Timer部分——GSM常用专题参数设置策略与评估V20

1、GSM常用专题参数设置策略与评估 1. 空闲阶段用户感知 1.1 待机时长短 1）事件场景描述 待机时长短，表现为用户MS终端电池不是由于电池本身能力下降而引起待机时间缩短，而 是由于通信网络参数设置原因造成待机时间缩短的情况。 2）相关 Timer T3212 （周期位置更新定时器，NSN参数名称PER 3 ） Timer 作用 周期性位置更新定时器，控制 MS 进行周期性位置更新的时长 4）参数设置规则 周期越短，网络的总体服务性能越好。 但周期太短，也会带来以下问题： 1 ）网络的信令 流量大增，无线资源的利用率低，严重时会影响系统中各实体的处理能力；2）增大移动台的功 耗，降低移动台的

2、平均待机时间。 5）设置原则 a）对业务量和信令流量较大的地区，选择较大的 T3212（6h、10h、15h）； b）对业务量较大，信令流量较低的地区，选择较小的T3212 （1h、3h）； c）对业务量严重超过系统容量的地区，则设T3212为0 （不启用周期性位置更新）； d）T3212的设置应小于网络对在其 VLR中标识为IMSI附着的用户作查询周期的值。 6) 北京现网Timer设置数值分布 目前，北京现网的所有小区PER全部设置为 7.9小时，交换机侧 IMPLICIT DEREGISTRATION (此定时器超时之前，MS未与网络通信，则将 MS在VLR中状态修改为detach )设

3、置为8小时 10分。 以上设置，是兼顾网络信令负荷与用户感知的结果。既不会发生海量用户频繁进行周期性位 置更新，而给网络造成信令负荷，又不会由于频繁的周期性位置更新，而使用户待机时长过短。 7) 北京现网Timer设置策略 北京现网有222个BSC VLR平均驻留用户超过 1000万，因此周期性位置更新的设置策略 对于网络稳定性有较大影响。同时，周期性位置更新的时长对用户MS终端的待机时长也有较 大影响，频繁的周期性位置更新，会加大MS终端与网络联络的次数，增加MS终端上行信令流 量，也就加快了 MS终端电池电量的消耗速度，缩短了MS终端的待机时长。 综合以上因素，北京现网PER参数统一设置为

4、 7.9小时，在此种参数设置情况下，用户的 MS终端每7.9小时进行一次周期性位置更新，也就是在用户没有主动与网络通信的情况下，每 7.9小时，MS终端才会发送一次周期性位置更新请求，因此大大降低了MS终端的耗电量，能够 有效延长待机时长。 2. 起呼阶段用户感知 2.1接续时间过长 1) 事件场景描述 接续时间过长主观的感受就是从用户拨打开始到听到振铃音的时间间隔过长。 2) 相关 Timer MFR、AG、T3120、RET T9103、Tciph、MSC 中相关鉴权频次的 Timer( APEF、AMOC、AMTC) 3) Timer 作用 a) MFR：复帧的数量：使用该参数可以定义同

5、一MS寻呼组中相同寻呼消息传递时复帧的 数量 b）AG:接入允许信息块的数量 ：使用该参数可以定义准入消息保留的模块的数量。 c）T3120:信道请求（CHANNEL REQUEST重发定时器（Phase I MS） d）RET:最大重传数。使用该参数可以定义MS能够处理的最大 RACH重传数量 e）T9103: T9103监控信道激活流程 f）Tciph:该参数定义了收到CIPHER MODE COMPLET酌定时器时长 g）MSC内鉴权Timer （APER、AMOC、AMTC）:控制周期性位置更新、主叫、被叫时的鉴 权频次 4）参数设置规则 a）MFR 根据GSM规范，每个移动用户（即对

