G-TCH拥塞率优化交付指导书-20061230-A-1.0

GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开产品名称GSMRNP资料编码使用对象产品版本V1.0编写部门资料版本GSMTCH拥塞率优化交付指导书(仅供内部使用）拟制：王伟吉、杨海全日期：2006-12-20审核：网络规划GSM技术支持组日期：2006-12-29审核：日期：批准：日期：华为技术有限公司版权所有侵权必究2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第1页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开修订记录日期修订版本描述作者2006-12-20V1.0初稿完成王伟吉、杨海全2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第2页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开目录1.概述....................................................................................................................................52.TCH拥塞率定义...............................................................................................................53.应用策略............................................................................................................................64.TCH拥塞率的优化策略...................................................................................................74.1优化分析思路..........................................................................................................74.2话务负荷................................................................................................................104.3硬件原因................................................................................................................114.4覆盖原因................................................................................................................114.5干扰原因................................................................................................................124.6频繁切换................................................................................................................134.7数据配置................................................................................................................135.附录：TCH拥塞率信令流程.........................................................................................145.1立即指配、指配信道占用流程............................................................................145.2BSC内切换信道占用流程....................................................................................155.3入BSC切换信道占用流程....................................................................................162006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第3页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开GSMTCH拥塞率优化交付指导书关键词：GSM、TCH拥塞率、应用策略、优化策略摘要：本文对现有的几种主要的TCH拥塞率定义进行了区分，并为国内很多项目涉及到的KPI指标澄清、指标承诺提供参考。