CCCH信道容量規(guī)劃與實際應用過載問題的分析

CCCH信道容量規(guī)劃與實際應用過載問題的分析摘要：本文根據(jù)在核心網(wǎng)優(yōu)化中分析發(fā)現(xiàn)出的CCCH信道過載問題，通過與理論上CCCH信道容量的規(guī)劃對比，分析CCCH信道容量規(guī)劃應注意的問題及優(yōu)化中的日常處理方案。關(guān)鍵詞：CCCH容量規(guī)劃問題分析1．概述CCCH信道（無線公共控制信道）的容量是在優(yōu)化過程中較少精確分析的一部分內(nèi)容，但卻是影響用戶感知較大的問題，一般在規(guī)劃中按照尋呼的理論值來劃分LAC和配置公共控制信道來保證容量，但對具體的無線控制信道負荷情況在日常無線優(yōu)化中缺少統(tǒng)計分析，往往未能及時發(fā)現(xiàn)及解決問題，這就影響力網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的準確分析和用戶感知度的提升。在日常的優(yōu)化工作中，通過核心網(wǎng)的信令發(fā)現(xiàn)尋呼量不高的情況下也發(fā)生了CCCH信道過載，以下就此問題進行分析。2．實際網(wǎng)絡(luò)中CCCH過載的問題在南寧開展的核心網(wǎng)優(yōu)化中，通過統(tǒng)計分析，LAC18712的尋呼最大次數(shù)為38000次，在10：00～18：00的信令統(tǒng)計中，CCCH負荷過載超過150次的小區(qū)多達223個，過載次數(shù)最高為259次。通過檢查，發(fā)現(xiàn)這些小區(qū)都是混合BCCH，接入保留塊設(shè)置為0，尋呼復幀數(shù)設(shè)置為2。另外，在一個小時的核心網(wǎng)信令采集中，發(fā)現(xiàn)LAC22815有三個小區(qū)的CCCH過載達到700次以上，經(jīng)過檢查所有無線參數(shù)配置正常。一般廠家的給出的規(guī)劃中，允許的最大尋呼次數(shù)可達到10萬次，為什么在實際網(wǎng)絡(luò)中尋呼次數(shù)未到4萬次就有如此大范圍的過載，造成這么大的差距呢？3、CCCH容量的計算到底CCCH的在多少容量情況下是不過載的，需要根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)的情況計算出CCCH允許的容量，而CCCH的容量又跟信道結(jié)果有密切的關(guān)系。3.1CCCH的信道結(jié)構(gòu)無線公共控制信道（CCCH）包含AGCH、PCH、CBCH和RACH，這些信道不是提供給一個MS專用的，而是面向這個小區(qū)內(nèi)所有的移動臺的。在下行方向上，由PCH、AGCH和CBCH來廣播尋呼請求、專用信道的指配和短消息；在上行方向上有RACH信道來傳送專用信道的請求消息。CCCH為51幀的復幀，包含51個時間間隔為235ms的TDMA幀。公共控制信息（CCCH）的信道組合一般有兩種方式，一種為單獨時隙設(shè)置公共控制信道，一種為公共控制信道與專用控制信道（SDCCH）共設(shè)在一個時隙。兩種不同設(shè)置在幀結(jié)構(gòu)里的映射關(guān)系如下表：FSBCFSCCFSCCFSCCFSCCN（表一:下行BCCH+CCCH51復幀）FSBCFSCCFSD0D1FSD2D3FSA0A1FSBCFSCCFSD0D1FSD2D3FSA2A3(表二:下行BCCH+CCCH+SDCCH/4，2×51復幀)（注：F:FCCH;S:SCH;B:BCCH,4幀;C:CCCH，4幀；D:SDCCH，4幀；A,SACCH，4幀）從上表可以看出,單獨時隙設(shè)為公共控制信道的,用于CCCH的塊數(shù)為12塊共36幀,與專用控制信道和設(shè)的CCCH塊數(shù)為3塊共12幀。對于不同的時隙設(shè)置，由于CCCH塊數(shù)不一樣，最大的尋呼容量也因此不同。3.2CCCH的容量計算由于CCCH信道既有準許接入信道又有尋呼信道，因此網(wǎng)絡(luò)中必須設(shè)定在CCCH信道消息塊中有多少是保留給準許接入信道專用的，一般通過接入允許保留塊數(shù)（BS_AG_BLK_RES）這個參數(shù)來設(shè)置。優(yōu)化工程中，在保證AGCH信道不過載的情況下，應盡可能減小接入允許保留塊的數(shù)量，留給PCH信道足夠的容量，保證移動臺能盡早地收到消息，以此來縮短移動臺響應尋呼的時間，提高系統(tǒng)的服務性能。