寻呼成功率低问题处理专题指导.docx
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寻呼成功率低问题处理专题指导
寻呼成功率低问题处理
专题指导
版本:
V1.0
中兴通讯工程服务部GSM网规网优部发布
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目录
1概述1-1
2寻呼成功率公式2-2
3中兴BSS关于寻呼的计数器3-3
4寻呼原理和流程分析4-5
4.1寻呼原理4-5
4.2无线寻呼的基本信令流程4-5
5影响寻呼成功率的原因5-7
6优化步骤和方法6-9
7寻呼相关知识7-12
7.1手机所在寻呼组的计算7-12
7.2BTS的寻呼能力计算7-13
7.3寻呼方式7-13
7.4BTS的能够承载的消息数量7-14
7.5寻呼组、BS-PA-MFRMS、BS-AG-BLKS-RES(AGB)三者关系7-15
7.6位置区与寻呼关系7-16
7.7ZXG10-BSC的PAGING能力7-16
8典型案例8-18
8.1SDCCH拥塞引起的寻呼无响应8-18
8.2MSC流控导致的呼不通手机8-18
8.3T3212设置错误导致的寻呼无响应8-19
8.4十堰联通GSM寻呼成功率指标优化8-20
1概述
寻呼成功率是GSM网络的一项重要网络质量指标,它直接影响来话接通率和无线系统接通率等其它网络指标。
良好的寻呼性能对于所有手机用户是否能够成功作被叫来说十分关键,因此加强寻呼成功率的优化分析是非常必要的。
2寻呼成功率公式
寻呼成功率=寻呼响应次数/寻呼请求次数*100%,其中:
寻呼请求次数定义:
指本地区所有MSC发出的PAGING消息的总和,不包括二次寻呼的消息。
统计点为MSC。
寻呼响应次数定义:
指本地区所有MSC收到的PAGINGRES消息的响应总和。
包括二次寻呼响应,统计点为MSC。
3中兴BSS关于寻呼的计数器
BSS中关于寻呼的计数器有下面几个:
C11621(NumberofPagingMessages)
C11637(NumberofMTCAccessSuccessful)=C10007=A4点
C11685(NumberofMTCAccessAttempts=C10005=A1点
C11692(NumberofAccesscausedbyPagingResponse(statisticssetupindication))=C10022=A4点
C11637与C11692统计点虽然相同,但是统计的值并不一样。
寻呼响应时的接入原因可能是下面这些,C11637没取全,0001XXXX这种没有取,C11692统计完整。
图1无线接入过程
C11621寻呼次数
收到的寻呼消息次数。
C10005MTC接入请求个数
含义:
接入原因为MTC(移动被叫)的信道请求次数。
在手机通过BTS,以CHL_REQ消息向BSC申请无线信道时,如果TA并未超出小区范围,且允许接入原因为“MTC”时,本计数器加1。
测量点:
手机向BSC申请信道,TA并未超出范围(图1中A1)。
C10006MTC接入请求处理成功次数
含义:
允许接入原因为MTC的手机接入网络,BSC接受手机的信道请求,分配信道,并激活信道成功后,本计数器加1,同时BSC即将下发IMM_ASS消息给手机。
测量点:
信道激活成功(图1中A3)。
C10007MTC的接入成功次数
含义:
接入原因为MTC的手机成功接入立即指派消息里分配的信道的次数。
在手机收到BSC下发的IMM_ASS,成功接入相应信道,使BSC收到EST_IND消息后,本计数器加1。
测量点:
BSC收到EST_IND消息(图1中A4)。
C10022接入原因为寻呼响应的接入次数
含义:
接入原因为寻呼响应的接入次数,BSC收到EST_IND消息后,如果该消息携带的层3信息中,接入原因为寻呼响应,则本计数器加1。
测量点:
BSC收到EST_IND消息(图1中A4)。
C20064PAGING消息数目
含义:
统计BSC接收到MSC发送的寻呼消息的次数,收到本计数器加1。
测量点:
BSC收到Paging消息。
这个测量需要在BSC的基本测量建立A口信令统计测量,才能得到寻呼消息个数。
BSS侧计算的寻呼成功率公式:
Pagingsuccessrate(BSC)=∑C10022/C20064
4寻呼原理和流程分析
4.1寻呼原理
