GSM无线网络优化拥塞分析爱立信分册.docx
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GSM无线网络优化拥塞分析爱立信分册
GSM无线网络优化-拥塞分析
(爱立信分册)
2010-07-27
版本号:
1.0.0
目录
第1章SDCCH拥塞分析流程3
1.1.概述3
1.1.1.在SDCCH上所发生的事件3
1.1.2.正常的位置更新3
1.1.3.IMSIAttach/Detach3
1.1.4.周期性位置更新3
1.1.5.呼叫建立3
1.1.6.短消息3
1.2.SDCCH的配置类型3
1.3.SDCCH的配置方式及相关参数3
1.3.1.涉及参数3
1.3.2.参数列表:
3
1.4.相关的计算器及公式3
1.5.SDCCH拥塞的分析3
1.5.1.检查硬件可用率3
1.5.2.检查TCH的拥塞情况3
1.5.3.检查小区是否有很多的短消息3
1.5.4.检查周期性位置更新的的设置3
1.5.5.检查小区IDLE模式下的相关参数3
1.6.解决SDCCH拥塞的流程3
第2章TCH拥塞分析流程3
2.1.概述3
2.2.相关的计数器及公式3
2.3.TCH拥塞分析3
2.3.1.检查硬件的可用率3
2.3.2.检查话务量的趋势3
2.3.3.检查天线的位置3
2.3.4.检查HCS的使用及相关参数3
2.3.5.检查拥塞小区周围的小区是否拥塞3
2.3.6.进行小区的扩容3
2.4.解决TCH拥塞的分析流程3
第1章SDCCH拥塞分析流程
1.1.概述
MS接入网络的第一步-随机接入的过程。
如果系统成功地接受了MS发给系统的随机接入突发,接下来所做的是什么呢?
是指派信令信道(SDCCH),我们将讨论的是SDCCH拥塞的问题。
SDCCH拥塞率是与网络接入性能相关的另一重要指标。
1.1.1.在SDCCH上所发生的事件
下面的一些过程会用到SDCCH:
移动性管理过程:
v正常的位置更新
v周期性位置更新
vIMSIAttach/Detach
连接管理过程:
v呼叫建立
v短消息服务及增值业务等
1.1.2.正常的位置更新
每当MS通过位置区的边界时,都会有正常的位置更新发生。
位置更新的过程会占用
SDCCH。
平均占用时长为:
3.5秒。
1.1.3.IMSIAttach/Detach
当MS开机时需要通知系统它已处于开机状态,系统得到这个信息后会将发给这个MS的寻呼消息向下发送。
这就是IMSIAttach。
当MS关机时需通知系统,它已处于关机状态。
在这种状态下,系统不会将发向该MS的寻呼消息向下发送。
这就是IMSIDetach。
这样
做的好处是节省系统资源。
这两个过程均需在SDCCH上完成。
IMSIAttach的过程相当于位置更新的过程。
平均占用SDCCH的时长也为3.5秒。
IMSI
Dettach的过程只包括将Dettach的消息由MS发送给系统,而不包括鉴权的过程,因此
这一过程较短,占用SDCCH的时长约为2.9秒。
1.1.4.周期性位置更新
在某种情况下,MS没有通过IMSIDettach的过程成功地在系统中进行登记,这时如果有发向该MS的寻呼消息时,系统会将寻呼消息下发,这会浪费系统资源。
为尽可能减少不必要的寻呼发生,系统需对MS进行周期性位置更新。
周期的长度可由系统参数进行定
义。
周期性位置更新的过程与正常的位置更新的过程是相同的,因此该过程占用SDCCH的
时长与正常的位置更新是相同的,为3.5秒。
1.1.5.呼叫建立
当进行呼叫建立时,需分配一个SDCCH信道。
鉴权及加密的过程需在SDCCH上完成,呼叫建立的信令也要在SDCCH上传送。
MS主叫时,在SDCCH上的占用时长约为:
2.7秒
MS被叫时,在SDCCH上的占用时长约为:
2.9秒
1.1.6.短消息
点对点的短消息服务是提供MS与短信中心进行信息传递的业务。
正常情况下它占用的是SDCCH。
(在已有TCH分配给MS的情况下,短消息占用的是该TCH的SACCH)。
短消息占
用SDCCH的时长包括两部分,一部分为信道建立及释放的时间,另一部分为消息传递的时
间。
信道建立的时间略短于呼叫建立时占用SDCCH的时长。
消息传递的时间根据短消息
的长度而不同。
在短消息业务发展迅速的今天,这一部分已对SDCCH的平均占用时长产生了很大的影响。
各种情况下SDCCH的平均占用时长:
正常位置更新
周期性位置更新