6、应每个IMSI）都属于一个寻呼组（有关寻呼组的计算 参见GSM规范05.02）在每个小区中每个寻呼组都对应于一个寻呼子信道，移动台根据自身的 IMSI计算岀它所属的寻呼组，进而计算岀属于该寻呼组的寻呼子信道位置，在实际网络中，移 动台只“收听”它所属的寻呼子信道而忽略其它寻呼子信道的内容，甚至在其它寻呼子信道期间 关闭移动台中某些硬件设备的电源以节约移动台的功率开销（即DRX的来源）。寻呼信道复帧数 （MFR）是指以多少复帧数作为寻呼子信道的一个循环。实际上该参数确定了将一个小区中的寻 呼信道分配成多少寻呼子信道。 根据CCCH AG和MFR的定义，可以计算岀每个小区寻呼子信道的个数： 当CC

7、CH与 SDCCH共用一个物理信道时：（3-AG）X MFR。 当CCCH不与SDCCH共用物理信道时：（9 -AG）X MFR。 由于同一个位置区 （相同LAC中任何一个寻呼消息必须同时在该位置区内的所有小区中发 送，因此同一位置区中每个小区的寻呼信道容量应尽可能相同或接近（指最终计算岀每个小区的 寻呼子信道数）。 b）AG 每个小区的公共控制信道（CCCH实际上由接入准许信道（AGCH）和寻呼信道（PCH）组 成。 对于不同的公共控制信道配置，每个BCCH复帧（含51个帧）中包含的 CCCH信道消息块 数是不同的。CCCH信道是准许接入信道和寻呼信道公用的 参数“接入准许保留块数( AG)

8、”用以表示每个 BCCH复帧中CCCH信道上为 AGCH保留的 消息块数。 当小区中的信道组合情况一旦确定，参数AG实际上是分配 AGCH和 PCH在CCCH上占用的 比例。可以通过调整该参数来平衡AGCH和PCH的承载情况。 在运行网络中，统计 AGC H的过载情况适当调整 AGo c) T3120 启动：MS发送CHANNEL REQUEST 消息后 停止：定时器超时 超时：定时器超时后，MS重发信道请求消息 d) RET 移动站在启动立即指配过程时(如移动台需位置更新、启动呼叫或响应寻呼时)将在RACH 信道上向网络发送“信道请求”消息。由于RACH是一个ALOH信道，为了提高移动台接入

9、的成 功率，网络允许移动台在收到立即指配消息前发送多个信道请求消息。最多允许重发的次数则由 参数“最大重发次数(RET) ”确定. 网络中每个小区的最大重发次数是可以由网络操作员设置的。一般地，M越大，试呼的成 功率越高，接通率也越高，但同时RACH信道、CCH信道和SDCCH信道的负荷也随之增大。在业 务量较大的小区，若最大重发次数过大，容易引起无线信道的过载和拥塞，从而使接通率和无线 资源利用率大大降低。相反，若最大重发次数过小，会使移动台的试呼成功率降低而影响网络的 接通率。因此合理地设置每个小区的最大重发次数是充分发挥网络无线资源和提高接通率的重要 手段。 对于业务量很大的微蜂窝区和岀

10、现明显拥塞的小区，建议RET设置为1o e) T9103 含义：T9103监控信道激活流程； 启动：当BSC发送(CHANNEL_ACTIVATE) 消息给BTS时，该计数器计时开始； 停止：当收到 BTS 发送的(CHANNEL_ACTIVATION_ACK) 或 (CHANNEL_ACTIVATION_NACK)消息后计数器停止计时； 超时： 当T9103超时，BSC会发送(RF_CHANNEL_REL) 消息到BTS ; f) Tciph 启动：发送 CIPHERING MODE COMMAND 停止：收到 CIPHERING MODE COMPLETE 超时：触发1653告警，同时呼叫

11、中止，产生B15H的CLEAR CODE g）MSC 内鉴权 Timer （APER AMOC、AMTC） 表示同一用户，连续 N次发生周期性位置更新、主叫或被叫时需要进行一次鉴权 5）设置原则 a）由上述分析可知，当参数 MFR越大，小区的寻呼子信道数也越多，相应属于每个寻呼 子信道的用户数越少（参见GSM规范05.02寻呼组计算方式）。但是，上述优点的获得是以牺牲 寻呼消息在无线信道上的平均时延为代价的，即MFR越大使寻呼消息在空间段的时间延迟增大， 系统的平均服务性能降低。可见，MFR是网络优化的一个重要参数。 b）AG的取值原则是：在保证 AGCH信道不过载的情况下，应近可能减小该参数

