305.CDMA短信問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)無(wú)線側(cè)的原因及處理方法

1、cdma短信問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)無(wú)線側(cè)的原因及處理方法【摘要】cdma短信應(yīng)用廣泛，但是目前存在短信發(fā)送成功率低、接收失敗、短信重復(fù)接收、短信接收延時(shí)現(xiàn)象。產(chǎn)生這些問(wèn)題的原因是多方面的，本文將從網(wǎng)絡(luò)無(wú)線側(cè)工作原理著手分析產(chǎn)生的原因及處理方法，并由具體案例來(lái)說(shuō)明提高短信收發(fā)成功率的方法?！娟P(guān)鍵詞】cdma 短信 無(wú)線側(cè)原因短信業(yè)務(wù)是目前最為流行的增值業(yè)務(wù)之一，也是中國(guó)聯(lián)通公司增值業(yè)務(wù)重要收入來(lái)源。就拿浙江聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)來(lái)看，在系統(tǒng)忙時(shí)，短信的流量為200萬(wàn)條以上（含系統(tǒng)群發(fā)），短信業(yè)務(wù)頻繁使用，同時(shí)帶來(lái)的問(wèn)題也多且投訴量大。產(chǎn)生短信問(wèn)題的原因是多方面，本文將著重探討cdma短信問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)無(wú)線側(cè)的原因及處理方

2、法。1 短信問(wèn)題的現(xiàn)象分析目前短信問(wèn)題及投訴主要集中在短信發(fā)送不成功、短信接收失敗、短信重復(fù)收、短信延時(shí)收四個(gè)方面，這四種現(xiàn)象在短信中心（smsc）體現(xiàn)出的故障原因是一至的，即當(dāng)用戶在網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)不可及狀態(tài)（用戶無(wú)法尋呼到、用戶關(guān)機(jī)、用戶在vlr中狀態(tài)錯(cuò)誤等），短信中心無(wú)法收到msc返回的發(fā)送確認(rèn)消息導(dǎo)致無(wú)法判斷用戶是否收發(fā)成功。同時(shí)短信中心的重發(fā)機(jī)制使該條短信在一定的時(shí)間內(nèi)重復(fù)發(fā)送或使后發(fā)短信阻塞在短信中心無(wú)法發(fā)出。我們拿尋呼不到的情況來(lái)分析，杭州聯(lián)通cdma網(wǎng)絡(luò)全網(wǎng)paging成功率為90%，失敗率為10%，按照這個(gè)比例，msc返回給smsc的 no paging response 錯(cuò)誤也應(yīng)

3、該接近smdpp消息數(shù)的10%，然而我們?cè)趻毂砀櫺帕钸^(guò)程中發(fā)現(xiàn)目前系統(tǒng)并未接到過(guò)msc提交的有關(guān)尋呼不到的原因碼，該原因碼的消息數(shù)除了省外、國(guó)外的msc（各地的msc類型不同發(fā)送的消息也各不相同）有返回給我smsc，目前省內(nèi)系統(tǒng)中跟蹤不到該消息，查閱目前短信的技術(shù)規(guī)范也沒(méi)有明確規(guī)定需要區(qū)分該類消息。最后我們初步確認(rèn)，系統(tǒng)提交的原因碼，并沒(méi)區(qū)分no paging response和smsdeliverypostponed，而是統(tǒng)一都送成smsdeliverypostponed，這就造成短信中心在后續(xù)的判斷出錯(cuò)。因此問(wèn)題的癥結(jié)在于每一條短信發(fā)送后短信中心能否收到準(zhǔn)確的確認(rèn)消息返回，以利于后續(xù)的短

4、信能夠正常發(fā)送。2 cdma短信收發(fā)技術(shù)原理分析及相關(guān)問(wèn)題的處理對(duì)策2.1 短信發(fā)送過(guò)程（sms-mo）cdma網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)用戶手機(jī)在待機(jī)狀態(tài)下短信通過(guò)接入信道發(fā)送到bts，若用戶為長(zhǎng)短信時(shí)（大于60b）則通過(guò)分配業(yè)務(wù)信道來(lái)發(fā)送短信。當(dāng)用戶手機(jī)在通話狀態(tài)下由于已經(jīng)分配了業(yè)務(wù)信道則通過(guò)業(yè)務(wù)信道來(lái)傳送信息。根據(jù)用戶的使用習(xí)慣調(diào)查，大部分為前一種情況。短信通過(guò)接入信道發(fā)送到bts后，bts使用adds transfer消息傳送到msc，msc接到消息后通過(guò)smdpp消息傳送到短信中心，短信中心則通過(guò)msc、bsc、bts向手機(jī)發(fā)送確認(rèn)消息（ack），完成一次發(fā)送過(guò)程，確認(rèn)消息是通過(guò)尋呼信道發(fā)送。在這個(gè)

