GSM网络寻呼能力研究分析

摘 要：本文针对GSM网络空口、ABIS接口、A接口的寻呼能力进行了分析说明，找出各接口制约寻呼能力的瓶颈，并给出具体的因对措施，为GSM无线网络寻呼的优化提供了参考方法。

关键词：GSM ABIS口 寻呼

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（a）-0011-02接口寻呼能力说明：

BSS系统的寻呼能力大小，以BSS系统的空口、ABIS口、A口等各接口中最小瓶颈为准，以目前BSC6900的A口寻呼消息到达率660条/s，A接口并不是瓶颈；ABIS接口在开启寻呼组包的情况下，也不是瓶颈；空口如果配置BCH配置过少，则空口是BSS系统内寻呼下发的最大瓶颈，需要在业务量较大区域增加扩展BCH。

1 空口

寻呼消息通过空口PCH信道下发，无线侧寻呼容量关键在于空口，空口容量计算方法如下：

典型现网关键参数设置见表1。

根据典型配置情况，计算理论上空口的下发极限为：（9-1）/0.235×4×3600= 49万次/h，理论的极限值是在空口下发的寻呼都为TMSI、寻呼下发模型均匀，并且合并效率为100%的情况下计算的。（这种理想场景，在现网几乎是不存在的）

现网由于寻呼策略、寻呼组平衡、业务时间上的不平衡等因素，都会影响空口的寻呼能力，主要如下：

假定MSC寻呼策略为，第一次寻呼为TMSI寻呼，第二次为IMSI寻呼，接入允许保留块数配置为1，相同寻呼间帧数设置为2，保守估计寻呼消息合并效率为2.74。

如果不考虑如下三个主要因素。

（1）CS立即指配消息和PS立即指配消息抢占寻呼的下发时机因素；（AGCH抢占PCH）。

（2）寻呼组间的不平衡因素。

（3）寻呼业务在时间上的不均衡等，导致空口效率下降因素。

则各典型配置的寻呼能力如下：

单个BCCH寻呼能力：

典型配置的空口理论下发能力为：（9-1）/0.235×2.74×3600=33.6万次/h。

如果综合考虑到上述三个非确定因素，保守估计寻呼能力为19万次/h，因此基站空口的寻呼能力为在19万次/h至33.6万次/h之间。

配置1个BCH：

典型配置的空口理论下发能力为：2×33.6=67.2万次/h；

如果综合考虑到上述三个非确定因素，保守估计寻呼能力为38万次/h，因此基站空口的寻呼能力为在38万次/h至67.2万次/h之间。

配置2个BCH：

典型配置的空口理论下发能力为：3×33.6=100.8万次/h；

如果综合考虑到上述三个非确定因素，保守估计寻呼能力为57万次/h，因此基站空口的寻呼能力为在57万次/h至100.8万次/h之间。

配置3个BCH：

典型配置的空口理论下发能力为：4×33.6=134.4万次/h；

如果综合考虑到上述三个非确定因素，保守估计寻呼能力为76万次/h，因此基站空口的寻呼能力为在76万次/h至134.4万次/h之间。

2 ABIS口

ABIS LAPD链路是每个载频上下行消息承载链路，每个载频有一条，LAPD的处理能力和配置带宽、滑窗有关系，LAPD现场配置为2∶1复用，则平均可用的带宽是32 Kbit。假设每条寻呼消息长度为20字节，在Lapd上传输时，每条Lapd消息包含6字节的Lapd消息头。

（1）不使用寻呼组包功能情况下，一条寻呼消息在Lapd上传递时，消息总长度为26字节（20+6）。非寻呼消息组包情况下，32 kbit带宽的Lapd链路，理论上最大寻呼消息下发能力为：

32000/（26*8）=153条/s，如平均到达为55.1万条/h；

（2）寻呼组包情况下，每个包中最多可以包含5条寻呼消息，组包后的消息在Lapd上传输时长度为106字节（5条消息，每条20字节，加上一个Lapd消息头6字节），寻呼消息组包情况下，32 kbit带宽的Lapd链路，理论上最大寻呼消息下发能力为：

32000/（106×8）×5=188条/s，如平均到达每小时为67.7万/h；

在2∶1复用时，一个64 kbit的时隙上承载2条Lapd，一般情况下，两条主B载频对应的Lapd链路不会复用到同一个64 kbit时隙上。而非主B载频在Lapd链路上的信令流量较小，主B实际使用的LAPD带宽可能超过32 k，所以，能力应该是比这个值要略大的。

综合考虑不同场景，分别计算如下：

（1）如果按照64 k全部被主B占用的极端情况来分析，不使用寻呼消息组包情况下，理论上Abis接口上寻呼消息下发最大能力约为300条/s；而启用寻呼消息组包功能后，理论上Abis接口上寻呼消息下发最大能力约为377条/s。

（2）考虑到2∶1复用情况下，64 k时隙不可能全都被主B载频占用（但如果另外一个Lapd是非主B载频，大部分带宽应该还是被主B占用），假设80%带宽被主B载频占用，不使用寻呼消息组包情况下，Abis接口上寻呼消息下发最大能力约为240条/s；而启用寻呼消息组包功能后，理论上Abis接口上寻呼消息下发最大能力约为300条/s。

（3）实际情况下，Lapd的带宽不可能100%利用，考虑到这个传输效率问题（需要等应答后才发送下一个帧，由于不组包时发送的：Lapd消息数量较多，

（4）发送同样多的寻呼消息，等待应答消息时间消耗也相对较多。组包和不组包时，传输效率应该是不一样的，假设不组包时，传输效率为70%，组包时效率为80%），则不使用寻呼消息组包情况下，Abis接口上寻呼消息下发最大能力约为170条/s；而启用寻呼消息组包功能后，理论上Abis接口上寻呼消息下发最大能力约为240条/s。

3 A口

寻呼消息到达率周期内消息数，是A接口的寻呼处理能力说明，该配置在BSC6000时是160次，升级到6900后是660次，BSC6900系统在寻呼处理能力上相对BSC6000是有提升的，该门限的意义是定义一个BSC全系统承受能力的上限。

在系统稳定的前提下，该门限越高，则会有更多的寻呼消息下发到Abis接口和基站上处理，对业务提升是有积极作用的，但如果空口能力不能与之匹配，也可能不会提升业务量。如果该门限过低，则更多的寻呼消息无法到达基站和空口上，系统能力不能得到充分发挥。

从A口7号信令链路传输来看，容量与7号信令链路数量有关，以IMSI或TMSI寻呼，在A接口的每个寻呼消息大小约为50～60字节。按照60个字节计算，考虑寻呼重发，以及其他信令占用，按照10%的容量计算，每条64k的7号链路每小时可以支持约4.8万条寻呼消息。