提升寻呼成功率的主要因素

yuanmouren

提升寻呼成功率的主要因素

Ø MSC参数设置因素：paging策略（寻呼方式GLOBAL寻呼、LAI寻呼/采用IMSI寻呼、TMSI寻呼、寻呼次数1/2/3、寻呼时间间隔设置合理）；具体的参数设置BTDM GTDM TDD（隐性关机时限、保护时间）， PAGING的时长T3113。

先来介绍一下寻呼方式：GLOBAL寻呼方式是指对整个MSC服务区下的所有小区进行，一般用于MSC下只有一个LAC、N7信令负荷较轻的情况，也可用于补充方式；LAI方式是将同LAC下的小区随机分成不同的组进行，该种方式一般用于LAC较多、站也较多的情形下，带来A口信令负荷可能略大。当然还有第三种方式LAC方式，界于两者之间，对同一个LAC下所有小区同时发起寻呼。

再来介绍一下IMSI及TMSI的结构及两种寻呼方式的差异。IMSI，即国际移动用户识别码。在GSM系统中，每个用户都分配了一个唯一的IMSI，用于用户身份识别。它由MCC（移动国家码）、MNC（移动网号）和MSIN（移动用户识别码）组成。长度为8个字节。TMSI，即临时移动用户识别码。在GSM系统中，TMSI由VLR为来访的移动用户在鉴权成功后分配，仅在该VLR管辖范围内代替IMSI在空中接口中临时使用，且与IMSI相互对应。长度为4个字节。由于IMSI长度为8个字节，而TMSI长度为4个字节，因此空中接口的寻呼信道在使用IMSI方式寻呼时，寻呼请求消息中只能包含两个IMSI号码，而使用TMSI方式寻呼时，寻呼请求消息中可以包含四个TMSI号码。因此，使用IMSI方式寻呼会导致寻呼信道的负荷增加一倍。对于现网中，空中接口中包含BCCH频点的控制信道一般采用FACCH+SCH+BCCH+CCCH的配置，AGCH保留块数为1，则每个小区有8个寻呼子信道，一个51复帧长度为0.235秒，我们可以计算出两种寻呼方式可以支持的最大寻呼次数：（1）采用IMSI寻呼方式，每小时可容纳最大寻呼次数为245106次；(2)采用TMSI寻呼方式，每小时可容纳最大寻呼次数则可达到490212次。

交换机的寻呼次数的设置从1-3均可以，一般设置成2次。寻呼次数和寻呼间隔参数T3113（寻呼等待定时器启动：MSC向BSC发送PAGING REQUEST消息启动：收到BSC发来的PAGING RESPONE消息超时：定时器超时后，MSC重发寻呼消息，并重新启动T3113定时器）设置仍然需要考虑MTUP中的T7（等待ACM消息的时间）参数的设置，在N7中的T7一般设置为20-30秒之间，那么寻呼次数*寻呼间隔小于15秒。寻呼间隔的设置值还需要大于等于无线的T3101的值（信道请求到收到指配消息）。T3101的值与无线覆盖情况、SDC信道负荷相关。对于覆盖好、SDC资源充足的市区设置一般为2-3秒；对于覆盖差、SDC资源一般的区域设置为3-5秒；该值设置越长、会提高寻呼响应的次数，但是以牺牲SDC负荷、占用Um口资源为代价。寻呼次数的减少会影响寻呼成功的次数，会增加提高成功次数，但是会延长接续的时长，影响用户感知。通过信令TRACE发现：85%以上的用户第一次可以寻呼到；15%的用户可以通过延长接续时间达到成功寻呼的目的。有经验显示2次变成3次，可提高1%以上的成功率。