12、以缩短移 动台响应寻呼的时间，提高系统的服务性能。AG的一般取值建议为 1（ CCCH与SDCCH共 用一个物理信道）、2或3 （其它CCCH组合情况）。 c）T3120 信道请求重发定时器，在MS发起信道请求的过程中，若未收到指配信令时，其会进行自动 重发，该定时器就定义此重发的间隔时间。设置小，接通率低，设置高，接通率高。最大设置为 5s。 T3120 和 SLO 有关，现网的 SL0=7, TX_INTEGE彥考下表对应 No n-comb in ed BCCH 为 217 Non-combined configuration:resent interval 998.2 ms=217*4

13、.6 , 1025.8 ms=(217+7-1)*4.6 TX_INTEGER Non-comb in ed BCCH Combi ned CCCH/SDCCH 3,8,14,50 55 41 4,9,16 76 52 5,10,20 109 58 6,11,25 163 86 7,12,32 217 115 d）RET 最大重发次数M的设置通常可以参考下列方法： 对于小区半径在 3公里以上，业务量较小的地区（一般指郊区或农村地区），RET可以设置 为7,以提高移动台接入的成功率。 对于小区半径小于 3公里，业务量一般的地区（指城市的非繁忙地区），RET可以设置为4 对于微蜂窝，建议 RET设

14、置为2 e) T9103 此参数不可以修改，固定设置为2s f) Tciph 该参数定义了收到 CIPHER MODE COMPLET的定时器时长 g) MSC内鉴权频次 周期性位置更新和主被叫时进行鉴权的频次，会影响到用户接续时长，频次过高会增加接 续时间，频次过低，不利于网络安全。 6) 北京现网Timer设置数值分布 北京现网，MFR全部设置为2 ； AG全部设置为2； T3120现网基本上为1s左右；目前北京 全网的话务量较大，而且小区站间距小，在保证接通率但不影响网络负荷的情况下，北京RET 设为4； T9103不可以修改，固定设置为2s ;北京现网Tciph均设置为15s。北京现网

15、中，周期 性位置更新的鉴权频次 APER设置为6，主叫的鉴权频次设置为1，被叫的鉴权频次设置为1 7) 北京现网Timer设置策略 a) MFR 北京现网MFR=2的情况下，如果邻区数目大于13的话，会延长重选周期；而现网每小区邻 区数量平均在27个左右，因此完整的测量周期需要11秒左右，所以我们在高速路上尽量减少不 必要邻区，会减小重选周期。 b) AG AG消息和Paging消息的争抢机制： 在PCH空闲的情况下，允许 AG消息占用PCH发送。AG消息和Paging消息在发送到空口之 前都会排队，如果空口资源充足，都可以顺畅发送，如果空口资源不足，则给予AG消息更高优 先级，因此 AG的容

16、量是动态的。由于AG消息抢占Paging buffer的这种机制，会导致特殊情况 下 paging 消息的 paging delete。 北京东区全网CCCH信道采用non-combine组合方式，亦即 CCCH有 9个BLOCK AGCH的固有容量由 AG_BLKS_RES决定，东区现网AG_BLKS_RES =2亦即CCCH信道 9 个 BLOCK中留 2 个 BLOCK用于 AGCH用于 PCH 的有 7 个 BLOCK ； am M52 Downlink. Uplink Downlink DorJink Downlink Downlink. Downlink Uplink Downli

17、nk Upbnk Uplmk. DawrJink. Llpbrik Dowrink Upink Downlink Downlink Upink. Downlink Upink Dajrilink Downlink. Uplink D 眄 rink DorJink Pagng Request Type 1 Ghorinel Request Request Type 1 Paging Request Type 1 Paging Request Type 1 System Information Type 斗 Immediu AssjgnnKnt M Service Request systenfi

