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隨著移動(dòng)用戶規(guī)模的迅速增長，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營中出現(xiàn)的問題也越來越多，例如話務(wù)密度不均、頻率資源緊張、網(wǎng)絡(luò)配置未達(dá)到最佳等等，這主要源于移動(dòng)網(wǎng)規(guī)模龐大、設(shè)備眾多，而且其協(xié)議規(guī)范非常復(fù)雜，多廠商設(shè)備之間還存在互連互通的差異，因此網(wǎng)絡(luò)配置的合理性和適應(yīng)性有待提高；另一方面，由于移動(dòng)網(wǎng)的“移動(dòng)”特性，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)存在一定難度，如小區(qū)劃分不僅會(huì)受到地形、環(huán)境影響，而且會(huì)受到用戶、業(yè)務(wù)分布和需求變化等情況的影響，需要不斷調(diào)整和優(yōu)化。
為了解決以上問題，對(duì)業(yè)務(wù)接入的匯聚節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試是非常重要的，通過測試獲得從系統(tǒng)/設(shè)備到用戶及其業(yè)務(wù)高層應(yīng)用的全面和細(xì)致的特性，從中找出問題，以便進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和優(yōu)化。本文在簡要描述移動(dòng)網(wǎng)及其相關(guān)協(xié)議基礎(chǔ)上，結(jié)合自行開發(fā)的SuperLink網(wǎng)絡(luò)測試儀和實(shí)際的測試經(jīng)驗(yàn)，介紹基于協(xié)議的GSM和CDMA移動(dòng)網(wǎng)的維護(hù)測試與優(yōu)化分析。
一、移動(dòng)網(wǎng)協(xié)議
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，交換子系統(tǒng)側(cè)各接口采用MAP協(xié)議，MAP是交換子系統(tǒng)各功能實(shí)體之間的協(xié)議，它采用交換協(xié)議數(shù)據(jù)與會(huì)話的方式，主要傳遞與移動(dòng)臺(tái)漫游相關(guān)的信息。MAP程序包括移動(dòng)業(yè)務(wù)、操作與維護(hù)、呼叫處理等。MAP通過TCAP傳送，而TCAP使用MTP和SCCP提供的業(yè)務(wù)。
基站子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)之間的A接口采用的是BSSAP協(xié)議，它承載于MTP和SCCP之上。BSSAP涉及移動(dòng)網(wǎng)中兩大子系統(tǒng)——基站子系統(tǒng)和交換子系統(tǒng)之間的信息交互，所以非常重要。它包括兩個(gè)協(xié)議BSSMAP基站系統(tǒng)管理應(yīng)用部分和DTAP直接傳輸應(yīng)用部分。其中BSSMAP負(fù)責(zé)傳送BSC和MSC之間的無線資源管理消息和控制消息；DTAP負(fù)責(zé)傳送有關(guān)移動(dòng)臺(tái)的呼叫控制和移動(dòng)性管理消息。BSSAP承載于SCCP之上，并通過分配功能來區(qū)分DTAP和BSSMAP。另外，移動(dòng)網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)之間由于主要完成呼叫接續(xù)的功能，所以采用TUP和ISUP。
二、移動(dòng)網(wǎng)的協(xié)議測試
協(xié)議測試可以分為協(xié)議解析、協(xié)議統(tǒng)計(jì)以及流程生成和分析等功能。
1．協(xié)議解析
協(xié)議解析不僅能夠提供比特級(jí)的翻譯功能，而且能夠以簡要的形式顯示出用戶最關(guān)心的信息，例如消息傳送的時(shí)間、鏈路、消息名稱等。針對(duì)移動(dòng)網(wǎng)涉及的協(xié)議，協(xié)議解析范圍包括低層協(xié)議（MTP、SCCP、TCAP）和應(yīng)用層協(xié)議（MAP和A接口協(xié)議）等。
2．協(xié)議統(tǒng)計(jì)
協(xié)議統(tǒng)計(jì)就是通常所說的流量統(tǒng)計(jì)，它是針對(duì)每個(gè)信令鏈路來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的。由于移動(dòng)網(wǎng)中采用的七號(hào)信令是通過負(fù)荷分擔(dān)的方式來傳送消息，通過協(xié)議統(tǒng)計(jì)就可以了解實(shí)際網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中負(fù)荷分擔(dān)的情況，便于維護(hù)人員進(jìn)行快速調(diào)整和優(yōu)化。從統(tǒng)計(jì)內(nèi)容來看，協(xié)議統(tǒng)計(jì)包括統(tǒng)計(jì)消息的數(shù)量、字節(jié)的數(shù)量，由此計(jì)算負(fù)荷，得到數(shù)值表和流量曲線。從統(tǒng)計(jì)范圍來看，可以包括底層的協(xié)議MTP、SCCP和TCAP，還可包括高層協(xié)議MAP和BSSAP等。從統(tǒng)計(jì)方式來看，協(xié)議統(tǒng)計(jì)可以統(tǒng)計(jì)從測試開始到當(dāng)前時(shí)刻的流量，或者以某個(gè)時(shí)間間隔為周期，如每秒、每分鐘、每小時(shí)來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，這樣可以從不同的角度來查看流量的變化情況。