交换机的隐性关机时间参数设置较为重要，由于它的设置与T3212相关，我们在无线T3212周期性位置更新参数中详细描述。

Ø   CELL参数：T3212、ATT 等参数设置因素；

小区级的周期位置更新计时器T3212与MSC中IMPLICATE DETACH（隐性关机参数）计时器BTDM、GTDM（保护时间）必须满足前提条件T3212=<BTDM+GTDM。在满足T3212=<BTDM+GTDM条件下，可对T3212，BTDM、GTDM进行一些灵活的设置。例如对一些郊区站和农村站，由于盲区和信号差的地区比较多，就可以将T3212设置较小，如T3212=4（即24分钟做一次LOCATION UPDATE）以尽量减少用户不在服务区和被IMPLICATE DETACH。而对于市区站来说由于平均话务量，信令量比较大，T3212就不宜设的太小，否则将会导致信令流量大增，增大MSC负荷，反而有可能降低寻呼成功率。对于BTDM这个计时器，设的过短虽可提高寻呼成功率，但将造成一部分用户被IMPLICATE DETACH，影响用户的正常使用；BTDM若设的过长，虽然用户PERIDIC LOCATION UPDATE机会增多，有可能提高PAGING成功率；但也可能出现一种情况：用户长期呆在盲区（时间<BTDM），这时此用户在MSC中依然处于ATTACH状态，当此用户做MTC时，VLR还会给此用户分配ROAMING NUMBER，造成一次无效的PAGING，降低寻呼成功率。所以T3212与BTDM的设置在某种程度上很大的影响寻呼成功率,必须通过话务统计并结合BSC，MSC参数细致的分析来设置。

     ATT参数IMSI附着/分离允许参数，一般均要打开，否则用户关机消息不送到交换机而导致无谓的寻呼失败。

&Oslash;  无线覆盖因素

覆盖问题是GSM网络的接入层，重要性可想而知。反映到指标上就是覆盖率，该指标越高越好。一般市区的道路覆盖需要达到99.8%以上，郊区达到98%以上。物理覆盖指标首先是各项指标的前提，是各种网络行为发生的关键。当然，DT测试指标仅仅是说明采样线路的指标，还不能反映覆盖面上的指标。

其次合理的参数设置也是保证合理的覆盖效果的重要方面。如越区覆盖小区可以通过物理调整天线高度、俯仰角、方位角、功率、小区重选参数得到实现。对于覆盖实在一般、甚至盲区的区域可以通过有计划、有步骤的建设大网工程、边际网覆盖延伸系统实现。对于城市的重要敏感的区域如政府机关、酒店、旅游景点、文物保护单位、国道、省道、火车站、汽车站、商业中心、商业楼盘、住宅小区尽量100%覆盖。

干扰因素

干扰问题是直接影响手机、基站空中接口解码成功率或误码率、误帧率常见因素之一。如果干扰很严重（BD5级别的TCH数量较多）可能导致小区的全阻塞，从而所有通信概率为0。对于GSM网络来说，由于存在频率复用、与外网共存，所以干扰不可避免，因此较为重要。对该问题的分析、判定、排查、处理详细分析和描述。

干扰一般分为网内干扰、网外干扰、专网设备干扰。根据干扰源细分为：(1)网内干扰：由于频率规划不当或频率复用过于紧密所引起的同频干扰或邻频干扰。(2)直放站干扰：直放站是早期网络建设普遍采用的扩展基站覆盖距离的有效方式，由于其自身的特点，如果使用不当容易形成对基站的干扰，直放站存在以下两种干扰方式：i)由于直放站本身安装不规范，施主天线和用户天线没有足够的隔离度，形成自激，从而影响了该直放站所依附基站的正常工作。ii)对于采用宽频带非线性放大器的直放站，其互调指标远远大于协议要求。如果功率开得比较大，其互调分量很大，非常容易对附近的基站形成干扰。(3)其它大功率通信设备的干扰：主要包括雷达站、模拟基站以及其它同频段通讯设备等。(4)硬件故障：i)TRX故障：如果TRX因生产原因或在使用过程中性能下降，可能会导致TRX放大电路自激，产生干扰。ii)CDU/ANY偶合器或分路器故障：CDU/ANY中的分路器和分路器模块中使用了有源发大器，发生故障时，也容易导致自激。iii)杂散和互调：如果基站TRX或功放的带外杂散超标，或者CDU中双工器的收发隔离过小，都会形成对接收通道的干扰。天线、馈管等无源设备也会产生互调。