无线寻呼的过程,即MSC通过寻呼寻找到MS的通信过程,只有在查找到移动用户后,MSC才能进行下一步的呼叫接续工作。
图2:
寻呼消息下发的示意图
4.2无线寻呼的基本信令流程
图3:
无线寻呼基本信令流程
从图3可知,当MSC从VLR中获得移动台MS当前所处的位置区(LAC)后,将向这一位置区的所有BSC发出寻呼消息(Paging)。
BSC收到寻呼消息后,向该BSC下属于此位置区的所有小区发出寻呼命令消息(PagingCommand)。
当基站收到寻呼命令后,将在无线信道的该IMSI所在寻呼组的寻呼子信道上发出寻呼请求消息(PagingRequest),该消息中携带有被寻呼用户的IMSI或者TMSI号码。
MS在接收到寻呼请求消息后,通过随机接入信道(RACH)请求分配独立控制信道(SDCCH)。
BSC则在确认基站激活了所需的SDCCH信道后,在接入许可信道(AGCH)通过立即指配消息(ImmediateAssignment)将该SDCCH信道指配给MS。
MS则使用该SDCCH信道发送寻呼响应消息(PagingResponse)。
BSC将寻呼响应消息转发给MSC,完成一次成功的无线寻呼。
现在GSM网络上交换机的寻呼方式一般为二次寻呼,寻呼间隔一般为5秒。
当MSC从VLR中获得MS目前所处的位置区LAC后,第一次向MS所在的LAC下的所有BSC寻呼。
如果MSC在发出寻呼消息后,5秒内没有收到寻呼响应消息,MSC则会再发送一次寻呼消息。
第二次也是向MS所在的LAC下的所有BSC寻呼。
如果5秒内仍没有收到寻呼响应消息,则此次无线寻呼失败,同时,MSC将向主叫用户送“您拨打的用户暂时无法接通”的录音通知。
中兴交换机寻呼方式是一般是二次寻呼(可以设置为三次寻呼),寻呼间隔一般是3秒。
5影响寻呼成功率的原因
一、PAGING消息在无线信道下发失败
1.LINK负荷高,导致底层SCCP消息丢失。
2.MSC/VLR、BSC流量控制,导致消息的丢弃。
3.负荷高时,消息排队时间长,未能及时发送到手机。
4.传输链路质量不好,导致底层LAPD消息丢失。
5.T3212参数设置不合理。
6.寻呼消息太多导致无线口消息丢失(如短信群发等)。
7.MSC冗余小区数据导致BSC寻呼次数异常。
二、手机没有收到PAGING消息
1.覆盖原因。
覆盖盲区,总体网络覆盖率差,用户超出覆盖区。
网络覆盖漏洞,个别覆盖盲点。
2.手机频繁重选
3.位置更新频繁
4.手机在进行GPRS业务,未能侦听BCCH上的消息。
5.寻呼组设置不合理,导致寻呼时间长,或者漏听寻呼。
尤其是相邻两个小区的寻呼组不同。
6.2次寻呼时间设置不合理,使得2次寻呼没有起到作用,反而加重了系统寻呼负荷。
7.相邻基站频率相差很多,引起频繁重选时,侦听的时间不同,容易导致漏听寻呼。
三、手机响应PAGING时,相关信息未能发送到MSC
1.SDCCH拥塞
2.SDCCH指派失败
3.上下行链路不平衡,上行弱
4.传输链路不好,消息丢失
5.特殊情况,两个手机同时呼叫另一手机,MSC接同一个主叫,对另一个主叫回“寻呼无响应”。
6.MSC寻呼消息下发时间不合理:
手机的呼叫释放未结束,MSC却提前完成了释放过程,同时又下发新的寻呼,结果得到“寻呼无相应”的回应。
6优化步骤和方法
STEP1:
首先排除系统导致的异常
查看流控告警,检查MSC/VLR/BSC是否有流控告警。
维护好A/Abis口的中继链路,注意观察A/Abis口信令负荷,及时增加信令链路,降低因为信令负荷过高导致的寻呼失败。
检查基站是否有传输瞬断告警。
由于系统之间(比如ABIS接口的LAPD链路、网络侧各个实体之间的接口链路)和系统内部(如MSC与VLR之间的MEM链路、BSC/MSC各个模块之间的链路等)链路不稳定导致消息丢失,导致寻呼成功率低。
这方面的问题可以通过查看告警得知。
检查MSC数据库是否存在冗余数据。
因为移动网络不断扩容、割接,造成MSC和BSC的小区数据不一致,要及时核对小区数据并及时删除冗余小区数据。
在某些地方,网络扩容采取基站“插花”的方式(例如在MOTO的基站覆盖范围里面增加若干中兴的基站),造成一个BSC底下有多个LAC的小区。
这样该BSC会收到多个LAC的寻呼消息,造成该BSC下的基站寻呼负荷较高
STEP2:
检查手机的最新活动状态
目前仅可通过VLR探针,检查手机的最近活动记录。
测试时可通过对SGSN,MSC,ABIS口等录制信令,判断手机的活动。
