信令風(fēng)暴對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的影響及應(yīng)對(duì)策略

楊曉春

摘 要：3G終端的智能化，使用戶(hù)業(yè)務(wù)行為特征發(fā)生巨大變化，智能手機(jī)普及引起的信令風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了巨大影響。該文詳細(xì)分析了智能手機(jī)產(chǎn)生信令風(fēng)暴的原因，分析其業(yè)務(wù)特點(diǎn)和對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的影響，并從運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流量經(jīng)營(yíng)角度提出了應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī) ?流量經(jīng)營(yíng) ?立體覆蓋

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0046-01

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)層面已經(jīng)提供了支撐大流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，智能手機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的大量占用帶來(lái)新的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，如掉線(xiàn)、上網(wǎng)速度下降等影響用戶(hù)感知的問(wèn)題，嚴(yán)重可產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)癱瘓、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量嚴(yán)重下降等網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

1 信令風(fēng)暴產(chǎn)生的原因分析

相比普通手機(jī)用戶(hù)，智能手機(jī)除產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流量外，還產(chǎn)生超額的信令流量，主要原因如下：（1）智能終端引發(fā)的用戶(hù)行為變化：隨著QQ、微信、微博等大量應(yīng)用在智能終端上的普及，由于業(yè)務(wù)本身的特點(diǎn)，用戶(hù)由過(guò)去每小時(shí)使用一兩次業(yè)務(wù)變成了每小時(shí)可以發(fā)起十幾次或幾十次的連接，用戶(hù)每一次使用業(yè)務(wù)幾乎都會(huì)產(chǎn)生新的信令。另外，智能終端操作系統(tǒng)本身的特性，如快速休眠行為、長(zhǎng)期在線(xiàn)心跳行為等帶來(lái)了更頻繁的信令交互，也進(jìn)一步加重了網(wǎng)絡(luò)的信令負(fù)荷;（2）智能終端增長(zhǎng)迅速，運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備不足：在信令風(fēng)暴出現(xiàn)之前，運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)還都是按照傳統(tǒng)的話(huà)務(wù)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，而當(dāng)智能終端和業(yè)務(wù)突然蓬勃發(fā)展后，這樣的網(wǎng)絡(luò)是無(wú)法應(yīng)對(duì)大量的信息沖擊的，導(dǎo)致了信令風(fēng)暴問(wèn)題;（3）永遠(yuǎn)在線(xiàn)的應(yīng)用：如國(guó)內(nèi)的QQ、國(guó)外的MSN，這些聊天社區(qū)應(yīng)用每隔幾秒就發(fā)送一些Keep Alive的消息，使得網(wǎng)絡(luò)為此做了很多額外的無(wú)線(xiàn)信道分配和創(chuàng)建;（4）智能手機(jī)的快速休眠：為了節(jié)約電池用電，智能手機(jī)在發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)完畢后強(qiáng)制把自己從RRC connected狀態(tài)切到idle狀態(tài)，導(dǎo)致每次發(fā)現(xiàn)消息都要重新進(jìn)行RRC request和RAB setup，發(fā)送完畢又強(qiáng)制釋放連接，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生大量的信令負(fù)荷;（5）部分無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)沒(méi)有CELL_PCH狀態(tài)。

2 智能手機(jī)用戶(hù)行為分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的智能終端占比達(dá)到了73.37%，流量貢獻(xiàn)占比91.17%，而80.43%的用戶(hù)基本應(yīng)用于數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)，如QQ、微信、微博等上網(wǎng)業(yè)務(wù)，只有19.57%的用戶(hù)應(yīng)用于語(yǔ)音或其它業(yè)務(wù)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于語(yǔ)音業(yè)務(wù)請(qǐng)求次數(shù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的請(qǐng)求次數(shù)平均每用戶(hù)達(dá)到25次/h，最重要的是75%的用戶(hù)，習(xí)慣于晚上21：00～23：00之間進(jìn)行上網(wǎng)，在這種行為下，網(wǎng)絡(luò)更容易產(chǎn)生信令風(fēng)暴，加大網(wǎng)絡(luò)處理負(fù)荷，造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。

