14-GSM-BSS-网络性能KPI(呼叫建立时延)优化手册

GSM BSS 网络性能 KPI (呼叫建立时延 优化手册 (仅供内部使用For internal use only 华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有 侵权必究All rights reserved目 录1. 呼叫建立时延定义说明 . . 5 1.1呼叫建立时延含义 . . 5 1.2推荐公式 . . 51.3信令流程及统计点 . . 62. 影响呼叫建立时延的因素 . . 8 2.1流程配置 . . 8 2.2参数设置 . . 8 2.3其它问题 . . 82.4硬件、传输、覆盖、干扰等问题 . . 83. 呼叫建立时延分析流程和优化方法 . . 10 3.1分析流程图 . . 10 3.2呼叫建立时延问题定位及优化方法说明 . 11 3.2.1流程配置问题 . . 11 3.2.2参数设置问题 . . 12 3.2.3其它问题 . . 143.2.4硬件、传输、覆盖、干扰等问题 . . 154. 测试方法 . . 16 呼叫建立时延是路测类指标,可进行 MS-MS 或 MS-PSTN 间的 CQT 和 DT 测试。 . 16 5. 呼叫建立时延优化案例 . . 16 5.1指配命令下发周期较长,导致呼叫建立时延加长 . 16 5.2上报两次 Classmark chane消息导致呼叫时延过长 . . 17 5.3主被叫号码不在同一 MSC 内导致呼叫建立时延加长 . 175.4信令流程不一致导致呼叫时延过长 . . 186. 呼叫建立时延问题信息反馈 . . 20修订记录 Revision Record 参考资料清单 网络性能 KPI (呼叫建立时延优化手册 关键字:呼叫建立时延摘 要:本文主要介绍了呼叫建立时延的优化方法。 1. 呼叫建立时延定义说明1.1 呼叫建立时延含义呼叫建立时间反映了用户从发起呼叫到呼叫建立的平均时延, 如果该指标过长, 将严重 影响用户感受,是运营商重点关注的指标之一。1.2 推荐公式呼叫建立时间主要通过路测结果获得, 是终端 MS 在无线网络设备中建立端到端呼叫流 程所需时间,可以分为三种情况,具体见下文描述:MS to PSTN :从 MS 发 CHANNEL REQUEST 到 MS 收到 MSC 下发 ALERTING 信令之 间的平均耗时;MS to MS :从主叫 MS 发送 CHANNEL REQUEST 到主叫 MS 收到 MSC 下发ALERTING 信令之间的平均耗时;PSTN to MS :从 MSC 下发 PAGING 到 MS 向 MSC 发送 ALERTING 信令之间的平均耗 时 ;注:呼叫建立时间统计的是多次成功的呼叫建立时间的平均值, 在测试时需要多次拨测取平 均。1.3 信令流程及统计点BTS BSC 图 1主叫流程的呼叫建立时间统计点(以早指配流程为例M S B T S B S C M S C 图 2被叫流程的呼叫建立时间统计点(以早指配流程为例其中, A MS 发送 Channel Request的时间点B MS 收到 MSC 下发的 Alerting 的时间点C MSC 下发 Paging 的时间点D MS 发送 Alerting 的时间点在 MS to MS、 MS to PSTN的测试方法中,呼叫建立时间为(B-A ;在 PSTN to MS的测试 方法中,呼叫建立时间为(D-C 。2. 涉及特性不涉及。3. 影响呼叫建立时延的因素3.1 流程配置主被叫的呼叫时延中都涉及到许多的流程, 如鉴权、 加密等, 同时又关联到 MSC 、 BSC 、 BTS 和 MS 等多个网元,所以呼叫流程的配置直接决定着呼叫时延的长短。 3.2 参数设置呼叫建立时延涉及到主叫、被叫信令的整个流程,因此影响呼叫时延的参数较多。1. 相同寻呼间复帧数:2. 立即指配重发参数开关:3. 立即指配重发最大允许延迟时间、立即指配重发最大允许发送次数:4. 预寻呼功能(N 侧配置 :5. 立即指配优化:6. ECSC (极早类标发送控制 :7. 