CDMA尋呼成功率的優(yōu)化的幾種方法

1、CDMA尋呼指標優(yōu)化的幾種方法【摘要】：對導(dǎo)致尋呼失敗的一些具體因素進行深入地分析，結(jié)合福建聯(lián)通優(yōu)化實例，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、尋 呼增益設(shè)置、接入?yún)?shù)與尋呼周期配合等6方面闡述了提高尋呼指標的方法和經(jīng)驗?！娟P(guān)鍵詞】：尋呼成功率CDMA 尋呼增益 LAC邊界 接入?yún)?shù)1 .引言尋呼成功率是衡量網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的重要指標之一，也是我們網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員比較頭痛的地方：尋呼指標的統(tǒng)計是由交換機設(shè)備MSC來完成的，它是以尋呼區(qū)LAC或者MSC為單位進行統(tǒng)計的，然而，尋呼指標的好壞更多的是由無線系統(tǒng)所決定。因此很多無線優(yōu)化人員對尋呼指標的優(yōu)化無從下手。本文結(jié)合福建聯(lián)通尋呼指標的優(yōu)化實例闡述我們在提高尋呼成功率方面的 一些

2、經(jīng)驗和方法，供大家參考。文章主要從以下六方面展開對尋呼指標優(yōu)化的闡述： 、優(yōu)化接入?yún)?shù)與尋呼時長設(shè)置的配合問題 、修改尋呼增益參數(shù)來挽救弱信號區(qū)域的尋呼失敗 、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：通過合理地劃分LAC區(qū)邊界、優(yōu)化邊界參數(shù)來減少 LAC交界區(qū)的尋呼失敗事件 、縮短周期性位置更新以及隱式關(guān)機時長，減少向離開服務(wù)區(qū)或者手機掉電的用戶發(fā)送尋呼請求消息導(dǎo)致尋呼失敗的事件 、通過改善無線環(huán)境、解決導(dǎo)頻污染區(qū)域來優(yōu)化尋呼指標 、啟用IS_PAGING功能提高MSC交界區(qū)的尋呼成功率2. 方法一：優(yōu)化接入?yún)?shù)與尋呼周期的設(shè)置假設(shè)：目前網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置如表2-1 :表2-1參數(shù)設(shè)置表PWR STEP =3NUM STEI

3、= 5MAX CAP SIZE = 3MAX REQ SEQ = 2INI_PWR = 3NOM PWR = 0PROBE BACKOFF = 0MAX RSP SEQ = 2ACC_TMO = 5BACKOFF = 1PREAMBLE_SIZE = 3MSC T3113=8 秒根據(jù)以上設(shè)置，如果手機MS發(fā)送完2個序列的所有12個Probe，則需要花11.5秒，計算方法如下： 、One Probe(4+PAM_SZ+MAX_CAP_S= 10 Frame = 200msec 、TA(Ack Response Timeout )(80 x (2 + ACC_TMO) = 560msec 、RT

4、( Probe Backoff )(1 + PROBE_BKOFF) = ISIot = 200msec 、RS (Sequenee Backoff)(1 + BACKOFF) = 2SIot = 400ms 、Mobile Station的 Maximum Access Time12 ( Probe + TA ) + 10RT + RS=12 ( 200 + 560 ) + 10 * 200 + 400=11520msec = 11.52sec如圖2-1 : MS最大的尋呼響應(yīng)接入時長為11.52秒，而交換機等待尋呼響應(yīng)時長T3113=8秒，這就有可能出現(xiàn)時間重疊：手機還處在對第1次尋呼響應(yīng)

