華為設備RAC分裂對尋呼成功率的提升

尹小華 黃沛江 陳耀文等

[摘要]對于現(xiàn)網(wǎng)日益嚴重的Ps分組業(yè)務尋呼導致尋呼成功率低的問題，文章采用理論分析與實際問題相結(jié)合的分析方法，針對華為設備首次提出通過路由區(qū)(RAC)分裂提升尋呼成功率的新方法，并成功在現(xiàn)網(wǎng)華為BSC進行實際應用，取得了良好的效果。

[關(guān)鍵詞]PS分組業(yè)務尋呼RAC分裂BSC內(nèi)部流控BSC插框

隨著移動手機用戶數(shù)量的不斷增長、分組數(shù)據(jù)業(yè)務量的不斷增加，分組業(yè)務的尋呼消息和立即指配消息次數(shù)也不斷增加，導致在個別分組業(yè)務量和話務量極大的小區(qū)下，尋呼消息丟棄問題非常嚴重，甚至影響到整個BSC下的尋呼消息下發(fā)和尋呼成功率指標。

為避免類似情況繼續(xù)出現(xiàn)，根據(jù)分組數(shù)據(jù)業(yè)務特點進行分析，本文采取RAC分裂的方法，有效降低了PS域分組數(shù)據(jù)業(yè)務尋呼消息數(shù)，大幅度提升了尋呼成功率指標。

1分組數(shù)據(jù)業(yè)務尋呼原理

PS域分組數(shù)據(jù)業(yè)務的尋呼下發(fā)與CS域語音業(yè)務的尋呼下發(fā)機制不同：

在CS域的尋呼下發(fā)過程中，由MSC向移動臺所登記的LAC位置區(qū)下發(fā)尋呼消息，該尋呼消息會被BSC下發(fā)到該位置區(qū)內(nèi)所有小區(qū)，BTS在收到該尋呼消息后，會將其在CCCH信道中的PCH信道進行發(fā)送。

在PS域的尋呼下發(fā)過程中，SGSN向移動臺所登記的RAI(RAI=MCC+MNC+LAC+RAC)路由區(qū)下發(fā)分組數(shù)據(jù)業(yè)務的尋呼消息。因為現(xiàn)網(wǎng)中的小區(qū)其網(wǎng)絡操作模式都是配置為“網(wǎng)絡操作模式Ⅱ”，故其分組業(yè)務不具備PCCCH信道。PCU在收到該PS域?qū)ず粝⒑?，將其轉(zhuǎn)發(fā)給BSC，BSC再轉(zhuǎn)發(fā)給RAI路由區(qū)下的所有小區(qū)，由BTS在CCCH信道中的PCH信道下發(fā)該PS域?qū)ず粝ⅰ?/p>

由此可見，PS域的分組業(yè)務尋呼是通過BSC下發(fā)給移動臺的，占用的是CCCH信道，因此與CS域的尋呼和立即指配存在CCCH資源競爭的情況。

2尋呼成功率低的原因分析

下面以東莞某華為BSC為例，說明分組業(yè)務尋呼量大對CS域電路尋呼所帶來的影響。

2.1DGM1082尋呼成功率

東莞DGM1082在2010年5月份開始出現(xiàn)尋呼成功率分時段較低的情況，具體表現(xiàn)是：早忙時正常維持在96％左右，中午12點低于90％，下午又恢復到95％左右，晚忙時又降低到83％～90％之間，全天的尋呼成功率指標呈現(xiàn)波浪型的起伏形態(tài)，而且有較多的用戶投訴收到來電提醒短信。

檢查尋呼策略參數(shù)設置，尋呼參數(shù)設置正常，與該BSC同MSC Server的另外一個BSC DGM1081尋呼成功率指標正常，排除MSC級尋呼參數(shù)設置不當?shù)脑颉?/p>

