GSM尋呼成功率因素分析

摘要：本文分析了尋呼原理和流程、詳細(xì)介紹了影響尋呼成功率的原因及優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：尋呼尋呼能力尋呼方式

尋呼成功率是GSM網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)重要網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo)，它直接影響來話接通率和無線系統(tǒng)接通率等其它網(wǎng)絡(luò)指標(biāo)。良好的尋呼性能對(duì)于所有手機(jī)用戶是否能夠成功作被叫來說十分關(guān)鍵，因此加強(qiáng)尋呼成功率的優(yōu)化分析是非常必要的。

尋呼成功率＝尋呼響應(yīng)次數(shù)/尋呼請(qǐng)求次數(shù)*100%，其中：尋呼請(qǐng)求次數(shù)定義：指本地區(qū)所有MSC發(fā)出的PAGING消息的總和，不包括二次尋呼的消息。統(tǒng)計(jì)點(diǎn)為MSC。尋呼響應(yīng)次數(shù)定義：指本地區(qū)所有MSC收到的PAGING RES消息的響應(yīng)總和。包括二次尋呼響應(yīng)，統(tǒng)計(jì)點(diǎn)為MSC。

無線尋呼的過程，即MSC通過尋呼尋找到MS的通信過程，只有在查找到移動(dòng)用戶后，MSC才能進(jìn)行下一步的呼叫接續(xù)工作。

1 無線尋呼的基本流程

當(dāng)MSC從VLR中獲得移動(dòng)臺(tái)MS當(dāng)前所處的位置區(qū)（LAC）后，將向這一位置區(qū)的所有BSC發(fā)出尋呼消息（Paging）。BSC收到尋呼消息后，向該BSC下屬于此位置區(qū)的所有小區(qū)發(fā)出尋呼命令消息（Paging Command）。當(dāng)基站收到尋呼命令后，將在無線信道的該IMSI所在尋呼組的尋呼子信道上發(fā)出尋呼請(qǐng)求消息（Paging Request），該消息中攜帶有被尋呼用戶的IMSI或者TMSI號(hào)碼。MS在接收到尋呼請(qǐng)求消息后，通過隨機(jī)接入信道（RACH）請(qǐng)求分配獨(dú)立控制信道（SDCCH）。BSC則在確認(rèn)基站激活了所需的SDCCH信道后，在接入許可信道（AGCH）通過立即指配消息（Immediate Assignment）將該SDCCH信道指配給MS。MS則使用該SDCCH信道發(fā)送尋呼響應(yīng)消息（Paging Response）。BSC將尋呼響應(yīng)消息轉(zhuǎn)發(fā)給MSC，完成一次成功的無線尋呼。

現(xiàn)在GSM網(wǎng)絡(luò)上交換機(jī)的尋呼方式一般為二次尋呼，尋呼間隔一般為5秒。當(dāng)MSC從VLR中獲得MS目前所處的位置區(qū)LAC后，第一次向MS所在的LAC下的所有BSC尋呼。如果MSC在發(fā)出尋呼消息后，5秒內(nèi)沒有收到尋呼響應(yīng)消息，MSC則會(huì)再發(fā)送一次尋呼消息。第二次也是向MS所在的LAC下的所有BSC尋呼。如果5秒內(nèi)仍沒有收到尋呼響應(yīng)消息，則此次無線尋呼失敗，同時(shí)，MSC將向主叫用戶送“您撥打的用戶暫時(shí)無法接通”的錄音通知。中興交換機(jī)尋呼方式是一般是二次尋呼（可以設(shè)置為三次尋呼）。

2 影響尋呼成功率的因素

2.1 PAGING消息在無線信道下發(fā)失敗 ①LINK負(fù)荷高，導(dǎo)致底層SCCP消息丟失。②MSC/VLR、BSC流量控制，導(dǎo)致消息的丟棄。③負(fù)荷高時(shí)，消息排隊(duì)時(shí)間長，未能及時(shí)發(fā)送到手機(jī)。④傳輸鏈路質(zhì)量不好，導(dǎo)致底層LAPD消息丟失。⑤T3212參數(shù)設(shè)置不合理。⑥尋呼消息太多導(dǎo)致無線口消息丟失（如短信群發(fā)等）。⑦M(jìn)SC冗余小區(qū)數(shù)據(jù)導(dǎo)致BSC尋呼次數(shù)異常。