干扰问题的定位和排除：

(1)定位和分析步骤：i)根据关键性能指标（KPI）确定干扰小区，分析掉话率、切换成功率、话务量、拥塞率、干扰带等指标的突然恶化，意味着该小区可能存在干扰。此时还应该检查这些小区的操作记录历史。检查最近是否增加或修改基站硬件、是否修改过数据。干扰的出现是否与这些操作存在时间上的关联性。如果此阶段没有数据调整，则干扰来自于硬件本身或网外干扰。建议先重点检查硬件是否存在故障；如果排除硬件故障后仍然存在干扰，则重点检查是否存在网外干扰。ii)检查OMC告警：有时掉话率高、切换成功率低、拥塞率高可能与设备故障有关，检查OMC告警记录可以节约您大量的判断分析时间，这也是分析告警记录与这些指标恶化存在时间上的关联性。iii)检查频率规划：对于怀疑存在干扰的小区，检查该小区及其周围小区的频率规划。弄清基站位置分布以及各小区的方位角，画出拓扑图，并标明BCCH/TCH频点、BSIC。同时把规划的频点与BSC中实际配置的频点比较，检查是否存在出入。根据准确的频率规划拓扑图，可以推断网络可能存在的同邻频干扰。iv)检查小区参数设置：某些小区参数如CRO、切换门限、切换统计时长/持续时间（P/N准则）、邻区关系会对干扰有影响。CRO设置太大，MS被引导到一个实际接收电平低于周围小区，同时比较空闲的小区上，一旦通话且C/I不能满足大于12dB的门限要求时，就会带来干扰。如果漏配邻区，手机将不能及时切换到信号电平和质量更好的小区上，也会导致干扰。切换门限、P/N准则过大，小区之间切换困难，也将导致轻微干扰（如质量差切换增加）。但P/N准则太小时更危险，过于频繁的切换不但增加掉话的几率，同时增加了系统负荷，甚至会带来更严重的后果。v)路测：路测是定位干扰问题的有效方法。有两种路测方式：空闲模式测试和专用模式测试。在空闲模式测试时，测试设备可以测量服务小区和邻区的信号电平。也可以对指定频点或频段进行扫频测试，以便发现越区覆盖信号可能造成的干扰。在专用模式测试时，测试设备可以测量服务小区和邻区的信号电平、接收质量、功率控制登记、时间提前量TA等。当在某些路段持续出现高电平（Rx_Lev≥－80dBm）、低质量（Rx_Qual≥6）时，则可以断定该路段存在干扰。有些测试设备能够直接显示帧删除率（FER），通常当FER≥25％后，用户就会感觉到话音的断续，也即在这些路段存在干扰。vi)干扰排除：根据上述定位结果分别调整。最后还应经过KPI指标、路测结果对干扰排除效果进行评估。

