無線設(shè)備維護(hù)-CDMA網(wǎng)絡(luò)擁塞分析和處理指導(dǎo)書

PAGEPAGE17PAGE1CDMA網(wǎng)絡(luò)擁塞分析和處理指導(dǎo)書中國電信集團(tuán)公司2009年1月編寫說明：為夯實CDMA網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、應(yīng)對用戶大規(guī)模發(fā)展和新業(yè)務(wù)開展的需要，改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及提高用戶感知，根據(jù)集團(tuán)公司整體工作安排，無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心組織對CDMA網(wǎng)絡(luò)擁塞、邊界覆蓋、高層導(dǎo)頻污染、設(shè)備顯性/隱性故障、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)缺陷等問題進(jìn)行專項分析和優(yōu)化。本冊為《CDMA網(wǎng)絡(luò)擁塞分析和處理指導(dǎo)書》，對網(wǎng)絡(luò)擁塞的主要原因進(jìn)行分析，針對不同的場景，給出了對應(yīng)的解決方法，供各省在預(yù)防及處理網(wǎng)絡(luò)擁塞問題時參考。各設(shè)備廠家對應(yīng)的指標(biāo)提取及參數(shù)調(diào)整的操作指南，將作為本指導(dǎo)書的附件一并提供。在本指導(dǎo)書的編寫過程中，江蘇省分公司提供了很多支持和幫助，在此謹(jǐn)代表編寫組表示衷心的感謝！本管理辦法主要編制人員：于媛中國電信集團(tuán)公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心劉亞中國電信集團(tuán)公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心陳德金中國電信江蘇省公司陸強(qiáng)中國電信江蘇省公司羅寧中國電信四川省公司邢博中國電信廣東省公司陳烜中國電信福建省公司黃毅華 中國電信廣州研究院鄧博存 中國電信廣州研究院毛聰杰中國電信北京研究院目錄一、 概述 4二、 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞的原因 42.1BTS側(cè) 42.1.1物理信道資源不足 52.1.2邏輯業(yè)務(wù)信道資源不足 52.1.3基站前向功率不足 52.1.4尋呼信道資源不足 62.1.5接入信道資源不足 62.2傳輸側(cè) 72.3BSC側(cè) 7三、 擁塞的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測 73.1日常監(jiān)控 73.2階段性系統(tǒng)負(fù)荷分析 83.2.1現(xiàn)網(wǎng)負(fù)荷分析 93.2.2用戶發(fā)展引起的負(fù)荷增長及擁塞預(yù)測 9四、 擁塞解決方案 94.1Walsh碼資源不足 94.2CE資源不足 104.3前向功率不足 114.4尋呼信道資源不足 114.5接入信道資源不足 124.6傳輸鏈路資源不足 134.7BSC各板件資源不足 13五、 突發(fā)高話務(wù)擁塞預(yù)測及解決方案 135.1大型集會及活動突發(fā)高話務(wù) 135.2節(jié)假日期間短信突發(fā)高話務(wù) 14CDMA網(wǎng)絡(luò)擁塞問題分析和解決方案指導(dǎo)書PAGE概述擁塞是所有具備承載業(yè)務(wù)功能的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中常見的問題，是引起網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和用戶感知下降的重要原因之一。擁塞對用戶感知的影響，主要體現(xiàn)在：呼入呼出困難、多次撥打才可接通、有信號但是無法起呼、容易掉話、通話質(zhì)量較差等方面。當(dāng)前正處在用戶快速增長的時期，網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷不斷增加，如果不注意進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷及擁塞分析，容易發(fā)生大面積的擁塞事故。