5、的接入過程接入試探還沒發(fā)送完，MSC就下發(fā)2次尋呼，此時手機是無法對 2次尋呼做出響應(yīng)的。本來MSC 采用2次Paging的模式就是為了給無線環(huán)境比較差的手機多1次機會，從而提高尋呼成功率。然而，出現(xiàn)了上述時間沖突，2次尋呼就不能發(fā)揮作用了。那么，如何解決圖2-1中1次尋呼響應(yīng)與2次尋呼的時間沖突呢？我們提出了下面兩 種解決方法： 、增大尋呼響應(yīng)等待時長T3113從8秒改至12秒，該方法會影響用戶感受，不可取。因為如果兩次尋呼都失敗的話，主叫方要等到25秒才能收到“您撥打的電話暫時無法接通”的錄音通知，這樣會使用戶很反感，所以該方法不可取。 、優(yōu)化接入?yún)?shù)：減少接入探針的個數(shù)NUM_STEP，

6、增大探針功率遞增步長PWR_STEP，同時減小2個探針發(fā)送的時間間隔 ACC_TMO，這樣就達到減小了手機最 大接入時長的目的，同時又沒有減小手機MS發(fā)送接入探針的最大功率，因為如圖2-2修改前后PWR_STEP*NUM_STEP 值不變，都等于15。接下來我們算一下， 接入?yún)?shù)修 改后手機最大接入時長：、TA(Ack Response Timeout=80 x (2 + ACC_TMO) = 400msec、最大接入時長 =8( Probe + TA ) + 6RT + RS=8 * ( 200 + 400 ) + 6 * 200 + 400=6400msec=6.4secPVffi，TEP

7、 = 3 5NUM.STEP = 5 3ACC.TJD = 3 5圖2-2接入試探修改通過如圖2-2中的接入?yún)?shù)修改后，手機最大的接入時長從原來的11.52秒減少至6.4秒，就不會再出現(xiàn)“ 1次尋呼響應(yīng)與2次尋呼的時間沖突”了，如圖2-3 : 2次尋呼下發(fā)的時間已經(jīng)落到了 2個接入試探序列之后。這樣的話，手機在1次尋呼響應(yīng)失敗的情況下仍然 能夠?qū)?次尋呼做出響應(yīng)，充分利用了2次尋呼的機會，有利于提高尋呼成功率。當然，只有手機MS處在弱信號或者導(dǎo)頻污染等無線環(huán)境比較差的區(qū)域才會出現(xiàn)2次尋呼的情況，圖2-2的接入?yún)?shù)修改才能發(fā)揮作用。因此，對于此類接入?yún)?shù)我們沒有必要進 行全網(wǎng)修改，只要考慮修改那

8、些覆蓋半徑遠的或者導(dǎo)頻污染區(qū)域的基站就可以了。3. 方法二：增大尋呼增益3.1原理分析從手機終端的角度看，尋呼失敗存在兩種情況： .手機沒有收到尋呼消息 GPM。 .手機收到了尋呼消息 GPM，但基站收不到手機發(fā)送的尋呼響應(yīng)消息 Paging_responsa 假設(shè)a、前反向無線鏈路平衡b、導(dǎo)頻信道、尋呼信道的覆蓋半徑一樣那么，手機接收不到前向?qū)ず粝⒈然窘邮詹坏绞謾C發(fā)送的尋呼響應(yīng)消息的概率大。 因為手機回尋呼響應(yīng)時可以發(fā)送多個探針，發(fā)送多個探針就意味著增大發(fā)射功率，無形中就 擴大了反向覆蓋半徑，因此基站就容易收到尋呼響應(yīng)消息了；然而，尋呼增益一旦設(shè)置好， BTS下發(fā)尋呼消息的信號強度就定死

9、了。也就是說接入信道的覆蓋半徑比尋呼信道大，然而 手機在接入信道的發(fā)射功率是依據(jù)導(dǎo)頻信號的強度來計算的。所以，一旦導(dǎo)頻信道與尋呼信道的覆蓋半徑一樣且前反向鏈路平衡的話，接入信道的覆 蓋半徑就會大于尋呼信道的覆蓋半徑，因此手機接收不到前向?qū)ず粝⒌母怕时然窘邮詹?到手機發(fā)送的尋呼響應(yīng)消息的概率大?；谏鲜鲆蛩氐目紤]，我們建議對那些覆蓋邊界話務(wù)量較大的基站扇區(qū)進行參數(shù)修改：在導(dǎo)頻增益不變的情況下適當增加其尋呼增益，使尋呼覆蓋半徑略大于導(dǎo)頻覆蓋半徑（如圖3.1），從而實現(xiàn)接入信道與尋呼信道的覆蓋半徑一樣，有助于提高覆蓋邊界的尋呼成功率。圖3.1導(dǎo)頻、尋呼及接入信道的覆蓋半徑3.2例1:廈門尋呼增益

