BSC无线话务高峰预防及应急措施

1、第8页12/21/2019A9130 BSC无线话务高峰预防及应急措施对于无线网络而言，节日期间由于话务流量及话务类型的变化，会导致其话务模型与平常情况下的话务模型有所差别，对无线网络各网元造成一定的影响。以下将基于ALCATEL GSM BSS 系统，分析上述变化对 ALCATELA9130 BSC 无线网络造成的影响，并提出初步的解决方案。网络话务量增长以及短消息业务的激增引起的信令负荷增加的分析：1）针对话务增长的分析由于元旦，春节网络话务量会较平时有所变化，小区TCH负荷需要进行适当的考虑。针对 TCH话务量的增加，可以通过考查TCH负荷（查ERLANG B表）,根据需要增加载频。但是

2、值得注意的是：在作扩容分析时，必需同时考虑到BSC区域所承载的总体话务量增加情况，是否处于ALCATEL A9130 BSC配置所能承受的范围之内，如果确有必要，则可调整BSC配置，具体可参考以下 BSC配置（基于软件的版本B10）CanflguFiakiianNumbef of equipped KljKWin subradk-sNumber N CCP boards I"Number af LIU boardseSC-Ev-JOq11S0SC-EV-0013SaSC-EV-6001416BSC-EVBOO1516BSCV-1000166SC-EV-RS 400-00卜2白gB5C

3、-EV-RS 如WOOL)2624BSC-EV-R5 髓0700,卜21MBSC-EV-RS WO-6002332BSC-EV-R5 0®-2OO上124ESCEV邢 肮XM00Za14BSC-EV-RS tW-6009其BSCEV'RS BQD-800zW32D££-E-RS10CO 2Q0工624日SCEkRS BOOO-4DC2g24BSCE/RS 1000-60021032BSC-EV-M 1000-800211J2BSC'EV.RS 1OTO-1000Z1232CanfigurationTRXCellBT5Abiis linksB5C-E

4、V-20O20020015096眩，EV7D0400曲25596BSC-EV-tOO600500255176BSC-EV-fiOOBOO500255176BSGEV-1DOO1DD059025建176BSC-EV-RS 400 TOOEDOaou510192BSC'EV'F?S 600-200BOO700405272BSC-EV-RS 600-4001000900510272BSC-EV-RS6O0-6DC'12001000510352BSC EV-Ri 8OD-20O1000700405272BSC-EV-RS 800001200900510272BSC-EV-R5

5、800-600140010005103520SC-EV-RS8O3-BOO16001QQQ510352BSC-EV-RS 1000-2001200700405272BSC-EV-RS 10007031400900510272BSC-EV-RS 1000-60016001000510352HSCEV-RS 1W-8OT1SOO1W051<J352BSC-EV-RS 1CWO-10002QQ01000510352ConfigurationERLANGBHCA-B5C-EV-2O090064 BOOBSC-EV-4001800129 600BSC-EV-6M2700194 400BSC-EV-

6、fiOO3&00259 200&SC'EV-1(XKJ45003 加 000BSJEV RS 400700259 200BSCEV-RS 60000J600259 200600004500324 000BSC EV RS 600-6005400388 800BSC-EV-RS 800-2004500324 000BSC-EV-R5 8O0Y005400288 aooBSOEV廊 800-6006300453 600MOEV描 800-8007Z00518 400BSC-EV-RS 11000-2005硒388 m&SC-EV-RS 1000-400630045J

7、 600&SC-EV-RS 1000-6007200518 400BSC EV-RS 100Q-8M8100湖20口BSC-EV-RS 1000-10009000648 000Alcatel A9130 BSC 配置表以下分析和预警应对措施基于现场依照Alcatel无线系统对应版本及产品预设计部门的Dimension rule 进行配置。2）针对信令负荷增长的分析。鉴于A9310BSC继续沿用了 A9120BSC的应用层设计，所以在现有配置下每个 TCU还是建议最多配置 32个SDCCH （NON-COMBINED BCCH 的权重相当于 8个SDCCH , COMBINED BCCH

