GSM网络性能KPISDCCH拥塞率优化手册.docx
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GSM网络性能KPISDCCH拥塞率优化手册
资料编码
产品名称
GSMBSC
使用对象
（仅供内部使用）
产品版本
V1.0
编写部门
资料版本
Total19pages共18页
GSMBSS网络性能KPI（SDCCH拥塞率）优化手册
（仅供内部使用）
拟制：
GSM&UMTS网络性能研究部
杨春杰
日期：
2008-05-19
审核：
日期：
审核：
日期：
批准：
日期：
华为技术有限公司
版权所有XX
修订记录
日期
修订版本
描述
作者
2008-05-19
V1.0
初稿完成
杨春杰00119951
2008-06-02
V1.0
根据组内和网优、网规专家意见，对问题定位顺序进行调整和对影响SDCCH拥塞率的参数，增加了相关调整建议。
杨春杰00119951
参考资料清单
序号
资料名称
作者
日期
1
G-SDCCH拥塞率优化交付指导书-20061230-A-1.0
王伟吉、杨海全
2006-12-20
2
GSMBSS网络性能KPI（SDCCH拥塞率）基线说明书
吴臻
2007-04-09
目录
1SDCCH拥塞率基本原理5
1.1SDCCH拥塞率定义5
1.2SDCCH信道的应用5
1.3信令流程及统计点介绍5
2涉及特性6
3GSM中影响SDCCH拥塞率因素介绍7
3.1设备故障或传输问题引起的拥塞7
3.2信道资源不足引起的拥塞8
3.3数据配置不合理引起的拥塞8
3.4干扰引起的拥塞8
4SDCCH拥塞优化方法8
4.1SDCCH拥塞率分析流程8
4.2SDCCH拥塞率优化方法介绍11
4.2.1硬件设备排查11
4.2.2信道配置排查11
4.2.3数据配置排查12
4.2.4空口问题排查14
5测试方法15
6SDCCH拥塞率案例分析15
6.1功率配置不合理引起的拥塞15
6.2LAC号配置不合理引起SDCCH拥塞16
7SDCCH拥塞率高问题信息反馈17
附录BSC6000SDCCH拥塞率话统相关指标17
SDCCH拥塞率优化指导书
关键字：
SDCCH拥塞率
摘要：
本文主要介绍了SDCCH拥塞率的定义、优化方法。
缩略语清单：
Abbreviation缩略语
FullSpelling英文全名
ChineseExplanation中文解释
SDCCH
Stand-aloneDedicatedControlChannel
独立专用控制信道
1SDCCH拥塞率基本原理
SDCCH拥塞率是电路业务中反映接入类的重要指标之一，反映了申请SDCCH信道遇全忙次数占所有SDCCH请求次数的比例。
体现了由于各种原因导致SDCCH申请失败的情况。
SDCCH拥塞率反映了SDCCH信道资源的利用情况。
1.1SDCCH拥塞率定义
华为对于SDCCH拥塞率的定义和统计公式如下：
∙SDCCH拥塞率（占用遇全忙）指标含义：
申请SDCCH信道时遇SDCCH信道全忙（拥塞）占申请SDCCH信道总次数的百分比。
∙计算公式：
SDCCH拥塞率=（SDCCH占用遇全忙次数/SDCCH占用请求总次数）*{100%}
SDCCH占用遇全忙次数=[立即指配信道分配遇全忙或未配置次数（SDCCH）]+
[BSC内小区内切换失败次数（无可用信道）（SDCCH）]+
[BSC内入小区切换失败次数（无可用信道）（SDCCH）]+
[BSC间入小区切换失败次数（无可用信道）（SDCCH）]
1.2SDCCH信道的应用
在GSM通信中，SDCCH信道的占用请求主要发生于以下两类过程中：
A、点对点呼叫、位置更新（只选SDCCH信道）、呼叫重建、短消息等业务中建立信令信道的阶段，且申请的信令信道类型为SDCCH；