10、參數(shù)修改實例根據(jù)上述分析，我們對廈門的話務(wù)統(tǒng)計進行分析：把“位置在7km以外的呼叫次數(shù)”占“整個扇區(qū)呼叫次數(shù)”比率大于10%的扇區(qū)過濾出來，一共有 86個小區(qū)，也就是說在這些小區(qū)中處在導(dǎo)頻覆蓋邊界的用戶比較多。我們把這些小區(qū)的尋呼增益都相應(yīng)地增大，如表3-1:表3-1增大尋呼增益表序號扇區(qū)編號SiteName大于7000米呼叫占總的呼叫比率現(xiàn)網(wǎng) PAGING_GAIN設(shè)置建議 PAGING_GAIN修改值1BTS1_20_1鳳南10.47%1321342BTS1_7_1后田37.41%1281303BTS5_16_1鳳山11.57%1281304BTS7_28_2劉五店19.30%132134

11、5BTS7_29_1大嶝陽塘25.49%1321346BTS7_58_1小瞪35.00%132134JJJJJJJJJJJJ86BTS8 37 0茂后12.35%128130尋呼增益參數(shù)在5月11日實施修改，我們提取修改前后的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，考慮到 5.1節(jié)假 日期間話務(wù)模型特殊， 因此選擇4月26日28日、5月12日14日共六天的統(tǒng)計數(shù)據(jù) （全 天統(tǒng)計數(shù)據(jù)）進行分析。由于現(xiàn)在沒有統(tǒng)計扇區(qū)尋呼成功率的方法，我們通過統(tǒng)計扇區(qū)被叫成功率來間接反映尋呼成功率指標，理論上這兩者是成正比的。表3-2是修改尋呼增益前后被叫呼叫建立成功率的的情況，從表中不難看出尋呼增益修改前后語音被叫成功率整整提升 了一個百分點

12、，而且基本上每天提高的幅度差不多，相對比較均衡。因此可以得出如下結(jié)論：增大這些遠距離覆蓋基站的尋呼增益對尋呼成功率指標有著明顯的改善效果。表3-2尋呼增益修改前后指標變化扇區(qū)編 號被叫語音建立成功率(CPL VO)修改前被叫語音建立成功率(CPL VC)修改后日期4月264月274月2826 28平均5月125月135月1412 14平均86個扇區(qū)扇區(qū) 平均97.83%97.90%98.05%97.92%98.96%98.96%98.85%98.92%當然，修改尋呼增益還應(yīng)該考慮到基站扇區(qū)本身的負荷情況，因為增大尋呼增益會增大尋呼信道使用的功率一一增加了基站的開銷功率。所以所要進行尋呼增益修改

13、的扇區(qū)的話務(wù)量不能太大，才能避免不必要的擁塞或功率溢出現(xiàn)象。4. 方法三：優(yōu)化尋呼區(qū)邊界4.1尋呼區(qū)邊界容易導(dǎo)致尋呼失敗的原理分析當移動臺處在 2個尋呼區(qū)信號重疊區(qū)域，由于無線信號的不穩(wěn)定性，手機在2個LAC區(qū)中來回進行位置更新， 這樣就會出現(xiàn)系統(tǒng)中登記的手機所在尋呼區(qū)與實際不符的情況，導(dǎo)致尋呼失敗。情況 1: Total_Zone = 2, Zone_Timer = 1 分鐘，如圖 4.1: 、狀態(tài)1:手機位于尋呼區(qū) A中(登記在 A尋呼區(qū))，并開始向?qū)ず魠^(qū) B移動； 、狀態(tài)2：手機進入尋呼區(qū)域 B,觸發(fā)Zone_Based登記，系統(tǒng)此時將手機登記在區(qū)域B,同時A所對應(yīng)的Zone_Timer