3．流程生成和分析
流程生成和分析是非常重要的功能。流程記錄了一個(gè)事務(wù)完成的全過程，例如用戶打電話的過程、入網(wǎng)登記的過程等。所以流程就是為了完成某項(xiàng)功能在網(wǎng)絡(luò)中傳遞一組消息的過程。該消息中記錄了完成這項(xiàng)功能所需要的一切信息、流程的結(jié)果以及成功或失敗的具體原因。
流程分析就是從大量的協(xié)議消息中把有關(guān)聯(lián)的流程消息分離出來，并且從中提取出用戶關(guān)心的信息，如用戶號(hào)碼、小區(qū)號(hào)、呼叫結(jié)果等，從而形成呼叫詳細(xì)記錄CDR或事務(wù)詳細(xì)記錄TDR等等。
三、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析
由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，所以進(jìn)行移動(dòng)網(wǎng)的優(yōu)化分析非常重要。過去主要的方法是基于無線部分進(jìn)行，對(duì)于解決無線覆蓋、無線質(zhì)量等問題非常有效。因?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和用戶業(yè)務(wù)的不斷增長，通過在業(yè)務(wù)接入的匯聚節(jié)點(diǎn)、系統(tǒng)與系統(tǒng)間乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試，能夠獲得從系統(tǒng)/設(shè)備實(shí)體到用戶及其業(yè)務(wù)高層應(yīng)用的全面和細(xì)致的特性，因此從網(wǎng)絡(luò)測試而進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化變得越來越有意義。因此我們?cè)谶M(jìn)行CDMA或GSM網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議測試的同時(shí)，通過移動(dòng)網(wǎng)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行專項(xiàng)的優(yōu)化分析，包括A接口、MAP和TUP/ISUP。
在A接口的優(yōu)化分析中，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)接通率、話音接通率、切換成功率、指配成功率、TCH和SDCCH利用率以及地面電路利用率和尋呼追蹤多個(gè)方面做了綜合分析。
在分析接通率時(shí)，不但需要對(duì)各個(gè)小區(qū)的話音業(yè)務(wù)繁忙程度和成功率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，還要確定導(dǎo)致呼損的故障是發(fā)生在BSC側(cè)還是MSC側(cè)。如果是MSC側(cè)就要進(jìn)一步分析問題是出在主控MSC處，還是出在移動(dòng)網(wǎng)的關(guān)口MSC(MSC—G)之外，如果是BSC側(cè)則分析是無線接口故障還是信道不可用或者是由BSC系統(tǒng)故障引起的呼損。這樣不但可以查找發(fā)生呼損的問題所在，還對(duì)話務(wù)均衡這樣復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供參考依據(jù)。
在分析切換問題時(shí)，我們針對(duì)小區(qū)的切入、切出進(jìn)行成功和失敗次數(shù)的統(tǒng)計(jì)，并針對(duì)每一種切換失敗進(jìn)行問題定位。特別是當(dāng)儀表同時(shí)監(jiān)測多個(gè)位置區(qū)（LAC）時(shí)，我們根據(jù)“切換參考值”（HANDOVER REFERENCE）把在多個(gè)小區(qū)間進(jìn)行切換的一次完整的呼叫聯(lián)系在一起，并對(duì)這一次通話的每一次切換的絕對(duì)時(shí)間、原小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)、切換原因、切換間的相對(duì)時(shí)間、切換失敗原因、清除請(qǐng)求原因和斷連原因進(jìn)行詳細(xì)記錄，這樣可以與路測相結(jié)合，確定由于手機(jī)在移動(dòng)過程中進(jìn)入無線覆蓋盲區(qū)請(qǐng)求切換不成功產(chǎn)生的掉話。