拥塞分析及解决方案Word格式文档下载.docx
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2.1调整前后的网络情况
在2005年GPRS网络优化之前,重庆主城区G4B1,G7B3,G17B1和G17B2四个BSC平均的PCU拥塞率高达78.16%。
其中G17B1的PCU拥塞率一度达到了98%以上。
导致的现象有:
Ø
就运维角度来说,当需要在一些特殊时期(如三方测试阶段)对一些热点地区进行固定的PDCH信道分配时,由于PCU资源已经拥塞,无法成功实行。
导致该点的GPRS网络资源难以得到保障。
由于PCU拥塞,导致了PDCH信道的分配成功率降低,用户接入网络困难,客户满意度降低。
从统计分析来看,基站端能够良好的支持现网的GPRS业务流量。
但是由于BSC端PCU资源的瓶颈作用,造成了基站端GPRS资源一定程度的浪费。
PCU的拥塞,使得移动公司损失了一部分用户潜在的业务流量。
在当前以流量为单位进行计费的体系中,使得移动公司蒙受了一定程度的收入损失。
截至网络优化第三周,网络平均拥塞率改善到了10.74%,网络整体性能有了显著提高。
2.2统计指标
网络统计指标:
指标名称
优化前网络指标
优化第三周网络指标
BSC统计
PDCH分配成功率
94.95%
97.08%
PCU拥塞率
78.16%
10.74%
IP传输速率
4.29KB/s
5.01KB/s
表1GPRS优化前后PCU拥塞率指标对比
图1PCU拥塞率对比柱状图
从图一我们可以看到,通过我们的优化措施,PCU拥塞率得到了很好的改善,整体呈下降趋。
2.3PCU工作原理介绍
一个BSC系统里面具备一套PCU系统,用以处理GPRS功能。
其中PCU系统主要由多块RPP硬件板组成。
每块RPP板子主要处理与GPRS相关的信令连接。
下面,我们将对RPP板子做一个详细的介绍,通过介绍,我们将能够理解影响PCU拥塞的各种因素。
Gb时隙配置与GSL资源的关系:
图2RPP原理图
一个RPP中有8个DSP(数字信号处理器),其中2个DSP用来处理HDLC协议,其余6个DSP用于管理GSL链路。
HDLC协议用于Gb接口,即使RPP不管理任何Gb设备,RPP中的这2个DSP也不能用作它用。
其余的6个DSP,每个DSP可以管理25条GSL链路,因此从DSP的处理能力方面考虑,一个RPP最多可以管理150条GSL链路。
另外,RPP板子里面共有64个RTGPHDV设备,左右各32个,Gb信令hdlc以及GSL链路共享该设备。
每个RPP连接2个SNT(SwitchingNetworkTerminal),一个SNT中有32个64K的时隙。
一个64K的时隙可以供4条GSL链路使用。
当配置Gb接口的带宽时,由于占用了一定的SNT时隙,会在总容量150个GSL的基础上减少GSL链路的容量。
参照上图,左边的2个用于GSL链路管理的DSP要管理50个GSL,需要13个64K时隙。
因此在不减少GSL链路容量的前提下,Gb接口最多可配置19个时隙。
而目前G17B1有两块板子各连接了24个时隙的Gb接口:
图3G17B1Gb接口数目
因此,在这两块板子里面,实际可用的GSL链路有:
150-(24-19)×
4=130GSL
G17B1里面能够使用的GSL总量是:
150×
5+130×
2=1010GSL
而该局RPP板子里面有大概1/3的RTGPHDV设备由于处于异常的手工闭塞(mannualblock)状态,导致可用的GSL小于此理论量,从而产生了大量的PCU拥塞情况。
3工作内容
3.1总体介绍
PCU拥塞情况的调整及优化
调整前系统的PCU拥塞率指标:
78.16%
调整后系统的PCU拥塞率指标:
10.74%
优化措施:
10月24日早11点修改BSCPILTIMER值,从之前的20改为10,缓解PCU工作负荷。
10月25日早9:
50解闭不合理闭掉的RPP设备,增加PCU容量,缓解BSCPCU拥塞严重的情况。
改善部分小区的无线环境(调整相邻小区,降低同邻频干扰),合理分配小区间的业务负荷,以减少重复的信道申请情况,降低对PCU的不合理占用。
修改GPRS路由区的周期性更新时钟(SGSN中的Reachable_timer),由之前的54分钟改为70分钟。
3.2工作思路及方法
通过观察,优化前导致PCU拥塞的原因主要是GSL链路资源不足。
这一点可从统计得出,GSL链路处于90%~100%占用状态的情况占到了3/4以上。
因此,我们的优化工作主要从大的两方面来进行:
1、充分利用现有的GSL资源
工作:
分析及调整Piltimer、解闭不合理闭掉了的RTGPHDV设备。
2、减少不合理的GSL资源占用
工作:
改善无线环境,减少上行干扰,设置合理的小区更新。
分析及调整Reachable_Timer、
3.2.1PILTIMER
调整前设置:
20
调整后设置:
10,5
PILTIMER参数说明:
当一个动态PDCH成为空闲状态后,将被放入空闲列表,同时启动时钟,当时钟值超过PILTIMER值之后,该动态PDCH由分组交换域返回电路交换域。
增加PILTIMER的数值后,会降低分配PDCH的业务负荷,但由于处于空闲状态的PDCH长时间不进行清空,会占用RPP中的资源。