14、開始啟動； 、狀態(tài)3 :在A所對應(yīng)的Zone_Timer超時前，手機重新回到尋呼區(qū)域A。在狀態(tài)3,由于A仍在Zone_List中，不會引發(fā)登記消息，系統(tǒng)仍然將手機登 記B中。如果此時系統(tǒng)下發(fā)尋呼消息，將在尋呼區(qū)B中下發(fā)，而此時手機在尋呼區(qū)域A中，造成尋呼失敗。此時尋呼會岀現(xiàn)失敗狀態(tài)3:ZONELIST(A、B)時呂在系統(tǒng)中登記的位置區(qū)為日tt=S1ZONELIST(A)MS在系統(tǒng)中登記的位置區(qū)対APAGJMG ZONE APAGING ZONE 82:ZONELIST(A. B) 応在系統(tǒng)中登記的位置區(qū)為8圖4.1手機在2個尋呼區(qū)之間登記情況 2： Total_Zone = 1TOTAL_ZO

15、NE設(shè)置為1,即當手機MS捕獲到不同LAC區(qū)基站信號時就發(fā)出登記消 息，然而即使 MS能夠及時地進行位置更新，仍然會有尋呼失敗的情況。如圖4.2:狀態(tài)1 A時刻：手機 MS做被叫，交換機 MSC查詢到MS登記在LAC1 （ MSC將在 LAC1中向MS發(fā)起尋呼）；狀態(tài)2B時刻：移動臺接收到相應(yīng)的尋呼消息。然而，狀態(tài)1 “ MSC查詢到MS登記的尋呼區(qū)LAC1并準備下發(fā)尋呼消息”至 狀 態(tài)2 “手機接收到尋呼消息” 會有一定的時間差，在這段時間差內(nèi)手機又登記到LAC2將會導(dǎo)致本次尋呼失敗，這就是LAC交界區(qū)尋呼失敗比率高的另一原因。產(chǎn)生狀態(tài)1至狀態(tài)2之間時間差的主要因素一一時隙尋呼等待時間：盡管

16、系統(tǒng)查到MS所登記的尋呼區(qū)，但在時隙尋呼模式下，系統(tǒng)需要等到MS對應(yīng)的時隙才下發(fā)尋呼消息：當SCI（MAX_SLOT_CYCLE_INDEN 0、1、2時，等待對應(yīng)時隙下發(fā)的最大延時分別為1.28秒、2.56 秒、5.12 秒。A時刻查詢MS 苴記區(qū)推缶下* 發(fā)PAGES息圖4.2尋呼消息下發(fā)通路情況3同一 MSC下的2個LAC區(qū)，在LAC交界區(qū)，盡管2次尋呼在2個LAC同時下發(fā)尋 呼請求，仍然會出現(xiàn)尋呼失敗的情況MS處在LAC交界區(qū)，一旦2個LAC的信號強度相當，勢必導(dǎo)致MS頻繁地位置更新， 而MS在進行位置更新的同時是無法對尋呼消息進行響應(yīng)的。手機在同一時刻，只能處于一種呼叫子狀態(tài)，不可能

17、即進行位置更新，又進行尋呼響應(yīng)。因此盡管MSC在2個尋呼區(qū)同時發(fā)送Paging request消息，但只要此時 MS處于位置更新狀態(tài)，就會導(dǎo)致尋呼失敗。4.2尋呼區(qū)邊界的優(yōu)化原則通過上述對MS處在尋呼交界區(qū)可能產(chǎn)生尋呼失敗事件的分析，我們可以得出以下結(jié) 論：只要處在尋呼交界區(qū)（即LAC交界區(qū)），在該區(qū)域中2個尋呼區(qū)信號相差不大的情況下， 尋呼失敗事件都是難以避免的，只能通過修改登記參數(shù)等手段在一定程度上減少尋呼失敗事 件。因此，尋呼邊界區(qū)的劃分是否合理是非常重要的，為此我們建議按照以下原則調(diào)整尋呼區(qū)邊界，從而提高尋呼成功率：避免使2個尋呼的交界區(qū)處在密集居民區(qū)或者人流量大的區(qū) 域，最好能夠有山

