05GSMBSS网络性能KPITCH拥塞率优化.docx
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05GSMBSS网络性能KPITCH拥塞率优化
产品名称Productname
密级Confidentialitylevel
G3BSC
内部公开
产品版本Productversion
Total17pages共17页
GSMBSS网络性能KPI（TCH拥塞率）优化手册V1.0
（）
Forinternaluseonly
拟制：
Preparedby
GSM&UMTS性能研究部
赵康
日期：
2008-6-4
审核:
Reviewedby
日期：
审核:
Reviewedby
日期：
批准:
Grantedby
日期：
华为技术有限公司
HuaweiTechnologiesCo.,Ltd.
版权所有XX
Allrightsreserved
目录
1TCH拥塞率的概念和定义6
1.1定义6
1.2推荐公式6
2涉及特性7
3TCH拥塞率的影响分析8
4TCH拥塞率的影响因素11
4.1网络容量及话务分布11
4.2设备安装、硬件及传输故障12
4.3网络干扰12
4.4参数设置不合理12
4.5第三方设备配合13
4.6软件版本问题13
5TCH拥塞率分析流程和优化方法13
5.1网络容量及话务分布14
5.1.1话务的均衡性14
5.1.2话务分布环境15
5.2设备安装及硬件故障17
5.2.1天馈安装及故障17
5.2.2板件故障19
5.2.3传输及时钟问题19
5.3干扰原因19
5.3.1网外干扰19
5.3.2频率计划不当20
5.4KPI统计问题20
5.5参数设置21
5.5.1信道分配类参数21
5.5.2呼叫控制类参数22
5.5.3切换类参数：
24
5.5.4小区基本参数25
5.6第三方设备原因27
5.6.1直放站原因27
5.6.2其他厂家设备配合问题27
5.6.32G&3G网络互操作28
5.7软件版本问题29
6测试方法30
7附录TCH拥塞率检查汇总30
8典型案例31
8.1案例1：
地形原因导致TCH拥塞31
8.2案例2：
载频板单板故障导致高拥塞率31
8.3案例3：
全速率信道数配置过少导致静态半速率小区拥塞32
8.4案例4：
半速率参数配置不当导致BSCC10版本升级到C13后拥塞率升高33
8.5案例5：
切换门限参数默认值改变导致切换TCH拥塞率升高33
8.6案例6：
小区天线接反，导致TCH拥塞率上升34
8.7案例7：
某基站O2扩容为O4，直放站未扩容导致小区拥塞35
8.8案例8：
直放站引起的干扰35
8.9案例9：
外界干扰，导致小区拥塞36
修订记录RevisionRecord
日期
Date
修订版本Revisionversion
修改描述
changeDescription
作者
Author
2008-7-25
V1.0
初稿完成
赵康
网络性能KPI（TCH拥塞率）优化手册
关键字：
TCH拥塞率
摘要：
从现网中对话统中TCH拥塞率进行分析，降低拥塞率提高网络接通率。
缩略语清单：
Abbreviation缩略语
FullSpelling英文全名
ChineseExplanation中文解释
前言
本文从网络的TCH拥塞率进行分析，围绕TCH拥塞率进行展开，深入的分析TCH拥塞率由哪些原因导致，并由此原因而会带来的影响，针对拥塞提出解决办法，达到降低拥塞率优化指标的目的。
1TCH拥塞率的概念和定义
1.1定义
TCH拥塞率是一个反映申请TCH时遇到无空闲TCH可分配的次数占TCH占用请求次数的百分比指标，如果TCH拥塞率指标较高，将导致网络的服务质量下降，需要通过扩容优化等手段进行改善。
