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paging 分析


Paging 成功率分析与解决手段

Paging 流程以及成功率较低的初步分析 流程以及成功率较低的初步分析
paging 成功率的算法是被叫响应总次数除以系统寻呼总次数。 从下图的被叫流程可以看出, paging 成功率的分母是 a 口上的信令 1: paging, 其中 paging 重试的次数不及算在内,也就是说,如果在第二次或第三次 pag

ing 中成功了,并不会影响 paging 成功率。也就是说,提高重呼次数有可能 有可能提高 paging 成功率。详细分析见第三部分。 有可能 Paging 成功率的分子是 a 口上的信令 12:paging response,见下图:

MSC 1 Paging

BSC

BTS

MS

2

Paging Command 3 4 Paging Request

Channel Request(RACH)

5 6 7 8

Channel Required Channel Activation

Channel Activation Ack Immediate Assigment Command Immediate Assigment (AGCH) 9 10 SABM Paging Response(SDCCH) 13 UA(SDCCH)

12 14

Paging Response

11 Paging Response(SDCCH) Establish Indication 15 16

Authentication Request Authentication Request(SDCCH) Authentication Reponse(SDCCH)

17 Authentication Reponse 18 Ciphering Mode Command 19 Ciphering Mode Command 20 21 22 23 Ciphering Mode Complete TMSI Reallocation Command 24 25 26 TMSI Reallocation Complete 27 Setup 28 29 30 31 Call Comfirm Assignment Request 32 Channel Activation 33 Channel Activation Ack 34 36 Assignment Command(SDCCH) 35 Establish Indication 37 38 39 Assignment Complete 40 41 42 43 44 Channel Release Deactive SACCH Release Indication RF Channel Release RF Channel Release Ack 45 46 48 49 Alerting 47 Connect Connect Ack 50 Connect Ack(FACCH) 51 52 Prep-Measurement Result 53 54 55 Disconnect Release 56 57 58 59 Release Complete Clear Command 60 61 Channel Release(FACCH) 62 63 64 65 66 67 68 69 Clear Complete SCCP Release SCCP Release Ack Release Indication RF Channel Release RF Channel Release Ack DISC(FACCH) UA(SACCH) Deactivate SACCH Release(FACCH) Release Complete(FACCH) Disconnect(FACCH) Measurement Report(SACCH) Connect(FACCH) Alerting(FACCH) UA(FACCH) SABM(FACCH) Setup(SDCCH) Call Comfirm(SDCCH) TMSI Reallocation Command(SDCCH) TMSI Reallocation Complete(SDCCH) Ciphering Mode Command(SDCCH)

Ciphering Mode Complete(SDCCH)

Assignment Complete(FACCH)

根据 paging 成功率的算法以及信令流程,问题的原因可以从下面几点分析:

1:判断信令 1 和 2 之间是否有损失。 : 之间是否有损失。
信令 1 应通过交换报告得到,而信令 2 即为无线中的 c8a。可以双方统计相同时段的数 值进行对比。从 X 月 X 日的数据来看,这项指标有较大的差异。交换侧为 260238,而无线 侧是 292840,其原因是在 paging 重发时,重发次数在交换侧未记入而在无线侧计入了。通

过对某个交换机数据的核查,也基本证实了这一点:
LAC 17155 17156 17170 首次寻呼次数 99562 84218 76402 重寻呼次数 9736 7816 7925 总次数 109298 92034 84327 MC8A 最大 最大偏差

112957 93944 85939

96.76% 97.97% 98.12%

可以看到,扣除重发次数的影响,两边的偏差仍在 3%左右。这个偏差的产生应是 PS 仍 Paging 导致的。因为 PS Paging 是由 MFS(Alcatel 的 pcu 设备)向 BSC 发起的,因此 在 A 口上统计不到。 另外,无线方面要注意统计同一个 LAC 下的小区 MC8a 差距过大的问题。 一个 LAC 下 BSCpaging 次数相差较多的原因通常是:归属一个 LAC 的 BSC 可能 RACode 不同,导致 Ps Paging 次数不同所致; 如果一个 LAC 下某个 BSC 的 paging 次数远大于其他 BSC, 通常原因是在交换侧在 这个 BSC 下定义了错误的小区 LAC 数据,这种情况在进行工程调整时相对常见; 如果存在 Paging 次数远小于同 LAC 下的其他小区的情况,可能是交换侧数据定义 错误;