允许重指配:8. 晚指配功能(N 侧配置 :9. 指配命令优化;10. 是否在指配中强制开通排队功能;11. T11。3.3 其它问题由于在不同网络设备厂家之间的产品可能存在着差别,所以针对跨厂家设备或路 由发生变化时,应该根据具体的路测数据情况进行分析处理。3.4 硬件、传输、覆盖、干扰等问题硬件、传输、覆盖和干扰等出现问题时,也会导致呼叫时延的增加。4. 呼叫建立时延分析流程和优化方法 4.1 分析流程图 4.2 呼叫建立时延问题定位及优化方法说明4.2.1流程配置问题在呼叫建立流程中,有些流程是可选的,如鉴权、加密、 TMSI 重分配等流程, 而且他们是相互独立,可根据运营商的要求进行灵活配置。现网一般加密全部打开,鉴权、 TMSI 重分配按一定比例(10%20%进行。 鉴权 :对于 3G 用户,若接入 GSM 网络进行鉴权时, N 侧通过下发鉴权消息(含 RAND 、 AUTN 、 RES 进行鉴权。由于包含 RAND 、 AUTN 、 RES 的鉴权消息大于 23字节, LAPDm 需 2次分割下发。因此在 GSM 网络下, 3G 用户相比 2G 用户,其呼叫建立时延多 240260ms左 右。说明:另外若 BSC 分配 AMR 信道, 跳频 MA 过长时会出现 Assignment Command长度超过 23字节,也会造成多延迟 240260ms左右。加密:对于主叫:若不进行加密流程, MS 需收到 N 侧 Cm Service Accept,才会 上报 Setup ;而打开加密流程后, MS 加密完成后可以立即上报 Setup ;因此对于移动 主叫用户,打开加密一般比不打开加密仅增加 250 300ms的时延,主要由于多上报 一条上行消息(加密完成导致。TMSI 重分配:TMSI 是根据网络侧的设置, 在每次或若干次空中接口操作后 (呼 叫或位置更新时 ,重新分配一次。类标查询:为了获得 MS 的多频段, 多时隙等支持能力, 核心网可以通过类标查 询流程获取 MS 相关信息。在 B 侧有小区级参数:ECSC (极早类标发送 ,通过系统消息 3下发, MS 一旦 接入,会主动上报 Classmark3(协议规定:多频段,多时隙能力,支持组呼的 MS 必 须实现 。在实际网中,友商核心网一般不打开类标查询,多采用 ECSC ,这样减少空口 LAPDm 信令的交互,减少了呼叫建立时延。而我司核心网默认全部打开类标查询, 且用户不可配置,只能通过保留软参进行控制。因此, 在 B 侧相同 (打开 ECSC , 采用我司核心网时的呼叫接续时延要多出 240ms 以上。 LAPDm 层 I 帧优化 :我司 BTS 在 LAPDm 层未能实现下行 I 帧证实上行 I 帧的 功能,即在接收到 MS 的上行 I 帧后,立即回应了 RR 响应帧,若这次收发这个过程 中收到 BSC 的下行 I 帧,使得下行 I 帧只能推迟了一个下发周期下发,增加了时延。 可升级版本将其优化 , 实现用下行 I 帧证实上行 I 帧, 即在收到 MS 的上行 I 帧后 BTS 不立即下发 RR 帧,而是等待一定时延,判断是否会收到下行 I 帧,若有的话可以直 接利用下行 I 帧进行确认上行 I 帧,节省了一个下发周期,减少时延。如下图。 上述优化手段只能通过 BTS 版本升级来实现, 没有相应的设置项。 目前在 BTS : V3R8C11B337版本中将会包含此功能,现场对呼叫时延进行优化时,可考虑 BTS 版 本是否已进行了 I 帧优化。4.2.2参数设置问题影响呼叫建立时延的主要参数:1. 相同寻呼间复帧数:该参数决定了寻呼以多少个复帧数作为寻呼子信道的一个循 环,该参数过大,寻呼消息的平均时延就越大。从而增加 MS to MS、 PSTN to MS的 呼叫建立时间。2. 立即指配重发参数开关:该参数配置为 “ 是 则 BSC 下发立即指配重发参数, 否则不下发。该功能可以提高 MS 接通率,但是会增加 MS 接入时延和 BSC 的负荷。 (建议 关闭3. 立即指配重发最大允许延迟时间、 立即指配重发最大允许发送次数:这类参数决定 了立即指配重发的次数和最大允许延迟时间。