1.2推荐公式
TCH拥塞率主要通过话统结果获得，其推荐的公式为：
TCH占用遇全忙次数/TCH占用请求次数，其中BSC32和BSC6000的定义描述如下：
1．BSC32定义：
TCH拥塞率（占用遇全忙）＝（TCH占用遇全忙次数/TCH占用请求次数（所有的））×100％；
2．BSC6000定义：
TCH拥塞率（占用遇全忙）=（TCH占用请求次数（信令信道）＋TCH呼叫占用请求次数（业务信道）＋TCH切换占用请求次数（业务信道）－∑（小区内所有载频）信道分配成功次数（TCH）/（TCH占用请求次数（信令信道）＋TCH呼叫占用请求次数（业务信道）＋TCH切换占用请求次数（业务信道））×100％
———————————————————————————————————————
注：
BSC6000有BSC整体级TCH拥塞率指标，其公式为：
BSC整体TCH拥塞率=（（BSC整体TCH占用遇全忙次数（信令信道）+BSC整体TCH呼叫占用遇全忙次数（业务信道）+BSC整体TCH切换占用遇全忙次数（业务信道））/（BSC整体TCH占用请求次数（信令信道）+BSC整体TCH呼叫占用请求次数（业务信道）+BSC整体TCH切换占用请求次数（业务信道）））*100%
_______________________________________________________________________________
2涉及特性
特性名称
功能描述
优化思路
引入版本
TCH重指配
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。
MS由于某种原因，如同频干扰，导致MS接入新信道失败，并返回原SDCCH信道时，BSC此时不是立即向MSC返回指配失败，而是为呼叫分配另外一个TCH信道，就有可能造成TCH信道资源紧张，拥塞率上升。
开启建议：
在TCH指配成功率可接受的情况下，建议关闭以降低拥塞。
6.1
负荷切换
有效分担小区间的话务量，减少小区的拥塞。
负荷切换使不同小区间的负荷达到均衡，将负荷较重小区的话务量及时转移到邻近负荷轻的小区。
开启建议：
建议开启，以降低TCH拥塞。
6.1
半速率语音编码（HR）
将话音编码速率降低到约为全速率语音的一半，使得原来在全速率语音业务下仅支持一个用户通话的一个载频物理信道现在能够承载两个半速率语音业务用户的通话。
通过使用半速率语音编码（HR），使一个TRX可配置的语音信道数量大大增加，在不大幅度降低语音质量的情况下，能够大大提高频谱利用率，不增加硬件成本的情况下，提高网络容量。
节省了空口资源和Abis传输资源。
开启建议：
建议开启。
6.1
排队抢占
增强型多级优先和抢占业务（eMLPP），包含抢占和排队。
eMLPP业务允许在网络拥塞的情况下，保证高优先级呼叫能够优先得到接续。
主要包含以下两部分机制：
1）抢占
若业务信道拥塞，BSC可通过强制切换，将最低优先级呼叫切换到邻区，释放资源供高优先级呼叫使用；
2）排队
在小区没有空闲的业务信道，BSC将TCH业务信道请求放入排队队列中，在有空闲的TCH信道时将资源分配给在队列中等待的呼叫。
开启建议：
核心网参数建议开启，B侧有强制排队功能，建议优先调整话务忙门限。
直接重试
减少因服务小区业务信道拥塞而引起的呼叫接入失败
如果当前小区负载情况严重，已经无法接入新的业务或者再接入业务会对现有业务造成影响时，BSC会决定采用直接重试流程。
通过直接重试，能够减少因为服务小区TCH拥塞而引起的呼叫接入失败，提高接入成功率，提高了网络质量。
开启建议：
建议开启，以降低TCH拥塞。
6.1
3TCH拥塞率的影响分析
TCH拥塞率按照指配、切换流程，TCH拥塞的统计点按照如下流程进行统计，其统计点在A、B、C，为此我们主要从流程中分析过程中会带来哪些负面影响。