其他還有：由于天線較高（或其它原因）使小區(qū)覆蓋范圍較大，導(dǎo)致頻率復(fù)用的距離縮小或有小區(qū)覆蓋交疊產(chǎn)生同頻及鄰頻干擾，以造成掉話；由于越區(qū)切換參數(shù)如上行電平切換門限（L-RXLEV-ULH）、上行質(zhì)量切換門限（L-RXQUAL-ULH）、下行電平切換門限（LRXLEV-DLH）、下行質(zhì)量切換門限（L-RXQUAL-DLH）、以及切換功率控制參數(shù)（U-RXLEV-DLP、URXLEV-ULP、L-RXLEV-ULP、L-RQUAL-ULP、U-RQUAL-DLP、U-RQUAL-ULP、L-RXLEV-DLP、L-ROUAL-DLP）、切換余量（H0-MAGIN）等定義不合理，致使越區(qū)切換失敗，產(chǎn)生掉話；由于網(wǎng)絡(luò)色碼參數(shù)定義不合理引起越區(qū)切換不成功和小區(qū)重選失敗，產(chǎn)生掉話；由于MSC或BSC故障而引起的設(shè)備故障（EQUIPMENT FAILURE），產(chǎn)生的掉話進(jìn)行分析和問題定位。
在分析指配成功率、TCH和SDCCH利用率、地面電路利用率時(shí)，不但同樣對(duì)在整個(gè)監(jiān)測過程中這些業(yè)務(wù)發(fā)生的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，同時(shí)分析問題發(fā)生的位置，并結(jié)合流程分析，可以精細(xì)到原碼進(jìn)行問題的定位。
在MAP部分的優(yōu)化分析中主要分析用戶的業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)結(jié)果。如GSM中的MAP部分，我們針對(duì)46種業(yè)務(wù)和39種錯(cuò)誤原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以此來了解網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量和各類業(yè)務(wù)的利用率，并將錯(cuò)誤原因與流程相對(duì)應(yīng)以便迅速定位問題。因?yàn)镸AP 是涉及多個(gè)用戶、多個(gè)實(shí)體、多個(gè)接口的協(xié)議，所以專項(xiàng)的業(yè)務(wù)分析可以有針對(duì)性地對(duì)不同用戶、不同實(shí)體、不同接口的業(yè)務(wù)類型和業(yè)務(wù)結(jié)果進(jìn)行分析。同時(shí)，根據(jù)MSRN、MSISDN和A接口的呼叫業(yè)務(wù)相結(jié)合詳細(xì)了解整個(gè)呼叫業(yè)務(wù)過程。
而在分析CDMA的MAP部分時(shí)，由于CDMA MAP部分的分析必須前后關(guān)聯(lián)的特點(diǎn)，我們針對(duì)TCAP和MAP部分分別做了分析。在TCAP部分對(duì)于這一層的“調(diào)用”、“返回結(jié)果”、“返回錯(cuò)誤”、“拒絕”進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并同時(shí)結(jié)合它上層承載的MAP部分的消息進(jìn)行分析，通過細(xì)化到信息單元的信息提取，為問題的迅速定位提供依據(jù)。在優(yōu)化分析中，還特別對(duì)前向切換、后向切換、切換到第三方、基本的自動(dòng)漫游程序、鑒權(quán)、呼叫傳遞(CD)、遇忙呼叫前轉(zhuǎn)(CFB)、無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)(CFNA)、三方呼叫、短消息業(yè)務(wù)等專項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)分析。
以上這些分析是針對(duì)某一個(gè)部分的分析，當(dāng)這幾個(gè)優(yōu)化模塊同時(shí)并與TUP/ISUP的協(xié)議分析相結(jié)合時(shí)將更能幫助維護(hù)人員查找網(wǎng)絡(luò)問題，并為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供可靠的依據(jù)。SuperLink網(wǎng)絡(luò)測試儀全面支持上述測試和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化應(yīng)用，優(yōu)化分析圖表。
移動(dòng)通信網(wǎng)的高速發(fā)展要求移動(dòng)通信測試技術(shù)也需要相應(yīng)的不斷進(jìn)步。目前移動(dòng)通信測試技術(shù)逐漸從硬件、無線接口等以設(shè)備性能為主的測試向以軟件為核心的高層協(xié)議和面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用為主的測試過渡。因此，我們不僅需要提供高質(zhì)量、高性能的測試儀表，更重要的是還應(yīng)經(jīng)濟(jì)有效地提供在網(wǎng)絡(luò)層面的維護(hù)和優(yōu)化解決方案。
----《通信世界》