5、過(guò)程中，我們不難發(fā)現(xiàn)，接入信道的接入成功率的高低與否將直接影響到短信的收發(fā)成功率。上表中列出了短信在空中接口的消息流程。在網(wǎng)絡(luò)中接入成功率可以具體每個(gè)基站小區(qū)為單位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，也就是說(shuō)小區(qū)若接入的失敗率高那么在該服務(wù)小區(qū)內(nèi)短信的發(fā)送失敗次數(shù)也隨著增加。我們對(duì)杭州1001五月份記錄的短信發(fā)送失敗的投訴案例的地點(diǎn)進(jìn)行分析，挑選出幾個(gè)共性地點(diǎn)，并對(duì)服務(wù)該小區(qū)的基站接入失敗率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。表1 異?；镜慕尤虢y(tǒng)計(jì)site namesector接入次數(shù)probe1probe2probe3probe4probe5probe6前兩幀內(nèi)的接入失敗率省群藝館221126.54%32.23%24.64%9.48%4.7

6、4%0.47%41.23%下沙經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)15756.14%24.56%15.79%1.75%0%1.75%19.30%下沙經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)221050.48%27.62%11.90%4.29%1.43%3.33%21.90%下沙經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)39752.58%29.90%10.31%2.06%2.06%3.09%17.53%杭州教委113050.77%33.08%9.23%5.38%1.54%0%16.15%杭州教委228739.72%31.01%18.82%7.32%1.74%0.70%29.27%杭州教委32775.05%12.64%23.47%31.77%12.64%2.17%82.31%表2 正

7、?；镜慕y(tǒng)計(jì)site namesectorpage_respprobe1probe2probe3probe4probe5probe6mult probe %富陽(yáng)華達(dá)14591.11%4.44%4.44%0%0%0%4.44%富陽(yáng)華達(dá)215100%0%0%0%0%0%0%富陽(yáng)華達(dá)32584%12%4%0%0%0%4%富陽(yáng)勞動(dòng)局110683.02%15.09%1.89%0%0%0%1.89%富陽(yáng)勞動(dòng)局22277.27%13.64%9.09%0%0%0%9.09%富陽(yáng)勞動(dòng)局32892.86%3.57%3.57%0%0%0%3.57%表1是投訴較多地點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)列表，表2是正?；镜慕y(tǒng)計(jì)列表。其中涂有黃顏

8、色是表示前兩個(gè)探針的接入失敗率。結(jié)果表明存在一致性，接入失敗率高。這些小區(qū)在前面兩個(gè)探針的接入成功率遠(yuǎn)小于其它正常的小區(qū)（前兩個(gè)探針接入總和大于95%）。解決方法也很明確，單站優(yōu)化、提高接入成功率。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)側(cè)，通過(guò)對(duì)該基站的的單站優(yōu)化，解決該站覆蓋范圍內(nèi)的導(dǎo)頻污染區(qū)，降低該小區(qū)與其相鄰小區(qū)的重疊覆蓋區(qū)。其次解決基站本身的硬件故障，通常情況下是基站的射頻模塊故障，提高接入成功率。提高該地區(qū)的短信發(fā)送成功率。在用戶終端側(cè)，盡管我們現(xiàn)在是cdma2000 1x網(wǎng)絡(luò)，但在用戶層面上仍然有大量的is-95的手機(jī)在使用。is-95a系統(tǒng)的接入信道類型少，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)功率控制，無(wú)法實(shí)現(xiàn)軟切換。比起is-95

9、a系統(tǒng)，cdma2000-1x系統(tǒng)增加了增強(qiáng)接入信道。短消息可以在增強(qiáng)接入信道的預(yù)留接入模式下發(fā)送。并且可以在前向公共功率控制信道的幫助下對(duì)發(fā)送實(shí)施閉環(huán)功率控制，可以實(shí)現(xiàn)軟切換。接入信道的各個(gè)時(shí)隙采用不同的長(zhǎng)碼掩碼（可起區(qū)分作用）進(jìn)行調(diào)制，減少了接入探頭碰撞的概率，接入成功率大大提高。而is-95系統(tǒng)中，只要所發(fā)的不同幀在時(shí)間上有一點(diǎn)重疊，就會(huì)發(fā)生碰撞。碰撞的結(jié)果是使碰撞的雙方（也可能是多方）所發(fā)送的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)差錯(cuò)，因而都必須進(jìn)行重發(fā)。cdma2000的信道是后向兼容的，因此只有cdma 1x手機(jī)才能夠利用新信道的優(yōu)勢(shì)，因此在終端側(cè)，鼓勵(lì)用戶用戶多采用1x手機(jī)對(duì)提高系統(tǒng)的接入成功率也是大有好處