另外针对不同原因引起的TCH拥塞问题，简要的给出了优化的思路和方法。参考资料清单：序号资料名称作者出版社日期1GSM无线网络规划与优化华为人民邮电出版2004年6月社2GSM原理及其网络优化韩斌杰机械工业出版2001年8月社3GSM无线网络优化步骤司法忠2001-03-095话统分析指导书白晓滨2002-04-206M900/M1800基站控制器话务统计手册华为(v6.06)7GSM无线网络KPI基线(v1.38)华为2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第4页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开1.概述在GSM的网络优化中，TCH拥塞率是衡量一个网络运行质量的一项非常重要的指标，它体现了一个移动网络的接入性能，并且对无线接通率、切换成功率、最坏小区比等网络指标都有着重要的影响。本文对TCH拥塞率的不同定义方法和优化策略进行了介绍。由于不同友商和客户在KPI指标理解上的差异，导致TCH拥塞率在不同友商和客户之间存在细微差别。本文对现有的几种主要的TCH拥塞率定义进行了区分，并为国内很多项目涉及到的KPI指标澄清、指标承诺提供参考。另外针对不同原因引起的TCH拥塞问题，简要的给出了优化的思路和方法，对现场工作具有一定的指导意义。本文的叙述基于GSMBSCV300R002C13版本。2.TCH拥塞率定义目前TCH拥塞率的定义主要有以下几种：1、TCH拥塞率（占用遇全忙）（%）＝[2124TCH占用遇全忙次数/2089TCH占用请求次数（所有)]*100%。本指标反映了申请TCH时遇到无空闲TCH可分配的次数占TCH占用请求次数的百分比。2、TCH拥塞率（包括切换）（%）＝[2126TCH呼叫占用失败次数＋2127极早指配的TCH占用失败次数＋2131BSC内入小区切换TCH占用失败次数（由于拥塞）＋2132BSC间入小区切换TCH占用失败次数（由于拥塞）]/[2090TCH呼叫占用请求次数＋2091极早指配的TCH占用请求次数＋2096BSC内入小区切换TCH占用请求次数＋2097BSC间入小区切换TCH占用请求次数]。3、TCH拥塞率（不包括切换）（%）＝[2126TCH呼叫占用失败次数＋2127极早指配的TCH占用失败次数]/[2090TCH呼叫占用请求次数＋2091极早指配的TCH占用请求次数]。本指标反映了除去切换过程以外的TCH占用失败次数占TCH占用请求次数的百分比，实际指TCH占用失败率（不包括切换）。4、时间拥塞率（％）＝[[2169TCH全忙的时间（秒）-2283小区不可用时长]/3600]，本指标反映了统计时长里信道全忙的时间比例。2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第5页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开5、次数拥塞率（含切换）＝[[2120TCH呼叫占用失败次数(无可用信道)+2131BSC内入小区切换TCH占用失败次数(由于拥塞)+2132BSC间入小区切换TCH占用失败次数(由于拥塞)+2161BSC内小区内切换TCH占用失败次数(由于拥塞)]/[2090TCH呼叫占用请求次数+2096BSC内入小区切换TCH占用请求次数+2097BSC间入小区切换TCH占用请求次数+2101BSC内小区内切换TCH占用请求次数]]。本指标反映了包括切换在内的话音信道试呼拥塞比例6、次数拥塞率（不含切换）＝2120TCH呼叫占用失败次数(无可用信道)/2090TCH呼叫占用请求次数本指标反映了不包括切换在内的话音信道试呼拥塞比例3.应用策略3.1、从指标统计对象上来区分按指标统计对象可分为BSC级、Cluster级、小区级，即整个BSC的TCH拥塞率，由一系列小区所组成的Cluster的TCH拥塞率，以及每个小区的TCH拥塞率。在对TCH拥塞率指标进行验收时，国内外不同的运营商对指标统计的对象要求是不同的，通常为BSC级或Cluster级。具体选用BSC级还是Cluster级，应依照网络具体情况和运营商的实际要求，灵活的选用。3.2、从拥塞率定义的选择上来区分各种TCH拥塞率定义所涉及的信令流程是不同的，其计算值也有较大的区别。分子的统计原因也有差异，主要为占用遇全忙与占用失败：TCH占用遇全忙，是真正的分配不到信道造成的信道请求不成功；TCH占用失败是指配命令下发后，由于多种原因造成的指配失败。各种定义公式中包含的流程和分子TCH占用失败的原因如下表：拥塞率定义涉及流程指标含义反映了信道资源忙闲情况呼叫、及早指配、BSC内入小区TCH拥塞率（占用遇全忙）切换、BSC间入小区切换分子中部分反映了TCH信道呼叫、及早指配、BSC内入小区资源的忙闲，部分反映了TCH拥塞率（包括切换）切换、BSC间入小区切换TCH占用失败反映了TCH占用失败率TCH拥塞率（不包括切换）呼叫、及早指配由于无可用的信道资源导致的TCH占用失败率，反映次数拥塞率（不含切换）呼叫了信道资源忙闲情况2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第6页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开呼叫、BSC内入小区切换、BSC由于无可用的信道资源导间入小区切换、BSC内小区内切致的TCH占用失败率，反映次数拥塞率（含切换）换了信道资源忙闲情况在项目验收指标定义中，TCH拥塞率（占用遇全忙）%和次数拥塞率%使用较多，其中次数拥塞率的分子统计了由于无TCH信道资源而导致的占用失败次数，其指标计算结果优于TCH拥塞率（占用遇全忙）%，是搬迁项目中优先选取的定义公式。