【資料名稱】：SDCCH擁塞率高分析

【資料作者】：匿名

【資料日期】：12.26

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

SDCCH擁塞率高的分析處理
前言
我們在談到網(wǎng)絡擁塞時，常常是指信令信道擁塞以及話務信道擁塞。信令信道擁塞也就是我們常說的SDCCH信道擁塞，發(fā)生在用戶在申請網(wǎng)絡服務開始階段。SDCCH的全稱是獨立專用控制信道，用于呼叫的建立、位置更新、短信的傳輸?shù)冗^程。一般進行的信令交互主要利用SDCCH信道承載，SDCCH信道的分配也稱立即指配過程。出現(xiàn)SDCCH信道擁塞是說：在立即指配時，如果網(wǎng)絡沒有可用的SDCCH信道來分給手機，則系統(tǒng)計一次SDCCH分配失敗。SDCCH信道的擁塞會直接影響到基站的性能和用戶的感觀。在現(xiàn)場用戶的感覺是：當用戶發(fā)出通話或其他網(wǎng)絡服務的申請時，大部分手機沒有任何反映即返回到空閑狀態(tài)，有的手機發(fā)出有節(jié)奏的三聲響聲。當出現(xiàn)這種情況后，用戶比較反感，意見較大。為提高SDCCH的接通率，降低無線信令信道的擁塞，在本文中，筆者主要從出現(xiàn)SDCCH信道擁塞可能的原因入手，提出一些解決SDCCH信道擁塞的方法和思路，以供大家參考。