因此，必須采取措施進(jìn)行擁塞的預(yù)防與控制。本指導(dǎo)書通過分析網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞的原因，給出了進(jìn)行擁塞分析的常用方法，并針對各種擁塞場景給出了解決思路。各省可參照進(jìn)行相關(guān)的分析及處理，預(yù)防及解決網(wǎng)絡(luò)的擁塞問題，改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，提升用戶感知。網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生擁塞的原因CDMA用戶的一次呼叫，需要涉及BTS的Walsh碼、CE、前向功率、公共信道開銷等資源；需要涉及傳輸鏈路資源；需要涉及BSC中信令處理板、聲碼器等資源。擁塞產(chǎn)生的主要原因是上述資源不足，以下分別闡述。2.1BTS側(cè)BTS側(cè)擁塞的原因主要包括：物理信道資源不足、邏輯業(yè)務(wù)信道資源不足、基站前向功率不足、尋呼信道資源不足、接入信道資源不足等。2.1.1物理信道資源不足物理信道資源主要取決于CE的數(shù)量。CE即ChannelElement，用于CDMA系統(tǒng)的信道調(diào)制解調(diào)。CE的數(shù)量決定基站支持的并發(fā)用戶數(shù)（含軟切換）。CE在基站內(nèi)的小區(qū)及載頻間共享。當(dāng)配置的CE不足時會引起擁塞。2.1.2邏輯業(yè)務(wù)信道資源不足邏輯業(yè)務(wù)信道數(shù)主要由Walsh碼資源決定。Walsh碼資源和CE資源存在區(qū)別，CE資源是整個基站共用，Walsh碼資源每載扇只有64個（RC3），當(dāng)可用Walsh碼數(shù)量不足時會引起擁塞。2.1.3基站前向功率不足基站前向功率是有限的，前向功率的消耗主要由固定的公共信道消耗和基于用戶數(shù)及無線環(huán)境的業(yè)務(wù)信道消耗組成。用戶數(shù)增加以及用戶漸遠(yuǎn)等因素對基站前向功率的需求增加，但是基站功率是一定的，這就會出現(xiàn)通常所說的功率不夠用的情況，擁塞也就在所難免。前向準(zhǔn)入門限設(shè)置不合理等因素也會引起基站前向功率不足的擁塞。2.1.4尋呼信道資源不足尋呼信道用于用戶尋呼、公共消息廣播等。當(dāng)尋呼信道負(fù)荷過高時，會引起尋呼信道的擁塞。一般認(rèn)為當(dāng)尋呼信道負(fù)荷超過70%時，會引起尋呼信道擁塞。在MSC側(cè)可以設(shè)置短信使用業(yè)務(wù)信道傳輸?shù)挠|發(fā)門限，字節(jié)數(shù)小于該門限的短信會在尋呼信道下發(fā)，當(dāng)該類短信較多的時候，會引起尋呼信道的擁塞；LAC規(guī)劃不合理，如LAC規(guī)劃過大，導(dǎo)致尋呼量較大；或LAC區(qū)邊界位于高話務(wù)區(qū)域或人流量較大的交通要道，LAC區(qū)嵌套等，導(dǎo)致位置更新頻繁，同樣也會引起尋呼信道的擁塞；尋呼機(jī)制配置不合理，也會引起尋呼信道的擁塞。2.1.5接入信道資源不足接入信道用于用戶接入或登記時的信令交互，過多用戶同時接入或登記，會引起接入信道的擁塞。一般認(rèn)為當(dāng)接入信道負(fù)荷超過60%時，會引起接入信道擁塞。接入?yún)?shù)設(shè)置不合理，會引起接入信道的擁塞。REG_ZONE邊界位于高話務(wù)區(qū)域或人流量較大的交通要道，導(dǎo)致位置更新頻繁，會引起接入信道的擁塞。用戶登記機(jī)制設(shè)置不合理，同樣會引起接入信道的擁塞。如TOTALZONE設(shè)置過小，當(dāng)用戶處于多個位置區(qū)的邊界時，會頻繁登記，導(dǎo)致接入信道擁塞。2.2傳輸側(cè)傳輸鏈路包括BTS與BSC之間的Abis鏈路、BSC與MSC之間的A2鏈路及BSC之間的A3鏈路。傳輸鏈路帶寬不足，而吞吐量過大時，會引起傳輸擁塞。2.3BSC側(cè)BSC的各處理板CPU負(fù)荷過高、聲碼器及PCF配置不足、信令接口配置不足等，會引起B(yǎng)SC的擁塞。