TCH指配流程中，统计点在BSC收到AssiginmentCommand，此时如果TCH发生拥塞，则统计一次TCH占用遇全忙一次，影响的相关指标是立即指配成功率，
指配和切换流程中，如果TCH拥塞导致分配TCH失败，直接影响的指标是立即指配成功率和切换成功率，因此拥塞率会导致指配成功率和切换成功率等指标，降低拥塞率对以上两个指标有一定优化作用。
说明：
如果在A、B、C处，进行TCH信道分配时，发现无可用TCH信道，则统计TCH占用遇全忙次数。
在B、C处，进行TCH信道分配时，发现无可用TCH信道，则分别统计BSC内入小区切换失败次数（由于拥塞）、BSC间入小区切换失败次数（由于拥塞）。
4TCH拥塞率的影响因素
根据现网中实际应用案例及优化经验，对TCH拥塞率的情况进行总结，影响TCH拥塞率率的主要因素有：
Ø网络容量及话务分布
Ø设备安装、硬件及传输故障
Ø网络干扰
ØKPI统计问题
Ø参数设置不合理
Ø第三方设备原因
Ø软件版本问题
4.1网络容量及话务分布
网络建设初期，基站位置和载频数目是按照当时的用户分布进行设计，但随着城市经济的发展，用户分布区域也进而产生了一定变化，同时对网络覆盖有了新的要求，由于话务分布变动，往往会造成部分基站覆盖不能满足实际要求，因而造成打电话困难或无信号的现象，
因此缓解TCH拥塞率是运营商和厂商必须考虑解决的。
4.2设备安装、硬件及传输故障
基站设备由于安装、硬件故障、传输、时钟等原因，造成区域内小区话务吸收不均，导致部分小区TCH过载，而部分小区确过于空闲，造成资源浪费。
例如馈线装反、馈线损坏、载频板损坏、基站时钟等原因导致该基站小区工作异常，使周围邻区话务增加导致拥塞。
4.3网络干扰
当网外出现干扰时，或者由于频率资源紧张导致频率复用度过高而出现严重的网内干扰时，会影响手机在正常接入时，TCH指配失败，造成TCH拥塞率上升。
可能出现的干扰：
1．网外干扰器、私装天线等引入的干扰
2．联通CDMA干扰
3．直放站引入的干扰
4．基站互调干扰
5．网内同邻频干扰
4.4参数设置不合理
BSC侧和MSC侧的一些参数设置会影响切换、负荷、信道分配等，造成小区拥塞等现象，相关参数影响主要包括：
1．TCH话务忙门限设置不合理
2．TCH内外圆话务忙门限设置不合理
3．指配时小区负荷判断允许（BSC6000产品）无效
4．直接重试负荷接收门限（BSC6000）无效
5．均衡信道话务平衡允许没有使用
6．负荷切换允许没有使用
7．分级负荷切换周期设置过大
8．手机RACH最小接受电平过小
9．小区重选参数设置不当
10．小区直接重试禁止门限（BSC6000）设置不合理
11．直接重试功能没有打开
12．SDCCH动态调整无效
13．流量控制无效
14．语音版本设置错误；
4.5第三方设备配合
当网络中存在第三方设备时，例如使用直放站、或插花组网时、以及本地网和其他厂家设备边界区域，会存在与第三方设备配合等问题，当出现配合异常时，往往会出现切换和接入异常现象，因此会造成相关切换成功率等KPI指标异常，从而导致TCH拥塞。
4.6软件版本问题
现网中，我们经常碰到系统升级和使用新版本的情况，当早期产品和新平台例如BSC6000配合时，可能会碰到早期软件版本不能很好的支持新版本，或者软件中Bug等因素导致TCH拥塞率上升的情况，因此需要我们排除故障原因，解决此类由软件问题导致的异常。
5TCH拥塞率分析流程和优化方法
当处理TCH拥塞率问题时候，由于问题的处理存在较大范围，我们对此类问题的定位建议按照先易后难的处理原则，先检查硬件到软件，先定位为普遍问题还是个别问题，由此思路进行问题排查，流程如下：
5.1网络容量及话务分布