B、SDCCH信道切换过程（包含BSC内切换和BSC间切换）；
1.3信令流程及统计点介绍
立即指配过程中SDCCH占用请求和遇全忙统计点
图1：
立即指配过程中SDCCH请求次数和占用全忙
A1：
立即指配请求次数
B1：
立即指配信道遇全忙或未分配次数
详细的定义请参考《GSMBSS网络性能KPI（SDCCH拥塞率）基线说明书》
2涉及特性
特性名称
功能描述
优化思路
引入版本
SDCCH切换
SDCCH信道到SDCCH信道的切换
通过信令信道的切换可以将部分拥塞严重的小区的呼叫转移出去，从而达到降低拥塞率的目的。
开启建议：
该功能尚未大规模应用，暂不建议打开。
6.1
TCH重指配
TCH重指配是指当MS指配失败返回SDCCH信道后，BSC再次为这个MS重新分配一个TCH信道，然后将这个信道指配给MS。
打开【允许重指配】，MS指配失败后返回原SDCCH信道，使得SDCCH信道占用时间延长，可能造成SDCCH的拥塞上升。
开启建议：
现场需要权衡TCH指配成功率。
6.1
基本的小区重选
根据小区重选算法，周期性的进行小区重选，以寻找一个可提供服务的更好的小区。
频繁的小区重选会使SDCCH的拥塞上升，为降低SDCCH拥塞需要合理设置CRO、CBA、CBQ、CRH。
调整建议：
建议LAC边界小区调整小区重选参数，以减轻乒乓的位置更引起的SD拥塞。
6.1
立即指配TCH
在立即指配阶段，为移动呼叫直接分配业务信道TCH，而不是SDCCH
系统直接在业务信道上完成鉴权、加密以及其他一些信令交互，并完成后续的呼叫建立过程。
当收到网络侧下发的ASSREQ消息，BSS通过模式修改命令将用于信令交互的TCH修改为真正的业务信道。
开启建议：
现场需权衡TCH拥塞率。
6.1
SDCCH信道动态调整
通过SDCCH的动态调整，减少SDCCH拥塞的发生，降低SDCCH的最初配置对系统性能的影响。
当某小区用户数激增，许多用户因为申请不到SDCCH信道而无法接入到网络时，将TCH信道（TCH信道包括了TCH信道和用作TCH的动态PDCH信道）转换成SDCCH信道，保证绝大部分用户可接入网络。
开启建议：
在TCH拥塞率可接受的前提下，建议现网打开。
6.1
3GSM中影响SDCCH拥塞率因素介绍
3.1设备故障或传输问题引起的拥塞
如果BTS、BSC、Abis口的硬件设备发生过故障，如LAPD链路故障底层断链；E1/T11小时信号丢失超限告警，也会造成SDCCH拥塞。
3.2信道资源不足引起的拥塞
话务忙和突发性大话务，必然导致SDCCH拥塞率过高的现象发生。
合理的设置SDCCH和TCH信道数，以及设置SDCCH动态转换功能，都可有效的缓解SDCCH的高拥塞现象发生。
3.3数据配置不合理引起的拥塞
BSC内相关参数设置的合理性与SDCCH信道拥塞有关，通过对这些参数的合理设置，可以适当的缓解SDCCH信道的拥塞。
如SDCCH可用率、LAC区和计时器T3101（立即指配过程计数器）、T3212（位置更新周期计数器）等。
另外在指配过程中，如果设置的是晚指配，将使SDCCH的占用时间增加，可能引起拥塞
3.4干扰引起的拥塞
无线接口上的干扰也会造成拥塞，例如在小区附近有和BCCH同频同BSIC的TCH信号覆盖，会造成在此TCH上的切换接入会被小区误解为随机接入，从而导致误分配SDCCH，导致SDCCH拥塞。
或在接收灵敏度很高的情况，也会将干扰信号直接误解为接入信号，导致SDCCH拥塞。
4SDCCH拥塞优化方法
4.1SDCCH拥塞率分析流程
SDCCH拥塞率从指标统计对象可以分为有BSC级、小区级，即整个BSC的SDCCH拥塞率，由一系列小区的SDCCH拥塞率所组成。