8、 的权重相当于 4个SDCCH ）,这条规贝U保证了在正常话务的情况下，TCU进程的平均负载保持在正常水平。一般对于一个映射了若干个 CELL的TCU进程来说，如果其TCH的平均利用率不会超过 80% , SDCCH上的平均利用率也就不超过60% o但对于一个较大的 CELL ,映射了 32个SDCCH的TCU进程上的负载可能会高，导致在 TCU进程上的短暂的负载峰值的出现，此时会触发针对SDCCH的过载保护机制。实际上对于小的小区（4个TRX或者更少），TCU进程有能力处理更多的 SDCCH ,或者如果TCU进程上映射每个小区都可能成为 LOCATION AREA的边界时，也可以多配置一些S

9、DCCH。*注：以上 SDCCH均指SDCCH子信道。由于元旦，春节短消息业务激增，特别是群发短消息的存在，使得网络PAGING消息的量增加，PCH信道负荷上升。这样网络的PAGING容量是否能够承载节日话务高峰就成为一个必须考虑的问题。以下就Paging在ALCATEL GSM 系统中各接口的限制，以及其对 ALCATEL无线网元的影响做出分析：1） Paging在GSM系统中各接口的限制空中接口（ Air Interface ）Paging主要是通过CCCH信道中的PCH信道来传送系统对被叫用户的寻呼。CCCH信道包括PCH信道和AGCH信道，以BLOCK 为单位。Panging BLOC

10、K 和 AGCH BLOCK 的数目有 Combined 和 Not Combined 两种模式，参数 BS_AG_BLK_RES 决定两 者的数目，两者 BLOCK之和为3或9。在alactel默认的情况下:-在Combined模式下Paging BLOCK和AGCH BLOCK的数目分别为 2和1;-在Not Combined 模式下 Paging BLOCK和AGCH BLOCK 的数目分别为 5和4根据如下PCH和AGCH信道容量的计算方法，得到小区所能支持最大Paging消息数Paging容量=（每个Paging blocks 所能同时呼叫用户数x一个复帧中Paging blocks

11、的数目）+每个复帧的时长（秒），其中每个Paging blocks所能同时呼叫用户数取决于Paging request type,共有三种类型，如下：Paging request type1同时Paging2个用户（IMSI 或 TMSI ）Paging request type2同时Paging3个用户（2 个 IMSI , 1 个 TMSI）Paging request type3同时Paging4个用户（4 个 TMSI ）每复帧寻呼组可以传送 4个TMSI寻呼或2个IMSI寻呼.1个TMSI寻呼占1个寻呼组的1/4, 1个IMSI寻呼占1个寻呼组的1/2,网络系统中，若有约 20%的寻

12、呼次数采用IMSI寻呼方式，80%的寻呼次数采用TMSI寻呼方式，那么可以计算出每100个寻呼中包括80个TMSI寻呼方式和20个IMSI寻呼方式，则每100个寻呼所需的寻呼组数目为：80 X 1/4+20 X 1/2=30所以，每寻呼组的寻呼数为：100 -30=3.33可以理解为，每寻呼组可以寻呼到3.33个手机。如下表可以计算出不同信道结构时的寻呼次数。Mox Messages per cell andl perMSCH 中Combined+21101969（每28次尸50994Not combined*3254923（每秒 70.8203938在Not Combined 下系统的空口的

13、安全值是最大值的70 %,也就是180000次每秒A 接口（ A Interface ）上的 paging 限制对于A9130 BSC的paging容量限制只取决于 TRX的配置数量，实际上是 Erlang的容量。它不取决于是否使用 HSL高速信令（使用HSL高速信令模式只是强制使在1000TRX配置下系统支持4500Erlang ,如果用户不想支持4500Erlang的话可以使用传统信令 LSL模式）；它不取决于是否使用多Muti CCCH , Muti CCCH只是增加空口处理 paging的能力；具体数据如下:-在600 TRX配置下 2700 Erlang72 paging/s max

14、 ,所以BS集统最大paging量是259200每秒。系统安全值是最大值的75%,为194400每秒。-在800 TRX配置下 3600Erlang :96 paging/s max ,所以BS集统最大paging量是345600每秒。系统安全值是最大值的75%,为259200每秒。-在 1000 TRX配置下 4500 Erlang :121 paging/s max ,所以BS集统最大paging量是435600每秒。系统安全值是最大值的 75%,为326700每秒。根据以上分析，可得出以下结论1) A9130 BSC 在 B9/B10 版本系统在 600 TRX 配置下： 72 pagi