5.1.1话务的均衡性
现象和原因：
一、普通小区：
无线话务容量决定于网络中基站/小区的数量、各小区的无线信道配置数量以及各小区的覆盖范围等。
现在信道的主要原因受限与网络设计容量，当网络初期基站/小区一旦确定，各小区的无线信道配置及覆盖范围已经固定。
但是网络在其中各位置上提供的无线容量是与实际的用户分布（即容量需求）是有一定偏差，实际用户量较大的小区会出现TCH拥塞现象。
随着该地区城市建设及社会经济的发展，原来建网时所考察的用户分布密度又会有所变化，这样也会在部分地方出现TCH的拥塞。
二、同心圆小区：
同心圆小区的设计目的是内圆解决话务，外圆解决覆盖，但是实际应用中由于话务分布不均，导致内外圆话务失衡等现象，因此设计同实际应用有一定差异会导致内外园TCH拥塞率产生变化。
解决方法：
解决此类问题一般有两个途径。
第一是从根本上解决，及通过详细的网络评估，找出TCH拥塞的小区，并依据拥塞的严重程度给出一个详细的网络扩容方案，即通过扩容进行解决。
当然这是相对的根本上，随着城市建设和社会经济的进一步发展，又会出现新的TCH拥塞，又必须进行新的扩容。
这本身也是各运营商随着用户不断增长而随之进行不断建设的正常现象。
第二是通过网络优化，在即定的网络整体配置中，总能有相对比较空闲的小区。
那么通过空闲小区和繁忙小区之间载频的相互调配，也可以对TCH拥塞率进行缓解。
另外在这种方法中往往打开直接重试、负荷切换、小区话务均衡等功能来进行配合，以使TCH拥塞率能尽可能地得到缓解。
从运营商的角度来看，每一块载频都意味着投资。
因此，在一个即定的网络中，通过载频的调配，到达网络容量的充分利用，又达到网络优化的目的，是一举两得的事情。
但是第二种方法是有限度的，若实际的用户容量无论在总量上还是在分布上都很逼近网络的配置容量，则必须进行扩容。
5.1.2话务分布环境
现实应用中，由于手机用户在基站覆盖边缘区域，由于手机在此区域电平较弱，很难发起呼叫，导致占用TCH失败，从而造成TCH拥塞率上升（疑问：
这样会导致拥塞率上升吗？
），但实际上我们分析该基站TCH占用确很少，例如下图：
通过检查相关话统，我们可以看出TCH占用和实际使用情况作为判决依据（如下表所示）
BSC级
小区级
【BSC整体级相关测量】->【BSC接入整体测量】->
BSC整体TCH可用率
BSC整体TCH配置数目
BSC整体TCH可用数目
【KPI指标测量】->
TCH可用率
TCH可用数目
TCH配置数目
TCH拥塞率
TCH话务量
【载频相关测量】->
小区配置载频数目
小区可用的载频数目
解决方法：
解决这类问题，需要调整天线的方位角或下倾角，并将基站的静态发射功率开到最大，总之需要增强该区域的信号强度。
另外BSC参数中可适当降低RACH忙门限，来使手机占用TCH信道时尽可能成功，从而减小TCH拥塞率。
若这些方法都不能起到根本作用，则需要在该用户群的近处增加基站。
案例1
5.2设备安装及硬件故障
5.2.1天馈安装及故障
在基站的天馈安装及配置中，有多种情况将会导致TCH占用失败。
1）CDU/SCU配置导致TCH占用失败
例如，在一个4载频的小区中，我们通常会使用CDU+SCU的合路配置方式，经常是BCCH所在的TRX通过CDU上天线，其他TRX通过SCU进行合路，然后再通过CDU上天线。
这样BCCH所经过的通道和非BCCH所经过的通道合路损耗就有较大的差别，所以非BCCH所在的信道发射的功率比BCCH所在的信道要小。
在手机发起呼叫时（特别是在离基站较远的时候），若系统给手机指配了非BCCH所在TRX上的TCH信道，则由于它的发射功率很低，就很容易造成TCH信道占用失败。
解决该问题有两种方法，一是在配置时BCCH所在的TRX放在经过SCU的通道上，这样它的发射功率相对较小，不会出现指配非BCCH所在TRX上的TCH信道时出现失败。
