TMSI 寻呼与 IMSI寻呼性能分析

1、TMSI寻呼与IMSI寻呼性能分析1.背景介绍系统寻呼（Paging）可以有两种方式，IMSI （International Mobile Subscriber Identity）寻呼和 TMSI （Temporary Mobile Subscriber Identity）。随着xx移动用户的 持续增长和话务量的增加，以及各种基于短信业务的服务不断推广，将必然 导致系统PAGING消息的增加。当前xx移动网络设定的系统寻呼方式是 IMSI寻呼，为了预防可能出现的由于PAGING容量不够引起的话务限制，我 们与xx移动公司一起，对旨在提高系统寻呼PAGING容量的TMSI PAGING 方式进行

2、了分析测试。采用TMSI寻呼方式，相对I MSI寻呼方式，系统寻呼容量理论上可以增 加100%，考虑到实际情况，可能还有一部分是I MSI寻呼方式，实际系统寻 呼容量可以增加80%以上。同时，统计数据表明返回PAGERR （寻呼响应错 误）错误率也下降了近0.5%。由此可见使用TMSI PAGING方式工作，系统性 能将有所提高，这对于接通率及呼叫接续时长都会有改善。2. IMSI与TMSI PAGING原理分析及比较2.1 PAGING过程分析下面以移动台漫游被叫时的呼叫流程进行分析（见图一）。工|乎命冬图一、漫游被叫PAGING过程移动用户作被叫时，GSM网络寻呼过程为：首先，一个寻呼移动

3、用户的呼叫*请求值迫请求道己话求j 信道激沽cmB!P信道激活而即刻分配CJvID L却呼-向到达GMSC；借助于所拨号码（MSISDN），GMSC决定HLR； HLR发一个请求给被叫移动用户当前所在的VLR； VLR分配被叫移动用户一个漫游号（MSRN）给HLR，HLR又传给GMSC；基于MSRN，GMSC与被叫移动用户当前所在的MSC建立呼叫；为建立呼叫，MSC必须从VLR得到有关被叫移动 用户的一些信息；由于MSC不知道被叫移动用户所在的小区，MSC必须在位 置区内的所有BTS/BSC对被叫移动用户进行寻呼；对被叫移动用户的寻呼响 应信息反馈给MSC；最终建立一个呼叫。对移动用户的PAG

4、ING过程首先是由BSC发送PAGING COMMAND消息到 BTS,这个消息中包含了移动用户标识（MS identity :指示使用TMSI或IMS I寻 呼），同时还指示呼叫是否包含eMLPP呼叫优先级。然后由BTS通过无线信 道建立并发送PAGING REQUEST消息。2.2 BTS PAGING 容量2.2.1信道配置TS0逻辑上分为复帧，每个复帧长为235.5ms。一个复帧由51个帧组成，所以 根据不同的信道配置，PAGING容量也有差别：无绑定BCCH/SDCCH，每个复帧可以包含9个PAGING BLOCK。如图 三所示：PCCHFCCHFCCHFCCHFCCHIdle图三、

5、无绑定BCCH/SDCCH复帧结构绑定BCCH/SDCCH，每个复帧可以包含3个PAGING BLOCK。如下图 四所示：FCCHFCCHFCCHFCCHFCCHEdie图四、绑定BCCH/SDCCH复帧结构无绑定BCCH/SDCCH或绑定BCCH/SDCCH的复帧结构，是由交换机小区定义参数BCCHTYPE来决定。2.2.2 PAGING BLOCK 帧结构每个复帧可以支持3个到9个PAGING BLOCK，每个PAGING BLOCK最 多可以包含4个PAGING REQUEST o每个PAGING BLOCK能够包含：2 IMSI PAGING REQREST；4 TMSI PAGING