2:BSS 侧呼损分析 :
信令4和信令9中涉及的信令并非是paging所独有,无法得到单独的统计(比如信令5相 关的counter为c8c,是所有channel require的统计,而不是单独的对应paging的channel require) ,而且这段都是abis的信令,无法通过挂表进行定量分析。因此不能将这一段的 counter直接比较,呼损只能通过对于这个过程中的UM接口分析进行预计,详见第四部分。 Alcatel系统中有关的counter如下: C8A:Paging command,信令2 C8C:channel required,信令5 C8B:immediate assignment command,信令8(关联MC01) C8D:immediate assignment reject,信令8的替代 MC01:establish indication,信令11

理想情况下, 理想情况下,应有C8A= C8C= C8B=MC01,C8D=0,前提,没有任何呼损,同时不考 不考 的重发机制带来的信令增加( 都要远大于实际用户感知次数) 虑RACH的重发机制带来的信令增加(事实上信令 和8都要远大于实际用户感知次数), 的重发机制带来的信令增加 事实上信令5和 都要远大于实际用户感知次数 则有:

C8A-C8C=PCH+RACH的呼损+其他意外呼损。 实际上, 由于RACH的呼损相对比较

小,后者很难评估,所以直接评价PCH呼损即可。
C8C-C8B=SDCCH拥塞+其他呼损,但是从现网指标来看,这个“其他呼损”很大, 不能被忽略。 C8B-MC01:由于C8B不仅仅对应paging,因此无法和MC01进行直接比较,不能直接使 用这个方式计算。事实上,应该统计所有的immediate assignment,而不仅仅是MC01,在 Alcatel设备中可近似认为是MC01+MC02。这个过程中的呼损应该来自:AGCH+意外的 SDCCH呼损

3:信令 11 到 12 之间的呼损: : 之间的呼损:
信令11:paging response在ALCATEL中对应的counter为mc01,可以与交换进行11和12 之间的数目比较。 这一项指标的对比基本完全一致。

LAC 17155 17156 17170

交换寻呼响应次数 92004

MC01

偏差

91980 100.03% 78638 78728 99.89% 70508 70747 99.66%

提高 paging 重发次数的可行性分析
根据之前的叙述,由于重发次数不计入分母,提高交换机的 paging 重发次数可能会提 高 paging 成功率。目前长春某些 MSC 的重发次数是 1 次,其他 MSC 是两次。其中一个交 换机是近期由 paging 重发两次改为一次的。 如果将原来重发一次的 MSC 的 paging 重试改为两次,是否会对指标有利取决与:如果 两次 paging 都没有 paging 成功,第三次 paging 是否还有意义。如果第三次仍然很难成功, 那这种改变只会增加系统负荷并带来其他的问题。从具体地理情况分析,只有将无线情况 变化较快,在两次 paging 的间歇中有可能由无覆盖变成有覆盖的时候,这种调整才是有意

义的。因此建议在市区的某个交换机进行测试,前提是 UM 口没有出现瓶颈。 这种改动的缺点如下:会增加空中接口的负荷以及其他隐性的系统资源负荷。同时,增 加的 paging 次数可能会迫使我们将部分 LAC 拆分,而带来更多的位置更新,而手机在位置 更新的过程中是无法成功 paging 的。 同时,增加重 paging 次数也会使得用户感知的“无法接通”接续时间过长。

无线 paging 成功率分析
从一次无线上的paging来分析,其成功率是低于交换paging成功率的。在扣除重发的影 响后,对于考核指标的优化就演变成对于无线paging成功率的优化了。首先,对无线paging 成功率影响的首要因素是网络是否可以找到手机,其次则是无线信道,尤其是CCCH和 SDCCH的承载能力。