1.2.SDCCH的配置类型
vSDCCH/8
这种SDCCH是指将一个载波的时隙配置为SDCCH的情况。
每个时隙对应8个SDCCH子信道。
vSDCCH/4
有一种可能是将BCCH所在的时隙中的4个CCCH配置为4个SDCCH的子信道。
这种将SDCCH与BCCH复合到一起的方法会降低寻呼能力,约降低1/3。
因此这种设置不宜于在寻呼量大的地区使用。
v小区广播信道
小区广播服务是提供消息处理中心向某BTS服务区下的所有MS发送短消息的服务。
如果小区的小区广播被打开,那么CBCH会占用一个SDCCH的子信道。
1.3.SDCCH的配置方式及相关参数
如果选择配置SDCCH/4,那么系统会自动地将4个SDCCH/4配置在BCCH所在的载波TS0
上。
SDCCH/8所在的时隙号及载波号是可以由系统通过参数进行定义的。
1.3.1.涉及参数
在定义SDCCH时所涉及的参数有以下:
SDCCH:
定义的SDCCH/8的个数。
如某小区定义的SDCCH=2,那么该小区有2*8=16
个SDCCH/8的子信道。
BCCHTYPE:
定义BCCH的类型.它共有三个选项:
COMB,COMBC及NCOMB
COMB:
指该小区的BCCH与SDCCH/4是复合在一起的。
即BCCH中配置了4个SDCCH/4
的子信道。
COMBC:
指该小区的BCCH与SDCCH/4及CBCH是复合在一起的。
即BCCH中配置了3个
SDCCH/4的子信道及一个CBCH信道。
NCOMB:
指小区的BCCH没有与SDCCH/4及CBCH复合在一起。
CCHPOS:
定义SDCCH的位置,它有两种选项:
BCCH及TN。
CCHPOS=BCCH指
SDCCH/8定义在BCCH所在的频点上,第一个SDCCH放在第一个时隙上,第二个
SDCCH放在第二个时隙上,依次类推。
CCHPOS=TN指SDCCH放在几个载波的TN时隙
上。
如某小区有三个载波f1,f2和f3.SDCCH=3,CCHPOS=TN,TN=2SDCCH/8配
置如下:
若SCCH=3,CCHPOS=BCCH则SDCCH/8配置情况如下:
1.3.2.参数列表:
1.4.相关的计算器及公式
vSDCCH拥塞率S_CONG=CCONGS/CCALLS
CCONGS:
在指派SDCCH时遇到SDCCH拥塞的次数
CCALLS:
指派SDCCH的总次数
vSDCCH的话务量S_TRAFF=CTRALACC/CNSCAN
CTRALACC:
SDCCH被占用状态的累计计数器.
CNSCAN:
SDCCH状态扫描计数器
vSDCCH的时间拥塞S_CONGT=100*CTCONGS/(PERLEN*60)
CTCONGS:
SDCCH拥塞时间计数器
PERLEN:
统计时长
vSDCCH平均占用时长S_MEANH=60*CTRALACC*PERLEN/(CNSCAN*CMSESTAB)
CMSESTAB:
SDCCH的占用次数
vSDCCH平均可用数S_AV_NR=CAVAACC/CAVASCAN
CAVAACC:
可用的SDCCH累加计数器
CAVASCAN:
可用SDCCH累加计数的累积次数
vSDCCH的可用率S_AVAIL=100*S_AV_NR/CNUCHCNT)
CNUCHCNT:
系统定义的SDCCH个数
1.5.SDCCH拥塞的分析
当SDCCH发生拥塞时我们应针对以下几方面进行分析并加以解决:
1.5.1.检查硬件可用率
通过查看统计S_AVAIL,我们可查看SDCCH的可用率,SDCCH可用率低无疑会影响SDCCH
的拥塞。
对这种情况可对网络网络问题的解决,提高可用率来改善。
检查该小区是否处于LA(locationarea)的边界。
如果MS在不同的LA的边界进
行移动,有可能在分属于不同LA的小区间重复进行小区的选择,每一次变化会带来一次位置更新,这会增加边界小区的SDCCH的负荷。
为减少这种情况的发生,
可适当加大小区重选迟滞参数CRH。
另外我们在划分LA的边界时应遵守一个原则,应使LA的边界尽量处于话务量较少
的地带.如果发现SDCCH拥塞较大的边界小区处于话务量较大的区域,可通过调整
小区的LA归属进行解决。
1.5.2.检查TCH的拥塞情况
MS进行呼叫建立的过程中完成了在SDCCH上的信令过程后,接下来的工作是指派
TCH。
如果该小区的TCH拥塞,会导致没有可用的TCH,从而导致在SDCCH上的停
留时间过长。
这无疑会增加SDCCH的负荷,带来SDCCH的拥塞。