STEP3:
排除GPRS的影响
检查GPRS路由区设置是否合理。
同一站点路由区应相同,重选比较频繁的小区路由区应相同。
检查路由区更新周期设置是否合理。
利用不支持GPRS功能的手机进行测试。
STEP4:
指标分析
检查SDCCH拥塞情况,查看话统中“SDCCH拥塞率”等指标,正常情况下应该为0或接近为0。
消除SDCCH拥塞造成的“寻呼无相应”。
分析MTC成功率是否存在异常。
分析小区的位置更新次数是否存在异常。
分析系统的平均TA和最大TA判断是否存在过覆盖现象。
STEP5:
无线参数检查和优化
检查与寻呼、接入、立即指配有关的参数设置。
通过查询话统、告警等,看是否有RACH、PCH、SDCCH等过载的消息。
接入允许保留块数BS-AG-BLKS-RES和寻呼信道复帧数BS-PA-MFRMS配置不合适容易造成PCH信道拥塞或寻呼速度慢。
BS_PA_MFRMS太大是以牺牲寻呼消息在无线信道上的平均时延为代价的,即BS_PA_MFRMS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,手机等待寻呼的时间加长。
减少寻呼信道复帧数BsPaMframs的好处是一是缩短用户响应寻呼的时间,提高网络的整体服务性能。
二是我公司BTS在寻呼信道复帧数<=3时有对寻呼消息的2次重发功能,增加寻呼消息重发次数提高手机响应寻呼的几率,提高了寻呼成功几率。
手机最大重发次数MAXretrans、扩展传输时隙TX-integer等参数配置不合适容易造成信道请求冲突或检测不到。
检查T3212(周期性位置更新时间)和IDETTIM(隐含关机时间)参数设置是否合理。
寻呼不成功的一种可能是MS进入盲区或掉电,若此时交换机的隐含关机时间未到(MSC将定时对ATTACH的用户进行查询,它将这一段时间内未与系统联系的MS设为隐含关机状态),MSC仍会对该用户发寻呼消息,MS无法进行响应。
在BSC侧,每个基站(BTS)设置一个定时器T3212,为了让MS定期与网络联系,这样VLR中才会有用户最新的位置信息。
BSC中周期位置更新计时器T3212与MSC中隐含关机计时器IDETTIM必须满足前提条件T3212 检查LAC的划分是否合理,LAC交界地段是否合理。 在规划LAC时应注意以下几点: LAC的范围必须在一个MSC下,不允许跨越MSC。 必须兼顾寻呼量和位置更新次数之间的平衡问题。 LAC最重要的规划原则是不要超过BTS的最大寻呼容量。 一旦超过BTS的寻呼容量,就应考虑LAC分裂。 STEP6: MSC寻呼策略的分析。 系统容量是否支持多次寻呼,若支持,分析多次寻呼对系统的影响。 MSC负责形成寻呼消息,并可对未响应的寻呼进行重发。 两次寻呼间隔是一个很重要的参数。 从无线方面看,两次寻呼间隔越大,MS在响应寻呼时所处的无线环境的相关性越小,MS也更容易成功响应寻呼消息。 但如果两次寻呼的间隔设置过大,会使主叫用户处于长时间等待状态,主叫用户容易挂机。 在优化中要需要根据寻呼成功率和用户挂机比例,逐步的调整寻呼间隔。 适当地延长寻呼间隔时长,可以提高寻呼成功率。 缺点就是被叫用户如果不在服务区,主叫用户听到录音通知的等待时间将相应延长。 有的设备厂家的MSC第二次寻呼可以采用全局寻呼(globalpaging),即可在整个MSC内寻呼MS。 而有些厂家的设备不支持这个功能。 建议支持这个功能的交换机开启此功能。 这个功能对带有两个或多个位置区的MSC的寻呼成功率的提高有很好的帮助。 注意: ZTEMSC的2次寻呼间隔是3秒,不是十分合理。 STEP7: 现场测试 现场测试是最重要的一个步骤,通过测试才能捕捉到真正的现象。 若用普通手机容易复现,而测试手机不容易复现时,则需找两个属于同一寻呼组的SIM卡进行测试,才能够判断出寻呼消息是否正常下发后普通手机未能正确响应寻呼消息。 观察是否有频繁重选现象,如有需要修改重选参数(CRO,TMO以及PT等)。 测试是否存在盲区现象。 7寻呼相关知识 7.1手机所在寻呼组的计算 在GSM系统中,下发的寻呼消息是分组进行的,每一个移动用户在侦听寻呼消息时只侦听他自己所属的寻呼组而忽略其它寻呼组的内容,甚至在其它寻呼组发送寻呼消息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)。 根据用户的IMSI号、系统的CCCH信道数目、寻呼组占用的复帧数、AGCH保留块数和BCCH与SDCCH的组合情况可以确定用户的寻呼组。 