根據(jù)尋呼問題處理的日常經(jīng)驗來看，若某BSC下存在尋呼成功率低的問題，一般存在2個瓶頸，分別是小區(qū)級的CCCH信道負荷高和BSC處理能力不足。下面針對這2個方面進行分析。

2.2DGM1082小區(qū)級問題分析

查看DGM10B2的網(wǎng)絡操作模式為“網(wǎng)絡操作模式Ⅱ，故其PS域的尋呼和立即指配是與CS域共用CCCH信道資源的。如果PS域?qū)ず粝?shù)量較大，會對小區(qū)級的CCCH信道資源造成搶占，引起CCCH信道過載和尋呼排隊超時等問題。

統(tǒng)計小區(qū)級Abis接口CCCH負載指示(PCH)消息上報次數(shù)，有較多小區(qū)存在較多的CCCH負載上報，而且PCH隊列丟棄的尋呼消息數(shù)也較多，說明個別小區(qū)CCCH信道負荷較高；而統(tǒng)計小區(qū)級Abis接口尋呼測量指標，發(fā)現(xiàn)也有較多小區(qū)存在PCH電路業(yè)務尋呼超時問題，進一步說明小區(qū)級的CCCH信道可能存在較多的尋呼消息排隊擁塞問題，對尋呼成功率指標造成較大的影響，需要增加BCH信道以降低CCCH信道負荷。

在2010年5月17至19日針對DGM1082增加BCH信道后，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，Abis接口CCCH負載指示(PCH)消息上報次數(shù)由原來每小時的1萬多次減少到幾百次，PCH電路業(yè)務尋呼超時次數(shù)也明顯下降，小區(qū)級CCCH信道負荷的瓶頸已基本得到解決。

不過，晚忙時的尋呼成功率指標雖然有所提升，但還是只能達到89％～90％，相對其他BSC依然較低(其他BSC忙時段的尋呼成功率都能夠達到93％～94％)。

2.3DGM1082的BSC尋呼能力分析

為進一步分析尋呼成功率低的原因，取5月20日的話統(tǒng)數(shù)據(jù)進行分析。從尋呼成功率指標可以發(fā)現(xiàn)，DGM1082在晚忙時段的尋呼成功率低于90％，明顯低于閑時的尋呼成功率指標。

統(tǒng)計A接口尋呼測量(BSC)指標，BSC接收到的A口尋呼消息(A0300)和BSC內(nèi)部處理的尋呼消息數(shù)(A032)相等，故可排除A口消息流控導致尋呼成功率低的可能。從話統(tǒng)結(jié)果也可以看出，尋呼成功率較低時PS尋呼量(A031)明顯大于其余時段，如圖1所示：

再統(tǒng)計BSC下各個小區(qū)處理下發(fā)的尋呼消息，發(fā)現(xiàn)BSC內(nèi)部分小區(qū)處理下發(fā)的尋呼消息要明顯小小于A接口的尋呼消息數(shù)(A330

評估華為BSC尋呼消息處理能力，是評估每個BSC單框的GXPUM板的處理能力。如果單BSC插框下小區(qū)的尋呼消息數(shù)，包括CS和PS尋呼超過了“尋呼消息到達率統(tǒng)計周期內(nèi)最大消息數(shù)”的配置值，將觸發(fā)BSC單框的內(nèi)部流控，對超過門限的PS和CS尋呼進行丟棄。丟棄時，BSC會選擇先丟棄“短消息、數(shù)據(jù)業(yè)務、重發(fā)的尋呼消息”這3類尋呼消息，語音C8尋呼相對前面3類尋呼消息具有較高的優(yōu)先權(quán)，BSC會在最后才進行丟棄。目前DGM1082內(nèi)部流控參數(shù)配置：“尋呼消息到達率統(tǒng)計周期(毫秒)”設置1000，“尋呼消息到達率統(tǒng)計周期內(nèi)最大消息數(shù)”設置330。也就是說，在DGM1082當前的配置下，按照理論值計算，單BSC插框最大可以支持的PS-CS尋呼消息數(shù)為330*3600=118萬次／小時。