在出现由于PCU资源不足引起PDCH分配失败时,可暂时减小PILTIMER的取值。
原来两个局的PILTIMER的取值都是20,现将G4B1,G17B1,G17B2参数都改为10,G7B3改为5。
3.2.2RTGPHDV设备
如前所属,RTGPHDV设备被GSL链路和Gb接口所占用。
而在RPP板子中,RTGPHDV设备以半永久连接的方式和Gb接口一一对应。
剩下的RTGPHDV资源将被GSL所共享。
而在G17B1,G17B2及G4B1,G7B3中,都发现不同数量的RTGPHDV设备由于不合理的冗余设置而被人工闭掉了。
以G4B1为例:
在现网中,G4B1有七个RPP,我们可以看到,从RTGPHDV-128到-192,整整64个时隙的设备显示为NC状态,得到一个RPP板子不可用,其RP编号为387,所以可用的RPP只有六个,分别是RP386、RP3868、RP389、RP390、RP391、RP392。
图4RPP板状态图
图5RP387板无法显示
其中,PR386和RP392用来连接GB接口和处理HDLC协议,其余四个RPP用于管理GSL链路。
我们拿RP386作为实例:
在RP386的64个时隙中,拿出了18个作为GB接口专用,并人工BLOCK,并使它们处于分离状态。
但是剩余的46个时隙,现网中同样是BLOCK状态,使时隙完全闲置。
在上周一,我们建议移动的工程师DEBLOCK了闲置的46个时隙,使时隙得到充分的利用。
RP392与RP386的情况完全一致。
图6RP386的DEV使用状态
G4B1在本周的PCU拥塞率与上周相比有了大幅度的下降。
在周一DEBLOCK闲置的时隙并修改PILTIMER后,PCU拥塞率从周二开始下降到了7%左右。
而在上周,PCU拥塞率基本保持在20%至30%的水平上。
由此可以看到我们的这两项措施是非常有效的。
3.2.3改善无线环境,调整小区相邻关系
由于无线环境较差,在个别小区用户由于无法正常解码网络下发的信道分配信息,因而重复申请GPRS资源,导致GPRS资源浪费。
另外由于频繁的小区更新,用户在短时间内分别在多个小区申请占用GPRS资源,亦使得资源滥用。
因此,通过做小区参数一致性检查,NCS,FAS功能检查以及实际的DT、CQT测试,从而发现解决上述小区,节省PCU资源。
3.2.4Reachable_timer(对应手机内部的T3312)
处于ATTACHED状态的GPRS手机必须要作定期路由区更新(Periodicroutingareaupdate),以便GPRS系统能知道那些GPRS终端还处在服务区;
整个定期路由区更新的过程由手机内部的T3312,又叫定期路由区更新计时器负责控制。
T3312的值由网络通过两种消息传给手机,它们是ATTACHACCEPT和ROUTINGAREAUPDATEACCEPT;
并且这个值在同一个路由区内是相同的。
当READYTIMER超时或者停止时,T3312就以它的初始值开始倒数计时,一旦到0(超时)就会开始定期路由区更新的过程,然后计时器就会RESET等待下一次开始。
一旦手机开始定期路由区更新的过程,肯定是向网络发起信道请求,然后PCU开始分配PSET;
在爱立信R10无线系统中,总是优先考虑分配4个PDCH。
如果能减少RAUPDATING的过程,从另一个侧面就可以节省PCU中的GSLdevice。
而在现网中,确实有一些RAUPDATEING是可以去掉的。
对于T3312,爱立信的默认值是54分钟;
也就是说每隔54分钟,一直处于STAND-BY状态的GPRS手机就要作一次定期路由区更新。
而现网中我们的定期位置区更新计时器,T3212的值是5和10;
也就是说每隔30或60分钟,如果手机没有GSMACTIVITY,就要作定期位置区更新,完了以后再作一次路由区更新。
下面以T3212为60分钟为例进行分析:
图7:
T3312为默认值的手机行为(假设开机后没有作任何GPRS或者GSMACTIVITY)
从上图可以看到,手机在短短6分钟里就作了2次raupdating,这是不合理的。
我们可以通过修改T3312,延长Periodicraupdating的时间到超过70分钟,来避免这种无谓的重复Raupdating。
图8:
T3312改为70之后的手机行为(假设开机后没有作任何GPRS或者GSMACTIVITY)
从上图可以看到,由于T3312的时间大于T3212,因此GPRS手机只作了一次raupdating,节省了系统资源。
如果GPRS手机在开机后不久有一次GSM通话,那么有可能还会在短时间内作2次Raupdating。
图9:
GPRS手机在开机后不久有一次GSM通话后的手机行为
尽管如此,还是会有为数不少的Raupdating被过滤掉。
综上所属,通过多方面的调整,网络PCU拥塞率最终达到了一个良好的水平。
4问题总结、建议
通过相关调整,目前PCU拥塞率得到了良好的改善,也基本达到了目前通过优化手段所能够取得的指标极限了。
然而GPRSPCU系统的正常工作状态应该是PCU拥塞率指标达到0%。
因此,对PCU拥塞率最终的处理方案还是进行RPP板子的扩容,使网络能够更加稳定的运行。
特别是随着GPRS用户的增加,RPP板子的工程扩容应该加紧进行。