当这种情况存在
时,SDCCH的平均占用时长也会增加。
这种情况的解决方法是首先解决TCH的拥塞。
1.5.3.检查小区是否有很多的短消息
如果小区中存在大量的短信息,这会大大增加SDCCH的负荷。
增加SDCCH的信道
个数可解决或减少SDCCH的拥塞。
1.5.4.检查周期性位置更新的的设置
周期性位置更新的时长定义的是小区进行周期性位置更新的间隔长度。
定义的参
数为T3212.该值若设置过小,势必会增加小区位置更新的次数,从而增加SDCCH
的负荷。
1.5.5.检查小区IDLE模式下的相关参数
正常情况下,解决SDCCH拥塞的最直接的方法是,增加SDCCH的信道个数。
当
SDCCH信道个数的增加是受小区中载波个数的限制的。
即SDCCH的个数不能够大
于小区的载波数。
对于一些处于LA的边界的郊区站,位置更新次数较多,小区配
置又较小,这种小区的SDCCH的拥塞只有通过调整小区的IDLE模式的小区参数来
解决。
通过调整这些参数,可使MS优先选择SDCCH拥塞小区的周围的小区,这样
可减少在SDCCH拥塞小区的起呼,从而降低小区的SDCCH的负荷。
相关的参数有:
ACCMIN,CRO,PT,TO等。
1.6.解决SDCCH拥塞的流程
第2章TCH拥塞分析流程
2.1.概述
对于一个呼叫来说,经过随机接入、SDCCH指派、SDCCH上的信令过程后,接下来的过程是指派TCH用以进行通话。
如果小区中的TCH已全部被占用,没有可用的TCH存在,这将导致呼叫无法正常进行。
由于这种呼叫无法进行是发生在通话进行之前,因此TCH的拥塞是考察网络接入性的指标。
2.2.相关的计数器及公式
在统计中考察TCH拥塞的公式有两个,一个从次数的角度,另一个是从时间的角度。
下面分别进行介绍:
vTCH拥塞率(时间):
是指在考察时间段内,TCH拥塞的时间占总时间的比率.公式为:
T_CONGT=100*TFTCONGS/(PERLEN*60)
vTFTCONGS:
时间拥塞计数器。
当小区中最后一个空闲的TCH被占用后该计数器开
始以秒为单位进行计数,直到小区中又存在空闲信道。
PERLEN:
考核周期计数器
vTCH拥塞率(次数)是指由于TCH拥塞或transcoder拥塞而导致的掉话占总的TCH
指派尝试的比率。
TCH拥塞率:
T_CONG=100*TFCONGSAS/TASSALL
TFCONGSAS:
进行TCH指派时TCH拥塞的次数。
当进行TCH的指派时,由于TCH的
拥塞导致指派失败时,该计数器增加。
2.3.TCH拥塞分析
2.3.1.检查硬件的可用率
硬件的问题,如某载波有问题,或某时隙有问题,对TCH的拥塞影响是最直接的。
因此TCH出现拥塞,首先应检查TCH的可用率。
2.3.2.检查话务量的趋势
如果确实是由于话务量较大造成的拥塞,我们不能够仅仅凭借短期的话务统计进行扩容等。
而应分析话务量的增加是短期的还是长期的。
有些情况是某区域内有某项活动,如会议,考试,学生开学等。
这些活动均会带来短时间的话务量的增长。
对这种情况可不必进行处理。
或仅进行临时的处理。
2.3.3.检查天线的位置
过高的天线势必会使小区覆盖过大从而吸收过大的话务量。
对这种情况可通过调整天线高度,天线的俯仰角及更换不同类型的天线的方法进行解决。
但进行这些调整时一定要综合考虑小区的覆盖。
2.3.4.检查HCS的使用及相关参数
对于利用参数解决TCH的拥塞,HCS的无线功能是非常有力的。
HCS是分层小区结构的功能。
即通过调整小区的LAYER可赋予小区不同的优先级,以使有些小区极易吸收话务量,有些小区不易吸收话务量。
从而进行话务量的再分配。
2.3.5.检查拥塞小区周围的小区是否拥塞
如果周围小区的话务量并不很高,可将话务量转移到周围小区中。
这可通过调整一些切换参数来实现,如:
KOFFSET,AWOFFSET等.另外可将一些相邻小区关系的CLS功能打开。
CLS是小区负荷分担的功能。
利用它可动态地进行小区话务的分担。
2.3.6.进行小区的扩容
通过一些无线功能的使用及相关参数的调整只能在一定限度内解决TCH的拥塞。
对于话务量确实较大,且为长期的状况的情形,最终的解决方法为进行适当的扩容。
2.4.解决TCH拥塞的分析流程
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- GSM 无线网络 优化 拥塞 分析 爱立信 分册