3 智能手機(jī)信令風(fēng)暴運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)策略

引發(fā)信令風(fēng)暴的主要矛盾是有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用程序的大量信令交互，因此需要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商、軟件開(kāi)發(fā)商共同努力解決問(wèn)題。從運(yùn)營(yíng)商角度看，首先需要增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和覆蓋、優(yōu)化無(wú)線(xiàn)參數(shù)、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，做好2G/3G/4G分流和四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，讓低價(jià)值業(yè)務(wù)就地疏導(dǎo)，提供移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)。其次，運(yùn)營(yíng)商提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，完善各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，建設(shè)智能管道，形成科學(xué)有效的流量監(jiān)控體系。

3.1 持續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及容量進(jìn)行監(jiān)控，保障網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量

解決手機(jī)信令風(fēng)暴問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門(mén)要持續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及容量進(jìn)行監(jiān)控，定期周期做好資源及容量、智能手機(jī)、話(huà)務(wù)模型等網(wǎng)絡(luò)評(píng)估，資源及容量主要通過(guò)話(huà)務(wù)KPI統(tǒng)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，智能手機(jī)評(píng)估主要通過(guò)信令平臺(tái)分析智能手機(jī)的類(lèi)型、流量、用戶(hù)習(xí)慣等用戶(hù)行為分析，而話(huà)務(wù)模型評(píng)估主要通過(guò)分析忙時(shí)用戶(hù)行為，產(chǎn)生的信令負(fù)荷進(jìn)行分析。

3.2 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化調(diào)整有效降低智能手機(jī)信令流量

目前各設(shè)備廠商都有相應(yīng)的一套網(wǎng)絡(luò)參數(shù)降低智能手機(jī)信令流量，有效降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，開(kāi)啟降低信令數(shù)量參數(shù)后能有效降低智能手機(jī)信令流量，目前華為、諾西、貝爾廠家降低智能手機(jī)信令流量的參數(shù)優(yōu)化方案如下。

3.3 提升網(wǎng)絡(luò)容量滿(mǎn)足智能手機(jī)業(yè)務(wù)需求

3.3.1 提升網(wǎng)絡(luò)利用率方案

檢測(cè)出過(guò)高和過(guò)低負(fù)荷的網(wǎng)元，通過(guò)硬件調(diào)整達(dá)到話(huà)務(wù)均衡，改善網(wǎng)絡(luò)利用率，通過(guò)多載波、小區(qū)重選參數(shù)、區(qū)域優(yōu)化、RF優(yōu)化、傳輸擴(kuò)容等優(yōu)化提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.3.2 立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋，微基站精確分擔(dān)宏基站話(huà)務(wù)負(fù)荷

對(duì)于密集區(qū)域，傳統(tǒng)的基站覆蓋容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)需求，可通過(guò)立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案解決。另室外使用宏站，解決普遍的覆蓋問(wèn)題，而室內(nèi)熱點(diǎn)使用微基站解決室內(nèi)普遍覆蓋及容量，最后室外局部熱點(diǎn)，采用拉遠(yuǎn)進(jìn)行容量泄洪。

3.3.3 通過(guò)扇區(qū)分裂高效、低成本地提升網(wǎng)絡(luò)容量

扇區(qū)分裂主要是解決網(wǎng)絡(luò)局部擁塞或者網(wǎng)絡(luò)局部弱覆蓋的問(wèn)題，采用多扇區(qū)解決方案，無(wú)需獲取新站址、建設(shè)周期短、不消耗新頻率、建設(shè)成本低，可以高效低成本地提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.3.4 提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，建設(shè)智能管道，減少網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)

引發(fā)信令風(fēng)暴的主要矛盾是有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用程序的大量信令交互，運(yùn)營(yíng)商需提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，完善各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，建設(shè)智能管道，形成科學(xué)有效的流量監(jiān)控體系。

4 結(jié)語(yǔ)

根除信令風(fēng)暴的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)該是完善無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的處理機(jī)制，適應(yīng)這類(lèi)軟件的特點(diǎn)，但由于通信機(jī)制的改進(jìn)需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能標(biāo)準(zhǔn)化，況且運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)部署了大量的網(wǎng)絡(luò)，不可能快速根治信令風(fēng)暴，所以現(xiàn)有技術(shù)側(cè)重針對(duì)終端、無(wú)線(xiàn)、核心網(wǎng)等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，以減輕信令風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 王立寧.WCDMA無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)原理及實(shí)踐[M].人民郵電出版社，2009.endprint

