寻呼成功率优化分析.doc

摘要 寻呼成功率是 GSM 网络的一项重要质量指标 本文介绍了寻呼流程并 细致地分析了实际工作中提高寻呼成功率的优化方法 关键词 寻呼成功率 GSM 优化 1 引言 网络优化是目前移动运营商的一项重要工作 寻呼成功率是 GSM 网络的重要 网络质量指标 它直接影响来话接通率和系统接通率等其它网络指标 良好的 寻呼性能对于所有手机用户是否能够成功作被叫来说十分关键 因此加强寻呼 成功率的优化分析是非常必要的 2 寻呼流程和寻呼成功率 2 1 寻呼流程 在 GSM 规范 08 08 描述了 A 接口的流程 在 GSM 规范 04 08 描述了空中接口 的流程 寻呼流程要涉及到 A 接口和空中接口的流程 图 1 寻 呼在 A 接口和空中接口的流程 当 MSC 从 VLR 中获得移动台 MS 当前所处的位置区 LAC 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 Paging Command 当基站收到 寻呼命令后 将在无线信道的该 IMSI 所在寻呼组的寻呼子信道上发出寻呼请求 消息 Paging Request 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 Immediate Assignment 将该 SDCCH 信道指配给 MS MS 则使用该 SDCCH 信道发送寻呼响应消息 Paging Response BSC 将寻 呼响应消息转发给 MSC 完成一次成功的无线寻呼 2 2 寻呼方式设置 现在 GSM 网络上交换机的寻呼方式一般为二次寻呼 寻呼间隔一般为 5 秒 当 MSC 从 VLR 中获得 MS 目前所处的位置区 LAC 后 第一次向 MS 所在的 LAC 下 的所有 BSC 寻呼 如果 MSC 在发出寻呼消息后 5 秒内没有收到寻呼响应消息 MSC 则会再发送一次寻呼消息 第二次也是向 MS 所在的 LAC 下的所有 BSC 寻呼 如果 5 秒内仍没有收到寻呼响应消息 则此次无线寻呼失败 同时 MSC 将向 主叫用户送 您拨打的用户暂时无法接通 的录音通知 西门子交换机寻呼方 式一般为二次寻呼 华为交换机一般采用三次寻呼 就是第二次寻呼失败后再 发一次寻呼请求 2 3 寻呼成功率 寻呼成功率的公式 寻呼响应次数 寻呼总次数 100 寻呼响应总次数 指本地区所有 MSC 收到的 PAGING RES 消息的响应总和 包括二次寻呼响应 寻呼总次数 指本地区所有 MSC 发出的 PAGING 消息的总 和 不包括二次寻呼的消息 2 4 影响寻呼成功率的因素 无线覆盖不好 盲区多 LAC 区规划不合理 跨位置区的位置更新频繁 A 接口信令负荷过高 空中信道资源紧张 无线侧和 MSC 侧某些定时器设置不合理 3 寻呼成功率的优化分析 3 1 加强无线网络覆盖的优化 网络覆盖不好是造成寻呼失败的最主要原因 增强覆盖 减少盲区是解决 这一问题的主要手段 城市里网络结构越来越复杂 宏蜂窝 微蜂窝 直放站 室内分布 双频网等一系列新的网络形式的叠加 频率的干扰日益严重 使增 强覆盖不仅仅是增加基站数量那么简单了 用户只能在空闲 IDLE 的状态下 才能响应呼叫 而交换机发寻呼消息是如果用户恰好在进行位置更新 被叫用 户将无法响应寻呼 产生 暂时无法接通 的情况 因此 网络结构复杂 用 户小区重选情况严重 加剧了 暂时无法接通 现象 对寻呼成功率有很大影 响 如何减少人为的 盲区 是网络优化人员需要解决的问题 建议无线网优人员对路测发现的覆盖盲区 室内覆盖盲区等加强优化 通 过增加直放站 调整天线方位角和俯仰角 调整基站发射功率等办法增加覆盖 范围 通过良好的频率规划和优化来减少同频 邻频等干扰问题 3 2 位置区 LAC 规划和优化 图 2 寻呼消息下发的示意图 当一个手机被寻呼时 MSC 就会通过 BSC 向对应 LAC 区范围内的所有基站发 出寻呼请求 一个 LAC 区可能涵盖数十个甚至数百个小区 所以发至 BSC 的寻 呼信息数量可能会很惊人 由于 BTS 必须通过有限的 PCH 信道向手机发送寻呼 请求 因此过大的 LAC 区可能导致 BTS 的寻呼负荷过载 