GSM無線網絡優(yōu)化擁塞分析愛立信分冊

1、GSM無線網絡優(yōu)化-擁塞分析 2010-07-27版本號：1.0.0目錄第1章SDCCH擁塞分析流程31.1.概述31.1.1.在SDCCH 上所發(fā)生的事件31.1.2.正常的位置更新31.1.3.IMSI Attach/Detach31.1.4.周期性位置更新31.1.5.呼叫建立31.1.6.短消息31.2.SDCCH 的配置類型31.3.SDCCH 的配置方式及相關參數31.3.1.涉及參數31.3.2.參數列表:31.4.相關的計算器及公式31.5.SDCCH 擁塞的分析31.5.1.檢查硬件可用率31.5.2.檢查TCH 的擁塞情況31.5.3.檢查小區(qū)是否有很多的短消息31.5.4

2、.檢查周期性位置更新的的設置31.5.5.檢查小區(qū)IDLE 模式下的相關參數31.6.解決SDCCH 擁塞的流程3第2章TCH擁塞分析流程32.1.概述32.2.相關的計數器及公式32.3.TCH 擁塞分析32.3.1.檢查硬件的可用率32.3.2.檢查話務量的趨勢32.3.3.檢查天線的位置32.3.4.檢查HCS 的使用及相關參數32.3.5.檢查擁塞小區(qū)周圍的小區(qū)是否擁塞32.3.6.進行小區(qū)的擴容32.4.解決TCH 擁塞的分析流程3第1章 SDCCH擁塞分析流程1.1. 概述 MS 接入網絡的第一步隨機接入的過程。如果系統(tǒng)成功地接受了MS 發(fā)給系統(tǒng)的隨機接入突發(fā), 接下來所做的是什么

3、呢? 是指派信令信道(SDCCH)，我們將討論的是SDCCH 擁塞的問題。SDCCH 擁塞率是與網絡接入性能相關的另一重要指標。1.1.1. 在SDCCH 上所發(fā)生的事件下面的一些過程會用到SDCCH:移動性管理過程:v 正常的位置更新v 周期性位置更新v IMSI Attach/Detach連接管理過程:v 呼叫建立v 短消息服務及增值業(yè)務等1.1.2. 正常的位置更新 每當 MS 通過位置區(qū)的邊界時, 都會有正常的位置更新發(fā)生。位置更新的過程會占用SDCCH。 平均占用時長為: 3.5 秒。1.1.3. IMSI Attach/Detach 當MS 開機時需要通知系統(tǒng)它已處于開機狀態(tài), 系

4、統(tǒng)得到這個信息后會將發(fā)給這個MS 的尋呼消息向下發(fā)送。這就是IMSI Attach。 當MS 關機時需通知系統(tǒng), 它已處于關機狀態(tài)。在這種狀態(tài)下, 系統(tǒng)不會將發(fā)向該MS 的尋呼消息向下發(fā)送。這就是IMSI Detach。這樣做的好處是節(jié)省系統(tǒng)資源。這兩個過程均需在SDCCH 上完成。 IMSI Attach 的過程相當于位置更新的過程。平均占用SDCCH 的時長也為3.5 秒。IMSIDettach 的過程只包括將Dettach 的消息由MS 發(fā)送給系統(tǒng), 而不包括鑒權的過程, 因此這一過程較短, 占用SDCCH 的時長約為2.9 秒。1.1.4. 周期性位置更新 在某種情況下, MS 沒有通

5、過IMSI Dettach 的過程成功地在系統(tǒng)中進行登記, 這時如果有發(fā)向該MS 的尋呼消息時, 系統(tǒng)會將尋呼消息下發(fā), 這會浪費系統(tǒng)資源。 為盡可能減少不必要的尋呼發(fā)生, 系統(tǒng)需對MS 進行周期性位置更新。 周期的長度可由系統(tǒng)參數進行定義。周期性位置更新的過程與正常的位置更新的過程是相同的, 因此該過程占用SDCCH 的時長與正常的位置更新是相同的, 為3.5 秒。1.1.5. 呼叫建立 當進行呼叫建立時, 需分配一個SDCCH 信道。鑒權及加密的過程需在SDCCH 上完成, 呼叫建立的信令也要在SDCCH 上傳送。MS 主叫時, 在SDCCH 上的占用時長約為: 2.7 秒MS 被叫時,

6、在SDCCH 上的占用時長約為: 2.9 秒1.1.6. 短消息 點對點的短消息服務是提供MS 與短信中心進行信息傳遞的業(yè)務。 正常情況下它占用的是SDCCH。 (在已有TCH 分配給MS 的情況下, 短消息占用的是該TCH 的SACCH)。短消息占用SDCCH 的時長包括兩部分, 一部分為信道建立及釋放的時間, 另一部分為消息傳遞的時間。信道建立的時間略短于呼叫建立時占用SDCCH 的時長。 消息傳遞的時間根據短消息的長度而不同。 在短消息業(yè)務發(fā)展迅速的今天, 這一部分已對SDCCH 的平均占用時長產生了很大的影響。各種情況下SDCCH 的平均占用時長:正常位置更新周期性位置更新1.2. S