15、ng/s ，所以 BSC 系统最大 paging 量是 259200 每秒。系统安全值是最大值的 75 ，为194400 每秒。2) A9130 BSC 在 B10 版本系统在 1000 TRX 配置下(无论使用 HSL 还是双 CCCH) ： 121 paging/s ，所以 BSC 系统最大 paging 量是 435600 每秒。系统安全值是最大值的 75 ，为326700 每秒。 Alcatel GSM BSC 模块负载情况的监控及应对方案：由于 ALCATEL 的 BSS 系统是基于分布式系统的设计概念， processor 是分布在每个模块上的，它将由于某一processor的过载

16、退服而引起整个网络瘫痪的风险将到了最低因此对如此多数量的 processor 中的一块进行负荷检测并无多大意义所以我们就模块负载的情况作出分析和相应的应对方案。在ALCATEL 相关设备的负荷推荐值是:A 接口的信令平均负荷安全阀值： 0.4 ErlangABIS 链路上的平均负荷安全阀值： 78 %OMCP 模块的 CPU 负荷阀值： 80%CCP模块的CPU负荷阀值：80%TP 模块的 CPU 负荷阀值： 80%以上 3 种模块的各级别的负荷监控是通过系统软件自动完成的，也可以Linux 下的 top 命令进行监控；其中 TP 模块的负荷监控最为重要。A9130 BSC 上 CCP， OM

17、CP ， TP 模块的负荷监控：【CCP板子的CPU Load】CCP板负责BSC的电信控制，每一个 CCP板最多支持200全速率的GSM TRX。在9130 BSC中，Alcatel在CCP板上采用了高性能的 CPU,完全具备处理200 TRX的能力。基于目前从 Alcatel实验室得到 的负载测试数据， 在Alcatel Nominal Callmix 模型下，在话务量达到2600 Erlangs 以及600 TRX 时，CCP板子的CPU LOAD 低于80%。当CCP板子上的CPU LOAD低于80%的时候，系统都是绝对安全稳定的。Alcatel 为了保障产品在任何情况下都安全可靠地运

18、行，在系统中提供了自动过载保护机制，主要应对突发的话务高峰的冲击。其工作原理是：当 CCP板子的CPU LOAD大于80%时，BSC系统开始实时监控这块 CCP板子上所有消息队列，如果这些消息队列中堆积了过多未被及时处理的消息时， BSC 系统会激活Overload 保护机制，对应措施是逐步限制部分小区中部分手机的呼叫请求，保证系统安全，直至Overload 的情况消失。这种机制能够及时保护系统在异常高话务冲击下的稳定运行，而且不会对已接通的电话产生影响。【 TP 板子的 CPU Load 】TP 板子在 9130 BSC 中主要负责BSC Application 的传输处理功能。所有9130

19、 BSC 和 MSC 之间 , BSC 和 BTS 之间 , BSC 和MFS 之间交互的消息都是从TP 板子进出的。基于目前从Alcatel 实验室得到的负载测试数据，在 Alcatel Nominal Callmix 模型下 , 在话务量达到2600 Erlangs 以及 600TRX 时， TP 板子的 CPU LOAD 低于 80% 。当 TP 板子上的 CPU LOAD 低于 80% 的时候，系统都是绝对安全稳定的。Alcatel 为了保障产品在任何情况下都安全可靠地运行，在系统中提供了自动过载保护机制，主要应对突发的话务高峰的冲击。其工作原理是： 当 TP 板子的 CPU LOAD

20、 大于 80% 时， BSC 系统会立即激活Overload 保护机制， 对应的措施是限制整个BSS系统下的部分手机接入系统，直到 CPU Overload 的情况消失。【 OMCP 板子的 CPU Load 】OMCP 主要处理BSC 的 O&M 。基于目前从Alcatel 实验室得到的负载测试数据，在 Alcatel Nominal Callmix 模型下 , 在话务量达到2600 Erlangs 以及 600TRX 时， OMCP 板子的 CPU LOAD 低于 80% 。当 OMCP 板子上的 CPU LOAD 低于 80% 的时候，系统都是绝对安全稳定的。Alcatel 为了