摘 要：3G終端的智能化，使用戶(hù)業(yè)務(wù)行為特征發(fā)生巨大變化，智能手機(jī)普及引起的信令風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了巨大影響。該文詳細(xì)分析了智能手機(jī)產(chǎn)生信令風(fēng)暴的原因，分析其業(yè)務(wù)特點(diǎn)和對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的影響，并從運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流量經(jīng)營(yíng)角度提出了應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī) ?流量經(jīng)營(yíng) ?立體覆蓋

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0046-01

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)層面已經(jīng)提供了支撐大流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，智能手機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的大量占用帶來(lái)新的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，如掉線(xiàn)、上網(wǎng)速度下降等影響用戶(hù)感知的問(wèn)題，嚴(yán)重可產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)癱瘓、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量嚴(yán)重下降等網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

1 信令風(fēng)暴產(chǎn)生的原因分析

相比普通手機(jī)用戶(hù)，智能手機(jī)除產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流量外，還產(chǎn)生超額的信令流量，主要原因如下：（1）智能終端引發(fā)的用戶(hù)行為變化：隨著QQ、微信、微博等大量應(yīng)用在智能終端上的普及，由于業(yè)務(wù)本身的特點(diǎn)，用戶(hù)由過(guò)去每小時(shí)使用一兩次業(yè)務(wù)變成了每小時(shí)可以發(fā)起十幾次或幾十次的連接，用戶(hù)每一次使用業(yè)務(wù)幾乎都會(huì)產(chǎn)生新的信令。另外，智能終端操作系統(tǒng)本身的特性，如快速休眠行為、長(zhǎng)期在線(xiàn)心跳行為等帶來(lái)了更頻繁的信令交互，也進(jìn)一步加重了網(wǎng)絡(luò)的信令負(fù)荷;（2）智能終端增長(zhǎng)迅速，運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備不足：在信令風(fēng)暴出現(xiàn)之前，運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)還都是按照傳統(tǒng)的話(huà)務(wù)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，而當(dāng)智能終端和業(yè)務(wù)突然蓬勃發(fā)展后，這樣的網(wǎng)絡(luò)是無(wú)法應(yīng)對(duì)大量的信息沖擊的，導(dǎo)致了信令風(fēng)暴問(wèn)題;（3）永遠(yuǎn)在線(xiàn)的應(yīng)用：如國(guó)內(nèi)的QQ、國(guó)外的MSN，這些聊天社區(qū)應(yīng)用每隔幾秒就發(fā)送一些Keep Alive的消息，使得網(wǎng)絡(luò)為此做了很多額外的無(wú)線(xiàn)信道分配和創(chuàng)建;（4）智能手機(jī)的快速休眠：為了節(jié)約電池用電，智能手機(jī)在發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)完畢后強(qiáng)制把自己從RRC connected狀態(tài)切到idle狀態(tài)，導(dǎo)致每次發(fā)現(xiàn)消息都要重新進(jìn)行RRC request和RAB setup，發(fā)送完畢又強(qiáng)制釋放連接，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生大量的信令負(fù)荷;（5）部分無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)沒(méi)有CELL_PCH狀態(tài)。

2 智能手機(jī)用戶(hù)行為分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的智能終端占比達(dá)到了73.37%，流量貢獻(xiàn)占比91.17%，而80.43%的用戶(hù)基本應(yīng)用于數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)，如QQ、微信、微博等上網(wǎng)業(yè)務(wù)，只有19.57%的用戶(hù)應(yīng)用于語(yǔ)音或其它業(yè)務(wù)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于語(yǔ)音業(yè)務(wù)請(qǐng)求次數(shù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的請(qǐng)求次數(shù)平均每用戶(hù)達(dá)到25次/h，最重要的是75%的用戶(hù)，習(xí)慣于晚上21：00～23：00之間進(jìn)行上網(wǎng)，在這種行為下，網(wǎng)絡(luò)更容易產(chǎn)生信令風(fēng)暴，加大網(wǎng)絡(luò)處理負(fù)荷，造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。

3 智能手機(jī)信令風(fēng)暴運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)策略

引發(fā)信令風(fēng)暴的主要矛盾是有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用程序的大量信令交互，因此需要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商、軟件開(kāi)發(fā)商共同努力解決問(wèn)題。從運(yùn)營(yíng)商角度看，首先需要增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和覆蓋、優(yōu)化無(wú)線(xiàn)參數(shù)、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，做好2G/3G/4G分流和四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，讓低價(jià)值業(yè)務(wù)就地疏導(dǎo)，提供移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)。其次，運(yùn)營(yíng)商提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，完善各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，建設(shè)智能管道，形成科學(xué)有效的流量監(jiān)控體系。