从指标包含的信令流程上来对比，需要注意的是友商的SDCCH拥塞率可以统计不包含切换过程的SDCCH拥塞，而华为公司的SDCCH拥塞无法统计不包含切换的SDCCH拥塞率。
但很少有网络打开SDCCH切换功能，所以一般情况下华为SDCCH拥塞率的计算公式与友商基本相同。
SDCCH拥塞率问题分析流程图：
图2：
SDCCH拥塞率分析流程
首先要确定SDCCH拥塞率高的级别。
如果是范围比较大，则先要分析话务量、位置更新定时器参数设置是否合理，计算网络的SDCCH容量是否满足系统要求，是否为系统级的设备故障或传输等问题。
如果是个别拥塞现象，则要针对问题小区进行分析。
对问题小区SDCCH拥塞原因的定位应从硬件设备、数据配置、空口质量等几方面进行分析。
4.2SDCCH拥塞率优化方法介绍
4.2.1硬件设备排查
载频故障、基站、传输等问题，可能会导致SDCCH的拥塞。
对于硬件原因首先查看告警信息：
传输告警、单板通信告警、CDU驻波比告警、时钟告警等信息来确认是否有设备故障。
以及查看与传输有关的相关话统项，如LAPD性能测量中的：
BTS接收LAPD链路CRC错误次数等指标。
4.2.2信道配置排查
通过查看话统，检查SDCCH和TCH的话务强度是否高出正常值。
对于确实因SDCCH话务量过大而导致的拥塞，对于多载频基站，如果其TCH信道不拥塞的话，可打开SDCCH动态分配或增加SDCCH信道配置数目来缓解；对于单载频或没有多余信道的小区，可打开过早立即指配TCH，表示在分析接入申请时当SDCCH无可用资源时可以立即指配TCH信道。
这时一个TCH只能当一个SDCCH用，对TCH的浪费较大。
关于容量的计算参考《容量规划指导书》。
BSC6000话务相关话统指标举例：
原因
BSC级
小区级
话务负荷
性能指标参考帮助->BSC整体级相关测量->BSC整体接入测量
SDCCH拥塞率（占用遇全忙）（%）
ZK3004：
BSC整体SDCCH话务量
TS3010：
信令信道话务量（SDCCH）
CS3010：
信令信道测量报告次数（SDCCH）
CS3023：
语音业务SDCCH话务量
CS3024：
短消息SDCCH话务量
CS3025：
USSD业务SDCCH话务量
位置更新、手机附着/分离、呼叫建立、短消息等手机行为均需要在SDCCH上进行。
当某种行为导致的突发业务量很大时，也会导致SDCCH信道拥塞。
可以通过话统查看由哪种原因引起的“信道请求次数”、“立即指配成功次数”或“成功的SDCCH占用次数”比较异常。
如：
位置更新、呼叫发起、寻呼发起，短消息等。
需要说明的是，查看这些话统时需要对照网络的历史话统进行观察，看在一定的历史时期内是否有波动。
反映各种业务对SDCCH请求和占用的话统项如下表所示，我们可以通过对这些话统的分析来判断网络或个别小区是由于何种原因导致的SDCCH拥塞。
在定位到某些小区的SDCCH拥塞是由某种突发业务引起时，如位置更新和短消息等，可以根据不同配置的基站的具体情况，用如下方法来缓解拥塞：
a、多载频基站可打开SDCCH动态分配或增加SDCCH信道配置数目；
b、单载频或没有多余信道后，可打开立即指配TCH，表示在分析接入申请时当SDCCH无可用资源时可以立即指配TCH信道。
c、通过扩容增加载频来解决。
网络的突发业务导致的SDCCH信道拥塞是很难避免的，但是可以采取一些缓解措施，例如增加SDCCH的配置、开启SDCCH动态转换功能来降低SDCCH拥塞率。
BSC6000突发业务相关话统指标举例：
原因
BSC级
小区级
突发业务
无
A3030A：
建立指示次数（呼叫发起非短消息）（SDCCH）
A3030B：
建立指示次数（呼叫发起短消息）（SDCCH）
A3030C：
建立指示次数（寻呼响应）（SDCCH）
A3030D：
建立指示次数（紧急呼叫）（SDCCH）