其它友商的拥塞率验收公式使用次数拥塞率的比较多。次数拥塞率（含切换）和次数拥塞率（不含切换），两者所包含流程不同，次数拥塞率（不含切换）只包含呼叫流程。3.3、时间拥塞率友商，如：Ericsson与华为在“TCH全忙的时间（秒）”统计点的含义是有差异的：华为的“TCH全忙的时间（秒）”反映了统计周期内某小区由于无TCH信道资源或由于基站退服等原因导致的TCH不可分配的情况。Ericsson的“TCH全忙的时间（秒）”不包含由于基站退服原因导致的TCH信道占用不上的时间，只包含由于无可用的TCH信道资源的时间。因此华为的TCH时间拥塞率由两部分之差组成，减去了由于基站退服等原因导致的TCH信道占用不上的时间（“小区不可用时长（秒）”）。而Ericsson的时间拥塞率仅含“TCH全忙的时间（秒）”一项。3.4、TCH次数拥塞率（％）分子中各个流程中TCH占用失败的原因都是无可用资源造成的，是真正由于资源不够导致的拥塞。4.TCH拥塞率的优化策略4.1优化分析思路TCH拥塞包括TCH占用遇全忙和其它原因引起的TCH占用失败而导致的拥塞。（具体分析流程如图1所示）2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第7页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开TCH拥塞率高分析是系统容量TCH每线话务量否TCH占用遇全忙过虑出高拥塞小区入小区切换失败（由于拥塞）否是设备问题TRX完好率无线问题TCH信道激活NACK/TIMEOUT干扰带分析功控平均电平切换次数与呼叫占用成功次数比例TCH掉话的平均电平TRX接收电平和接收和TATCH可用率质量切入次数与切出次数比例LAPD协议性能测量重上下行质量差切换比邻小区TCH可用率发次数例发起切换尝试次数上下行平衡性能测量SDCCH动态分配SDCCH拥塞率频繁切换覆盖设备故障或传输问题RACH过载干扰图1：TCH拥塞率高的分析流程图首先看TCH拥塞率是BSC下所有小区都拥塞，还是个别小区的拥塞导致的。如果是普遍现象则需要从容量、传输和硬件等方面来考虑。如果是个别小区拥塞则需要从解决重点小区的拥塞着手。对于个别小区的TCH拥塞，可以从话务负荷、设备故障或传输问题、干扰、覆盖、数据配置等方面查找引起TCH信道拥塞的原因。TCH拥塞率的问题定位需要查看的话统归纳如下表：表一：TCH拥塞率话统分集2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第8页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开原因分类BSC级话统小区级话统载频级话统BSC整体性能测量->接入性能测量TCH性能测量->->TCH占用遇全忙次数载波完好率（%）占用遇全TRX完好率（%）TCH话务强度（不含极早指配）（Erl）无忙TCH可用率（%）TCH拥塞率（占用遇全忙）（%）TCH话务强度（不含极早指配）（ERL）指配失败次数（无可用信道）TCH占用请求次数（所有的）TCH占用请求次数（所有的）TCH占用失败次数（所有的）TCH占用请求次数（所有的）TCH性能测量->及早指配极早指配的TCH占用失败次数BSC整体性能测量->接入性能测量极早指配的TCH占用请求次数指配半速率TCH->TCH性能测量->信道激活失败次TCH占用请求次数（所有的）TCH占用排队失败次数（队列满）数（NACK）占用失败TCH拥塞率（包括切换）（%）TCH占用排队失败次数（队列定时器超指配半速率TCHTCH拥塞率（不包括切换）（%）时）信道激活失败次指配失败次数（无线接口失败，返指配TCH占用排队失败进行直接重试次数数（TIMEOUT）回原信道）TCH占用失败次数（设备故障）指配全速率TCH指配失败次数（设备故障）TCH占用失败次数（地面资源不可用）信道激活失败次指配失败次数（地面资源不可用）TCH占用失败次数（地面资源已分配）数（NACK）指配失败次数（地面资源已分配）TCH占用失败次数（非法消息内容）指配全速率TCH指配信道激活失败次数（NACK）TCH性能测量->信道激活失败次指配信道激活超时次数（TIMEOUT）TCH占用排队失败次数（队列满）数（TIMEOUT）入BSC切TCH占用排队失败次数（队列定时器超换或BSC时）内切换BSC内入小区切换TCH占用请求次数BSC间入小区切换TCH占用请求次数表二：TCH拥塞率原因分析原因分BSC级小区级载频级类TRX完好率（%）BSC整体性能测量->接入性能测量－>TCH可用率（%）TCH拥塞率（包括切换）（%）TCH话务强度（不含极早指配）（ERL）TCH拥塞率（不包括切换）（%）全速率TCH话务强度（不含极早指配）话务负TCH拥塞率（占用遇全忙）（%）(ERL)荷载波完好率（%）半速率TCH话务强度（不含极早指配）TCH话务强度（不含极早指配）（Erl）(ERL)指配失败次数（无可用信道）1800/1900小区TCH话务强度（不含极早指配）（Erl）2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第9页