18、體等天然屏障作為尋呼區(qū)的邊界，同時注意： 、尋呼區(qū)域邊界盡量選擇移動用戶少的地方； 、避免尋呼區(qū)域邊界鄰近城市主干道平行設(shè)置； 、盡量減少尋呼區(qū)域邊界穿越城市主干道的次數(shù)。4.3合并尋呼區(qū)既然尋呼邊界區(qū)域很難避免尋呼失敗事件，我們也可以采用逆向思維方式：在某些網(wǎng)絡(luò) 中我們不妨考慮合并 LAC 。因為在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，我們劃分LAC都是按照設(shè)計容量來考慮的。然而，在實際運營網(wǎng)絡(luò)中負荷并不大，對于這種網(wǎng)絡(luò)我們就可以考慮合并LAC區(qū)的方法來提高尋呼成功率。下面我舉個實例說明：4.3.1例2:廈門CDMA 網(wǎng)絡(luò)合并LAC區(qū)、廈門CDMA網(wǎng)絡(luò)的LAC劃分情況廈門CDMA網(wǎng)絡(luò)只有1個交換機MSC劃分為2個LA

19、C區(qū)，如圖4.3廈門LAC分布圖： 島內(nèi)所有基站組成 LAC513島外基站則組成 LAC514,兩個LAC區(qū)之間以海為分界線隔開。 從圖4.3中可以看出廈門地區(qū)山很少，就兩個LAC區(qū)而言，以海為邊界線還是比較合理的。但是這兩個LAC區(qū)交界區(qū)域太大，廈門島內(nèi)有一半的海岸線處于LAC區(qū)邊界，并且海面對信號的損耗很小，必然導(dǎo)致島內(nèi)、島外海岸線附近存在一定范圍的信號重疊區(qū)域，從而影響廈門的尋呼指標。如下表4-1是LAC區(qū)邊界區(qū)域一些基站扇區(qū)的位置更新次數(shù)統(tǒng)計表，從表中不難看出這些扇區(qū)的跨區(qū)位置更新次數(shù)很多，說明處在尋呼邊界區(qū)的用戶頻繁地進行位置更新，這必將導(dǎo)致相當數(shù)量的尋呼失敗。因此，我們考慮對廈門C

20、DMA絡(luò)的2個LAC區(qū)進行合并。那么，要合并 LAC區(qū)就要充分考慮BSS系統(tǒng)的尋呼負荷、A接口的信令負荷。表4-1跨區(qū)位置更新數(shù)量的扇區(qū)統(tǒng)計表小區(qū)所有更新合計跨區(qū)更新站號站名扇區(qū)小區(qū)號總數(shù)成功失敗成功失敗BTS00_19高崎貨運中心230627882786226012BTS01_0集美區(qū)11025742732105442BTS01_10集美糧油3118787587327712BTS02 32鼓浪嶼225629288854373043BTS05 15東孚（漳）2536217761775113841BTS05_18海滄青礁1540952151744164BTS05_42海滄嵩嶼1579315401

21、539115271BTS07_25巷東農(nóng)場（泉）1756966266023831BTS08_21華航285301032103026872BTS08_28廈大藝術(shù)2864270370035243BTS08 28廈大藝術(shù)3864313821375710266圖4.3廈門LAC分布圖、廈門CDMA網(wǎng)絡(luò)的尋呼負荷以及 A接口信令負荷情況尋呼負荷方面：理論計算結(jié)合三星廠家的試驗結(jié)果：在1個尋呼信道中，只要 100ms內(nèi)所發(fā)的GPM消息不超過7個，就既不會錯過 SLOT，也不會丟尋呼消息 GPM。也就是說， 對于三星無線設(shè)備， 只要一個小時內(nèi)的尋呼消息個數(shù)不超過（1000/100）*7*3600=25.2