由于尋呼量是根據(jù)LAC來發(fā)送的，PCH過載則是CCCH過載的根本原因，采用組合BCCH時的尋呼能力約是非組合BCCH尋呼能力的1/4，為CCCH信道設(shè)置允許的容量下限。在本地網(wǎng)絡(luò)中，接入保留塊數(shù)=0,共有3個尋呼塊（pagingblock）,一個pagingblock由4個連續(xù)的TDMA幀組成，每幀可以處理2個IMSI尋呼，或者4個TMSI尋呼，或者1個IMSI尋呼＋2個TMSI尋呼（即網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為combinedBCCH，AGBLK=0，則一個復幀中含有3個pagingblock，復幀時長為0.2354秒）。小區(qū)pagingblock的理論容量為：3/0.2354=12.74427pagingblock/second；第一次為TMSI尋呼，第二次為IMSI尋呼，其中二次重發(fā)尋呼的比例約為15%，小區(qū)尋呼容量為：4/(1+2*二次重發(fā)比例)=3.0769PagingAttempt/pagingblock；12.74427*3.0769=39.2128PagingAttempt/second；39.2128*3600=141166PagingAttempt/hour；通過以上計算，141166次/小時為combinedBCCH理論最大容量。實際上，另外還有一個因素是影響到尋呼容量的，那就是Abis接口尋呼容量。由于位置區(qū)內(nèi)的尋呼消息是以廣播的形式發(fā)出的，也即尋呼消息將由BSC發(fā)給每一個小區(qū)，那么，BSC和BTS之間的Abis接口的信令負荷，也將關(guān)系到位置區(qū)的尋呼容量?為了安全起見，LAPD鏈路的信令負荷要控制在50%以下，高于60%時將會存在較大的風險?尋呼消息(包括幀校驗序列FCS和標頭flags)字長為21個字節(jié)，一般情況下LAPD鏈路信令負荷中60%為尋呼消息，那么，當LAPD信令為16kbit/s的鏈路時，每秒可傳送的尋呼消息數(shù)為：50%×16000×60%/8/21=28.57次/s；BSC每小時可以傳送的尋呼消息為：28.57×3600≈102852次/h；綜合以上分析，實際上我們劃分的LAC將最大尋呼次數(shù)控制在10萬次以下，但是為避免節(jié)假日的話務高峰，建議將LAC最大尋呼次數(shù)控制在5萬次以下，但如果設(shè)置單獨時隙的BCCH可以按適當加大。4.CCCH過載的原因分析及處理網(wǎng)管上對CCCH過載會有告警，但是溢出多少次卻沒有統(tǒng)計，這就需要通過信令采集統(tǒng)計各小區(qū)的實際溢出情況。在GSM規(guī)范中，無線側(cè)小區(qū)判斷控制信道（PCH、AGCH、RACH、CBCH）過載，按照協(xié)議會通過消息overload向核心網(wǎng)上報過載情況，具體如下：BSSBSSMSCOVERLOAD由于位置更新過程、起呼和終呼過程、短信MO過程和短信MT過程，在空口開始都是經(jīng)過公共控制信道完成相應資源分配，所以公共控制信道過載會導致跟這些流程有關(guān)的流程失敗，受到影響的KPI指標有：位置更新成功率、尋呼成功率、掉話率、切換成功率。對于LAC18712的尋呼最大次數(shù)為38000次，大量小區(qū)有CCCH過載的小區(qū)，通過計算發(fā)現(xiàn)不存在規(guī)劃容量不足的問題，可能的原因為基站處理單元對PCH的下發(fā)存在問題，導致部分尋呼丟棄，對此尚未能得到明確的答案。為解決該問題，將該LAC下的所有小區(qū)的CCCH信道全部設(shè)置為單獨的BCCH，修改后CCCH過載全部消失。對于LAC22815有三個小區(qū)的CCCH異常過載，由于所有參數(shù)設(shè)置正常，其他小區(qū)也無此問題，判斷為載頻故障，經(jīng)過倒換BCCH載頻后，CCCH過載消失。4．結(jié)論通過以上分析，在理論規(guī)劃的CCCH容量可能與實際網(wǎng)絡(luò)的負荷并不相符，需要進行必要的分析驗證，避免長期影響網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，其次，需要開展核心網(wǎng)的日常優(yōu)化分析，結(jié)合信令采集配合解決無線側(cè)無法分析的