擁塞的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測3.1日常監(jiān)控日常應(yīng)建立有效的擁塞監(jiān)控機(jī)制，通過網(wǎng)管指標(biāo)分析、監(jiān)察設(shè)備告警及日志等手段，及時發(fā)現(xiàn)及預(yù)防擁塞。主要有：通過業(yè)務(wù)信道擁塞率、Walsh碼話務(wù)量，Walsh碼擁塞次數(shù)等統(tǒng)計指標(biāo)來分析是否出現(xiàn)Walsh碼擁塞；通過業(yè)務(wù)信道擁塞率、CE話務(wù)量，CE擁塞次數(shù)等統(tǒng)計指標(biāo)來分析是否出現(xiàn)CE擁塞；通過業(yè)務(wù)信道擁塞率、前向發(fā)射功率峰值負(fù)荷、前向發(fā)射功率忙時平均負(fù)荷等統(tǒng)計指標(biāo)以及功放過激告警等，分析是否出現(xiàn)前向功率擁塞；通過尋呼信道負(fù)荷分析是否出現(xiàn)尋呼信道擁塞；通過接入信道負(fù)荷分析是否出現(xiàn)接入信道擁塞。由Walsh碼、CE及前向功率不足引起的業(yè)務(wù)信道擁塞是相互關(guān)聯(lián)的，一般來說，分析步驟如下：3.2階段性系統(tǒng)負(fù)荷分析應(yīng)建立有效的系統(tǒng)負(fù)荷定期分析制度，周期性地對空口資源、設(shè)備負(fù)荷、傳輸鏈路負(fù)荷等進(jìn)行分析，并結(jié)合用戶發(fā)展規(guī)模預(yù)期，評估現(xiàn)網(wǎng)容量，提前做好網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容準(zhǔn)備工作?？湛谫Y源的相關(guān)分析與3.1節(jié)基本類似，其他如下：3.2.1現(xiàn)網(wǎng)負(fù)荷分析可以通過傳輸吞吐量峰值負(fù)荷及平均值負(fù)荷分析是否出現(xiàn)傳輸鏈路資源不足；另外，通過CPU負(fù)荷、BSC級別各板件利用率來分析是否出現(xiàn)BSC資源不足。3.2.2用戶發(fā)展引起的負(fù)荷增長及擁塞預(yù)測 根據(jù)近期VLR用戶數(shù)增長趨勢、市場部門放號計劃及促銷活動、增長用戶的地理分布，結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的配置容量，來預(yù)測網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增長及擁塞情況，提前做好網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容準(zhǔn)備工作。擁塞解決方案4.1Walsh碼資源不足在網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定時，Walsh碼資源不足不會出現(xiàn)在成片區(qū)域，一般出現(xiàn)在部分小區(qū)。Walsh碼資源不足需要結(jié)合Walsh碼話務(wù)量、CE負(fù)荷、軟切換比例及前向功率負(fù)荷等進(jìn)行分析，避免解決該類資源不足時引入其他資源擁塞。不同場景處理方法不一樣，此處列出常見場景的處理方法。場景1：基站各載頻及鄰近區(qū)域基站W(wǎng)alsh碼負(fù)荷均很高解決方案1：增加載頻或者新站點，同時可以根據(jù)實際情況，采用小區(qū)分裂方式。對于基站密度較高的區(qū)域，可以通過新建獨立信源加室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式吸收話務(wù)，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。解決方案2：如果小區(qū)的軟切換及更軟切換區(qū)域位于話務(wù)密集區(qū)，會因軟切換及更軟切換占用大量資源，此時應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整小區(qū)邊界，解決擁塞。解決方案3：分析小區(qū)的軟切換比例，如軟切換比例過高，可以調(diào)整本小區(qū)及相鄰各小區(qū)的切換參數(shù)或使用動態(tài)軟切換算法，降低軟切換比例，解決擁塞；但降低軟切換比例通常會減弱小區(qū)的邊界覆蓋，須謹(jǐn)慎使用。