3.1 持續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及容量進(jìn)行監(jiān)控，保障網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量

解決手機(jī)信令風(fēng)暴問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門(mén)要持續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及容量進(jìn)行監(jiān)控，定期周期做好資源及容量、智能手機(jī)、話(huà)務(wù)模型等網(wǎng)絡(luò)評(píng)估，資源及容量主要通過(guò)話(huà)務(wù)KPI統(tǒng)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，智能手機(jī)評(píng)估主要通過(guò)信令平臺(tái)分析智能手機(jī)的類(lèi)型、流量、用戶(hù)習(xí)慣等用戶(hù)行為分析，而話(huà)務(wù)模型評(píng)估主要通過(guò)分析忙時(shí)用戶(hù)行為，產(chǎn)生的信令負(fù)荷進(jìn)行分析。

3.2 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化調(diào)整有效降低智能手機(jī)信令流量

目前各設(shè)備廠商都有相應(yīng)的一套網(wǎng)絡(luò)參數(shù)降低智能手機(jī)信令流量，有效降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，開(kāi)啟降低信令數(shù)量參數(shù)后能有效降低智能手機(jī)信令流量，目前華為、諾西、貝爾廠家降低智能手機(jī)信令流量的參數(shù)優(yōu)化方案如下。

3.3 提升網(wǎng)絡(luò)容量滿(mǎn)足智能手機(jī)業(yè)務(wù)需求

3.3.1 提升網(wǎng)絡(luò)利用率方案

檢測(cè)出過(guò)高和過(guò)低負(fù)荷的網(wǎng)元，通過(guò)硬件調(diào)整達(dá)到話(huà)務(wù)均衡，改善網(wǎng)絡(luò)利用率，通過(guò)多載波、小區(qū)重選參數(shù)、區(qū)域優(yōu)化、RF優(yōu)化、傳輸擴(kuò)容等優(yōu)化提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.3.2 立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋，微基站精確分擔(dān)宏基站話(huà)務(wù)負(fù)荷

對(duì)于密集區(qū)域，傳統(tǒng)的基站覆蓋容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)需求，可通過(guò)立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案解決。另室外使用宏站，解決普遍的覆蓋問(wèn)題，而室內(nèi)熱點(diǎn)使用微基站解決室內(nèi)普遍覆蓋及容量，最后室外局部熱點(diǎn)，采用拉遠(yuǎn)進(jìn)行容量泄洪。

3.3.3 通過(guò)扇區(qū)分裂高效、低成本地提升網(wǎng)絡(luò)容量

扇區(qū)分裂主要是解決網(wǎng)絡(luò)局部擁塞或者網(wǎng)絡(luò)局部弱覆蓋的問(wèn)題，采用多扇區(qū)解決方案，無(wú)需獲取新站址、建設(shè)周期短、不消耗新頻率、建設(shè)成本低，可以高效低成本地提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.3.4 提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，建設(shè)智能管道，減少網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)

引發(fā)信令風(fēng)暴的主要矛盾是有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用程序的大量信令交互，運(yùn)營(yíng)商需提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，完善各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，建設(shè)智能管道，形成科學(xué)有效的流量監(jiān)控體系。

4 結(jié)語(yǔ)

根除信令風(fēng)暴的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)該是完善無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的處理機(jī)制，適應(yīng)這類(lèi)軟件的特點(diǎn)，但由于通信機(jī)制的改進(jìn)需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能標(biāo)準(zhǔn)化，況且運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)部署了大量的網(wǎng)絡(luò)，不可能快速根治信令風(fēng)暴，所以現(xiàn)有技術(shù)側(cè)重針對(duì)終端、無(wú)線(xiàn)、核心網(wǎng)等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，以減輕信令風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 王立寧.WCDMA無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)原理及實(shí)踐[M].人民郵電出版社，2009.endprint

摘 要：3G終端的智能化，使用戶(hù)業(yè)務(wù)行為特征發(fā)生巨大變化，智能手機(jī)普及引起的信令風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生了巨大影響。該文詳細(xì)分析了智能手機(jī)產(chǎn)生信令風(fēng)暴的原因，分析其業(yè)務(wù)特點(diǎn)和對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的影響，并從運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和流量經(jīng)營(yíng)角度提出了應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：智能手機(jī) ?流量經(jīng)營(yíng) ?立體覆蓋