具体的计算方法如下(结果由CCCH_GROUP和PAGING_GROUP两个参数确定): CCCH_GROUP=((IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANS*N))divN PAGING_GROUP=((IMSImod1000)mod(BS_CC_CHANS*N))modN CCCH_GROUP是该用户的寻呼消息下发到哪条CCCH信道上,其取值范围是[0,BS_CC_CHANS-1],BS_CC_CHANS是系统配置的CCCH信道数目。 PAGING_GROUP是该用户的寻呼消息在所属的CCCH信道的第几个寻呼组上,其取值范围是[0,N-1]。 N是一条CCCH信道上的寻呼块数(也就是寻呼组的数目),其计算方法为: N=(3-AGCH保留块数)×寻呼组占用的复帧数BCCH信道与SDCCH信道组合 或 N=(9-AGCH保留块数)×寻呼组占用的复帧数BCCH信道不与SDCCH信道组合。 其中: IMSI是用户的IMSI号码 Mod是取模运算 Div是整除运算 由上述可知,交换机发到BTS的寻呼消息,BTS并不是实时随机地发到MS,而是根据IMSI分配到相应的寻呼块,再下发到MS,MS也仅仅是侦测对应的寻呼块,从而获取寻呼消息,以IMSI后三位共999个号码为依据,除以寻呼块数N,余数相同即为同一个PAGING_GROUP。 例子: 设系统配置了2条CCCH信道,BCCH信道不与SDCCH信道组合,AGCH保留块数为2,寻呼组占用的复帧数为5,用户的IMSI号为460007248009188 则: N=(9-2)×5=35 CCCH_GROUP=((460007248009188mod1000)mod(2×35))div35 =1 PAGING_GROUP=((460007248009188mod1000)mod(2×35))mod35 =13 结果表示该用户在如上所配置的GSM网络里面寻呼消息是在第1条CCCH信道(从第0条开始计数)的第13个(从第0个开始计数)寻呼组上发送。 7.2BTS的寻呼能力计算 7.3寻呼方式 根据GSM0408协议9.1.22节,每个寻呼块有23个字节,可以发送2个IMSI寻呼;或2个TMSI和1个IMSI寻呼;或4个TMSI寻呼: ·2IMSIs ·1IMSIand2TMSIs ·4TMSIs IMSI,即国际移动用户识别码。 在GSM系统中,每个用户都分配了一个唯一的IMSI,用于用户身份识别。 它由MCC(移动国家码)、MNC(移动网号)和MSIN(移动用户识别码)组成。 长度为8个字节。 TMSI,即临时移动用户识别码。 在GSM系统中,TMSI由VLR为来访的移动用户在鉴权成功后分配,仅在该VLR管辖范围内代替IMSI在空中接口中临时使用,且与IMSI相互对应。 长度为4个字节。 由于IMSI长度为8个字节,而TMSI长度为4个字节,因此空中接口的寻呼信道在使用IMSI方式寻呼时,寻呼请求消息中只能包含两个IMSI号码,而使用TMSI方式寻呼时,寻呼请求消息中可以包含四个TMSI号码。 因此,使用IMSI方式寻呼会导致寻呼信道的负荷增加一倍。 7.4BTS的能够承载的消息数量 (1)每秒寻呼块数 1帧=4.615ms,1复帧=51帧=0.2354s,假设接入允许保留块数为AGB块,则每秒的寻呼块数可由以下公式计算: 对于非组合BCCH: 每秒寻呼块数=(9-AGB)/0.2354(寻呼块/秒) 对于组合BCCH: 每秒寻呼块数=(3-AGB)/0.2354(寻呼块/秒) 对于非组合BCCH: 当AGB=2,则每秒寻呼块数=29.7寻呼块/秒。 当AGB=0时,每秒寻呼块数=38.2寻呼块/秒。 对于组合BCCH: 通常AGB=1,则每秒寻呼块数=8.5寻呼块/秒。 当AGB=0时,每秒寻呼块数=12.7寻呼块/秒。 可以看出,接入允许保留块数越多,则系统每秒钟内能够下发的寻呼块数越少,寻呼容量也越小。 而组合BCCH的寻呼容量比非组合BCCH小很多。 需要注意的是在同一个LA中,通常不宜同时配置组合BCCH和非组合BCCH小区,接入允许保留块数也应该在同一LA中保持一致。 否则将导致寻呼容量降低(为LA中寻呼容量最低的小区)。 但如果位置区容量不大,且位置区编码资源紧张,也可以把组合BCCH和非组合BCCH的小区配置于同一个LA中,以增加O1、S111站型基站的业务信道数量。 (2)每寻呼块的寻呼次数 根据寻呼方式,若采用IMSI寻呼机制,则平均每寻呼块可发送寻呼次数X为: X=2寻呼次数/寻呼块 若采用TMSI寻呼机制,则, X=4寻呼次数/寻呼块 (3)每秒钟最多可发送寻呼次数P 可由下列公式计算: 对于非组合BCCH: P=(9-AGB)/0.2354(寻呼块/秒)×X(寻呼次数/寻呼块) 对于组合BCCH: P=(3-AGB)/0.2354(寻呼块/秒)×X(寻呼次数/寻呼块) 采用IMSI寻呼机制: 对非组合BCCH,当AGB=2时,P=59.47寻呼次数/秒;当AGB=0时,P=76.47寻呼次数/秒。 对于组合BCCH,当AGB=1时,P=16.99寻呼次数/秒;当AGB=0时,P=25.49寻呼次数/秒。 采用TMSI寻呼机制: 对非组合BCCH,当AGB=2时,P=118.95寻呼次数/秒;当AGB=0时,P=152.93寻呼次数/秒。 对于组合BCCH,当AGB=1时,P=33.98寻呼次数/秒;当AGB=0时,P=50.98寻呼次数/秒。 每个CCCH可携带一个消息,它的数据率为4.25个消息/秒。 AGCH用于传送立即分配(ImmediateAssignmentCMD)消息和立即分配拒绝(ImmediateAssignmentReject)消息。 一条立即分配消息可为最多2个移动台分配信道(如SDCCH等),一条立即分配拒绝消息可最多拒绝4个移动台的信道请求。 PCH用于传送寻呼消息。 当采用TMSI寻呼方式时,一条寻呼消息可用于寻呼最多4个移动台;当采用IMSI寻呼方式时,一条寻呼消息可用于寻呼最多2个移动台。 当一个CCCH块无寻呼消息发送时,则可发送一条立即分配/立即分配拒绝消息。 7.5寻呼组、BS-PA-MFRMS、BS-AG-BLKS-RES(AGB)三者关系 表5-7-1寻呼组、BS-PA-MFRMS、BS-AG-BLKS-RES(AGB)三者关系表 BS-PA-MFRMS Timebetweentransmissionofeachpaginggroup NumberofpaginggroupsCombinedBCCH/SDCCH NumberofpaginggroupsNon-CombinedBCCH/SDCCH 3pagingblokspermultiframe AGB=0 2pagingblokspermultiframe AGB=1 9pagingblokspermultiframe AGB=0 8pagingblokspermultiframe AGB=1 2 0.47 6 4 18 16 3 0.71 9 6 27 24 4 0.94 12 8 36 32 5 1.18 15 10 45 40 6 1.41 18 12 54 48 7 1.65 21 14 63 56 8 1.89 24 16 72 64 9 2.12 27 18 81 72 7.6位置区与寻呼关系 假定一位置区的话务量为E,接通率为60%,呼叫持续45秒,因此BHCA为: 3600/45/60%*E=133.33E。 被叫方占X%/小时。 一个寻呼消息可最多寻呼两个手机,因此BS_PA_MFRMS为: Cell_paging_total_min_multiFrame_count=133.33E*X%/2(perhour)。 寻呼消息最多发3次,平均为2次数,所以: Cell_paging_total_multiFrame_count=133.33E*X%*2/2=133.33E*X% 根据51复帧的结构,假定可用于CCCH的数目为Y,则一小时可发送的最大复帧数为: Max_multiFrame_count=Y*(3600/0.240)=15000Y.。 若PCH不溢出,应满足下列条件: Cell_paging_total_min_multiFrame_count<=Max_multiFrame_count 假定: X=40(calledpartaccountfor40%), 因此: E<=281.25Y 由此得到下表: MaxtrafficofLAC(Erl) thePCHblockinCCCH 281.25 1 562.5 2 843.75 3 1125 4 1406.25 5 1687.5 6 1968.7
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