場景2：基站各載頻Walsh碼負(fù)荷差異較大解決方案：通過基于載頻負(fù)荷均衡的算法進(jìn)行載頻間負(fù)荷動態(tài)均衡，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞。如MOTO通過修改CARRLOADMGT參數(shù)進(jìn)行載頻間負(fù)荷動態(tài)均衡。場景3：基站各載頻Walsh碼負(fù)荷差異不大，鄰近基站W(wǎng)alsh碼負(fù)荷不高解決方案1：可以通過調(diào)整天線的高度、下傾角、發(fā)射功率等方式，收縮擁塞小區(qū)的覆蓋范圍，并根據(jù)實際情況擴(kuò)大相鄰空閑小區(qū)的覆蓋范圍，減少擁塞小區(qū)話務(wù)負(fù)荷，解決擁塞。解決方案2：如果小區(qū)的軟切換及更軟切換區(qū)域位于話務(wù)密集區(qū)，會因軟切換及更軟切換占用大量資源，此時應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整小區(qū)邊界，解決擁塞。解決方案3：分析小區(qū)的軟切換比例，如軟切換比例過高，可以調(diào)整本小區(qū)及相鄰各小區(qū)的切換參數(shù)或使用動態(tài)軟切換算法，降低軟切換比例，解決擁塞；但降低軟切換比例通常會減弱小區(qū)的邊界覆蓋，須謹(jǐn)慎使用。場景4：高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用Walsh碼資源過多解決方案：限制高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入，同時考慮語音業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的平衡。如MOTO設(shè)備可以設(shè)置語音業(yè)務(wù)Walsh碼預(yù)留個數(shù)，或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的最高速率，來限制高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，解決擁塞。場景5：Walsh碼資源不足，但功率不受限解決方案：使用RC4配置方式。RC4使用場景的建議：RC3用于語音以及數(shù)據(jù)FCH，RC4用于SCH。4.2CE資源不足CE碼資源不足需要結(jié)合Walsh碼話務(wù)量、CE負(fù)荷、軟切換比例及前向功率負(fù)荷等進(jìn)行分析，避免解決該類資源不足時引入其他資源擁塞。場景1：基站及鄰近基站CE負(fù)荷均很高解決方案1：增加CE資源或者增加站點。對于基站密度較高的區(qū)域，可以通過新建獨立信源加室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式吸收話務(wù)，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。優(yōu)化時，需要考慮整體CE利用率，對現(xiàn)有基站進(jìn)行調(diào)整，將閑基站的過剩CE資源調(diào)配到忙基站，使CE資源得到更為合理的利用，也達(dá)到降低擁塞的目的解決方案2：如果基站小區(qū)的軟切換區(qū)域位于話務(wù)密集區(qū)，會因軟切換占用大量資源，此時應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整基站的小區(qū)邊界，解決擁塞。解決方案3：分析基站的軟切換比例，如軟切換比例過高，可以調(diào)整本基站小區(qū)及相鄰基站小區(qū)的切換參數(shù)或使用動態(tài)軟切換算法，降低軟切換比例，解決擁塞；但降低軟切換比例通常會減弱小區(qū)的邊界覆蓋，須謹(jǐn)慎使用。場景2：本基站CE負(fù)荷高，鄰近基站CE負(fù)荷不高解決方案：可以通過調(diào)整天線的高度、下傾角、發(fā)射功率等方式，收縮擁塞基站的覆蓋范圍，并根據(jù)實際情況擴(kuò)大相鄰空閑基站的覆蓋范圍，減少擁塞基站話務(wù)負(fù)荷，解決擁塞。解決方案2：如果基站小區(qū)的軟切換區(qū)域位于話務(wù)密集區(qū)，會因軟切換占用大量資源，此時應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整基站的小區(qū)邊界，解決擁塞。