二是改善配置，不采用SCU的合路方式，对于此例可采用双CDU的配置方式，使各TRX所在通道的损耗相同，这样也可以避免由于各载频发射功率的不同而产生TCH占用失败。
当然，从性能上来说，后者比较好，因为CDU的损耗小于SCU的损耗。
所以后者配置下的覆盖距离要比前者好。
但是后者的配置成本较高。
2）天馈安装不当导致TCH占用失败
例如小区天线接反，小区的发射天线和接收天线接反，这样信号的上下行通道将会产生比较严重的不平衡现象。
若用户在发射天线所指向的一方，则接收天线背向用户。
手机在呼叫过程中收到了系统下发的TCH指配命令，由于接收天线背向增益很小，这时手机的上行信号的电平和质量很差，导致TCH占用失败，产生拥塞。
解决该问题，我们需要进行路测或者使用信令分析仪对上下行信号的电平和质量进行分析，重点看是否有不平衡的现象。
找到后进行针对性解决。
小区采用单极化天线时，小区内主集天线和分集天线的方位角和下倾角安装不一致，或两根天线的分集或隔离间距不够，都会产生信号上下行不一致的现象，从而造成TCH占用失败较多。
这些问题的解决方法与上面的思路相同。
对于使用双极化天线的小区则不会存在此类问题。
案例6
3）天馈故障导致TCH占用失败
天馈线由于损伤、进水、接头松动等现象，可能会产生天馈线驻波比增大，导致实际发射功率和接收灵敏度下降，这样也比较容易出现TCH信道占用失败，产生TCH拥塞。
这些问题需要仔细检查天馈各环节如塔放、功放、合路器、馈线等器件是否有驻波告警。
另外一个很粗略但是很简便的方法是在基站脚下用测试手机测试一下基站的实际发射信号，若信号强度在-30到-50dBm左右则属正常，太小则可能存在问题。
天馈系统存在问题，在话统中一般表现为小区的掉话率和切换失败率较高，上下行质量相差较大或上下行质量均较差，可通过查看相关话统检查是否可能存在天馈问题,相关话统如下表所示:
小区级
载频级
【呼叫相关测量】->【KPI指标测量】->
无线切换成功率
【呼叫相关测量】->【BSC间出小区切换测量】->
BSC间出小区切换请求次数（上行信号强度）
BSC间出小区切换请求次数（下行信号强度）
【测量报告相关测量】->
【测量报告接收质量测量】
【测量报告相关测量】->
【测量报告上下行平衡测量】
查看话统结果如果仍没有具体定位问题，则需要远端基站检查和实地拨测，方法如下：
1、近端维护，查看是否存在异常告警，并及时处理。
2、检查上下行天馈支路是否存在硬件问题，如接头松动、天线是否接反、半刚性电缆连接错误、背板连线松动等
3、同一地点用测试手机拨测：
Ø每载频每信道进行拨测，检查是否存在个别时隙、单板无法指配的情况
Ø检查每块载频下行电平是否接近，对于电平明显异常的载频板，可通过更换单板、上下行天馈系统，分段查找异常的原因。
Ø注意：
对于使用跳频小区，则需要事先用命令行参数将该小区改为非跳频，便于近端拨测。
4、通过网络优化软件ANT-PLOT进行路测，检查是否存在切换关系异常、下行干扰，从中找到拥塞率问题的切入点。
5、使用频谱仪查找干扰源
6、观察是否基站覆盖地形复杂
5.2.2板件故障
板件故障中最为典型的就是载频板故障。
板件故障所产生的TCH占用失败与小区天馈安装或故障所产生的TCH占用失败有一个明显的区别。
即前者导致的现象往往是小区内的信道可用率会变差，而后者的信道可用率不会有影响。
此类问题解决比较容易，可使用信令分析仪对TCH拥塞率较高的小区进行Abis口的消息跟踪，使用信令分析仪的滤波器功能列出AssignmentFailure消息，对于TCH占用失败的原因值为设备故障的消息。