2.2 手機(jī)沒有收到PAGING消息 ①覆蓋原因。覆蓋盲區(qū)，總體網(wǎng)絡(luò)覆蓋率差，用戶超出覆蓋區(qū)。網(wǎng)絡(luò)覆蓋漏洞，個(gè)別覆蓋盲點(diǎn)。②手機(jī)頻繁重選③位置更新頻繁。④手機(jī)在進(jìn)行GPRS業(yè)務(wù)，未能偵聽BCCH上的消息。⑤尋呼組設(shè)置不合理，導(dǎo)致尋呼時(shí)間長，或者漏聽尋呼。尤其是相鄰兩個(gè)小區(qū)的尋呼組不同。⑥2次尋呼時(shí)間設(shè)置不合理，使得2次尋呼沒有起到作用，反而加重了系統(tǒng)尋呼負(fù)荷。⑦相鄰基站頻率相差很多，引起頻繁重選時(shí)，偵聽的時(shí)間不同，容易導(dǎo)致漏聽尋呼。

2.3 手機(jī)響應(yīng)PAGING時(shí)，相關(guān)信息未能發(fā)送到MSC ①SDCCH 擁塞。②SDCCH指派失敗。③上下行鏈路不平衡，上行弱。④傳輸鏈路不好，消息丟失。⑤特殊情況，兩個(gè)手機(jī)同時(shí)呼叫另一手機(jī)，MSC接同一個(gè)主叫，對(duì)另一個(gè)主叫回“尋呼無響應(yīng)”。⑥MSC尋呼消息下發(fā)時(shí)間不合理：手機(jī)的呼叫釋放未結(jié)束，MSC卻提前完成了釋放過程，同時(shí)又下發(fā)新的尋呼，結(jié)果得到“尋呼無相應(yīng)”的回應(yīng)。

3 優(yōu)化步驟的方法

STEP1：首先排除系統(tǒng)導(dǎo)致的異常。

查看流控告警，檢查MSC/VLR/BSC是否有流控告警。維護(hù)好A/Abis口的中繼鏈路，注意觀察A/Abis口信令負(fù)荷，及時(shí)增加信令鏈路，降低因?yàn)樾帕钬?fù)荷過高導(dǎo)致的尋呼失敗。

檢查基站是否有傳輸瞬斷告警。

由于系統(tǒng)之間（比如ABIS接口的LAPD鏈路、網(wǎng)絡(luò)側(cè)各個(gè)實(shí)體之間的接口鏈路）和系統(tǒng)內(nèi)部（如MSC與VLR之間的MEM鏈路、BSC/MSC各個(gè)模塊之間的鏈路等）鏈路不穩(wěn)定導(dǎo)致消息丟失，導(dǎo)致尋呼成功率低。這方面的問題可以通過查看告警得知。

檢查MSC數(shù)據(jù)庫是否存在冗余數(shù)據(jù)。因?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)絡(luò)不斷擴(kuò)容、割接，造成MSC和BSC的小區(qū)數(shù)據(jù)不一致，要及時(shí)核對(duì)小區(qū)數(shù)據(jù)并及時(shí)刪除冗余小區(qū)數(shù)據(jù)。在某些地方，網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容采取基站“插花”的方式（例如在MOTO的基站覆蓋范圍里面增加若干中興的基站），造成一個(gè)BSC底下有多個(gè)LAC的小區(qū)。這樣該BSC會(huì)收到多個(gè)LAC的尋呼消息，造成該BSC下的基站尋呼負(fù)荷較高。

STEP2：檢查手機(jī)的最新活動(dòng)狀態(tài)。

目前僅可通過VLR探針，檢查手機(jī)的最近活動(dòng)記錄。

測(cè)試時(shí)可通過對(duì)SGSN，MSC，ABIS口等錄制信令，判斷手機(jī)的活動(dòng)。

STEP3：排除GPRS的影響。

檢查GPRS路由區(qū)設(shè)置是否合理。同一站點(diǎn)路由區(qū)應(yīng)相同，重選比較頻繁的小區(qū)路由區(qū)應(yīng)相同。

檢查路由區(qū)更新周期設(shè)置是否合理。

利用不支持GPRS功能的手機(jī)進(jìn)行測(cè)試。

STEP4：指標(biāo)分析。

檢查SDCCH擁塞情況，查看話統(tǒng)中“SDCCH擁塞率”等指標(biāo)，正常情況下應(yīng)該為0或接近為0。消除SDCCH擁塞造成的“尋呼無相應(yīng)”。

分析MTC成功率是否存在異常。

分析小區(qū)的位置更新次數(shù)是否存在異常。

分析系統(tǒng)的平均TA和最大TA判斷是否存在過覆蓋現(xiàn)象。

STEP5：無線參數(shù)檢查和優(yōu)化。

檢查與尋呼、接入、立即指配有關(guān)的參數(shù)設(shè)置。通過查詢?cè)捊y(tǒng)、告警等，看是否有RACH、PCH、SDCCH等過載的消息。