如果网络环境较差,需要进行立即指配 重发,则这类参数决定了重发可能的最大时长,如果设置过大,则可能导致呼叫建立 平均时间变长。4. 预寻呼功能(N 侧配置 :打开预寻呼功能后 N 侧在收到主叫 Setup 消息后立即进 行被叫寻呼,而未打开时 N 侧在下发 Call proceeding之后立即进行被叫寻呼。因此对 于手机打手机,打开预寻呼功能后会减少主叫的呼叫建立时延。 (建议打开5. 立即指配优化 :指将信道激活和立即指配同时下发,加快信令的处理过程,以保证 网络的响应速度。 (建议打开6. ECSC (极早类标发送 :表示在某个小区内的 MS 是否使用提早发送类标。在立 即指配成功后, MS 尽可能早的发送附加的类标信息给网络。对双频 MS 而言,该参 数设置为 “ 否 时, MS 在上报 EST IND后, 而 MSC 仍然会发起 CLASSMARK REQUEST消息, MS 上报 CLASSMARK UPDATE 消息,对 MS 的接入时延有影响。7. 允许重指配:当 BSC 收到 Um 口的指配失败消息时, BSC 发起二次指配,其有利 于提高 MS 的接通率,提高网络服务质量,但在重指配成功后,会增加 MS 的接入时 延并可能增加 BSC 负荷。 (建议关闭8. 晚指配流程 (N 侧配置 :在振铃后再下发指配命令,可以减少呼叫建立时延的统 计,但由于晚指配流程中 Alerting 之后并不表示可以进行通话,所以一般不对晚指配 流程进行呼叫建立时间的考核。 (建议关闭9. 指配命令优化 :我司跳频时指配命令中跳频频点默认以 CA+MA的形式下发, 这样 可能使指配命令消息长度大于 23个字节, 在 LAPDm 层指配命令消息就须被拆分成两 个 I 帧下发, 增加了一个下发周期, 增加时延约 230ms 。 可以将其给为 Frequency list 的形式下发,以保证指配命令消息能尽可能的以一个 I 帧下发,以减少呼叫时延。 现网中建议使用 Frequency list的形式下发指配命令 , 设置方法如下: 注:此功能在:BSC6000 V900R008C11B168SP11及以上版本支持。10. 是否在指配中强制开通排队功能:如果此参数设置为 是”,则当 BSC 收到指配 请求时:如果没有空闲的 TCH 信道可以分配, 即使指配请求中携带的 queuing allowed indicator 的值为1”,也将该消息放入指配请求消息队列;有空闲信道时, BSC 为 MS 分配信道。如果此参数设置为 否”,则指配请求中携带的 queuing allowed indicator 的值为0”, 则该指配请求不允许放入指配请求消息队列, 信道申请失败。 改参数默认值为否。11. T11:信道指配时的排队定时器。当 BSC 接收到信道请求,且分配不到可用信道 时, BSC 将启动排队流程,并启动此定时器。若在定时器超时前,申请信道成功, 则停止该定时器,否则定时器超时时,信道指配失败。当在开启排队功能时, T11值设置过大将直接影响到呼叫建立的时延,使时延加大。4.2.3其它问题在现网中,由于搬迁前后, BSC 和 MSC 都进行重新划分和布局,导致呼叫路由 产生变化,在跨 MSC 出局时,可能会对呼叫时延产生影响。针对这样的问题,要先 进行测试,并对前后的测试结果进行分析对比。 以实验室 MS-MS 为例,各个信令点间时延如下表所示。具体的时延和现场实际 环境关联较大,以下数据仅作为作参考。 (版本号:核心网:G9MSC90 MSOFTX3000V100R003; BSC :V9R8C01B051; BTS :V3.03R002.200110154.2.4 硬件、传输、覆盖、干扰等问题当出现 TRX 或合路器故障,射频连线错误等硬件情况时,将会造成 SDCCH 和 TCH 占用困难,会导致呼叫建立时延的增大。 Abis 接口、 A 接口链路等传输质量不好,传输链路不稳定,或者资源不足、误码 等异常将造成链路差错率增加,导致交换机之间消息重传的次数增多,致使消息传送 时延增加,链路发生拥塞。