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开信道分配性能测量->TCH分配性能测量TCH干扰带一中空闲TCH平均数目BSC整体性能测量->接入性能测量－>小区性能测量->小区间切换性能测量TCH干扰带二中空闲TCH平均数目无线环指配失败次数（无线接口失败，返回原发起切换尝试次数（上行信号质量）TCH干扰带三中空闲TCH平均数目境、干扰信道）发起切换尝试次数（下行信号质量）TCH干扰带四中空闲TCH平均数目TCH掉话率（%）发起切换尝试次数（上行信号强度）TCH干扰带五中空闲TCH平均数目发起切换尝试次数（下行信号强度）频点扫描性能测量接收质量性能测量接收电平性能测量指配半速率TCH信道激活失败次BSC整体性能测量->接入性能测量－>数（NACK）小区性能测量->TCH性能测量指配失败次数（设备故障）指配半速率TCH信道激活失败次硬件故TCH占用失败次数（地面资源不可用）指配失败次数（地面资源不可用）数（TIMEOUT）障、传输指配失败次数（地面资源已分配）指配全速率TCH信道激活失败次问题指配信道激活失败次数（NACK）数（NACK）指配信道激活超时次数（TIMEOUT）指配全速率TCH信道激活失败次数（TIMEOUT）小区性能测量->小区间切换性能测量->发起切换尝试次数（上行信号质量）发起切换尝试次数（下行信号质量）功率控制性能测量－>发起切换尝试次数（上行信号强度）平均下行信号强度发起切换尝试次数（下行信号强度）平均上行信号强度发起切换尝试次数（时间提前量）平均下行信号质量覆盖发起切换尝试次数（更好小区）平均上行信号质量TCH性能测量->MS与BTS的平均距离TCH占用时无线链路断的次数（连接失MS与BTS的最大距离败）上下行平衡性能测量TCH占用时无线链路断的次数（错误指示）4.2话务负荷网络容量不够或网络在其中各位置上提供的无线容量是与实际的话务分布产生偏差，这样会在实际用户量较大的小区出现TCH拥塞现象。通过话统小区TCH性能测量任务，检查TCH拥塞率是否因遇全忙拥塞。若真正是由于话务量过大导致，预测其真正话务量，看是否能通过其他小区分担话务。如果超出优化调整能力建议运营商扩容。对于话务均衡采取的调整措施可能不符合无线路径损耗最小的原则。常用的方法有调整覆盖范围，调整接入门限、2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第10页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开CRO和切换门限，打开负荷切换。4.3硬件原因载频等硬件故障或传输问题可能导致TCH信道占用失败，从而引起拥塞。其判断方法如下：1.查看告警信息：传输告警、单板通信告警、CDU驻波比告警、时钟告警等信息来确认是否有设备故障。2.查询目标小区【TRX完好率】、【TCH可用率】和【TCH呼叫信道激活(NACK)】/【TCH呼叫信道激活(TIMEOUT)】等指标来确认是否有设备故障；3.查询【TCH占用时A接口失败次数】和【TCH占用时地面链路断的次数】来分析是否有地面链路设备的故障。4.上行通道损坏或性能下降会造成移动台驻留该小区而无法接入，从而造成较多的占用失败导致的拥塞。【入小区切换性能测量】会发现有较多的向这个小区的切换失败。通过【接收电平性能测量】或【接收质量性能测量】任务查询小区内的每个TRX状态，查询同一TRX上下行测量报告数是否异常来确定是与哪一个载频相关。另外某些情况可能出现载频发生故障但告警台无故障提示，这类问题的解决可使用信令分析仪对TCH拥塞率较高的小区进行Abis口的消息跟踪，通过对信令进行分析，定位到故障载频。在定位到故障载频之后，可以通过更换载频或暂时闭塞该载频来解决故障。4.4覆盖原因基站天馈安装发生错误、配置不当多种情况会导致覆盖问题，引起TCH占用失败：1）天馈安装不当导致TCH占用失败小区天线接反，小区的发射天线和接收天线接反，这样信号的上下行通道将会产生较为严重的不平衡现象。解决该问题，我们需要对目标小区进行DT和CQT测试或者使用信令分析仪对上下行信号的电平和质量进行分析，重点看是否有不平衡的现象。找到后进行针对性解决。2）天馈故障导致TCH占用失败天馈线由于损伤、进水、接头松动等现象，可能会引起天馈驻波比增大，导致实际发射2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第11页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开功率和接收灵敏度下降，这样也比较容易出现TCH信道占用失败，产生TCH拥塞。定位这类问题需要仔细检查天馈各环节如塔放、功放、合路器、馈线等器件是否有驻波告警。对问题小区进行DT和CQT测试。另外一个较为简单的方法是在基站脚下用测试手机测试基站的实际发射信号，若信号强度在-30到-50dBm左右则属正常，太小则可能存在问题。3）CDU/SCU配置导致TCH占用失败由于基站配置的原因，导致BCCH所经过的通道和非BCCH所经过的通道合路损耗有较大的差别，所以非BCCH所在的信道发射的功率比BCCH所在的信道要小。在手机发起呼叫时（特别是在离基站较远的时候），若系统给手机指配了非BCCH所在TRX上的TCH信道，则由于它的发射功率很低，就很容易造成TCH信道占用失败。这类问题有两种解决方法，一是在配置时BCCH所在的TRX配置在合路损耗较大的通道上，这样不会出现指配非BCCH所在TRX上的TCH信道时出现失败。二是改善配置，避免BCCH和非BCCH所经过的通道的合路损耗存在较大的差别。