A3030E：
建立指示次数（呼叫重建）（SDCCH）
A3030F：
建立指示次数（位置更新）（SDCCH）
A3030G：
建立指示次数（IMSI分离）（SDCCH）
A3030H：
建立指示次数（分组业务）（SDCCH）
A3030I：
建立指示次数（补充业务）（SDCCH）
A3030J：
建立指示次数（位置服务）（SDCCH）
A3030K：
建立指示次数（其他）（SDCCH）
4.2.3数据配置排查
BSC内相关参数设置的合理性与SDCCH信道拥塞有关，通过对这些参数的合理设置，可以适当的缓解SDCCH信道的拥塞。
（1）位置区规划（LocationAreaCode）：
LA的设置对网络的性能非常重要，过大过小都不好，LA设置过大，则对LA内基站进行寻呼时，信令流量过大，增加网络负担；LA设置过小，则会增加MS位置更新的次数，造成系统信令流量增加，可能导致在申请SDCCH信道时产生拥塞。
对位置区的合理规划可以减少SDCCH的拥塞；<相关案例>
（2）SDCCH动态分配：
通过开启SDCCH动态分配功能可以降低SDCCH拥塞率，但降低了TCH的利用率，所以要根据实际情况进行相关设置；
（3）相关定时器如：
T3101、T3212的合理设置。
合理减小定时器T3101可有效降低因双重分配SDCCH导致的拥塞。
如果T3101设置过大，则信令资源无效占用时间过长，造成系统资源的浪费。
为了优化信令资源的使用，尤其是在激活排队功能时，应适当减小此定时器的设置。
增大T3212的设置，T3212即周期位置更新时限值，适当增大T3212可以减轻周期性位置更新对SDCCH信道带来的负荷。
但也不易设置过大，否则容易造成不发起周期位置更新流程，而导致网络侧将该移动台标识为“隐性关机”，正常开机下做被叫回放录音“用户已关机”的情况发生。
（4）RACH最小接入电平的设置可能导致SDCCH的拥塞，如果该参数设置过低，将可能增加周围的干扰信号的接入，产生过多的SDCCH申请，造成SDCCH拥塞，但设置过大，可能造成有信号打不了电话的现象。
所以需要结合基站实际灵敏度以及手机最低接入电平进行设置和周围的干扰情况来进行设置。
（5）如果在指配过程中，如果系统设置的是晚指配，那么在等待振铃消息后，在被叫MS摘机之前，都是占用在SDCCH信道上，这样必然增加用户占用SDCCH的时间，此时其它MS有可能申请不到SDCCH，导致SDCCH拥塞情况出现。
（6）最小接入信号电平的设置也有可能导致SDCCH的拥塞。
如果MS最小接入电平等级设置过小，将使MS接入本网络的数目增加，在发起呼叫或位置更新时，将有可能导致SDCCH出现拥塞想象。
（7）MS最大重发次数的设置有可能导致SDCCH信道的拥塞，为了提高寻呼成功率，增大MS的重发次数，BSC可能为一个MS分配了多个SDDCH信道请求，导致SDCCH拥塞率的增加。
（8）功率设置不当引起的SDCCH拥塞，如果主B功率设置正常，非主B的TCH信道功率设置较小，则主B和非主B的TCH信道将形成一个功率差带，当MS在此功率差带内申请成功SDCCH信道后，将无法占用TCH信道，导致SDCCH信道占用时间加长，产生拥塞。
<相关案例>
4.2.4空口问题排查
干扰是在空口上影响SDCCH拥塞率的一个主要原因，特别是站间距较小、BCCH频率规划紧密的网络，系统可能会收到较多的随机干扰接入信号，网络为每一个随机接入分配SDCCH信道，会造成拥塞。
话务统计中立即指配成功率降低，寻呼成功率降低，随机接入性能测量中RACH可能会有过载。
与判断干扰相关的话统有：
落入干扰带四、五中空闲TCH平均数目，质量差切换所占的比例，掉话性能测量中TCH占用失败的原因。
GSM的可以分为网外干扰和网内干扰，其排除方式简述如下：