(2)硬件故障定位和排除：当怀疑某小区可能存在干扰时，应首先检查该小区所在基站是否工作正常。在远端应检查有无天馈告警，有无TRX告警，有无基站时钟告警等；在近端则应检查有无天线损坏、进水；馈管（包括跳线）损坏、进水；CDU故障、TRX故障、基站跳线接错、时钟失锁等。i)天线性能下降；天线作为无源器件，损坏的概率很小，但如果真有天线损坏或性能下降，也将导致话音质量差的问题。ii)天馈接头故障：GSM的射频信号属于微波信号，从TRX——CDU——馈管——天线之间任何部分出现接触不良，都会引起驻波比过大、互调增加，从而导致出现干扰。iii)天线接反：天线接反是常见问题，天线接反后将导致小区所用频点与规划频点完全不一样。将带来同频、邻频干扰，导致掉话、切换困难等现象。对于频率资源少的网络，天线接反对网络质量的影响更加显著。iv)基站跳线接错：基站TRX到天线之间有很多跳线，跳线的张冠李戴将导致掉话率高的现象。v)TRX故障：TRX的故障将导致干扰增大、覆盖减小、接入困难等故障现象。vi)时钟失锁：基站时钟偏差过大，一方面会导致手机难以锁定在基站的频率上，导致手机切入失败，或不能驻留在该基站的小区上；另一方面会使基站不能正确地解码手机信号，导致误码。要注意的是：时钟失锁并不会带来真正的干扰，但由于传输误码的增加也会导致话音质量下降。vii)小结：基站的TRX、CDU、馈管、天线、跳线、接头种的任何一部分出现故障，都有可能导致干扰和掉话现象。因此，在发现干扰问题后，应首先检查并排除基站硬件故障。另外，基站时钟失锁也会导致干扰和掉话。硬件故障较易处理，多数情况可以通过单板互换，话统数据来定位解决。当然如果就近有频谱仪、干扰扫描测试仪可用，可以更加便于快速定位问题。当某些小区在没修改网上数据的运行过程中突然出现干扰，尤其要重点排查硬件故障。

(3)网内干扰：GSM网内干扰主要来自于同频和邻频干扰。当C/I＜12dB或C/A＜-6dB时，干扰就不可避免。采用紧密复用后，也会增加干扰出现的概率。

u  邻频干扰：GSM中不可避免要频率复用，当两个使用同一频点的小区之间的复用距离相对小区半径太小时，就容易引起同频干扰。根据经验，很多种情况下的频率复用必须避免。对于上行频点的干扰可借助话统中的干扰带统计数据来判断。对于下行频点上的干扰，使用现有路测设备可以通过间接测量来确认有无同频干扰。首先在服务区内让测试手机锁定在该小区采用持续通话模式进行路测。如果发现在某些区域接收信号较高而接收质量持续很低，则在该频点上存在同频干扰的概率很大。

u  越区覆盖导致干扰：一个设计合理的网络就是让每个小区只覆盖基站周围的区域，手机驻留（或通话）在距离最近的小区上。越区覆盖是指某小区的服务范围过大，在间隔一个以上的基站后仍有足够强的信号电平使得手机可以驻留或切入。越区覆盖是实际小区服务范围与实际服务范围严重背离的现象，带来的影响有：话务吸收不合理，干扰，掉话，拥塞，切换失败等。

u  紧密复用引起干扰：容量与质量是一对矛盾。在市区由于用户数多，有时不得不采用紧密复用的频率规划技术以满足容量的需要，这实际上就是牺牲一部分的质量来换取容量的增加。在一些基站布局不合理的地方，采用紧密复用技术后容易导致同邻频的碰撞。

(4)直放站干扰；使用直放站具有一定的方便性，但如果直放站的质量不达标或安装使用不当也是干扰的主要来源。典型的是无线直放站信源使用不当极易对大网形成上行干扰。排除的方法关闭直放站后观察网络干扰情况即可判定。

(5)网外干扰：网外干扰源有电视台、大功率电台、微波、雷达、高压电力线，CDMA基站等。采用手持式干扰测试仪表直接可以判定。各种干扰由于存在一定的保护距离，有时表现不明显。只有当距离小于保护距离时，才会表现特征。

&Oslash;  资源拥塞因素（A口信令链路拥塞、PCH拥塞、SDCCH拥塞）

从上面的信令流程可以看出，寻呼消息能准确到达手机，必须点点之间的所有信令通道畅通。典型的是A口的信令负荷必须在预警线以下，否则会导致网络不稳定。对于空中接口的PCH信道和AGCH信道必须合理设置，可以通过话务统计发现并确保两方面均不溢出。根据SDC信道拥塞情况、负荷情况合理设置SDC/TCH资源，即可保证无SDC拥塞。合理的网络规划、LAC规划、参数设置也是控制资源拥塞因素的前提条件之一。