不到手机的原因包括: 造成网络 paging 不到手机的原因包括:
位置更新:手机在位置更新的过程中不能成功paging 这个因素包括周期性位置更新和由于占用不同LAC导致的位置更新。这个影响会随 着话务量的增加而逐渐明显,从上半年G3的LAC调整可以证实这一点,但是同时这 一项受到paging重发次数的影响。 覆盖不好:手机无信号,收不到网络的paging消息

这个是影响无线Paging成功率最重要的原因之一。从无线分LAC的统计来看,外县
的paging成功率明显低于市区。如农安仅有55%左右,而市区中心则在80%以上。 具体到今年的变化,可能和扩容导致覆盖变差有关。 干扰:手机受严重干扰,无法正常解码系统消息 从相应时段的干扰情况来看,干扰情况没有增加;甚至还一直走低。因此,这也不 是影响目前paging成功率的主要因素。 某些导致手机所在LAC和网络登记LAC不同的原因,如数据错误

无线承载能力问题
从长春市上半年的paging变化来看,其变化方式为逐渐走低而非忽然恶化,应该有其关 联的因素。从Paging开始下降的时间上来看,和话务量剧增的时段比较吻合,因此怀疑和无 线上的负荷过大有关。 无线负荷:从信令2-10,涉及到的信道包括PCH,AGCH、RACH和SDCCH。这四个 信道任何一个出现“拥塞”都可能造成没有paging response。

PCH: :
传送信令3-paging request:PCH的负荷没有相应统计。可以近似的通过信令2和信令5 的差来检验。即C8A-C8C,但由于C8C中有RACH的重发机制影响,无法采用直接的计算 得出这个呼损。 PCH负荷常用的相关无线参数是公共控制信道配置(CCCH-CONF)和CCCH信道配置 情况, 在目前情况下, 这项值应全部为000且为not combained模式, 即一个CCH复帧中CCCH 消息块数为9个。经过检查,现网部分小区有问题,建议修改信道配置:
BSC cc2_4_217 cc2_1_203 cc2_5_218 cc2_4_217 cc2_1_203 cc2_1_203 cc2_1_203 cc2_8_226 UserLabel CCJT_V_JiuTaiShengChanLou1 CCYS_V_YuShuXianYiYuan1 CCSY_DuDaiHe2 CCJT_V_JiuTaiShengChanLou3 CCYS_V_ZhenBeiZhongDui1 CCYS_LiHe3 CCYS_V_ZhenBeiZhongDui2 CCYS_YuMin1 LAC 17172 17173 17158 17172 17173 17173 17173 17173 CI 17021 14081 40052 17023 14031 14453 14032 14131

对于这9块CCCH,在下行中要在PCH和AGCH中进行分配,这个分配的无线参数是 PB_AG_BLKS_RES。即设定在CCCH信道消息块数中有多少块数是保留给准许接入信道专 用的,那么9-B_AG_BLKS_RES即为PCH块数。实际上是分配AGCH和PCH在CCCH上占 用的比例。因此,如果PCH有过载情况,可以将这个参数调整得小一点。事实上,我们在 节假日作通信保障的时候, 经常将这个参数由4改为3。 但是要同时评估在AGCH上是否会出 现不良影响。 还有一个寻呼信道复帧数,寻呼信道复帧数(BS_PA_MFRMS)是指以多少复帧数作为 寻呼子信道的一个循环。实际上该参数确定了将一个小区中的寻呼信道分配成多少寻呼子

信道。当参数BS_PA_MFRMS越大,小区的寻呼子信道数也越多,相应属于每个寻呼子信 道的用户数越少,因此寻呼信道的承载能力加强(理论上寻呼信道的容量并没有增加,只 是在每个BTS中缓冲寻呼消息的缓冲器被增大, 使寻呼消息发送密度在时间上和空间上更均 匀) 。但是,上述优点的获得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。 由于PCH的呼损无法直接从指标提取,我们一般采用从Paging次数的理论计算上来分 析,其公式为: 【(9 -BS_AG_BLKRES)×(3600/0.235)】×Number_Paging/PCH_BLK 以 BS_AG_BLKRES 为 3 为例,在交换机用 TMSI 发送 paging 的时候,理论上限为: 6 × 4 × 3600 / 0.235 = 367000 pagings / hour

