【資料名稱】：GSM系統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

【資料作者】：motorola

【資料日期】：200812

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

本文介紹了以MSC為核心的GSM交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的常規(guī)方法和
一些特殊問題的解決方法。��
關(guān)鍵詞 交換網(wǎng)絡(luò) 移動交換中心 優(yōu)化�お�

1概述��

在GSM移動通信系統(tǒng)中，交換網(wǎng)絡(luò)是整個通信網(wǎng)的核心，而交換網(wǎng)絡(luò)中的移動交換中心(MSC)為整個無線網(wǎng)絡(luò)提供交換功能，并面向系統(tǒng)其他功能實體：基站子系統(tǒng)(BSS)、歸屬用戶位置寄存器(HLR)、鑒權(quán)中心(AC)、移動設(shè)備識別寄存器(EIR)、操作維護(hù)中心(OMC)和面向各種固定網(wǎng)提供接口功能。作為網(wǎng)絡(luò)核心，MSC為移動用戶提供一系列業(yè)務(wù)，如：電信業(yè)務(wù)、承載業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)等。此外，MSC還支持位置登記、越區(qū)切換和自動漫游等移動特征性能和其它網(wǎng)絡(luò)功能。��
因此，對以MSC為核心的GSM移動通信系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，是廠家及移動運營商提高移動網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和用戶滿意度的重要手段和方法。��
2 交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的常規(guī)方法��
目前，對交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化主要通過MSC中的話務(wù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)及信令流程，對來去話、處理機(jī)負(fù)荷、7號信令鏈路負(fù)荷、中繼話務(wù)分析等方法來實現(xiàn)，另外還可分析無線尋呼等無線指標(biāo)。下面就對這些交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法進(jìn)行說明。��
2.1 去話分析��
在GSM移動通信系統(tǒng)中，去話(Mobile Originated Call)是指手機(jī)用戶發(fā)起的呼叫，其基本信令流程如圖1所示。��


圖1去話的基本信令流程圖

從圖1信令流程可以看出，對去話的分析，主要是移動用戶發(fā)起服務(wù)請求后對呼損的分析，主要有以下幾種情況：��
(1) MSC與無線系統(tǒng)間鑒權(quán)、加密以及TMSI重新分配失敗造成呼損，主要原因是由于基站SDCCH信道擁塞、無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差等因素造成，需要通過在交換網(wǎng)絡(luò)合理設(shè)置鑒權(quán)、TMSI重新分配及周期性位置更新等參數(shù)以減輕基站SDCCH信道負(fù)荷從而降低擁塞，同時還需要進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化以提高無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。��
(2) 無線資源分配失敗造成的呼損，主要原因是由于基站SDCCH信道及TCH信道擁塞造成，需要通過無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決。��
(3) MSC收到ACM后的呼損，主要原因是被叫用戶久叫不應(yīng)等用戶行為造成的呼損。實例分析：某一天忙時在A接口統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)，根據(jù)去話的基本信令流程分析發(fā)現(xiàn)，無線資源分配完成的情況較為理想，但應(yīng)答率卻偏低(46.1%)，通過進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：振鈴率和應(yīng)答率有明顯差異(72.7%—46.1%=26.6%)，這主要是用戶行為(如：久叫不應(yīng))造成的對實際的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量沒有影響。�オ�
2.2 來話分析��
來話(Mobile Terminated Call)分析反映手機(jī)用戶作被叫時的情況，其基本信令流程如圖2所示。��


圖2來話（MTC）基本信令流程

從圖2可以看出，對來話呼損的分析，主要有以下幾種情況：��
(1) MSC收到IAI(IAM)后，沒有向BSC發(fā)尋呼消息造成的呼損，主要原因是由于用戶處于
關(guān)機(jī)狀態(tài)或用戶忙。��
(2) 尋呼無響應(yīng)造成的呼損，主要是由于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋及基站SDCCH信道擁塞造成的，需要通過無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決。��
(3) MSC與無線系統(tǒng)間鑒權(quán)、加密以及TMSI重新分配失敗造成呼損，與去話類似，主要原因是由于基站SDCCH信道擁塞、無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量差等因素造成，需要通過在交換網(wǎng)絡(luò)合理設(shè)置鑒權(quán)、TMSI重新分配及周期性位置更新等參數(shù)以減輕基站SDCCH信道負(fù)荷從而降低擁塞，同時還需要進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化以提高無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。��
(4) 無線資源分配失敗造成的呼損，主要是由于基站SDCCH信道及TCH信道擁塞造成，需要通過無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決。��
(5) 被叫移動用戶振鈴后的呼損，主要是由于用戶無應(yīng)答、拒絕接聽等用戶行為造成的。
來話情況可以通過以下幾個指標(biāo)分析：��
應(yīng)答率(%)=(應(yīng)答數(shù)/試呼次數(shù))×100��
無應(yīng)答率(%)=(無應(yīng)答數(shù)/試呼次數(shù)) ×100��
用戶忙率(%)=(用戶忙次數(shù)/試呼次數(shù)) ×100��
尋呼成功率(%)=(尋呼響應(yīng)次數(shù)/尋呼次數(shù)) ×100��
來話成功率(%)=((應(yīng)答數(shù)+無應(yīng)答數(shù)+用戶忙次數(shù))/試呼次數(shù)) ×100��
用以上呼損原因和來話分析公式進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，應(yīng)答率都超過了55%，由于用戶行為造成的不應(yīng)答的比率較高(15%左右)，直接影響了應(yīng)答率。同時，當(dāng)尋呼響應(yīng)后，呼叫才被進(jìn)一步接續(xù)，因此無線尋呼成功率的高低，直接影響來話成功率，提高來話成功率需要無線網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)擴(kuò)容和優(yōu)化。�オオ�
2.3 處理機(jī)負(fù)荷分析
MSC的協(xié)調(diào)處理機(jī)(CP)是MSC進(jìn)行呼叫和信息處理的核心部分，其負(fù)荷的情況直接關(guān)系到MSC的安全運行。MSC的CP分為基處理器(BAP，Base Processor)和呼叫處理器(CAP，Call Processor)。MSC中基處理器的數(shù)量是固定的，而呼叫處理器的數(shù)量則根據(jù)MSC容量進(jìn)行配置。MSC不斷監(jiān)測CP運行情況，并每15min輸出一次統(tǒng)計結(jié)果，因此可以采用以下公式計算CP在15min內(nèi)的負(fù)荷：��
CP負(fù)荷率(%)=(BAP上加載的話務(wù)量+CAP上加載的話務(wù)量)/ Xn��
用MSC中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)通過以上公式計算處理機(jī)負(fù)荷，可以掌握處理機(jī)負(fù)荷的分布和變化規(guī)律，并通過對話務(wù)和信令負(fù)荷的調(diào)整，平衡處理機(jī)負(fù)荷，合理利用資源。同時，當(dāng)CP負(fù)荷過載(>120%)，必須采取一些控制話務(wù)沖擊的措施，例如限制無線網(wǎng)絡(luò)話務(wù)流量等方法，以防CP吊死，導(dǎo)致整個MSC癱機(jī)重啟。同時，對于經(jīng)常過載的情況，要盡快對CP進(jìn)行擴(kuò)容。��
2.4 七號信令鏈路負(fù)荷分析
在GSM移動交換系統(tǒng)中，七號信令鏈路負(fù)荷采用以下公式計算：��
信令鏈路負(fù)荷=(消息信號單元數(shù)×6字節(jié)+信號信息字段數(shù)+業(yè)務(wù)信息八位組數(shù))×8/64000
其中，消息信號單元按每條平均6字節(jié)計算，參數(shù)64000表示信令鏈路傳輸速率為64kbit/s。根據(jù)以上公式及MSC中信令鏈路統(tǒng)計數(shù)據(jù)分別計算得到鏈路的發(fā)送負(fù)荷和接收負(fù)荷，兩者都應(yīng)小于0.2Erl，而且同一信令鏈路組中的各條信令鏈路負(fù)荷應(yīng)當(dāng)均衡，以優(yōu)化利用資源并保證網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。��
2.5 中繼分析
對與MSC直連的各局向中繼組進(jìn)行中繼話務(wù)分析，以觀察各局向話務(wù)流量、每線話務(wù)量及來去話接通率，及時發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行優(yōu)化處理。MSC要求各中繼組每線話務(wù)量低于0.7Erl，以保持中繼接通率，因此，中繼話務(wù)分析主要是分析各中繼組上述幾項指標(biāo)，通過話務(wù)均衡及擴(kuò)容保證各局向中繼的接通率。對新建或擴(kuò)容的話務(wù)中繼一定要進(jìn)行CIC(Circuit Identification Code)測試，以防止單通、靜音、串線等問題出現(xiàn)。��
結(jié)合話務(wù)分析，對中繼信令進(jìn)行跟蹤和分析是交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化有效的手段和方法。例如：MSC與PSTN之間與呼叫相關(guān)的信令采用7號信令的電話用戶部分(TUP)互連，必須符合中國7號信令相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。因此，交換機(jī)間的信令配合會影響到網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。在揭陽業(yè)務(wù)區(qū)和汕尾電信實現(xiàn)直連后，在對該局向直連中繼進(jìn)行話務(wù)統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)，來話接通率較低，僅為20%多。經(jīng)過對該中繼組TUP層信令跟蹤和分析，發(fā)現(xiàn)汕尾電信接口局向揭陽GMSC(Gateway MSC)發(fā)IAM(初始地址消息)后，發(fā)送SAO(帶一個地址信號的后續(xù)地址消息)，造成揭陽GMSC判斷超時并回發(fā)CFL(呼叫失敗信號)，結(jié)束此次呼叫，因此來話接通率偏低。通過與汕尾電信局協(xié)調(diào)，汕尾電信接口局將IAM及SAO改為IAI(帶有附加信息的初始地址消息)后，來話接通率提高到近60%，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。��
因此，結(jié)合日常中繼的話務(wù)分析，定期進(jìn)行信令跟蹤和分析，可以實現(xiàn)交換網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的持續(xù)優(yōu)化。��