&Oslash;   位置区划分是否合理因素：LAC划分与PAGING量关系；

根据GSM规范我们知道：LAC的大小与话音业务、短信业务、信令负荷、MSC/BSC/BTS处理能力相关。手机在不同的LAC下需要做位置更新，在更新的10秒内手机不能做被叫、主叫等业务操作。过高的负荷、不合理的设置均会网络安全、网络指标、用户感知，特别是寻呼成功率造成负面、甚至是致命的影响。根据上面的分析，单位时间每个LAC的寻呼最大值是有限制。或者说每个LAC的话务量也是有限制的。我们来具体按照语音、短信分别分析一下：

假设一个话务模型的平均通话时间为60s，短消息引起的寻呼比例为40%(江苏移动盐城业务区统计数据)，Abis接口LAPD链路按照16 kbit/s考虑，则寻呼容量为102852次/h｡它的的来源如下：由于位置区内的寻呼消息是以广播的形式发出的，也即寻呼消息将由BSC发给每一个小区，那么，BSC和BTS之间的Abis接口的信令负荷，也将关系到位置区的寻呼容量｡为了安全起见，LAPD链路的信令负荷要控制在50%以下，高于60%时将会存在较大的风险｡寻呼消息(包括帧校验序列FCS和标头flags)字长为21个字节，一般情况下LAPD链路信令负荷中60%为寻呼消息，那么，当LAPD信令为16 kbit/s的链路时，每秒可传送的寻呼消息数为50%×16 000×60%/8/21=28.57次/s，BSC每小时可以传送的寻呼消息为28.57×3 600≈102 852次/h。对于每个厂家Abis压缩的方法有时略有不同，如卡特，可以达到经验寻呼容量20万/h。对于网络负荷超过20万以上，需要对基站进行话务均衡或LAC分裂。

假设移动台第一次寻呼时响应的比例为70%，第二次寻呼时响应的比例为30%，其他情况可忽略不计(此数据一般是在Abis口寻呼受限时的情况下，在Abis口寻呼容量没有瓶颈时，寻呼尝试次数往往会设置到5~6次，一次成功呼叫所需的平均呼叫次数可达2~3次)，则每小时产生的被叫话务量为102 852×60%/(1+30%)/60=791.17(Erl)；若假定主被叫比例为1∶1，则可计算出一个位置区最多可容纳的话务量为791.17×2=1582.34(Erl)

该数据是建立在给定的话务模型，一定的BCCH､寻呼方式等几个条件下计算的结果，其中非组合BCCH方式，采用TMSI寻呼，可使一个位置区内可承载的话务量达到最大，位置区实际的话务容量还跟网络的实际情况和话务模型有关｡但从上面假定的情况和计算结果看，基本可以得到这样的结论，当Abis接口LAPD链路为16 kbit/s时，为了保障网络的正常运行，建议单LAC的最大话务容量要控制在1580Erl以内｡

短消息可以通过SDCCH或SACCH发送，根据发送短消息与接收短消息的不同，其流程可分为短消息主叫流程和短消息被叫流程｡短消息对位置区寻呼容量的影响主要体现在移动台接收短消息时的影响，移动台接收短消息时，同移动台作被叫一样，系统也要对移动台进行寻呼，因此基本可以认为，移动台每接收一条短消息和移动台做一次被叫对网络造成相同的影响｡

下面将针对一定的短消息话务模型，来计算和分析短消息对系统造成的具体影响｡短消息业务为接收3条/用户/天;系统重发比例为30%;忙时集中系数为0。12｡以一个位置区内有10万用户为例(盐城业务区一个位置区大约有6~10万用户)，位置区内忙时短信寻呼数为100 000×3×0.12×(1+30%)=46 800(次/h)。可以看出，短消息引起的寻呼也比较大，会对系统造成一定的影响｡另外短消息还有一个显著的特点，就是具有很大的突发性，节假日高峰期间，突发因子可达3~8，也即节假日的忙时短信量要达到平常忙时短信量的3~8倍，此时短信引起的寻呼将达到100 000×3×0.12×8×(1+30%)=374400(次/h)。这个数据是非常惊人的，并且这种短消息高峰往往是伴随着话务高峰发生的，这2个高峰将会造成一个很大的寻呼量，对系统造成极大的冲击｡此时就需要一定的流控保护，如采取短信不再设置重发､高峰缓冲迟延处理､降低最大寻呼次数等措施，以保证网络平稳度过节假日短信与话务高峰｡因此我们建议LAC的规划尽量符合以下原则：