3）SDCCH分配信令流程分析說明
當手機需要同系統(tǒng)建立聯(lián)系時，要通過隨機接入信道（RACH）來向網(wǎng)絡發(fā)送信道請求消息（channel request）。這個消息中有3比特用來指示手機接入網(wǎng)絡原因。當發(fā)生信道資源擁塞時，系統(tǒng)可根據(jù)這個指示來分別對待不同原因的信道申請。channel request還含有5比特是手機選擇的隨機數(shù)，這個隨機數(shù)可以讓系統(tǒng)區(qū)分不同的手機在同一時隙內(nèi)發(fā)送的RACH消息，此后系統(tǒng)向手機發(fā)送的立即指派消息中會將該隨機數(shù)再發(fā)給手機，手機將此隨機數(shù)與自己所發(fā)送的隨機數(shù)相比較，可以識別出來這個立即指配消息是否是網(wǎng)絡發(fā)送給自己的。
BTS的Layer1進程對收到的channel request進行成功解碼后（成功解出RACH后對統(tǒng)計ok_acc_proc_suc_rach計數(shù)），BTS的ABIS進程負責對RACH指示的原因進行解析（若解出不正確的RACH請求的原因后，對統(tǒng)計inv_est_cause_on_rach計數(shù)）。在BTS的RRSM中依據(jù)收到不同原因的RACH消息的個數(shù)對統(tǒng)計chan_req_cause_atmp進行計量。BTS的CRM進程在收到RRSM送來的channel required received后，將為此次信道請求分配一條空閑的SDCCH信道（觸發(fā)統(tǒng)計alloc_sdcch）。RSS收到CRM送來的信道激活（channel active）消息后將相應的SDCCH激活，激活成功后將向RRSM返回信道激活響應（channel active ack）。RRSM收到RSS的激活響應后，將會利用AGCH信道發(fā)送立即指派（immediate assignment即I.A）消息（Layer1觸發(fā)access_per_agch統(tǒng)計），此消息包含了已分配的SDCCH信道的情況、初始TA、初始的手機最大發(fā)射功率、對應的信道請求消息中的隨機數(shù)、BTS收到channel request時的TDMA幀號以及基站的跳頻情況等消息。RRSM在發(fā)immediate assignment后啟動T3101計時器，等待手機接入SDCCH信道。
若CRM發(fā)現(xiàn)沒有可用的資源后（觸發(fā)統(tǒng)計alloc_sdcch_fail），將向手機發(fā)送立即分配拒絕消息immediate assignment reject，出現(xiàn)這種情況可能的原因有：無可用無線資源、測得的手機TA值超出系統(tǒng)限制、信道激活無應答等。
當收到立即指派拒絕消息后，手機啟動T3122，在T3122所規(guī)定的時間內(nèi)，不允許手機接入網(wǎng)絡，同時手機將進入空閑模式并監(jiān)聽尋呼信道的消息。到T3122超時后，手機才可以發(fā)新的channel request。
當手機收到立即指派消息后，手機將收到的I.A消息與自己發(fā)出的信道請求中的消息字段進行比較，用于判斷這個立即指配消息是否是給自己的。如果收到的立即指配是給自己的，則手機將信道調(diào)整到所分的SDCCH上，再利用SABM消息（設置異步平衡模式）通知網(wǎng)絡手機已經(jīng)成功占上SDCCH，SABM包括手機申請信道的原因、用戶身份及移動設備的特性。此時手機使用的TA和發(fā)射功率來自于I.A消息的指示。Layer2（數(shù)據(jù)鏈路層）的SABM消息用于建立異步平衡模式，其服務接入點類別SAPI=0，Layer2工作于證實模式下。SABM承載的Layer3消息initial message是第三層的業(yè)務請求消息。BTS的Layer1在收到SABM消息后，將向MS發(fā)一個內(nèi)容與initial message一樣的UA消息（無序號證實），只有MS收到的UA消息的內(nèi)容與SABM消息的完全一樣，手機的接入才正確。UA的作用是為了處理多個手機在同一時間發(fā)送內(nèi)容一樣的信道請求消息的情況，以區(qū)分出不同的手機的消息。BTS的Layer1在收到Layer2的SABM后將向RRSM發(fā)送建立指示消息即establish indication，RRSM收到此消息后將T3101停止計時，觸發(fā)統(tǒng)計ok_access_proc。此統(tǒng)計可以區(qū)分出用戶申請服務不同的原因，包括：Connection Management的業(yè)務請求（呼叫建立即主叫、短信息、附加業(yè)務管理等）、位置更新請求（正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附著）、IMSI分離、緊急呼叫及尋呼響應。另外，在T3101的時間內(nèi)，如果手機不能正常占用SDCCH，則RRSM將觸發(fā)統(tǒng)計chan_req_ms_fail。
下一步RRSM會向BSC的SSM發(fā)出三層業(yè)務請求消息（initial layer3 information），SSM再向MSC發(fā)CR消息（connection request），用來申請與MSC建立SCCP層連接，CR中含有申請CM業(yè)務的原因、該手機的一些物理特征以及該MS的MSISDN。在MSC收到此消息后，即向BSC的SSM發(fā)出CC消息（connection confirmed），這樣MS與MSC 之間的信令鏈路就建立起來了，MSC已經(jīng)能夠控制RR管理的傳輸特性，BSS處于監(jiān)視傳輸質(zhì)量和隨時準備切換的運行狀態(tài)。