21、保障产品在任何情况下都安全可靠地运行，在系统中提供了自动过载保护机制，主要应对突发的话务高峰的冲击。其工作原理是：当 OMCP 板子的 CPU LOAD 大于 80% 时， BSC 系统开始实时监控这块 OMCP 板子上所有消息队列，如果这些软件进程的消息队列中堆积了过多未被及时处理的消息时， BSC 系统会激活Overload 保护机制， 对应的措施是限制整个BSS系统下的部分手机接入系统，直到 CPU Overload 的情况消失。Alcatel BSC 系统 CPU 负荷过载应急应对措施在A9120/A9130 BSC 系统CPU超过安全阀值并触发了系统Overload机制后，同时可以通

22、过3阶段逐步采用以下方式进一步减轻系统负荷:准备工作1）开启用户优先接入功能，确保重点用户的优先接入;EN_TCH_PREEMPT=ENABLEEN_EDR=ENABLED2）开启小区动态SDCCH功能；确保信令拥塞时可以扩充SDCCH信令信道;311 tirorniUDHiR如 口用EBi Qfflilg-FareuiiBlers PC ParssiffteRiHQ 占 PCTlWSihOitfe6-FR3RMS & MWAUMTSLCSEM厕皿蛇口 MgumTHX gngumtion WFM-DUTlme&JM 0 TlNeslot 1 ThHelfftZ Tlrwslot

23、 3 Tin闻m 4 nm&Uol 5 Tlweislot 6 Tltif$lot7KCsncTCHTCH-tcR-TCH-7tHtchtTRI-I 11aRFN BEFHSZFH5 2FH5?FH5 2FH5ZFH5ZfflSZHopping 1MAI。LMA© (IMWO 0MMID 0MAO £lMAIO: DMAID 0Main .HOT USEDMOT USEDNOT USE©NOT USEDNOT USEDNOT USE口MOT USEDNOT USEDHurvuniITCfiSDCitchTCHTCH|TCH TCHTCHAAFNl JUTr

24、x羹FHS 1FH5；FHS?FH5 2FHSZFHS?FH5£FH5?MAIO DMAIO: 1MAIO: 1MAO 1MAIO:1MAKk 1MAIO: 1MAIO 1 HN 1HOT U5EDNOT USEDNOT USEDHOT U5EDNOT USEDNOT USEDMOT USEDNOT USEDHCCMail i |OBCTCH-SDCTCH ITCHTCH TCH-7CHtch nj3KTRX D3FHS 1AHS2FH5 2FHS2FHS2FH5 21FHS2FHS2Sim1MAlU: ?WAIO 2MfiJO: ZMAIO: 2MAIO EMAIO: 2MAIO:

25、 2HOT USEDMOT UgEUNOT USEDN6T UEDNOT usedNOT USEDM&T U5E01Mdf UgEDTCIIkh-JCHTCH-TCHTCH7CHtchTRX MFHS1FHS2FHS2FHS2FHS2FHS2FHS2FHS2MAIO: 3IMAM5 3MO 3MAIO： 3MAO 3MAIO: 3MAID aMan-i NOT USEDMOT USEDNOT U£印NOT U5£DNOT USEDHOT USEDMOT USEDNOT USEDCur. itappiTCHT匚Hircfl-TCHjLHTCHTCHIt"TR乂 05FH51FHSZFHS2FH5 2FMS2FH5 2FHSZFHS2MAIQ 3MAIO 4MAK： -4MAJO 4MLAID 4MAQ 4MAID 4MAID 4M»nNOT UKDNOT USEDNOT UMHOT USE口N3 USEDNOT USE口MOT USEDNOT USEDU瞰幅Dl3）对重点小区开启半速率功能;限制用户呼叫(BSC)1）话务分流（如降低 BSC/LAC边界小区的功率，将话务向周围低负荷BSC/LAC分流，降低（LAC）寻呼量负荷、降低话务负荷