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（a）-0046-01

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)層面已經(jīng)提供了支撐大流量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，智能手機(jī)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的大量占用帶來(lái)新的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題，如掉線(xiàn)、上網(wǎng)速度下降等影響用戶(hù)感知的問(wèn)題，嚴(yán)重可產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)癱瘓、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量嚴(yán)重下降等網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題。

1 信令風(fēng)暴產(chǎn)生的原因分析

相比普通手機(jī)用戶(hù)，智能手機(jī)除產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)流量外，還產(chǎn)生超額的信令流量，主要原因如下：（1）智能終端引發(fā)的用戶(hù)行為變化：隨著QQ、微信、微博等大量應(yīng)用在智能終端上的普及，由于業(yè)務(wù)本身的特點(diǎn)，用戶(hù)由過(guò)去每小時(shí)使用一兩次業(yè)務(wù)變成了每小時(shí)可以發(fā)起十幾次或幾十次的連接，用戶(hù)每一次使用業(yè)務(wù)幾乎都會(huì)產(chǎn)生新的信令。另外，智能終端操作系統(tǒng)本身的特性，如快速休眠行為、長(zhǎng)期在線(xiàn)心跳行為等帶來(lái)了更頻繁的信令交互，也進(jìn)一步加重了網(wǎng)絡(luò)的信令負(fù)荷;（2）智能終端增長(zhǎng)迅速，運(yùn)營(yíng)商準(zhǔn)備不足：在信令風(fēng)暴出現(xiàn)之前，運(yùn)營(yíng)商在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)還都是按照傳統(tǒng)的話(huà)務(wù)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，而當(dāng)智能終端和業(yè)務(wù)突然蓬勃發(fā)展后，這樣的網(wǎng)絡(luò)是無(wú)法應(yīng)對(duì)大量的信息沖擊的，導(dǎo)致了信令風(fēng)暴問(wèn)題;（3）永遠(yuǎn)在線(xiàn)的應(yīng)用：如國(guó)內(nèi)的QQ、國(guó)外的MSN，這些聊天社區(qū)應(yīng)用每隔幾秒就發(fā)送一些Keep Alive的消息，使得網(wǎng)絡(luò)為此做了很多額外的無(wú)線(xiàn)信道分配和創(chuàng)建;（4）智能手機(jī)的快速休眠：為了節(jié)約電池用電，智能手機(jī)在發(fā)送消息到網(wǎng)絡(luò)完畢后強(qiáng)制把自己從RRC connected狀態(tài)切到idle狀態(tài)，導(dǎo)致每次發(fā)現(xiàn)消息都要重新進(jìn)行RRC request和RAB setup，發(fā)送完畢又強(qiáng)制釋放連接，從而對(duì)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生大量的信令負(fù)荷;（5）部分無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)沒(méi)有CELL_PCH狀態(tài)。

2 智能手機(jī)用戶(hù)行為分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的智能終端占比達(dá)到了73.37%，流量貢獻(xiàn)占比91.17%，而80.43%的用戶(hù)基本應(yīng)用于數(shù)據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)，如QQ、微信、微博等上網(wǎng)業(yè)務(wù)，只有19.57%的用戶(hù)應(yīng)用于語(yǔ)音或其它業(yè)務(wù)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請(qǐng)求次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于語(yǔ)音業(yè)務(wù)請(qǐng)求次數(shù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的請(qǐng)求次數(shù)平均每用戶(hù)達(dá)到25次/h，最重要的是75%的用戶(hù)，習(xí)慣于晚上21：00～23：00之間進(jìn)行上網(wǎng)，在這種行為下，網(wǎng)絡(luò)更容易產(chǎn)生信令風(fēng)暴，加大網(wǎng)絡(luò)處理負(fù)荷，造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。

3 智能手機(jī)信令風(fēng)暴運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)策略

引發(fā)信令風(fēng)暴的主要矛盾是有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用程序的大量信令交互，因此需要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商、軟件開(kāi)發(fā)商共同努力解決問(wèn)題。從運(yùn)營(yíng)商角度看，首先需要增加網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和覆蓋、優(yōu)化無(wú)線(xiàn)參數(shù)、提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，做好2G/3G/4G分流和四網(wǎng)協(xié)同發(fā)展，讓低價(jià)值業(yè)務(wù)就地疏導(dǎo)，提供移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)。其次，運(yùn)營(yíng)商提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，完善各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，建設(shè)智能管道，形成科學(xué)有效的流量監(jiān)控體系。