18、nrormatnon rpe 5 Classmark Change MRdspci EDLfRjeSt 61 SerwitE 心匚r已pt Setu MS1 SDCCHW道指配 MS1三层业务请求 MS1上报自身类别特性 MSI发起呼叫进程，请求SDCCH信道分配 网络侧认为可以完成本次呼叫建立 Information Measurement Report Call Procesdin SySlflh Iflformiltlcn T沖 MesLrement Report Assignment Conimand Assignment Complete Syncbi Charnel WorMati

19、an System Inf or nation Type c) T9104 T9104用于监控从 MSC发送的CLEAR命令； 启动：当BSC发送(CLEAR_REC消息给MSC时，该计数器计时开始； 停止：当BSC收到MSC发送的(CLEAR_CMD消息后计数器停止计时； 超时： 当T9104超时，会重复发送(CLEAR_REQ)肖息，最多不超过 4次； d) Tclea 设置范围：5,30 TCLEA用于监控MSC发送清除定时器； 启动：MSC向 BSC发送 CLEAR COMMAND息； 停止：收到 BSC发来的CLEAR COMPLET消息； 超时：定时器超时后，MSC认为RR连接释放

20、； e) T3109 T3109用于监控信道释放流程； 启动：当BSC下发CHANNEL_RE消息经BTS给MS时，该计数器计时开始； 停止：当BTS发送RELEASE_INDICATIONF肖息后，T3107停止计时； 这一步是在 MS 上传的DISC-frame到BTS后才算完成的。 超时： 当T3109超时，BSC会发送 RF_CHANNEL_RE消息给BTS; 4) 参数设置规则 a) T305从较大值改为较小值后，MSC将主动发岀 Disco nn ect Comma nd消息清除信 道，对掉话率有一定好处。 b) T308从较大值改为较小值后，MSC将主动发岀Clear Comma

21、 nd消息清除信道，对 掉话率有一定好处。 c) T9104从较小值增大为较大值后，对掉话率会有相应的改善 d) Tclea设置过小，增加协议岀错的几率；设置过大，在协议岀错后，会增加释放的 时间，影响网络资源利用率 e) T3109将从默认值变为最大值，TCH_ABIS_FAIL_CAL相应减小，说明T3109较大的 设置对掉话率改善有一定帮助，同时， T3109的增大，对BSC的话务量、TCH拥塞率和切换 失败率都没有较大影响，修改109没有对网络其他指标造成不利影响。T3109设置值增大有 助于改善由于 T3109超时导致的非正常信道释放，在网络负荷资源允许的情况下，建议 把T3109设

22、置增大。因此，北京现网T3109的设置值较默认值大，设置为15s 5) 设置原则 a) T305 T305从较大值改为较小值后，MSC将主动发岀Clear Comma nd 消息清除信道，减少RNC 发岀Clear Request的几率，对掉话率有一定好处。 b) T308 T308从较大值改为较小值后，MSC将主动发岀Clear Comma nd消息清除信道，对掉话率有 一定好处。 c) T9104 T9104从较小值增大为较大值后，对掉话率会有相应的改善 d) Tclea 设置过小，增加协议岀错的几率；设置过大，在协议岀错后，会增加释放的时间，影响网 络资源利用率 e) T3109 T31

23、09将从默认值变为最大值，TCH_ABIS_FAIL_CAL相应减小，说明 T3109较大的设置对掉 话率改善有一定帮助，同时，T3109的增大，对BSC的话务量、TCH拥塞率和切换失败率都 没有较大影响，修改109没有对网络其他指标造成不利影响。T3109设置值增大有助于改善 由于T3109超时导致的非正常信道释放，在网络负荷资源允许的情况下，建议把T3109 设置增大。因此，北京现网T3109的设置值较默认值大，设置为15s 6) 北京现网Timer设置数值分布 a) T305:北京现网全部设置为10s b) T308:北京现网全部设置为5s c) T9104:北京现网全部设置为15s d

24、) Tclea：北京现网全部设置为15s e) T3109:北京现网全部设置为15s 7）北京现网Timer设置策略 手机长时间不挂机是基于用户感知来的一个现象，直观的解释就是按下挂机按钮以后， 手机没有立即回到空闲模式。产生这一现象的触发场景就是当用户发觉通话质量难以忍受 或根本听不到对方话音的时候，主动挂断手机的一个动作。从网优的角度来说，就是手机 当时所处的无线网络质量已经很差（上行或者下行），MS和网络失去有效的联系而导致RLT 处于倒计时状态。由于网内的RLT都设置为64即用户如果不挂机需要等待近32秒的时间 才会引起RLT超时掉话，很多用户是没有这样的耐心等待如此长的时间，所以就必

