华为设备RAC分裂对寻呼成功率的提升

[摘要]对于现网日益严重的Ps分组业务寻呼导致寻呼成功率低的问题，文章采用理论分析与实际问题相结合的分析方法，针对华为设备首次提出通过路由区(RAC)分裂提升寻呼成功率的新方法，并成功在现网华为BSC进行实际应用，取得了良好的效果。

[关键词]PS分组业务寻呼　RAC分裂　BSC内部流控　BSC插框

随着移动手机用户数量的不断增长、分组数据业务量的不断增加，分组业务的寻呼消息和立即指配消息次数也不断增加，导致在个别分组业务量和话务量极大的小区下，寻呼消息丢弃问题非常严重，甚至影响到整个BSC下的寻呼消息下发和寻呼成功率指标。

为避免类似情况继续出现，根据分组数据业务特点进行分析，本文采取RAC分裂的方法，有效降低了PS域分组数据业务寻呼消息数，大幅度提升了寻呼成功率指标。

1　分组数据业务寻呼原理

PS域分组数据业务的寻呼下发与CS域语音业务的寻呼下发机制不同：

在CS域的寻呼下发过程中，由MSC向移动台所登记的LAC位置区下发寻呼消息，该寻呼消息会被BSC下发到该位置区内所有小区，BTS在收到该寻呼消息后，会将其在CCCH信道中的PCH信道进行发送。

在PS域的寻呼下发过程中，SGSN向移动台所登记的RAI(RAI=MCC+MNC+LAC+RAC)路由区下发分组数据业务的寻呼消息。因为现网中的小区其网络操作模式都是配置为“网络操作模式Ⅱ”，故其分组业务不具备PCCCH信道。PCU在收到该PS域寻呼消息后，将其转发给BSC，BSC再转发给RAI路由区下的所有小区，由BTS在CCCH信道中的PCH信道下发该PS域寻呼消息。

由此可见，PS域的分组业务寻呼是通过BSC下发给移动台的，占用的是CCCH信道，因此与CS域的寻呼和立即指配存在CCCH资源竞争的情况。

2　寻呼成功率低的原因分析

下面以东莞某华为BSC为例，说明分组业务寻呼量大对CS域电路寻呼所带来的影响。

2.1　DGM1082寻呼成功率

东莞DGM1082在2010年5月份开始出现寻呼成功率分时段较低的情况，具体表现是：早忙时正常维持在96％左右，中午12点低于90％，下午又恢复到95％左右，晚忙时又降低到83％～90％之间，全天的寻呼成功率指标呈现波浪型的起伏形态，而且有较多的用户投诉收到来电提醒短信。

检查寻呼策略参数设置，寻呼参数设置正常，与该BSC同MSC Server的另外一个BSC DGM1081寻呼成功率指标正常，排除MSC级寻呼参数设置不当的原因。

根据寻呼问题处理的日常经验来看，若某BSC下存在寻呼成功率低的问题，一般存在2个瓶颈，分别是小区级的CCCH信道负荷高和BSC处理能力不足。下面针对这2个方面进行分析。

2.2　DGM1082小区级问题分析

查看DGM10B2的网络操作模式为“网络操作模式Ⅱ，故其PS域的寻呼和立即指配是与CS域共用CCCH信道资源的。如果PS域寻呼消息数量较大，会对小区级的CCCH信道资源造成抢占，引起CCCH信道过载和寻呼排队超时等问题。

统计小区级Abis接口CCCH负载指示(PCH)消息上报次数，有较多小区存在较多的CCCH负载上报，而且PCH队列丢弃的寻呼消息数也较多，说明个别小区CCCH信道负荷较高；而统计小区级Abis接口寻呼测量指标，发现也有较多小区存在PCH电路业务寻呼超时问题，进一步说明小区级的CCCH信道可能存在较多的寻呼消息排队拥塞问题，对寻呼成功率指标造成较大的影响，需要增加BCH信道以降低CCCH信道负荷。