使用Calltrace功能将这条消息所在的整个消息流程都列出来，然后找到对应的AssignmentCommand消息，打开我们就可以找到出现故障的载频板的载频号或MAIO（对于跳频而言）。
这样就可以将问题定位到载频，通过更换载频或暂时闭塞该载频来解决故障。
案例2
5.2.3传输及时钟问题
基站的时钟一般都是锁定在上级时钟上的，但是由于多种客观原因或人为误操作，会出现A接口PCM失步、LAPD闪断、基站时钟自由振荡等传输问题或基站的时钟问题。
这时若手机在TCH信道时就会出现占用失败，导致TCH拥塞率高的现象。
这类问题，要观察维护台告警信息和基站时钟状态，确认是传输或时钟问题。
然后正确设置基站时钟状态并和相关部门联系恢复传输故障来解决问题。
5.3干扰原因
5.3.1网外干扰
在现场开局中，经常会遇到网外的非法频点发射功率对我们的网络产生了频点干扰。
它往往是不仅仅影响TCH占用成功率，而且会影响掉话率、切换成功率等其他重要网络指标。
若系统为一个呼叫指配TCH信道时，恰好该信道受到了外界的干扰，则很容易造成指配失败，产生TCH拥塞。
对于外界干扰，我们可以在话统中的干扰带中看到干扰带四、五中有较大数值。
但这只是上行的干扰，因此仅能作为参考。
彻底解决外界干扰，一般需要通过当地无委来协调。
在技术上需要关闭受到干扰的频点，使用频谱分析仪和高增益定向天线来搜索干扰源的方位。
关闭干扰源来解决。
网外的干扰分析是一个较复杂的话题，限于篇幅，不在此展开。
案例9
5.3.2频率计划不当
现在实际的网络中，由于频率资源是有限的，必然会进行频率的复用，以满足网络容量的需求。
从这个角度上来说，网络的质量和容量是一对矛盾。
若频率计划做的不当，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。
这个同邻频干扰产生的效果与外界的干扰是一样的，也产生TCH占用失败，造成TCH拥塞率。
分析和解决频率计划不当所产生的干扰相对比较简单。
由于网内的频点上下行都是成对出现的，所以话统的干扰带这时可以作为我们的依据。
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。
然后拿出频率计划和基站的拓扑图进行核对。
找出那些距离较近、方向相对、而且配有同频或邻频的小区，重新调整频率计划，解决干扰。
但是需要注意的是，有时频率计划没有问题，但是由于在天线安装的时候将天线安装反了，就可能使原本没有问题的频率计划产生了干扰。
这时对照频率计划拓扑图就无法找出答案。
因此，对于那些干扰带四、五数值较高的小区，我们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。
5.4KPI统计问题
由于各厂家对于各话统指标的计算都是依据自己所定义的计数器，因此在对于话统各项目的理解上是可能存在差异的。
话务统计问题造成TCH拥塞率高一般隐藏比较深，在实际开局中是很难以发现。
在华为早期版本的BSC中由于对于TCH信道拥塞率的计算中，对于分子TCH占用失败的统计实际上并没有按照消息中收到“AssignmentFailure”消息来统计，而是对于系统下发“AssignmentCommand”命令后，凡没有收到“AssignmentComplete”消息的呼叫均记为一次TCH占用失败。
这其中就产生了统计上的误差，使得BSC话统中的TCH拥塞率比实际上的TCH拥塞率要高。
这个问题比较复杂，因为一个网络中有很多小区，有TCH拥塞现象的小区也会比较多，而在各小区中形成TCH拥塞率的主力原因是各不相同的。
有的属于话务量太大，产生正常的拥塞，有些是属于无线链路层失败
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