a、网外干扰
对于外界干扰，可以通过查看话统TCH干扰带四、五中空闲TCH平均数目来判断是否上行的干扰，因此仅能作为参考。
彻底解决外界干扰，一般需要使用频率分析仪和网络参数等工具来定位干扰源，然后调整或关闭干扰源来解决。
b、网内干扰
若频率计划做的不当或天线下倾角规划不合理，在网内有些地方就不能满足同、邻频载干比的要求，产生同邻频的干扰，也会导致SDCCH拥塞。
由于网内的频点上下行都是成对出现的，首先我们可以查看话统中的干扰带，找出那些干扰带四和干扰带五数值较大的小区。
然后对网络的频率计划进行核对。
找出有问题的小区，重新调整频率计划，解决干扰。
对于网内干扰，还应该进行大量的路测，从实际的信号分布情况找出是否有干扰，有针对性地调整天线或频率计划。
详细的干扰问题排查请参见干扰问题：
《G-干扰问题处理指导书-20050311-A-1.0》
BSC6000干扰相关话统指标举例：
原因
BSC级
载频级
干扰
无
测量报告干扰带分析测量<载频>
AS4200A：
信道处于干扰带1的平均数目（SDCCH）
AS4200B：
信道处于干扰带2的平均数目（SDCCH）
AS4200C：
信道处于干扰带3的平均数目（SDCCH）
AS4200D：
信道处于干扰带4的平均数目（SDCCH）
AS4200E：
信道处于干扰带5的平均数目（SDCCH）
S4350D：
无线链路异常总次数（SDCCH）
5测试方法
SDCCH拥塞率是一个话统类指标，可以通过登记或上报相关话统指标的方法获得。
由于路测获得的采样样本有限、测试路线不全面，非大话务的拥塞发生不具有规律性，路测无法反映实际拥塞情况，所以通常不采用路测方法获得SDCCH拥塞率。
由于目前设备制造商及运营商对此指标的定义公式有差别，会影响SDCCH拥塞率的值，因此实际测试时可以登记尽可能详细的分项指标，然后根据实际情况选择最有利的公式进行组合。
6SDCCH拥塞率案例分析
6.1功率配置不合理引起的拥塞
【现象描述】
BTS3001C－204小基站（组成O2）在维护后台观察各单板状态正常，话统中出现该基站的SDCCH拥塞率很高（13％）；观察该基站的TCH占用情况，发现TRX1（8TCH）非常的空闲，TRX0的TCH很忙，SDCCH也很忙。
【告警信息】
BSC告警台没有该基站的告警
【原因分析】
因为TRX1很空闲而TRX0（BCCH和SDCCH所在载频）一直很忙，分析为TRX1输出功率很小而3001C序列基站对功率又不进行检测，故在维护后台观察各单板正常并且没有告警。
只有离基站特别近的用户基站才能成功指配TRX1的TCH信道，而大部分用户指配TRX1的TCH都不成功，导致很多用户长期占用SDCCH信道，造成SDCCH信道拥塞。
【处理过程】
a、对TRX1在后台闭塞后SDCCH指标正常。
b、用功率计测试该基站的TRX1的输出功率，发现输出功率非常小，指针式的功率计基本测不出来；而TRX0输出功率正常。
c、更换基站后各项指标正常。
6.2LAC号配置不合理引起SDCCH拥塞
【现象描述】
某基站的2小区的SDCCH拥塞率高达4.91%，该基站为S（1/1/1）的配置，而每小区忙时TCH话务量不超过3Erl。
【处理过程】
（1）查看TCH、SDCCH性能测量指标，发现TCH的话务量不大，每小区忙时话务量不超过3Erl，但SDCCH的占用请求次数非常高，忙时高达3032次，话务量达到1.86Erl，拥塞率高达4.91%。
（2）SDCCH拥塞率=SDCCH占用遇全忙次数/SDCCH占用请求次数（所有的），能引起SDCCH占用的主要途径有：
（a）、通话建立之前的信令
（b）、切换时的信令
（c）、空闲模式下位置更新所走的信令
（3）由于TCH的话务量正常2.79Erl（TCH的可用数目为6）。