3.1 持續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及容量進(jìn)行監(jiān)控，保障網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量

解決手機(jī)信令風(fēng)暴問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門(mén)要持續(xù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及容量進(jìn)行監(jiān)控，定期周期做好資源及容量、智能手機(jī)、話(huà)務(wù)模型等網(wǎng)絡(luò)評(píng)估，資源及容量主要通過(guò)話(huà)務(wù)KPI統(tǒng)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，智能手機(jī)評(píng)估主要通過(guò)信令平臺(tái)分析智能手機(jī)的類(lèi)型、流量、用戶(hù)習(xí)慣等用戶(hù)行為分析，而話(huà)務(wù)模型評(píng)估主要通過(guò)分析忙時(shí)用戶(hù)行為，產(chǎn)生的信令負(fù)荷進(jìn)行分析。

3.2 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)優(yōu)化調(diào)整有效降低智能手機(jī)信令流量

目前各設(shè)備廠商都有相應(yīng)的一套網(wǎng)絡(luò)參數(shù)降低智能手機(jī)信令流量，有效降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，開(kāi)啟降低信令數(shù)量參數(shù)后能有效降低智能手機(jī)信令流量，目前華為、諾西、貝爾廠家降低智能手機(jī)信令流量的參數(shù)優(yōu)化方案如下。

3.3 提升網(wǎng)絡(luò)容量滿(mǎn)足智能手機(jī)業(yè)務(wù)需求

3.3.1 提升網(wǎng)絡(luò)利用率方案

檢測(cè)出過(guò)高和過(guò)低負(fù)荷的網(wǎng)元，通過(guò)硬件調(diào)整達(dá)到話(huà)務(wù)均衡，改善網(wǎng)絡(luò)利用率，通過(guò)多載波、小區(qū)重選參數(shù)、區(qū)域優(yōu)化、RF優(yōu)化、傳輸擴(kuò)容等優(yōu)化提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.3.2 立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋，微基站精確分擔(dān)宏基站話(huà)務(wù)負(fù)荷

對(duì)于密集區(qū)域，傳統(tǒng)的基站覆蓋容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿(mǎn)足用戶(hù)業(yè)務(wù)需求，可通過(guò)立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案解決。另室外使用宏站，解決普遍的覆蓋問(wèn)題，而室內(nèi)熱點(diǎn)使用微基站解決室內(nèi)普遍覆蓋及容量，最后室外局部熱點(diǎn)，采用拉遠(yuǎn)進(jìn)行容量泄洪。

3.3.3 通過(guò)扇區(qū)分裂高效、低成本地提升網(wǎng)絡(luò)容量

扇區(qū)分裂主要是解決網(wǎng)絡(luò)局部擁塞或者網(wǎng)絡(luò)局部弱覆蓋的問(wèn)題，采用多扇區(qū)解決方案，無(wú)需獲取新站址、建設(shè)周期短、不消耗新頻率、建設(shè)成本低，可以高效低成本地提升網(wǎng)絡(luò)容量。

3.3.4 提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，建設(shè)智能管道，減少網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)

引發(fā)信令風(fēng)暴的主要矛盾是有限的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源和應(yīng)用程序的大量信令交互，運(yùn)營(yíng)商需提高流量精細(xì)化經(jīng)營(yíng)能力，完善各級(jí)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，建設(shè)智能管道，形成科學(xué)有效的流量監(jiān)控體系。

4 結(jié)語(yǔ)

根除信令風(fēng)暴的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)該是完善無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的處理機(jī)制，適應(yīng)這類(lèi)軟件的特點(diǎn)，但由于通信機(jī)制的改進(jìn)需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能標(biāo)準(zhǔn)化，況且運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)部署了大量的網(wǎng)絡(luò)，不可能快速根治信令風(fēng)暴，所以現(xiàn)有技術(shù)側(cè)重針對(duì)終端、無(wú)線(xiàn)、核心網(wǎng)等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，以減輕信令風(fēng)暴對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 王立寧.WCDMA無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)原理及實(shí)踐[M].人民郵電出版社，2009.endprint