RACH
传送信令4-channel request。RACH的负荷没有相应统计,由于上行均为RACH,这个信 道一般不会成为瓶颈。涉及参数包括重发次数和等待时间。 1:最大重发次数:移动站在启动立即指配过程时(如移动台需位置更新、启动呼叫或 响应寻呼时)将在RACH信道上向网络发送“信道请求”消息。为了提高移动台接入的成功 率,网络允许移动台在收到立即指配消息前发送多个信道请求消息。最多允许重发的次数 M(MAXretrans)则由网络确定。一般地,M越大,试呼的成功率越高,接通率也越高,但 同时RACH信道、CCH信道和SDCCH信道的负荷也随之增大。在业务量较大的小区,若最 大重发次数过大,容易引起无线信道的过载和拥塞,从而使接通率和无线资源利用率大大 降低。相反,若最大重发次数过小,会使移动台的试呼成功率降低而影响网络的接通率。 因此合理地设置每个小区的最大重发次数是充分发挥网络无线资源和提高接通率的重要手 段。在现网多数是4次; 2:等待时间:为了减少 RACH 信道上的冲突次数,移动台发送信道请求消息的时间必 须遵循等待时间的限制。这项参数为 Tx_integer。在现网多数是 25; 3:另外,在立即支配拒绝后,网络需要指定 MS 等待多久后继续发起信道请求,这个 等待时间是 T3122。实际上是当网络中的无线资源缺乏时,强制移动台在一次试呼失败后、 发起新一次试呼前必须等待的时间。T3122 设置过短,则在无线信道负荷较大时容易引起 信道的进一步阻塞;但若 T3122 设置过大则使网络的平均接入时间增加而导致网络平均的 服务性能下降。

AGCH: :
传送信令9-immediately assignment。没有相应统计。可以通过C8B-MC01来近似估计。 涉及到的无线参数包括BS_AG_BLKS_RES。在PCH部分已经详细说明。这个参数在 alcatel配置文件中导出的参数名字叫NoOfBlocksForAccessGrant,核查中发现部分小区的 这个参数为1、2和5,属于异常情况。 这个参数的调整需要尝试,因为我们并不知道PCH和AGCH的负荷哪个更高一点,可能 需要多次反复调整进行评估。 AGCH的负荷理论公式为: 【BS_AG_BLKRES×(3600/0.235)】× Number_Requst/AGCH_BLK 以 BS_AG_BLKRES为3为例,3 ×2×3600 / 0.235 =92000 目前长春市现网较高的channel required是60000次左右,一般在30000以下。

SDCCH: :
传送信令10-SABM Paging response。反映这个信道拥塞程度的counter是C8d,上半年的 900M全网SDCCH拥塞情况如下:

图表标题 0.025

0.02

0.015

0.01

0.005

0 2005/01/04 2005/01/15 2005/01/24 2005/02/02 2005/02/13 2005/02/22 2005/03/03 2005/03/13 2005/03/22 2005/03/31 2005/04/09 2005/04/18 2005/04/27 2005/05/06 2005/05/15 2005/05/24 2005/06/02 2005/06/11 2005/06/20 2005/06/29 2005/07/10 2005/07/22 2005/07/31 2005/08/09 2005/08/18

可以看出 SDCCH 拥塞的确不断上升,会直接导致部分 paging 失败。 对策: 1:加强对 SDCCH 拥塞的监控,尤其是配置较低的 1800M 小区!! ! 2:对于位置更新较多的小区,在有可能的条件下进行调整。

实际工作中采取的手段: 实际工作中采取的手段:
1:减少 SDCCH 拥塞,这项工作比较简单而且对其他优化工作也有好处。 2:对于核查中出现的 MC8A 次数异常、同 LAC 的 BSC 寻呼次数不同查找原因,排除 数据异常。 3:修改无线参数异常的小区,如 CBC 配置、接入准许保留块数、RAcode 等。 4:对于无线负荷的几项参数进行修改并评估。 5: 更改市区某 MSC 的 paging 重发次数, 从而能够对重发次数和 LACpaging 数对 Paging 成功率的影响进行综合的评估。

在实际工作中,我们对采取了上述手段 1-4,收到了较为良好的效果。


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