6、 REQREST； 1 IMSI + 2 TMSI PAGING REQREST 如下图五所示：IMSIiIMSITTTTIMSI iTTT = TMSI图五、PAGING BLOCK结构BTS PAGING 容量计算 BTS PAGING容量理论计算：绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): 3 / 0.2354 = 12.75 paging blocks / second(AGBLK=1): 2 / 0.2354 = 8.50 paging blocks / second无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): 9 / 0.2354 = 38.25 paging bloc

7、ks / second(AGBLK=1): 8 / 0.2354 = 33.98 paging blocks / second所以根据不同的PAGING方式，BTS的每秒PAGING REQUEST理论最大 处理能力是： 2 IMSI PAGING REQREST；绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (3 / 0.2354)*2 = 25.5 paging request / second(AGBLK=1): (2 / 0.2354 )*2= 17 paging request / second无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (9 / 0.2354 )*2=

8、76.5 paging request / second(AGBLK=1): (8 / 0.2354) *2= 67.96 paging request / second 4 TMSI PAGING REQREST；绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (3 / 0.2354)*4 = 51 paging request / second(AGBLK=1): (2 / 0.2354 )*4= 34 paging request / second无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (9 / 0.2354 )*4= 153 paging request / second

9、(AGBLK=1): (8 / 0.2354) *4= 135.92 paging request / second1 IMSI + 2 TMSI PAGING REQREST；绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (3 / 0.2354)*3 = 38.25 paging request / second(AGBLK=1): (2 / 0.2354 )*3= 25.5paging request / second无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (9 / 0.2354 )*3= 114.75 paging request / second(AGBLK=1): (

10、8 / 0.2354) *3= 101.94paging request / second根据实际网络情况，全部PAGING COMMAND大约有25%会发起第二次 PAGING, BTS对PAGING REQUEST等待队列也有一定的重传机制。所以 BTS实际处理能力假定为其最大处理能力的50%。BTS PAGING COMMAND因此，我们得到的处理能力为：2 IMSI PAGING REQREST；绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (3 / 0.2354)*2 /2= 12.75 paging request / second=45900PA/Hours(AGBLK=1)

11、: (2 / 0.2354 )*2/2= 8.5 paging request / second =30600PA/Hours无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (9 / 0.2354 )*2/2= 38.25 paging request / second =137700PA/Hours(AGBLK=1): (8 / 0.2354) *2/2= 33.98 paging request / second= 122328 PA/Hours4 TMSI PAGING REQREST；绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (3 / 0.2354)*4/2 = 25.5

12、paging request / second= 91800PA/Hours(AGBLK=1): (2 / 0.2354 )*4/2= 17 paging request / second= 61200 PA/Hours 无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (9 / 0.2354 )*4/2= 76.5 paging request / second= 275400PA/Hours(AGBLK=1): (8 / 0.2354) *4/2= 67.96 paging request / second= 244656 PA/Hours1 IMSI + 2 TMSI PAGING R

13、EQREST；绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (3 / 0.2354)*3 /2= 19.125 paging request / second =68850 PA/Hours(AGBLK=1): (2 / 0.2354 )*3/2= 12.75paging request / second =45900 PA/Hours无绑定 BCCH/SDCCH：(AGBLK=0): (9 / 0.2354 )*3/2= 57.375 paging request / second= 206550 PA/Hours(AGBLK=1): (8 / 0.2354) *3/2= 50.97pa

14、ging request / second =183492 PA/HoursBSC PAGING容量计算根据测试计算，对于配置CP 25的BSC,其在一个Location Area内的PAGING COMMAND 处理能力为9840 PAGING COMMAND/秒(164cell*60/s)，可见BSC不会构成PAGING COMMAND处理能力的瓶 颈。IMSI 与 TMSI PAGING 容量比较请见下图六所示：单位 绑定BCCH/SDCCH 无绑定BCCH/SDCCH（次/小时）AGBLK=0AGBLK=1AGBLK=0AGBLK=1IMSI4590030600137700122328TMSI918006