接入允許保留塊數(shù)BS-AG-BLKS-RES和尋呼信道復(fù)幀數(shù)BS-PA-MFRMS配置不合適容易造成PCH信道擁塞或?qū)ず羲俣嚷S_PA_MFRMS太大是以犧牲尋呼消息在無線信道上的平均時(shí)延為代價(jià)的，即BS_PA_MFRMS越大使尋呼消息在空間段的時(shí)間延遲增大，系統(tǒng)的平均服務(wù)性能降低，手機(jī)等待尋呼的時(shí)間加長。減少尋呼信道復(fù)幀數(shù)BsPaMframs的好處是一是縮短用戶響應(yīng)尋呼的時(shí)間，提高網(wǎng)絡(luò)的整體服務(wù)性能。二是我公司BTS在尋呼信道復(fù)幀數(shù)<=3時(shí)有對(duì)尋呼消息的2次重發(fā)功能，增加尋呼消息重發(fā)次數(shù)提高手機(jī)響應(yīng)尋呼的幾率，提高了尋呼成功幾率。

手機(jī)最大重發(fā)次數(shù)MAX retrans、擴(kuò)展傳輸時(shí)隙TX-integer 等參數(shù)配置不合適容易造成信道請(qǐng)求沖突或檢測(cè)不到。

檢查T3212（周期性位置更新時(shí)間）和IDETTIM（隱含關(guān)機(jī)時(shí)間）參數(shù)設(shè)置是否合理。尋呼不成功的一種可能是MS進(jìn)入盲區(qū)或掉電，若此時(shí)交換機(jī)的隱含關(guān)機(jī)時(shí)間未到（MSC將定時(shí)對(duì)ATTACH的用戶進(jìn)行查詢，它將這一段時(shí)間內(nèi)未與系統(tǒng)聯(lián)系的MS設(shè)為隱含關(guān)機(jī)狀態(tài)），MSC仍會(huì)對(duì)該用戶發(fā)尋呼消息，MS無法進(jìn)行響應(yīng)。在BSC側(cè)，每個(gè)基站（BTS）設(shè)置一個(gè)定時(shí)器T3212，為了讓MS定期與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，這樣VLR中才會(huì)有用戶最新的位置信息。BSC中周期位置更新計(jì)時(shí)器T3212與MSC中隱含關(guān)機(jī)計(jì)時(shí)器IDETTIM必須滿足前提條件T3212

檢查LAC的劃分是否合理，LAC交界地段是否合理。在規(guī)劃LAC時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：LAC的范圍必須在一個(gè)MSC下，不允許跨越MSC。必須兼顧尋呼量和位置更新次數(shù)之間的平衡問題。LAC最重要的規(guī)劃原則是不要超過BTS的最大尋呼容量。一旦超過BTS的尋呼容量，就應(yīng)考慮LAC分裂。

STEP6：MSC尋呼策略的分析。

系統(tǒng)容量是否支持多次尋呼，若支持，分析多次尋呼對(duì)系統(tǒng)的影響。MSC負(fù)責(zé)形成尋呼消息，并可對(duì)未響應(yīng)的尋呼進(jìn)行重發(fā)。兩次尋呼間隔是一個(gè)很重要的參數(shù)。從無線方面看，兩次尋呼間隔越大，MS在響應(yīng)尋呼時(shí)所處的無線環(huán)境的相關(guān)性越小，MS也更容易成功響應(yīng)尋呼消息。但如果兩次尋呼的間隔設(shè)置過大，會(huì)使主叫用戶處于長時(shí)間等待狀態(tài)，主叫用戶容易掛機(jī)。在優(yōu)化中要需要根據(jù)尋呼成功率和用戶掛機(jī)比例，逐步的調(diào)整尋呼間隔。適當(dāng)?shù)匮娱L尋呼間隔時(shí)長，可以提高尋呼成功率。缺點(diǎn)就是被叫用戶如果不在服務(wù)區(qū)，主叫用戶聽到錄音通知的等待時(shí)間將相應(yīng)延長。有的設(shè)備廠家的MSC第二次尋呼可以采用全局尋呼（global paging），即可在整個(gè)MSC內(nèi)尋呼MS。而有些廠家的設(shè)備不支持這個(gè)功能。建議支持這個(gè)功能的交換機(jī)開啟此功能。這個(gè)功能對(duì)帶有兩個(gè)或多個(gè)位置區(qū)的MSC的尋呼成功率的提高有很好的幫助。

STEP7：現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試是最重要的一個(gè)步驟，通過測(cè)試才能捕捉到真正的現(xiàn)象。

若用普通手機(jī)容易復(fù)現(xiàn)，而測(cè)試手機(jī)不容易復(fù)現(xiàn)時(shí)，則需找兩個(gè)屬于同一尋呼組的SIM卡進(jìn)行測(cè)試，才能夠判斷出尋呼消息是否正常下發(fā)后普通手機(jī)未能正確響應(yīng)尋呼消息。

觀察是否有頻繁重選現(xiàn)象，如有需要修改重選參數(shù)（CRO，TMO以及PT等）。測(cè)試是否存在盲區(qū)現(xiàn)象。