對照存在電路業(yè)務尋呼消息丟棄較嚴重的小區(qū)，發(fā)現(xiàn)這部分小區(qū)都集中在0號插框上，每小時丟棄的電路業(yè)務尋呼消息數(shù)在3萬次左右。因為0號插框配置基站較多，其覆蓋范圍內(nèi)駐留該插框的用戶數(shù)也會較大；那么，當該插框下出現(xiàn)CS尋呼消息丟棄時，該插框下基站覆蓋的用戶無法成功被叫的概率相對較大，故對尋呼成功率造成較大影響。

統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，0號插框下的小區(qū)在CS域?qū)ず粝G棄時，與圖1統(tǒng)計的A032收到99180次CS尋呼消息對比，最多丟棄近3萬次，對尋呼成功率影響較大。

由于華為外置PCU PS域存在尋呼消息裂化，導致BSC側(cè)收到的PS域?qū)ず粝?shù)量存在成倍增長的情況。計算某一BSC插框處理尋呼消息數(shù)的方法如下：

(1)CS域?qū)ず粝⒌南掳l(fā)是根據(jù)LAC下發(fā)的，而

現(xiàn)網(wǎng)一個BSC對應一個LAC，故CS域的尋呼消息數(shù)只統(tǒng)計一次；

(2)當插框下的小區(qū)屬于同PCU同RPPU的情況時，該類小區(qū)的PS域的尋呼消息也只統(tǒng)計一次；

(3)當插框下的小區(qū)屬于同PCU不同RPPU的情況時，該類小區(qū)的PS域的尋呼消息需要累加；

(4)當插框下的小區(qū)屬于不同PCU的情況時，該類小區(qū)的PS域的尋呼消息也同樣需要累加。

因此，當一個插框下配置的基站數(shù)越多、基站小區(qū)在PCU上越分散時，該BSC插框收到的PS域的分組尋呼消息數(shù)將會越多，觸發(fā)流控的概率也就越大。統(tǒng)計現(xiàn)網(wǎng)DGM1082三個插框的尋呼消息處理指標，如表1所示：

由表1可見，由于O號插框的CS+PS尋呼消息數(shù)每小時達到304萬次，遠遠超過GXPUM單板的處理能力118萬次／小時，導致該插框的內(nèi)部流控，對該插框下的尋呼消息進行丟棄。

根據(jù)實際分析情況，我們采用RAC分裂的方法，將4個外置PCU規(guī)劃為2個RAC，分別是RAC=00和RAC=01，達到將原來1個RAC內(nèi)的分組尋呼消息均勻分布到2個RAc內(nèi)下發(fā)的目的，從而在BSC級減少因消息裂化引起的BSC內(nèi)部流控，也相應減少了小區(qū)級PS尋呼消息的下發(fā)，避免CCCH信道過載的發(fā)生。

3RAC重規(guī)劃與實施效果

3.1實施方案的制訂

將DGM10B2下所攜帶的4個外置PCU分裂為2個RAC，這樣每個RAC下有2個PCU。針對DGM10B2的RAC規(guī)劃遵循如下原則：

(1)考慮各小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務的流量，盡可能使數(shù)據(jù)業(yè)務流量平均分擔在每個PCU上；

(2)必須保證同RA的小區(qū)覆蓋的連續(xù)性，避免頻繁、不合理的路由區(qū)更新；

(3)RA邊界劃分在數(shù)據(jù)業(yè)務量比較小的區(qū)域；

(4)RA邊界劃分需要盡量避免流動性較大的公共區(qū)域。

以此為出發(fā)點，綜合考慮數(shù)據(jù)業(yè)務量和RPPU板負荷等情況，將整個DGM1082 BSC重新劃分為2個路由區(qū)。

3.2路由區(qū)分裂方案的實施效果

2010年7月2日凌晨RAC分裂實施后，統(tǒng)計A接口的“SGSN尋呼請求次數(shù)(分組業(yè)務)”下降近50％，由之前的每小時近400萬次分組業(yè)務尋呼降低到每小時近200萬次，統(tǒng)計小區(qū)級“A331尋呼下發(fā)次數(shù)(分組業(yè)務)”也下降接近50％，PS域的尋呼消息下降幅度相當明顯。