TCH占用请求次数（含切换）正常：
318次。
切换请求次数也正常146次。
因此推断，有可能是位置更新过多才导致SDCCH的大量占用。
（4）检查该基站的LAC号：
0500，该基站周围其他小区的LAC号都为0520。
将该基站的LAC号改为0520之后，忙时SDCCH占用请求次数为298次，拥塞率为0，话务量为0.27Erl，不再拥塞。
【建议与总结】
（1）LAC号的设置要注意，尽量利用移动用户的地理分布和行为进行LAC的区域划分，达到在位置区边缘位置更新较少的目的。
例如在高话务的大城市，如果存在两个以上的位置区，可以利用市区中山体、河流等地形因素来作为位置区的边界，减少两个位置区下不同小区的交叠深度。
如果不存在这样的地理环境，位置区的划分尽量不要以街道为界，边界不要放在话务量很高的地方（比如商场）。
一般要求位置区边界不与街道平行或垂直，而是斜交。
在市区和城郊交界区域，一般将位置区的边界放在外围一线的基站处，而不是放在话务密集的城郊结合部，避免结合部用户频繁位置更新。
设置范围太大或太小都不好，建议同一位置区内载频数不超过300个。
（2）更改LAC号要注意，要保证不要出现同CGI的小区。
在BSS侧更改之后，一定要在MSC做相应的更改。
7SDCCH拥塞率高问题信息反馈
通过话统分析观察，可以准确的反映出SDCCH拥塞率的情况。
所以在现场发现SDCCH拥塞率过高时，如需后方支持，请返回相关的话统信息。
另外，处理问题需要反馈的信息表如下：
1.问题小区或BSC的配置文件（DAT文件），以及BSC版本、BTS软件版本号；
2.反馈问题小区的告警日志；
3.反馈问题小区RSL信令跟踪数据；
4.反馈问题小区的干扰测量报告（载频级）；
5.返回SDCCH拥塞率高的小区列表,及问题小区的小区级话统（包括拥塞率、信道可用
率、话务量等）。
附录BSC6000SDCCH拥塞率话统相关指标
BSC级
小区级
载频级
BSC整体SDCCH占用请求次数
R3300A：
立即指配信道激活次数（SDCCH）
R4400A：
立即指配尝试次数（SDCCH）
BSC整体SDCCH占用遇全忙次数
R3300B：
立即指配信道激活否应答次数（SDCCH）
R4400B：
立即指配成功次数（SDCCH）
BSC整体SDCCH占用成功次数
R3300C：
立即指配信道激活超时次数（SDCCH）
R4430A：
切换尝试次数（SDCCH）
BSC整体SDCCH掉话次数
R3330A：
BSC内小区内切换信道激活次数（SDCCH）
R4430B：
切换完成次数（SDCCH）
BSC整体SDCCH话务量
R3330B：
BSC内小区内切换信道激活否应答次数（SDCCH）
S4310D：
无线链路异常时上行质量（SDCCH）
BSC整体SDCCH可用数目
R3330C：
BSC内小区内切换信道激活超时次数（SDCCH）
S4330D：
无线链路异常时下行质量（SDCCH）
BSC整体SDCCH配置数目
R3340A：
BSC内入小区切换信道激活次数（SDCCH）
S4300D：
无线链路异常时上行电平（SDCCH）
BSC整体SDCCH拥塞率
R3340B：
BSC内入小区切换信道激活否应答次数（SDCCH）
S4320D：
无线链路异常时下行电平（SDCCH）
BSC整体SDCCH掉话率
R3340C：
BSC内入小区切换信道激活超时次数（SDCCH）
S4350D：
无线链路异常总次数（SDCCH）
BSC整体SDCCH可用率
R3350A：
BSC间入小区切换信道激活次数（SDCCH）
S4340D：
无线链路异常时时间提前量（SDCCH）
R
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