCH 功能开启前后每日晚忙时 3 个时段之和 PS 立即指派次数对比图 MCCCH 功能开启前后每日晚忙时 3 个时段之和 下行数据流量对比 日期下行流量PSIMM 3 月 8 日9750 8757882764 3 月 9 日9357 8937721067 3 月 10 日9100 5167609103 3 月 11 日9314 4987943128 3 月 12 日9317 7427971303 3 月 13 日9955 7988351151 16 3 月 14 日9480 7048030706 3 月 15 日8991 8217649268 3 月 16 日8852 1727553555 3 月 17 日8383 7347322555 3 月 18 日9354 3887917981 3 月 19 日9247 1657869259 3 月 20 日9272 6087776832 3 月 21 日8851 547295252 四 应用总结四 应用总结 通过以上对比分析可以看出 MCCCH 功能的开启使丢弃的寻呼消 息数量大幅减少 很大程度的缓解了寻呼拥塞的现象 提升了寻呼 成功率 但是打开 MCCCH 功能之后对 CS 立即指派和 PS 立即指派次 数变化不大 CS 话务量和 PS 数据流量也变化不明显 因此测试应用结果可以看到 通过 MCCCH 功能的使用可以有效 地缓解寻呼拥塞 提升相关网络性能 并且对其他网络指标没有影 响 五 附录五 附录 5 15 1 主要参数主要参数 1 1 PAGBUNDLEPAGBUNDLE 类型 数字 取值范围 0 100 单位 ms 默认值 50 指令 RAEPC 含义 该参数用于设置将 48 058 PAGING COMMAND 消息打包成PAGINGPAGING COMMANDCOMMAND 2 2 消息的缓存时间 2 2 CCCHCCCH 类型 数字 取值范围 1 4 单位 默认值 1 指令 RLCCC 17 含义 小区设置的 CCCH 信道的个数 如果该参数为 1 表示 Multiple CCCH 功能没 有打开 3 3 CCCHCMDCCCHCMD 类型 字符串 取值范围 NORMAL BCCHMOVE 单位 默认值 NORMALC 建议值 BCCHMOVE 指令 RXMOC RXMSC 含义 是否允许将 BCCH 信道配置到其它载频上以满足 CCCH 信道个数的需要 例 如 原来的 BCCH 载频不支持 Multiple CCCH 功能 4 4 CONFMDCONFMD 类型 Identifier 取值范围 NODEL CMD FASTREC MINDIST 单位 默认值 NODEL 建议值 MINDIST 指令 RXMSC RXMOC 含义 基站上 BPC 物理信道的配置方式 MINDIST该方式尽量减少对现有基站话务的影响 FASTRE该方式尽量加速基站的配置 5 5 TN7BCCHTN7BCCH 类型 字符串 取值范围 GPRS EGPRS 单位 默认值 GPRS 建议值 GPRS 指令 RLBDC 含义 在开启 Multiple CCCH 功能后 BCCH 载频上的 TN1 TN3 和 TN5 是否允许承 载 EGPRS 还是 GPRS 业务 6 6 TNTN 类型 数字 取值范围 0 to 7 单位 默认值 2 建议值 3 指令 RLCCC 含义 SDCCH 8s 所分配的时隙位置 在开启 Multiple CCCH 功能后 由于 CCCH 会 占用 TN2 TN4 和 TN6 时隙 因此在配置 CHGR0 中的 SDCCH 的时隙位置时要避 开 2 4 6 时隙 7 7 CSPSALLOCCSPSALLOC 类型 字符串 取值范围 单位 18 默认值 CSPSNOPRF 建议值 CSNOPRFPSLAST 指令 RLCLC 含义 BCCH 载频