7、DCCH 的配置類型v SDCCH/8這種SDCCH 是指將一個載波的時隙配置為SDCCH 的情況。 每個時隙對應8 個SDCCH 子信道。v SDCCH/4有一種可能是將BCCH 所在的時隙中的4 個CCCH 配置為4 個SDCCH 的子信道。這種將SDCCH 與BCCH 復合到一起的方法會降低尋呼能力, 約降低1/3。因此這種設置不宜于在尋呼量大的地區(qū)使用。v 小區(qū)廣播信道小區(qū)廣播服務是提供消息處理中心向某BTS 服務區(qū)下的所有MS 發(fā)送短消息的服務。 如果小區(qū)的小區(qū)廣播被打開, 那么CBCH 會占用一個SDCCH 的子信道。1.3. SDCCH 的配置方式及相關參數 如果選擇配置SDCC

8、H/4, 那么系統(tǒng)會自動地將4 個SDCCH/4 配置在BCCH 所在的載波TS0上。SDCCH/8 所在的時隙號及載波號是可以由系統(tǒng)通過參數進行定義的。1.3.1. 涉及參數在定義SDCCH 時所涉及的參數有以下:􀂃 SDCCH: 定義的SDCCH/8 的個數。 如某小區(qū)定義的SDCCH=2, 那么該小區(qū)有2*8=16個SDCCH/8 的子信道。􀂃 BCCHTYPE: 定義BCCH 的類型. 它共有三個選項: COMB, COMBC 及NCOMB COMB: 指該小區(qū)的BCCH 與SDCCH/4 是復合在一起的。即BCCH 中配置了4 個SDCCH/4的子

9、信道。 COMBC: 指該小區(qū)的BCCH 與SDCCH/4 及CBCH 是復合在一起的。即BCCH 中配置了3 個SDCCH/4 的子信道及一個CBCH 信道。NCOMB: 指小區(qū)的BCCH 沒有與SDCCH/4 及CBCH 復合在一起。􀂃 CCHPOS: 定義SDCCH 的位置, 它有兩種選項: BCCH 及TN。 CCHPOS=BCCH 指SDCCH/8 定義在BCCH 所在的頻點上, 第一個SDCCH 放在第一個時隙上, 第二個SDCCH 放在第二個時隙上, 依次類推。CCHPOS=TN 指SDCCH 放在幾個載波的TN 時隙上。如某小區(qū)有三個載波f1, f2 和 f3

10、. SDCCH=3, CCHPOS=TN, TN=2 SDCCH/8 配置如下:若SCCH=3, CCHPOS=BCCH 則SDCCH/8 配置情況如下:1.3.2. 參數列表:1.4. 相關的計算器及公式􀂃 v SDCCH 擁塞率S_CONG=CCONGS/CCALLSCCONGS:在指派SDCCH 時遇到SDCCH 擁塞的次數CCALLS: 指派SDCCH 的總次數v SDCCH 的話務量S_TRAFF= CTRALACC / CNSCANCTRALACC: SDCCH 被占用狀態(tài)的累計計數器.CNSCAN: SDCCH 狀態(tài)掃描計數器v SDCCH 的時間擁塞S_CON

11、GT=100 * CTCONGS / ( PERLEN * 60 )CTCONGS: SDCCH 擁塞時間計數器PERLEN: 統(tǒng)計時長v SDCCH 平均占用時長 S_MEANH=60 * CTRALACC * PERLEN / ( CNSCAN * CMSESTAB)CMSESTAB: SDCCH 的占用次數v SDCCH 平均可用數S_AV_NR= CAVAACC / CAVASCANCAVAACC: 可用的SDCCH 累加計數器CAVASCAN: 可用SDCCH 累加計數的累積次數v SDCCH 的可用率S_AVAIL=100 * S_AV_NR/ CNUCHCNT )CNUCHCNT

12、: 系統(tǒng)定義的SDCCH 個數1.5. SDCCH 擁塞的分析 當SDCCH 發(fā)生擁塞時我們應針對以下幾方面進行分析并加以解決:1.5.1. 檢查硬件可用率 通過查看統(tǒng)計S_AVAIL, 我們可查看SDCCH 的可用率, SDCCH 可用率低無疑會影響SDCCH的擁塞。 對這種情況可對網絡網絡問題的解決, 提高可用率來改善。􀂃檢查該小區(qū)是否處于LA(location area)的邊界。 如果MS 在不同的LA 的邊界進行移動, 有可能在分屬于不同LA 的小區(qū)間重復進行小區(qū)的選擇, 每一次變化會帶來一次位置更新, 這會增加邊界小區(qū)的SDCCH 的負荷。 為減少這種情況的發(fā)生,可