在2010年5月17至19日针对DGM1082增加BCH信道后，统计发现，Abis接口CCCH负载指示(PCH)消息上报次数由原来每小时的1万多次减少到几百次，PCH电路业务寻呼超时次数也明显下降，小区级CCCH信道负荷的瓶颈已基本得到解决。

不过，晚忙时的寻呼成功率指标虽然有所提升，但还是只能达到89％～90％，相对其他BSC依然较低(其他BSC忙时段的寻呼成功率都能够达到93％～94％)。

2.3　DGM1082的BSC寻呼能力分析

为进一步分析寻呼成功率低的原因，取5月20日的话统数据进行分析。从寻呼成功率指标可以发现，DGM1082在晚忙时段的寻呼成功率低于90％，明显低于闲时的寻呼成功率指标。

统计A接口寻呼测量(BSC)指标，BSC接收到的A口寻呼消息(A0300)和BSC内部处理的寻呼消息数(A032)相等，故可排除A口消息流控导致寻呼成功率低的可能。从话统结果也可以看出，寻呼成功率较低时PS寻呼量(A031)明显大于其余时段，如图1所示：

再统计BSC下各个小区处理下发的寻呼消息，发现BSC内部分小区处理下发的寻呼消息要明显小小于A接口的寻呼消息数(A330

评估华为BSC寻呼消息处理能力，是评估每个BSC单框的GXPUM板的处理能力。如果单BSC插框下小区的寻呼消息数，包括CS和PS寻呼超过了“寻呼消息到达率统计周期内最大消息数”的配置值，将触发BSC单框的内部流控，对超过门限的PS和CS寻呼进行丢弃。丢弃时，BSC会选择先丢弃“短消息、数据业务、重发的寻呼消息”这3类寻呼消息，语音C8寻呼相对前面3类寻呼消息具有较高的优先权，BSC会在最后才进行丢弃。目前DGM1082内部流控参数配置：“寻呼消息到达率统计周期(毫秒)”设置1000，“寻呼消息到达率统计周期内最大消息数”设置330。也就是说，在DGM1082当前的配置下，按照理论值计算，单BSC插框最大可以支持的PS-CS寻呼消息数为330*3600=118万次／小时。

对照存在电路业务寻呼消息丢弃较严重的小区，发现这部分小区都集中在0号插框上，每小时丢弃的电路业务寻呼消息数在3万次左右。因为0号插框配置基站较多，其覆盖范围内驻留该插框的用户数也会较大；那么，当该插框下出现CS寻呼消息丢弃时，该插框下基站覆盖的用户无法成功被叫的概率相对较大，故对寻呼成功率造成较大影响。

统计发现，0号插框下的小区在CS域寻呼消息丢弃时，与图1统计的A032收到99180次CS寻呼消息对比，最多丢弃近3万次，对寻呼成功率影响较大。

由于华为外置PCU PS域存在寻呼消息裂化，导致BSC侧收到的PS域寻呼消息数量存在成倍增长的情况。计算某一BSC插框处理寻呼消息数的方法如下：

(1)CS域寻呼消息的下发是根据LAC下发的，而 现网一个BSC对应一个LAC，故CS域的寻呼消息数只统计一次；

(2)当插框下的小区属于同PCU同RPPU的情况时，该类小区的PS域的寻呼消息也只统计一次；

(3)当插框下的小区属于同PCU不同RPPU的情况时，该类小区的PS域的寻呼消息需要累加；

(4)当插框下的小区属于不同PCU的情况时，该类小区的PS域的寻呼消息也同样需要累加。

因此，当一个插框下配置的基站数越多、基站小区在PCU上越分散时，该BSC插框收到的PS域的分组寻呼消息数将会越多，触发流控的概率也就越大。统计现网DGM1082三个插框的寻呼消息处理指标，如表1所示：

由表1可见，由于O号插框的CS+PS寻呼消息数每小时达到304万次，远远超过GXPUM单板的处理能力118万次／小时，导致该插框的内部流控，对该插框下的寻呼消息进行丢弃。