10、的，這個(gè)結(jié)果與我們統(tǒng)計(jì)短信問(wèn)題中手機(jī)終端類型也是相吻合的，這些后面會(huì)講到。2.2 短信收過(guò)程（sms-mt）短信中心通過(guò)smdpp消息將短信傳送給msc，msc查尋用戶狀態(tài)，若手機(jī)開(kāi)機(jī)并處于空閑狀態(tài)且短信長(zhǎng)度沒(méi)有超過(guò)一定的限度（一般情況下是小于140b），則通過(guò)bts的尋呼信道發(fā)送給手機(jī)，短信超過(guò)一定的長(zhǎng)度，bts重新分配業(yè)務(wù)信道，通過(guò)前向業(yè)務(wù)信道向手機(jī)發(fā)送短信消息。若手機(jī)處于通話狀態(tài)，則直接通過(guò)前向業(yè)務(wù)信道直接發(fā)送給手機(jī)。從這個(gè)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)，尋呼響應(yīng)（page response）成功率直接影響到短信中心的發(fā)送成功率。杭州cdma網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為一次尋呼過(guò)程，msc1、msc2的最高尋呼成功率分

11、別為89%和87%，在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確的情況下，影響尋呼成功率的最主要是無(wú)線覆蓋環(huán)境和手機(jī)終端的性能。與mo過(guò)程分析一樣，在尋呼信道上消息主要有系統(tǒng)的開(kāi)銷消息、正常的話音呼叫尋呼消息、短消息。cdma2000 1x系統(tǒng)與is-95系統(tǒng)相比提供了快速尋呼信道。cdma2000-1x系統(tǒng)的尋呼信道采用80ms時(shí)隙結(jié)構(gòu)。由于任何消息都不能占用三個(gè)以上的連續(xù)尋呼信道時(shí)隙，短消息最多可占用兩個(gè)連續(xù)時(shí)隙。當(dāng)尋呼信道速率為9600bit/s，兩個(gè)時(shí)隙可容納192bytes。而除去開(kāi)銷后，短消息數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以發(fā)送140bytes，若短消息的長(zhǎng)度超過(guò)該限度則需要分配業(yè)務(wù)信道來(lái)發(fā)送。我們?cè)谔幚韕gto（page t

12、ime out）問(wèn)題過(guò)程中，我們對(duì)摩托羅拉8060和680兩款手機(jī)（都是is-95手機(jī)）進(jìn)行200次的呼叫撥打測(cè)試，結(jié)果表明在無(wú)線環(huán)境好（rx大于-85dbm、ec/io大于-12）的情況下表現(xiàn)正常，但在無(wú)線環(huán)境差（多路導(dǎo)頻、ec/io差）的情況頻繁出現(xiàn)尋呼響應(yīng)消息丟失現(xiàn)象，同樣在無(wú)線環(huán)境差的情況下用is-95和cdma2000 1x手機(jī)進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，我們發(fā)現(xiàn)1x手機(jī)的尋呼成功率高于95手機(jī)。尋呼響應(yīng)失敗造成該次的短信發(fā)送失。處理該問(wèn)題的方法同樣需要找出網(wǎng)絡(luò)中的導(dǎo)頻污染區(qū)（高層建筑室內(nèi)、多個(gè)小區(qū)的重疊區(qū)、直放站覆蓋區(qū)等）進(jìn)行覆蓋控制，突出主覆蓋小區(qū)導(dǎo)頻。也可以通過(guò)增加導(dǎo)頻、尋呼信道功率來(lái)彌補(bǔ)性