解決方案3：分析基站的軟切換比例，如軟切換比例過高，可以調(diào)整本基站小區(qū)及相鄰基站小區(qū)的切換參數(shù)或使用動態(tài)軟切換算法，降低軟切換比例，解決擁塞；但降低軟切換比例通常會減弱小區(qū)的邊界覆蓋，須謹(jǐn)慎使用。4.3前向功率不足前向功率資源不足需要結(jié)合Walsh碼話務(wù)量、CE負(fù)荷、軟切換比例及前向功率負(fù)荷等進(jìn)行分析，避免解決該類資源不足時引入其他資源擁塞。場景1：基站前向功率不足，其他資源（Walsh碼、CE等）負(fù)荷也很高解決方案：增加載頻或者增加站點。對于基站密度較高的區(qū)域，可以通過新建獨立信源加室內(nèi)分布系統(tǒng)的方式吸收話務(wù)，解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。場景2：基站各載頻話務(wù)量差異較大，前向功率負(fù)荷差異也較大解決方案：通過基于載頻負(fù)荷均衡等算法進(jìn)行載頻間負(fù)荷動態(tài)均衡，解決擁塞。場景3：基站各載頻話務(wù)量差異不大，鄰近基站前向功率負(fù)荷不高解決方案1：可以通過調(diào)整天線的高度、下傾角、發(fā)射功率等方式，收縮擁塞小區(qū)的覆蓋范圍，減少小區(qū)話務(wù)負(fù)荷，解決擁塞。解決方案2：如果基站小區(qū)的軟切換及更軟切換區(qū)域位于話務(wù)密集區(qū)，會因軟切換及更軟切換占用大量資源，此時應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整基站小區(qū)邊界，解決擁塞。解決方案3：分析小區(qū)的軟切換比例，如軟切換比例過高，可以調(diào)整本小區(qū)及相鄰各小區(qū)的切換參數(shù)或使用動態(tài)軟切換算法，降低軟切換比例，解決擁塞；但降低軟切換比例通常會減弱小區(qū)的邊界覆蓋，須謹(jǐn)慎使用。場景4：功控等功率參數(shù)設(shè)置不合理引起前向功率不足解決方案：前向功率控制參數(shù)設(shè)置不合理，會導(dǎo)致發(fā)射功率過大，浪費前向功率，如FPC_INIT_SETPT，F(xiàn)PC_MIN_SETPT，F(xiàn)PCMAX_SETPT，F(xiàn)PC_FER，F(xiàn)PC_SUBCHAN_GAIN等參數(shù)。另外，前向每FCH、SCH的最大功率和最小功率設(shè)置也會影響前向功率資源的消耗，導(dǎo)致?lián)砣Ｒ虼?，?yōu)化功率控制以及業(yè)務(wù)信道允許的最大及最小發(fā)射功率等參數(shù)，能減少不必要的功率消耗，解決擁塞。4.4尋呼信道資源不足場景1：LAC區(qū)規(guī)劃不合理引起尋呼信道擁塞解決方案：LAC區(qū)的規(guī)劃不應(yīng)該過大，其邊界不應(yīng)位于高話務(wù)區(qū)域或人流量大的交通要道，同時應(yīng)避免LAC區(qū)嵌套現(xiàn)象。對于LAC區(qū)規(guī)劃不合理引起的尋呼信道擁塞，應(yīng)重新調(diào)整LAC區(qū)的大小及邊界等，解決擁塞。場景2：尋呼機(jī)制不合理引起尋呼信道擁塞解決方案：優(yōu)化尋呼機(jī)制。如可結(jié)合ClusterPage及IsPage的方式，優(yōu)化尋呼策略，也可采用優(yōu)化登記周期等參數(shù)，減少尋呼信道負(fù)荷，解決擁塞。場景3：短信引起尋呼信道擁塞解決方案1：在MSC側(cè)降低短信走業(yè)務(wù)信道的觸發(fā)門限，減少短信對尋呼信道的占用。解決方案2：如果是因為SP群發(fā)短信引起的尋呼信道擁塞，可以在核心側(cè)通過短信流量控制手段來緩解擁塞。解決方案3：在話務(wù)量不高的情況下可以根據(jù)實際情況增加尋呼信道數(shù)量，但考慮增加尋呼信道到對其他資源（前向功率、Walsh碼等）的影響，須謹(jǐn)慎使用。4.5接入信道資源不足場景1：REG_ZONE規(guī)劃不合理引起接入信道擁塞解決方案：REG_ZONE的規(guī)劃不應(yīng)該過小，其邊界不應(yīng)位于高話務(wù)區(qū)域或人流量大的交通要道，同時應(yīng)避免REG_ZONE嵌套。對于REG_ZONE規(guī)劃不合理引起的接入信道