統(tǒng)計RAC分裂后BSC每個插框的處理尋呼消息數(shù)，在RAC分裂實施完成之后，每個插框處理的PS域?qū)ず粝?shù)均有不同程度的下降，特別是0號插框下降最為明顯。

統(tǒng)計分裂后A032和A330的指標，對比發(fā)現(xiàn)分裂后CS域的尋呼消息丟棄數(shù)很少，相較原來每小時丟棄3萬次CS電路尋呼消息，改善相當明顯。

由上述分析可見，雖然分裂后單BSC插框的O號框、1號框仍存在BSC內(nèi)部流控的情況(主要因為本次RAC分裂只分裂為2個PRAC，建議每個外置PCU單獨分裂為一個RAC，這樣導致BSC內(nèi)部流控的可能性將更低)，但因為PS域的尋呼消息量已大幅度減少，其導致CS域?qū)ず粝G棄的概率已大幅度降低，故統(tǒng)計到的CS電路域?qū)ず粝G棄數(shù)相當少。

統(tǒng)計RAC分裂后的尋呼成功率指標，晚忙時尋呼成功率指標能夠保持在94％以上，有時甚至達到95％以上，較RAC分裂前提升近2％～5％，較優(yōu)化調(diào)整前提升近7％～9％，效果相當明顯。取“未調(diào)整前”、“增加BCH信道后”、“RAC分裂后”三個優(yōu)化調(diào)整階段周五、周六、周日三天的平均尋呼成功率指標對比，如圖3所示：

由此可見，DGM1082的忙時尋呼成功率低的問題，在通過RAC分裂之后，得到明顯改善，也未再收到新的關(guān)于收到來電提醒短信的投訴。

4總結(jié)

華為外置PCU會導致分組業(yè)務尋呼消息的裂化，而尋呼消息是去到某一個對應的BSC插框進行處理的。這樣，在尋呼消息的處理時，若某BSC插框上小區(qū)CS+PS的尋呼消息超過118萬次／時，該BSC插框會對尋呼消息進行流控，也即尋呼消息的丟棄，影響尋呼成功率指標。

因此，在日常網(wǎng)絡規(guī)劃和優(yōu)化工作中，需要關(guān)注BSC下每個插框下承載的基站數(shù)、小區(qū)數(shù)和話務量，盡量做到每個插框的負荷均衡；同時要特別留意在外置PCU時，同插框下小區(qū)盡量配置在同PCU同RPPU板上，避免PS域?qū)ず粝⒌牧鸦?/p>

當然，在當前華為外置PCU的負載最大情況下，完全避免PS域?qū)ず粝⒘鸦遣豢赡艿??？梢圆捎肦AC分裂的方法，減少PS域?qū)ず粝⒌南掳l(fā)范圍，同時降低裂化尋呼消息的比例，達到降低BSC整體尋呼負荷、降低小區(qū)級CCCH信道負荷的目的。

作者簡介

尹小華：現(xiàn)任職于廣東移動東莞分公司網(wǎng)絡優(yōu)化中心網(wǎng)絡優(yōu)化室，從事網(wǎng)絡優(yōu)化工作。

黃沛江：現(xiàn)任職于廣東移動東莞分公司網(wǎng)絡優(yōu)化中心網(wǎng)絡分析室，從事網(wǎng)絡優(yōu)化工作。

陳耀文：現(xiàn)任職于廣東移動東莞分公司網(wǎng)絡優(yōu)化中心網(wǎng)絡優(yōu)化室，從事網(wǎng)絡優(yōu)化工作。