13、能差手機(jī)的缺陷，提高尋呼成功率。其次、降低軟切換比例，過(guò)高的軟切換比例不僅浪費(fèi)資源，同時(shí)前面提到在軟切換區(qū)域內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)尋呼響應(yīng)消息丟失的現(xiàn)象。前面提針對(duì)手機(jī)終端，根據(jù)現(xiàn)在從投訴中統(tǒng)計(jì)結(jié)果比較差是南方高科9988（低版本）、ex200、v680、康佳t618，這些都是is-95手機(jī)。我們認(rèn)為，用戶的手機(jī)無(wú)法更換，只能通過(guò)減少導(dǎo)頻污染區(qū)改善無(wú)線環(huán)境，讓性能差的手機(jī)也能夠表現(xiàn)正常。2.3 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后短信收發(fā)成功率的變化針對(duì)上面提到的幾種原因，我們對(duì)杭州cdma 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了為期兩個(gè)月的硬件專題優(yōu)化工作，更換了的195塊故障mtrm（多載波射頻模塊）；對(duì)xcem和cem混插的基站，我們統(tǒng)一把導(dǎo)頻

14、信道統(tǒng)一分配到xcem信道卡上提高95手機(jī)的短信手發(fā)成功率；全部更換了cem24和cem48信道卡（杭州cdma設(shè)備的cem24、cem48由于存在硬件故障）；市區(qū)新開(kāi)基站減少了一些導(dǎo)頻污染區(qū)。在9月份重新統(tǒng)計(jì)了短信的發(fā)送成率，我們和7月份的數(shù)據(jù)做了對(duì)比，短信的發(fā)送成功率提高了2個(gè)百分點(diǎn)左右，并且均高于同期的尋呼響應(yīng)成功率，下表隨機(jī)選取了7月份和9月份兩天的數(shù)據(jù)做了對(duì)比：mtx名稱短信發(fā)送成功率記錄時(shí)間（均為上午10：00數(shù)據(jù)）hzmsc191.51%7月14日hzmsc291.39%7月14日hzmsc193.39%9月10日hzmsc292.90%9月10日hzmsc193.13%9月18

15、日hzmsc293.46%9月18日3 與短信問(wèn)題相關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題思考3.1 短信收發(fā)與系統(tǒng)容量的關(guān)系 cdma網(wǎng)絡(luò)利用控制信道、尋呼信道進(jìn)行短信的傳送，時(shí)延短、準(zhǔn)確率高。但是cdma是自干擾系統(tǒng)，控制信道的頻繁使用會(huì)對(duì)業(yè)務(wù)信道造成干擾影響系統(tǒng)容量，尤其在沒(méi)有功率控制的控制信道上長(zhǎng)時(shí)間傳輸短消息業(yè)務(wù)會(huì)對(duì)其它的業(yè)務(wù)信道造成較大的干擾、系統(tǒng)性能變差，影響正常的話音業(yè)務(wù)，尤其是在短信大規(guī)模群發(fā)時(shí)，碰撞幾率增加、呼損增加、尋呼成功率降低。因此需要嚴(yán)格控制系統(tǒng)的群發(fā)速度，讓系統(tǒng)有足夠的時(shí)間進(jìn)行消化。業(yè)務(wù)信道的傳送由于采用了閉環(huán)功率控制、時(shí)延長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)影響小，應(yīng)盡量使用業(yè)務(wù)信道來(lái)傳送。3.2 短信群發(fā)量的控

16、制 sp的短信群發(fā)是短信業(yè)務(wù)發(fā)展的基本手段，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，群發(fā)的時(shí)間應(yīng)避開(kāi)系統(tǒng)忙時(shí)，同時(shí)應(yīng)避免不同業(yè)務(wù)內(nèi)容對(duì)同一用戶（如sp業(yè)務(wù)和氣象短信、催費(fèi)消息）的同時(shí)群發(fā)，提高發(fā)送的成功率。3.3 短信優(yōu)先級(jí)和尋呼次數(shù)問(wèn)題 短信在空中接口的消息中，優(yōu)先級(jí)低，能否更改優(yōu)先級(jí)來(lái)提高成功率，但這一點(diǎn)與技術(shù)規(guī)范沖突，能否實(shí)現(xiàn)有待商討。其次在收短信過(guò)程中針對(duì)短消息的尋呼都只有一次，短信在實(shí)時(shí)性方面的要求比話音低，能否改成二次尋呼、三次尋呼來(lái)提高尋呼成功率？3.4 關(guān)于軟切換問(wèn)題 cdma的軟切換技術(shù)是一大優(yōu)點(diǎn)，對(duì)話音業(yè)務(wù)而言軟切換可以大大的降低系統(tǒng)掉話率，但對(duì)提高短信的發(fā)送成功率卻不是好事情，is-95手機(jī)不支持接入探針的切換，頻繁進(jìn)行軟切換增加了探針的接入失敗率。軟切換比例過(guò)高意