严重时将使链路频繁进行倒换和倒回,造成链路运行不稳 定, 链路出现拥塞现象。 上述情况如果发生在呼叫建立阶段, 将会增加呼叫建立时延。 当网络上存在着覆盖或干扰问题时,我们可以查看相关话统或 KPI 来判断。如判 断干扰问题时,可以通话查看话统中的干扰带分布情况获得,如果干扰带 3-5级的比 例较高,说明存在较严重的上行干扰;下行干扰可以通过路测发现,也可以通过分析 接收质量话统发现。 如果存在着较强的干扰, TCH 掉话率、 TCH 指配成功率, SDCCH 建立成功率都会受到影响。这样就会对呼叫建立时延产生影响。排查干扰可以分网内干扰和网外干扰分别进行排查,具体排查方法请参见 G-干扰问题处理指导书 。如果确认覆盖存在问题,可通过调整天线下倾角、增大发射功率,添加直放站、 改变合路方式等方法来解决覆盖问题。 具体解决办法请参考 GSM BSS 网络性能 KPI (覆盖问题优化手册5. 测试方法呼叫建立时延是路测类指标,可进行 MS-MS 或 MS-PSTN 间的 CQT 和 DT 测试。利用手机 MOC 短呼测试,两次呼叫间隔 5s ,通话持续 10s ,如果呼叫失败,间隔 30s 再重新发起下一次呼叫, 推荐测试呼叫 100次左右, 具体测试次数请根据现场要求合理调整; 需要跟踪呼叫的 Um 口信令和 A 口信令。对于呼叫建立时间异常值, 请根据信令分析是否因为首次寻呼不成功导致, 如果是则剔 除该异常值, 如果否, 则正常统计。 查看 A 口信令, 如果针对一次呼叫, MSC 下发了两次 Paging 消息,则该次呼叫首次寻呼不成功。6. 呼叫建立时延优化案例6.1指配命令下发周期较长,导致呼叫建立时延加长现象描述 :某局点现网搬迁后呼叫接续时延长于原网(爱立信 ,发现我司指配命令需 2、 3个下发周期,而爱立信大多只需 1个下发周期。处理过程:在跳频模式下,目前 BSC6000产品在指配命令下发频点采用 CA+MA方式,由于 CA (TV 格式 长度固定为 17字节, 再加上 MA (TLV 格式 长度 310字节, 若分配 AMR (TLV 格式 , 则再得加上 48字节, 导致指配命令的长度大于 23字节, 因此在 LAPDm 层将指配 命令拆分下发;而友商全部采用 Frequency List(TLV 格式方式下发,大多数只需要 1个下发周期。建议与总结:在配置 BSC 参数【指配命令频点下发方式】(仅当小区跳频打开时有效,1、 若【指配命令频点下发方式】为【 CA+MA】时,采用目前频点下发方式不变;2、 若【指配命令频点下发方式】为【 Frequency List 】时,将实际的跳频频点编码后采用 Frequency List方式下发;将信息调整在一个下发周期内发送,来减少呼叫时延。6.2上报两次 Classmark chane消息导致呼叫时延过长现象描述:某局点现网搬迁后呼叫接续时延长于原网。处理过程:若为我司核心网,在打开【 ECSC 】时,呼叫建立信令流程中会多上报一条 classmark change消息,原因是我司的核心网默认打开类标查询功能,如下图。 建议与总结:此时可通过设置【 ECSC 】为“是”和软参 【类标更新优化类型 】为“ 2”来 避免这种情况的出现,也可协调核心网直接关闭类标查询功能。6.3主被叫号码不在同一 MSC 内导致呼叫建立时延加长现象描述 :在 R 国某搬迁项目中, 个别 BSC 搬迁后,路测指标对比中, Call setup time 比 搬迁前增加了 3000ms 左右。这个指标是项目的验收考核指标,用于计算 Channel request和 Alerting 之间的时延。处理过程:1、参数检查,由于是搬迁网络,参数继承原网,所以 Call setup time相关参 数没有被修改。2、分析搬迁前后 TEMS 上的呼叫信令,搬迁前后加密流程时长也没有变化。3、搬迁后的信令中多了 2条 Progress (该消息出现在 Ass Cmp和 connect 之间 ,消息描 述是:Call is not end-to-end PLMN/ISDN, further call progress information may