13、適當加大小區(qū)重選遲滯參數CRH。 另外我們在劃分LA 的邊界時應遵守一個原則, 應使LA 的邊界盡量處于話務量較少的地帶. 如果發(fā)現(xiàn)SDCCH 擁塞較大的邊界小區(qū)處于話務量較大的區(qū)域, 可通過調整小區(qū)的LA 歸屬進行解決。1.5.2. 檢查TCH 的擁塞情況 MS 進行呼叫建立的過程中完成了在SDCCH 上的信令過程后, 接下來的工作是指派TCH。如果該小區(qū)的TCH 擁塞, 會導致沒有可用的TCH, 從而導致在SDCCH 上的停留時間過長。 這無疑會增加SDCCH 的負荷, 帶來SDCCH 的擁塞。當這種情況存在時, SDCCH 的平均占用時長也會增加。這種情況的解決方法是首先解決TCH 的擁

14、塞。1.5.3. 檢查小區(qū)是否有很多的短消息 如果小區(qū)中存在大量的短信息, 這會大大增加SDCCH 的負荷。 增加SDCCH 的信道個數可解決或減少SDCCH 的擁塞。1.5.4. 檢查周期性位置更新的的設置 周期性位置更新的時長定義的是小區(qū)進行周期性位置更新的間隔長度。 定義的參數為T3212. 該值若設置過小, 勢必會增加小區(qū)位置更新的次數, 從而增加SDCCH的負荷。1.5.5. 檢查小區(qū)IDLE 模式下的相關參數 正常情況下, 解決SDCCH 擁塞的最直接的方法是, 增加SDCCH 的信道個數。 當SDCCH 信道個數的增加是受小區(qū)中載波個數的限制的。 即SDCCH 的個數不能夠大于小

15、區(qū)的載波數。 對于一些處于LA 的邊界的郊區(qū)站, 位置更新次數較多, 小區(qū)配置又較小, 這種小區(qū)的SDCCH 的擁塞只有通過調整小區(qū)的IDLE 模式的小區(qū)參數來解決。通過調整這些參數, 可使MS 優(yōu)先選擇SDCCH 擁塞小區(qū)的周圍的小區(qū), 這樣可減少在SDCCH 擁塞小區(qū)的起呼, 從而降低小區(qū)的SDCCH 的負荷。相關的參數有: ACCMIN, CRO, PT, TO 等。1.6. 解決SDCCH 擁塞的流程第2章 TCH擁塞分析流程2.1. 概述 對于一個呼叫來說, 經過隨機接入、 SDCCH 指派、SDCCH 上的信令過程后, 接下來的過程是指派TCH 用以進行通話。如果小區(qū)中的TCH 已

16、全部被占用, 沒有可用的TCH 存在, 這將導致呼叫無法正常進行。由于這種呼叫無法進行是發(fā)生在通話進行之前, 因此TCH 的擁塞是考察網絡接入性的指標。2.2. 相關的計數器及公式 在統(tǒng)計中考察TCH 擁塞的公式有兩個, 一個從次數的角度, 另一個是從時間的角度。 下面分別進行介紹:v TCH 擁塞率(時間): 是指在考察時間段內, TCH 擁塞的時間占總時間的比率. 公式為:T_CONGT=100 * TFTCONGS / ( PERLEN * 60 )v TFTCONGS: 時間擁塞計數器。 當小區(qū)中最后一個空閑的TCH 被占用后該計數器開始以秒為單位進行計數, 直到小區(qū)中又存在空閑信道。

17、PERLEN: 考核周期計數器v TCH 擁塞率 (次數) 是指由于TCH 擁塞或transcoder 擁塞而導致的掉話占總的TCH指派嘗試的比率。TCH 擁塞率: T_CONG=100*TFCONGSAS/TASSALLTFCONGSAS: 進行TCH 指派時TCH 擁塞的次數。 當進行TCH 的指派時, 由于TCH 的擁塞導致指派失敗時, 該計數器增加。2.3. TCH 擁塞分析2.3.1. 檢查硬件的可用率硬件的問題, 如某載波有問題, 或某時隙有問題, 對TCH 的擁塞影響是最直接的。因此TCH 出現(xiàn)擁塞, 首先應檢查TCH 的可用率。2.3.2. 檢查話務量的趨勢 如果確實是由于話務

18、量較大造成的擁塞, 我們不能夠僅僅憑借短期的話務統(tǒng)計進行擴容等。而應分析話務量的增加是短期的還是長期的。 有些情況是某區(qū)域內有某項活動, 如會議, 考試, 學生開學等。 這些活動均會帶來短時間的話務量的增長。 對這種情況可不必進行處理。 或僅進行臨時的處理。2.3.3. 檢查天線的位置 過高的天線勢必會使小區(qū)覆蓋過大從而吸收過大的話務量。對這種情況可通過調整天線高度, 天線的俯仰角及更換不同類型的天線的方法進行解決。但進行這些調整時一定要綜合考慮小區(qū)的覆蓋。2.3.4. 檢查HCS 的使用及相關參數 對于利用參數解決TCH 的擁塞, HCS 的無線功能是非常有力的。HCS 是分層小區(qū)結構的功能。即通過調整小區(qū)的LAYER 可賦予小區(qū)不同的優(yōu)先級, 以使有些小區(qū)極易吸收話務量,有些小區(qū)不