備注：
為方便理解上述流程，可參考以下備注：
BSS的呼叫處理Call Processing（CP）是L2和L3的系統(tǒng)應用進程的集合，用于MS呼叫的高層信令控制。CP包括
MTP L3/SCCP preprocessor (MTP L3).
Connectionless manager (CLM).
SCCP state machine (SSM).
Switch manager (SM).
Cell resource manager (CRM).
Radio resource state machine (RRSM).
Radio channel interface (RCI).
其中：
MTP L3/SCCP preprocessor (MTP L3)處理A接口上的收發(fā)消息的協(xié)議適配，還通過分析消息的包頭并進行尋址，來決定消息的目標進程。
Connectionless manager (CLM)處理BSS的global控制，這個進程負責處理C7信令協(xié)議中無連接的部分。
SCCP state machine (SSM)負責處理C7信令協(xié)議中面向連接的部分，它協(xié)同處理所有intra-BSS 和 intra-cell的切換，它要確保目的小區(qū)收到了切換請求且為手機預留了資源。這個進程產(chǎn)生所有與切換相關的信令，當進程結束后要通知MSC，當切換成功結束后要通知源小區(qū)，讓源小區(qū)釋放相應的資源。
Switch manager (SM)用于控制從MSC至MS的陸地鏈路（由MSC指派）到MS的無線鏈路（由BSS中的CRM負責分配）的連接。
Cell resource manager (CRM)負責當MS接入系統(tǒng)時給它分配無線資源，它保留和維護著表征其管轄范圍內(nèi)每個信道狀態(tài)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)RSS提供的信道干擾信息來分配在最好的資源，還分配用于區(qū)分每個呼叫的SCCP reference number。當一個BTS或小區(qū)的話務過高時，CRM會觸發(fā)Flow Control，當話務負荷減輕時Flow Control會停止。CRM還產(chǎn)生空中接口上傳輸?shù)南到y(tǒng)消息。
Radio resource state machine (RRSM)負責激活和維護物理連接，它激活由CRM分配的無線信道，當MS不再需要該信道后，由RRSM負責關閉此信道。
Radio channel interface (RCI)用于將RSS中MS的地址（無線信道號）轉(zhuǎn)換成Call Processing中Layer 3進程識別MS的地址（SCCP reference number）。
RSS是BSS radio subsystem的縮寫，是系統(tǒng)應用程序的一個集合。用于管理BSS的RF硬件和與MS通信的無線鏈路。它包括五個進程：
 Configuration and fault management.
Layer 1 interface.
Layer 2 protocol.
Abis interface.
 Handover Detection and Power Control（HDPC）.
其中：
Configuration and fault management控制與它相關的無線資源的配置，并提供BTS故障管理系統(tǒng)的接口。
Layer 1 interface用于RSS軟件與channel coding進程之間消息協(xié)議的轉(zhuǎn)換，它還負責存貯paging 消息和access granted 消息，直至等到控制信道上該消息相應的時隙出現(xiàn)。
Layer 2 protocol用于將以MS為目的地的信令信息翻譯成在空中接口上傳送的以時隙為單位GSM信令，還處理MS的LAPDm信令；它還負責為MS建立連接，以在空中接口上傳送MS的SMS數(shù)據(jù)（MO或MT）。
Abis interface用于將RSS內(nèi)產(chǎn)生的消息翻譯成Abis格式，以傳送給Layer3應用程序。這個進程要對收到的消息進行校驗來確保消息的完整性，它還對RACH信道上收到的access bursts進行計數(shù)，計數(shù)的周期可在數(shù)據(jù)庫中設置，如果計數(shù)值超過了預設的門限，則此進程會通知Layer3的應用軟件，由Layer3的應用軟件通過Bar住某個接入級別的MS，以減少RACH上的access burst的個數(shù)。
Handover Detection and Power Control（HDPC）用于以時隙為單位控制MS的發(fā)射功率（Uplink）和相應的基站發(fā)射功率（Downlink）。這個進程還負責控制MS的timing advance以讓MS能夠在其所屬的時隙中工作。此進程還負責觸發(fā)MS的切換，依據(jù)不同的標準判決有無切換的必要。當TCH空閑時，此進程還負責測量其收到的噪聲，計算出平均的噪聲等級，并將數(shù)值通知Call Processing，用于在信道分配時提供參考。當MS的呼叫已經(jīng)建立后，此進程還監(jiān)測收到MS的SACCH消息的情況，若連續(xù)未收到某個MS一定數(shù)量（可由數(shù)據(jù)庫設置）的SACCH消息，此進程要通知Call Processing來釋放這個MS有關的資源。


SDCCH擁塞率計算公式
SDCCH擁塞率公式
SDCCH擁塞率（2002 中國移動集團公司公式）
=忙時SDCC溢出總次數(shù)×100 / 忙時SDCCH試呼總次數(shù)（％）
=alloc_sdcch_fail×100 / chan_req_cause_atmpt（％）