根据实际分析情况，我们采用RAC分裂的方法，将4个外置PCU规划为2个RAC，分别是RAC=00和RAC=01，达到将原来1个RAC内的分组寻呼消息均匀分布到2个RAc内下发的目的，从而在BSC级减少因消息裂化引起的BSC内部流控，也相应减少了小区级PS寻呼消息的下发，避免CCCH信道过载的发生。

3　RAC重规划与实施效果

3.1　实施方案的制订

将DGM10B2下所携带的4个外置PCU分裂为2个RAC，这样每个RAC下有2个PCU。针对DGM10B2的RAC规划遵循如下原则：

(1)考虑各小区数据业务的流量，尽可能使数据业务流量平均分担在每个PCU上；

(2)必须保证同RA的小区覆盖的连续性，避免频繁、不合理的路由区更新；

(3)RA边界划分在数据业务量比较小的区域；

(4)RA边界划分需要尽量避免流动性较大的公共区域。

以此为出发点，综合考虑数据业务量和RPPU板负荷等情况，将整个DGM1082 BSC重新划分为2个路由区。

3.2　路由区分裂方案的实施效果

2010年7月2日凌晨RAC分裂实施后，统计A接口的“SGSN寻呼请求次数(分组业务)”下降近50％，由之前的每小时近400万次分组业务寻呼降低到每小时近200万次，统计小区级“A331寻呼下发次数(分组业务)”也下降接近50％，PS域的寻呼消息下降幅度相当明显。

统计RAC分裂后BSC每个插框的处理寻呼消息数，在RAC分裂实施完成之后，每个插框处理的PS域寻呼消息数均有不同程度的下降，特别是0号插框下降最为明显。

统计分裂后A032和A330的指标，对比发现分裂后CS域的寻呼消息丢弃数很少，相较原来每小时丢弃3万次CS电路寻呼消息，改善相当明显。

由上述分析可见，虽然分裂后单BSC插框的O号框、1号框仍存在BSC内部流控的情况(主要因为本次RAC分裂只分裂为2个PRAC，建议每个外置PCU单独分裂为一个RAC，这样导致BSC内部流控的可能性将更低)，但因为PS域的寻呼消息量已大幅度减少，其导致CS域寻呼消息丢弃的概率已大幅度降低，故统计到的CS电路域寻呼消息丢弃数相当少。

统计RAC分裂后的寻呼成功率指标，晚忙时寻呼成功率指标能够保持在94％以上，有时甚至达到95％以上，较RAC分裂前提升近2％～5％，较优化调整前提升近7％～9％，效果相当明显。取“未调整前”、“增加BCH信道后”、“RAC分裂后”三个优化调整阶段周五、周六、周日三天的平均寻呼成功率指标对比，如图3所示：

由此可见，DGM1082的忙时寻呼成功率低的问题，在通过RAC分裂之后，得到明显改善，也未再收到新的关于收到来电提醒短信的投诉。

4　总结

华为外置PCU会导致分组业务寻呼消息的裂化，而寻呼消息是去到某一个对应的BSC插框进行处理的。这样，在寻呼消息的处理时，若某BSC插框上小区CS+PS的寻呼消息超过118万次／时，该BSC插框会对寻呼消息进行流控，也即寻呼消息的丢弃，影响寻呼成功率指标。

因此，在日常网络规划和优化工作中，需要关注BSC下每个插框下承载的基站数、小区数和话务量，尽量做到每个插框的负荷均衡；同时要特别留意在外置PCU时，同插框下小区尽量配置在同PCU同RPPU板上，避免PS域寻呼消息的裂化。

当然，在当前华为外置PCU的负载最大情况下，完全避免PS域寻呼消息裂化是不可能的。可以采用RAC分裂的方法，减少PS域寻呼消息的下发范围，同时降低裂化寻呼消息的比例，达到降低BSC整体寻呼负荷、降低小区级CCCH信道负荷的目的。

作者简介

尹小华：现任职于广东移动东莞分公司网络优化中心网络优化室，从事网络优化工作。

黄沛江：现任职于广东移动东莞分公司网络优化中心网络分析室，从事网络优化工作。

陈耀文：现任职于广东移动东莞分公司网络优化中心网络优化室，从事网络优化工作。