25、然岀现 挂机动作。但是按照 GSM的规范，无论是来自于 MS侧的拆链还是来自网络侧的拆链，都不 是一个独立的过程，而是一个各个网元互动和信令交互的问答式的过程，因此，挂机必然 要受限于各个网元之间的配合和通讯，只是绝大部分挂机是正常的，用户是无法感知的， 但是当无线链路岀现故障的时候，通信将不能有效的进行，因此，GSM系统就只能通过规范 设定的计时器超时机制来强制中断呼叫从而释放无线资源，因此就必然会岀现等待的过程。 F面从挂机的信令流程中予以解释。 从上图的挂机流程可以清晰的看岀，用户挂机动作经手机转换成DISCONNEC信令发给BTS, 从这一刻起，网络内的各个网元之间就处于互动的拆链过程

26、，只是用户是无法感知而已。从OSI 模型来分析，GSM系统使用类似 OSI协议模型的简化协议，包括物理层（ L1）、数据链路层（L2） 和应用层（L3）。L1是协议模型最底层，提供物理媒介传输比特流所需的全部功能。L2保证正确 传递消息及识别单个呼叫。在GSM系统中，无线接口 （ Un）上的L1和L2分别是TDMA帧和LAPDm 协议。在网络侧，Abis接口和A接口使用的L1均为E1传输方式，L2分别为LAPD和MTP协议。 在Um接口，MS每次呼叫时都有一个 L1和L2层的建立过程，在此基础上再与网络侧建立L3上 的通信。在网络侧（A和Abis接口），其L1和L2（ SCCP除外）始终处于连

27、接状态。L3层的通信 消息按阶段和功能的不同，分为无线资源管理（RR、移动性管理（MM和呼叫控制（CQ三部 分。 当手机挂机时，涉及到以下几个步骤： A. 清除CC连接和MM连接 当一方用户挂机时，开始清除通信连接。从L3的CC子层开始清除，最终到L1。 以主叫MS先挂机为例。MS发送DISCON- NECT（断开连接）消息，指明呼叫清除的发起端及 清除原因。网络收到DISCONNEC后,停止所有的CC连接定时器，清除业务信道在网络中的连接， 向MS发送RELEASE（呼叫释放），通知它网络正在释放CC层的连接。MS收到消息后，停止所有 CC连接定时器，释放 MM连接，向网络发送 RELCMP

28、本身进入“ NULL（空闲）状态。这时，在 MS侧，L3的连接已经全部释放完毕，但MS不能自己拆除L2层的连接，要等待网络的释放命令。 网络收到RELCMR呼叫释放完成）后，释放MM连接，返回到“ NULL状态。 CC层和MM层的连接释放完毕后，网络启动SCCP连接的释放，释放及应答消息分别为 CLRCOM （清除）和CLRCMFP清除完成）。 B. 释放RR连接 RR连接释放的目的是去活正在使用的专用信道，专用信道释放后，MS返回到IDLE （空闲） 状态。RR连接释放的命令是 CHRE（信道释放），包括释放原因（正常释放、超时、切换失败等）。 MS收到CHREL后,启动定时器（T3110 ），回送一条LAPDnB的DISC消息，准备断开连接。当DISC 消息被系统的UA消息证实或定时器超时后，MS去活所有信道，返回到空闲模式。 RR连接释放后，停止系统在TCH信道的伴随信道 SACC吐发送DESACCH去活SACCH言道）， 并在TCH信道上发送RFCHRE（无线信道释放） 及其应答。与RFCHREL相对应，L1的连接也被清 除，以减小或关闭系统在该信道的发射功率。至此，手机才完全拆链完毕返回到空闲模式。 MS和网络的链路岀现 从上面的信令过程中可见，手机拆链不是孤立