a) 尽量将位置区边界避开繁华市区等话务量很大的区域，而将之设置在郊区､工厂等话务量低或者低端用户区域｡这些地方小区密度小，移动台位置变更范围小，跨位置区的位置更新对网络的负荷相对较小｡当密集市区无法避开位置区边界时，应尽量将位置区边界放置在居民小区等用户移动性较低的区域｡

　b) 将位置区边界设置成与道路垂直或斜交的状态，尽量避免位置区重叠区设置在用户高移动性区域，这样可以避免跨位置区时大量的乒乓位置更新和乒乓切换｡若此时设置不当，将会对系统造成极大的影响｡

　c) 尽量避免几个位置区的交界处在同一个较小区域，这也将减少移动台在较小区域内在几个位置区之间不断位置更新和切换｡

　d) 划分位置区边界时，还要考虑到话务量的增长趋势，在位置区寻呼容量和话务容量的设计上，要考虑一定的扩容余量，避免位置区频繁的划分和分裂｡

因此在实际网络中,必须综合考虑语音、短信、位置更新对网络负荷的影响。对单LAC的规划必须合理的规划大小：保证合适的TRX数量、小区数、话务量、合适的交界位置才能为寻呼成功率提升提供了可能。

&Oslash;   MSC、BSC、基站的硬件问题因素：主要涉及传输及时钟、射频及偶合单元、天馈系统影响上下型平衡、BCCH-TRX故障等；

在GSM网络中，网络的运行状态关系到网络的质量。一般情况下，MSC、BSC的异常告警、运行预警信息可以得到及时处理和恢复。如N7链路、中继状态、时钟等均在日常的监控之中。相比之下，基站数量较多,分散较广,日常维护、监控的力度、广度存在不足，有时一些重要的、隐性的告警得不到及时的处理、控制。该些问题均可能影响用户的主叫、被叫行为。特别是信令部分均影响用户的寻呼。显性的告警处理相对较容易，直待告警消失；隐性告警的处理的处理相对较困难，一般先有用户投诉才能发现，当然也可通过综合指标、措施上判定问题的出现。有时在判定上存在一定的周期。

典型的影响用户寻呼过程的问题有：

u   MSC信令处理模块状态；

u   N7负荷过高或不均衡；

u   MSC/BSC的时钟故障或不稳定；

u   基站时钟偏移动13Mhz，误差大于门限；

u   BCCH-TRX故障；

u   基站传输；

u   天馈线系统故障；

u   无线偶合器件故障；

u   基站处理器故障，如SUMP掉死；

u   参数设置问题，如寻呼禁止等；

u   资源配备问题；

核心网的问题通过话务分析、信令跟踪基本得到定位；无线部分故障定位通过由上而下、逐步替换、现场测试的方法基本可以得到判定和解决。

&Oslash;  用户的个人行为因素：

一般情形下，用户使用手机的部分操作，会影响用户的寻呼和主叫。典型的七个行为：用户在手动收寻网络、更改频段、更改线路、手机起呼或刚连接GPRS网络、手机在发送短信、彩信的过程中，此时如果网络对该用户进行寻呼，则发生二次、甚至三次寻呼，还可能发生寻呼失败的情况。主叫侧可能发生被叫暂时无法接通的录音通知。从信令采样点上描述：手机在信令建立阶段均发生寻呼困难，当信令链路建立后，处于话音信道时，寻呼过程不受到影响和干扰。

该类问题的解决方法是根据A口或其它信令接口跟踪的结果，对发生问题较多的用户加强点点辅导，定期提供辅导手册，以减少问题发生、用户投诉的概率。