结果造成信令拥塞及 寻呼信息丢失 LAC 也不宜太小 否则会使移动的 MS 频繁进行位置更新 浪费 系统资源 不能响应 PAGING LAC 的划分边界处是农村或者山地等人迹罕至的地方 这样 MS 处于 LAC 边 界的几率也很小 LAC 的划分应该避开商业区 交通繁忙的地区 比如说交通 主干线 桥梁 隧道等 因为这些地方 MS 移动比较频繁 会不断进行位置更新 如果 MS 位置更新不成功 那么即使有寻呼到来 MS 也不可能响应 因为 MS 有 可能已经处于另外一个 LAC 中 在重新规划 LAC 时应注意以下几点 LAC 的范围必须在一个 MSC 下 不允许 跨越 MSC 必须兼顾寻呼量和位置更新次数之间的平衡问题 LA C 最重要的规 划原则是不要超过 BTS 的最大寻呼容量 一旦超过 BTS 的寻呼容量 就应考虑 LAC 分裂 个别 LAC 下的 BSC 几乎满配置 BSC 及 BTS 信令负荷过高将直接导致 所在 LAC 寻呼成功率极低 在 LAC 寻呼负荷过载的情况下 大量短信的冲击足 以造成 BSC 下的大面积用户打不成电话 如果 2 个 LAC 区的边界地区用户较多 边界地区的寻呼成功率一定不好 适当 合并此类相邻的 LAC 区 可以提高寻呼成功率 3 3 缩短 T3212 周期性位置更新时间 和 IDETTIM 隐含关机时间 寻呼不成功有可能是 MS 进入盲区或掉电 若此时交换机的隐含关机时间未 到 MSC 将定时对 ATTACH 的用户进行查询 它将这一段时间内未与系统联系的 MS 设为隐含关机状态 MSC 仍会对该用户发寻呼消息 MS 无法进行响应 在 BSC 侧 每个基站 BTS 设置一个定时器 T3212 为了让 MS 定期与网络联系 这样 VLR 中才会有用户最新的位置信息 BSC 中周期位置更新计时器 T3212 与 MSC 中隐含关机计时器 IDETTIM 必须满足前提条件 T3212 IDETTIM 在满足该条 件下 我们可对 T3212 IDETTIM 进行一些灵活的设置 对一些郊区站和农村站 由于盲区和信号差的地区比较多 就可以将 T3212 设置较小 以尽量减少用户 不在服务区和用户被系统置为隐含关机 而对于市区站来说由于平均话务量 信令量比较大 T3212 设太小 将会增加大量位置更新的消息 增大 MSC 和空 口信道负荷 反而有可能降低寻呼成功率 对于隐含关机计时器 IDETTIM 设 得过短 虽可提高寻呼成功率 但将造成一部分用户被隐含关机 影响用户的 正常使用 IDETTIM 若设的过长 就可能出现一种情况 用户长期呆在盲区 时间 IDETTIM 这时此用户在 MSC 中依然处于 ATTACH 状态 当此用户做被 叫时 会造成一次无效的 PAGING 所以 T3212 与 IDETTIM 的设置在某种程度上 很大的影响寻呼成功率 必须通过话务统计并结合 BSC MSC 参数细致的分析来 设置 当然我们要通过射频优化的手段 减少覆盖盲区 目前我们为了提高寻呼成功率 无线侧将 T3212 由 120 分钟改为 60 分钟 交换侧将隐含关机时间由 180 分钟改为 70 分钟 寻呼成功率上升 1 个百分点左 右 3 4 MSC 修改寻呼间隔时长 MSC 负责形成寻呼消息 并可对未响应的寻呼进行重发 两次寻呼间隔是一 个很重要的参数 从无线方面看 两次寻呼间隔越大 MS 在响应寻呼时所处的 无线环境的相关性越小 MS 也更容易成功响应寻呼消息 但如果两次寻呼的间 隔设置过大 会使主叫用户处于长时间等待状态 主叫用户容易挂机 在优化 中要需要根据寻呼成功率和用户挂机比例 逐步的调整寻呼间隔 适当地延长 寻呼间隔时长 可以提高寻呼成功率 缺点就是被叫用户如果不在服务区 主 叫用户听到录音通知的等待时间将相应延长 目前我们寻呼间隔时间设置情况 西门子交换机由 4 4 第一次寻呼时长 为 4 秒 改为 5 5 第一次寻呼时长为 5 秒 华为交换机由 2 2 8 改为 5 5 4 寻呼成功率上升 0 5 个百分点左右 有的设备厂家的 MSC 第二次寻呼可以采用全局寻呼 global paging 即 可在整个 MSC 内寻呼 MS 而有些厂家的设备不支持这个功能 我们建议支持这 个功能的交换机开启此功能 