22、萬個（前提尋呼消息均勻分布于各事件段），就不會有尋呼負荷問題。我門提取廈門CDMA網(wǎng)絡(luò)10天忙時的尋呼請求次數(shù)，最大值不到3.1萬次。如果合并 LAC區(qū)無線尋呼負荷也就只有：尋呼負荷=3.1/25.2=12.3%因此從無線尋呼負荷方面考慮，即使廈門話務(wù)量翻倍尋呼負荷也只不過25%。根本就不會出現(xiàn)尋呼負荷不足的現(xiàn)象。A接口信令負荷A接口電路的信令負荷只要每線小于0.2ERL就不會存在負荷問題。我們提取廈門1周忙時A接口信令負荷如表 4-2 :從表中很容易看出，信令負荷最忙的BSC與0.2ERL相比：0.2/0.0081=24.7倍。A接口信令負荷目前還非常小，合并LAC區(qū)時根本不可能出現(xiàn)負荷不足

23、的情況。表4-2廈門各BSC的A接口信令負荷BSC （一周最大值）bsc0bsc1bsc2bsc3bsc4bsc5bsc6bsc7bsc8A 口信令負荷（erl ）0.00350.00530.00310.0050.00810.00760.00570.00210.0032 、廈門CDMA網(wǎng)絡(luò)合并LAC區(qū)前后指標的變化情況我們在確認了尋呼負荷以及A接口信令負荷沒問題的前提下，實施了廈門合并LAC區(qū)方案。合并LAC區(qū)后尋呼成功率指標提升了0.20.3個百分點，還是有一定效果的。5. 方法四：隱式關(guān)機、周期性位置更新時長的優(yōu)化5.1參數(shù)解釋Reg_period cbsc側(cè)的周期性登記時長該參數(shù)是 BS

24、C通過 UM 空中接口尋呼信道的 System Parameters Message消息告 知手機，要求手機進行周期性登記的時間長度。 周期性登記時長越短，手機進行周期性 登記越頻繁。周期性登記時長 =（2A（reg_prd/4） * 0.08D_DET_TIME MSC的隱式關(guān)機時長該參數(shù)控制交換機周期性把一定時間內(nèi)不進行任何登記的用戶的VLR數(shù)據(jù)置為DETTACH狀態(tài)。當這些 DETTACH用戶作被叫時，交換機不會下發(fā)尋呼請求消息， 而是直接放錄音通知“你所撥打的用戶已關(guān)機”?？s短該時長會減少交換機的尋呼請求次數(shù)，同時降低一些用戶尋呼不到的可能性。5.2隱式關(guān)機時長的參數(shù)修改（福建龍巖聯(lián)通

25、分公司）縮短隱式關(guān)機時長：MSC會把離開服務(wù)區(qū)或者手機掉電等原因長時間不進行登記的用戶 置為DETTACHE狀態(tài)，故 VLR里顯示為ATTAHED狀態(tài)的用戶（開機用戶數(shù)）會有一定的減 少，從而減少交換機一些不必要的尋呼請求次數(shù)，提高尋呼成功率指標。而通常BSC位置更新時長設(shè)置得不到隱式關(guān)機時長的一半，這樣可以保證MSC在隱式關(guān)機計時器超時之前，手機有2次周期登記的機會，避免把正常開機用戶置為關(guān)機狀態(tài)。根據(jù)上述理論分析，我們對龍巖隱式關(guān)機及周期性登記時長2個參數(shù)進行修改：隱式關(guān)機時長：120 分鐘> 50分鐘周期性登記時長：43.7分鐘 > 21.8分鐘（Reg_period從60改至56）隱式關(guān)機、周期性登記參數(shù)修改后，龍巖分公司尋呼成功率指標提升了1個多百分點，具體如表5-1 :表5-1參數(shù)修改前后指標對比表龍巖聯(lián)通5月915 （晚忙時平均）5月1622 （晚忙時平均）尋呼成功