4）覆盖过大造成的拥塞。查询功控平均电平和掉话时的平均电平和TA来分析其TA值和接收电平的关系，并结合路测判断其覆盖范围。查询邻小区TCH可用率确认是否邻小区故障造成本小区拥塞。通过上下行平衡性能测量判断是否下行大于上行造成移动台无法正常占用TCH。4.5干扰原因TCH拥塞率可能与干扰有关，此时该小区的干扰掉话也会相应很高，SDCCH拥塞率也会很高，随机接入性能测量中的RACH可能存在拥塞，立即指配成功率下降。1、网外干扰网外的非法频点发射功率对网络产生了频点干扰。若系统为一个呼叫指配TCH信道时，恰好该信道受到了外界的干扰，则很容易造成指配失败，产生TCH拥塞。对于外界干扰，可以通过查看话统TCH干扰带四、五中空闲TCH平均数目来判断。但这只是判断上行的干扰，因此仅能作为参考。彻底解决外界干扰，一般需要使用频谱分析仪和高增益定向天线来搜索干扰源的方位。找到并关闭干扰源来解决。2、网内干扰若频率计划做的不当，在网内有些地方就不能满足同、邻频载干比的要求，产生同邻频2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第12页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开的干扰，从而导致TCH占用失败，造成TCH拥塞。由于网内的频点上下行都是成对出现的，所以话统的干扰带这时可以作为我们的依据。首先我们可以查看话统中的干扰带，找出那些干扰带四和干扰带五数值较大的小区。然后对网络的频率计划进行核对。找出有问题的小区，重新调整频率计划，解决干扰。对于网内干扰，可以通过的路测，从实际的质量分布情况发现下行干扰和由于越区覆盖导致的干扰，从而有针对性地调整天线或频率计划。详细的干扰问题排查定位请参见《G-干扰问题处理指导书-20050311-A-1.0》。1.硬件故障干扰：对于由硬件设备问题导致的干扰，其特点是：干扰信号强度大，持续时间长。若是互调导致的干扰，还会和话务量有明显的关系，可以在话务量小时，通过基站维护台发送空闲BURST验证。2.网内干扰：主要是由于频率规划不当、者频率复用过于紧密以及越区覆盖等原因所引起的同频干扰或邻频干扰。网内干扰一般随话务量的增大而增大。3.详细的干扰问题排查定位请参见《G-干扰问题处理指导书-20050311-A-1.0》。4.6频繁切换频繁的切换也可能造成TCH信道的拥塞。查询切换次数和呼叫占用成功次数，看其比例是否合适；查询切入和切出的比例，看是否切换不合理导致某小区的拥塞。4.7数据配置小区开通半速率、同心圆时，参数设置不当可能会导致拥塞；开启GPRS业务时，由于语音信道和数据业务信道划分的不合理，会导致TCH拥塞。另外电路池号设置错误，也会导致TCH信道拥塞。2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第13页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开5.附录：TCH拥塞率信令流程5.1立即指配、指配信道占用流程MSBTSBSCMSCChannelRequestChannelRequiredtChannelActivationChannelActivationAcknowledgeImmediateassignmentCommandSABMUAESTINDCRCMPLay3informationCCCMServiceAcceptSetpCallProceedingAssinnmentRequestChannelActivationChannelActivationAcknowledgeSABMUAESTINDAssignmentComplete2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第14页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开5.2BSC内切换信道占用流程MSBTS2BSCBTS1MSMSCMeasurementReportfromMS(1)ChannelACT(2)ChannelACTACK(3)HandoverCMD(4)HandoverAccess(5)HandoverDetect(6)PHYINFO(7)SABM(8)ESTIND(9)UA(10)HandoverComplete(11)HandoverPerformed(12)2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第15页,共16页 GSMTCH拥塞率优化交付指导书内部公开5.3入BSC切换信道占用流程MSOtherBTSOtherBSCMSCHUWEIBSCHUAWEIBTSMSMeasurementReportfromMS(1)HandoverRQD(2)HandoverREQ(3)ChannelACT(4)HandoverREQChannelACTACK(5)ACK(6)HandoverCMD(7)HANDOVERCOMMAND(8)HandoverAccess(9)HandoverDetect(10)HandoverDetect(11)PHYINFO(12)PHYINFO(13)SABM(14)EstablishIND(15)UA(16)HandoverCMP(18)HANDOVERCMP(17)ClearCMD(19)ClearCMP(20)2006-12-30华为机密，未经许可不得扩散第16页,共16页