这个功能对带有两个或多个位置区的 MSC 的寻呼 成功率的提高有很好的帮助 3 5 降低 A 接口信令和空口接口信道负荷 被叫用户寻呼响应消息到达 MSC 要经历一个复杂的接续过程 在这个过程 中 如果某个流程不正常 寻呼响应的消息没有发到 MSC 都将导致寻呼失败 我们一方面要维护好 A 接口的中继链路 注意观察 A 接口信令负荷 及时增加 信令链路 降低因为信令负荷过高导致的寻呼失败 另一方面 要维护好无线 信道 保证在接续过程中稳定可靠 在 BSS 级上提高寻呼成功率主要在提高 RACH 接入成功率 降低 SDCCH 拥塞率 这种情况需要我们通过话务统计来查找 信令信道拥塞和立即指配失败严重的小区 对于 PCH SDCCH AGCH 拥塞的小区 可以按需调整相关参数及增加信道数目 对于立即指配失败多的小区 我们要 多考虑覆盖 干扰和天线 硬件故障等射频方面的因素 3 6 降低 RACH 最小接入电平和手机最小接入电平 适当降低 RACH 最小接入电平和手机最小接入电平 可以使手机更容易接入 网络 可以提高寻呼成功率 坏处是会导致掉话增加 在优化过程中要找到合 适的平衡点 华为 BSC 小区属性表中的 RACH 最小接入电平 功能影响手机的接入 表 示系统判断 MS 随机接入的电平阀值 当接收到的 RACH 突发脉冲的电平小于设 置门限时 BTS 认为这是一次无效接入 不进行译码 本参数需要结合基站实 际灵敏度以及手机最低接入电平进行设置 避免有信号打不了电话的现象 RACH 最小接入电平 范围 0 63 对应 110 47dBm 一般设 5 8 市区一 般设大一点 郊区一般设小点 目前我们将 RACH 最小接入电平设为 5 手机最 小接入电平设为 8 3 7 MSC 冗余小区数据导致 BSC 寻呼次数异常 分析无线侧的寻呼行为 发现同一 LAC 下 BSC 接收到 MSC 的寻呼请求次数有 很大差异 8 万次和 14 万次的差异 而现网的每个 BSC 只对应一个 LAC 同 一 LAC 下可挂多个 BSC 因此同一 LAC 下各个 BSC 收到的寻呼请求次数应该 相等 在 A 接口上用信令仪跟踪 发现 MSC 把两个 LAC 的寻呼消息发往同一个 BSC 而该 BSC 下的 BTS 实际上均属于一个 LAC 检查交换机的小区数据后 发 现存在不少冗余的小区数据 造成同一个 BSC 下有属于多个 LAC 的小区数据 交换机中的冗余小区数据危害很大 极大浪费了无线侧的寻呼信道资源 也加 重了网络的拥塞 因为移动网络不断扩容 割接 造成 MSC 和 BSC 的小区数据 不一致 我们要及时核对小区数据并及时删除冗余小区数据 实例 小区数据核对中 在某市 MSC1 发现一个错误的小区数据 LAC X CELL 31983 BSC X X 109 该小区导致中兴 BSC 对应 2 个 LAC 这 样 MSC 会把 MOTO 业务区的一次寻呼也发给中兴 BSC 导致中兴 BSC 收到寻呼次 数很多 浪费宝贵的无线寻呼信道资源 7 月 27 日下午 16 40 删除后 中兴 BSC 晚忙时一个小时收到的寻呼次数由原来 2 万多次减少到 5 干次左右 下图 是中兴 BSC 全天收到的寻呼请求次数 可以看出 寻呼次数大大减少了 统计 来自于中兴 BSC 寻呼次数统计 与 A 接口信令跟踪分析结果基本一致 图图 3 3 错误的小区数据导致中兴错误的小区数据导致中兴 BSC3BSC3 收到的寻呼次数异常图收到的寻呼次数异常图 在某些地方 网络扩容采取基站 插花 的方式 例如在 MOTO 的基站覆盖 范围里面增加若干中兴 华为的基站 因为 插花 基站的 BSC 覆盖范围很大 有可能一个 BSC 底下有多个 LAC 的小区 这样该 BSC 会收到多个 LAC 的寻呼消 息 造成该 BSC 下的基站寻呼负荷较高 我们建议尽量避免这种情况 3 8 限制恶意呼叫和短信群发 某些地区存在个别用户按号段逐个拨打外地的手机号码 用机器设置 约 10 秒拨打一个 一天可产生几干次主叫 称之为恶意呼叫 有些人在手机上看 到未接来电就会回拨 但是在寻呼恶意呼叫用户的消息下发 寻呼响应未上来 的时候 恶意呼叫用户又发起主叫 这样导致寻呼失败 因为