移動通信網絡NSS優化要點

2019-11-03 09:16:05

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供稿：網友

河南聯通公司運監部網管中心尹林

　　移動通信網絡的優化從提供業務之時就應開始，掉話率低、接通率高、高的話音質量是無線通信運營公司服務質量的根本，為了給廣大用戶提供優質的網絡服務，中國移動和中國聯通都加強了系統運行維護、網絡優化的管理工作，制訂出嚴格的考核標準來檢查各省、各地區的網絡運行、維護、優化情況。

　　在交換子系統方面的考核，中國移動關注長途來話接通率，而中國聯通考核交換系統接通率和話音接通率，在交換網絡子系統（NSS）的指標還有無線尋呼成功率、切換成功率、位置更新成功率等指標，這些指標的好壞會直接影響到考核指標的好壞及移動通信網絡的運行和服務質量。

　　一、NSS優化概述

　　對于移動通信網絡而言，網絡運行的好壞取決于無線網絡運行的質量好壞，但是在移動通信網的優化的同時NSS子系統的優化也不容忽視，根據多年的交換子系統的網絡維護經驗，在移動通信網絡的優化的同時只有兩者密切配合才能優化出一個高質量的網絡。

　　網絡優化可以講是更進一步的運行維護，或者說是高級的運行維護。對于日常的運行維護過程中的系統告警處理、用戶申告檢查等要及時檢查處理。

　　NSS網絡優化設計到諸如網絡結構的優化、系統配置的優化、話務模型的優化、各種網絡考核指標的優化等等。

　　網絡結構的網絡優化需深入了解話音中繼網、信令網的結構、信令和話務路由、本地網絡配置等等。由于網絡結構的復雜及靈活性，NSS網絡優化人員經過長期的數據分析，根據網絡現狀提出切實可行的網絡結構優化調整方案。

　　話務模型是針對某一特定的網絡和系統而設計的話務流向及其配置。對于兩個具有相同的硬件配置和登記的用戶數的MSC/VLR而言，其CPU的負荷卻存在差異，關鍵在其話務模型有別。在實際運行網絡中話務模型大體可分為呼叫類和移動管理類。

　　呼叫類話務模型包括：VLR登記的移動用戶主被叫及MSC轉接的話務量；用戶做呼叫等待、呼叫保持、三方或多方通話及各種呼叫轉移的話務量；用戶收發短消息(SMS)的次數以及忙時系統平均通話時長等等。

　　移動管理類話務模型包括：忙時平均每用戶做開/關機次數；忙時平均每用戶做位置更新次數；忙時平均每次呼叫做切換次數；忙時平均每次呼叫占用時長以及忙時平均每用戶做鑒權、更改密碼、激活業務等等。

　　呼叫類話務會直接產生經濟收益因此是運營商最希望見到的，并且希望它能成為NSS系統CPU負荷的主要開支；而移動管理類話務是不能直接產生經濟效益的，并且在GSM網中這類話務通常要消耗40%的CPU負荷。于是在網絡優化工作中就提出這樣的課題：如何通過話務模型的優化減少CPU負荷的使用率。

　　在同樣系統配置條件下，考慮如何在保證網絡運行質量前提下使系統承載更多用戶和更多話務量，達到合理的收益投入比；用公正合理的指標來評判網絡運行狀態并以此來監控系統運行等等。

　　二、接通率指標優化

　　1．交換系統接通率

　　交換系統接通率定義為所有交換機(包括端局VMSC、關口局GMSC和匯接局TMSC)建立呼叫的呼通總次數和試呼總次數的比。

　　所有交換機建立呼叫的呼通總次數，包括呼轉的建立，不包含所有切換成功的次數。統計的消息為“callconfirmed”和ACM消息。

　　所有交換機建立呼叫的試呼總次數，包括呼叫轉移，不包含所有切換請求的次數。統計的消息為“callPRoceeding”和IAM消息

　　交換系統接通率能考核交換機號碼分析完整性、監控交換機處理能力、考核網絡運行維護優化的質量。

　　根據話務模型和用戶主、被叫的呼叫流程，在提高交換系統接通率指標，有一下幾點：

　　（1）降低無線SDCCH擁塞率

　　當手機做主叫時計數器對應的信令消息CallProceeding在AssignRequest(分配請求)消息之前，因此無線SDCCH擁塞會影響交換機的分配成功率，從而影響交換系統接通率。

　　（2）系統號碼數據分析合理準確

　　對于交換系統的話務路由的號碼分析必須合理有效，譯碼過程正確高校。

　　（3）縮短系統接續時長

　　用戶對呼叫接續時長的主觀感官有時會影響到一次呼叫建立的成功與否。過長的系統接續會導致主叫用戶中途放棄呼叫的繼續進行。

　　（4）錄音通知的有效應用

　　系統播放錄音通知前需要建立話路，相應的E接口會有ACM、A接口會有CallConfirmed消息，這樣播放錄音通知按交換機分配成功率規則屬于成功分配。因此要仔細分析系統產生的呼叫失敗報告，盡可能將呼叫失敗原因通過播放錄音的方式通知用戶。

　　（5）提高無線尋呼成功率

　　尋呼成功率在一定程度上可以考核無線網絡的覆蓋。根據考核的計數器統計點CallConfirm消息結合用戶的被叫信令流程，如果尋呼不到，則系統接通失敗。由此，提高用戶被叫尋呼成功率是提高系統接通率的關鍵點之一。

　　2．話音接通率

　　話音接通率是指用戶應答占用戶試呼的比例。該指標涉及無線、有線網絡以及固定網、尋呼網的各種網絡情況，不僅僅是網絡質量考核的一個重要指標，同時也是衡量網絡運行效益的一個重要指標

　　用戶應答指MSC各種話音應答總次數之和。包括緊急呼叫和呼叫轉接的應答次數。不包含所有切換的成功次數，不包含GMSC對HLR的查詢成功次數。久叫不應、系統回放錄音通知、呼叫轉移不成功不視為應答。統計的消息為“Connect”和ANC消息。

　　用戶試呼指MSC接受的各種用戶發起的話音試呼總次數之和。包括緊急呼叫轉接試呼次數，不包含所有切換的次數，不包含GMSC對HLR的查詢次數。統計消息為“CMservicerequest”及IAM消息。

　　話音接通著重考核各省本地網絡運行狀況，該指標和網絡運行維護、網絡規劃、工程實施等都有密切的關系，主要用于考核網絡運行維護質量。另外還與各省網絡規劃、工程建設等方面有關。在提高話音接通率方面，有一下幾點必須考慮。

　　（1）提供交換系統接通率

　　交換系統沒有完成話務接續，用戶沒有接入網絡，用戶就不可能摘機應答。

　　（2）降低無線TCH擁塞率

　　用戶試呼計數點對應的信令是CMServiceRequest，這個消息是通過無線信令信道SDCCH發出的，目前系統配置SDCCH和交換系統的A接口之間的信令鏈路通常不會發生擁塞，這保證了信令的通暢。在這樣的背景下如果TCH發生擁塞對話音接通率的影響是非常嚴重的，所有分配不到TCH的呼叫計數器都會累加。因此維護人員經常會遇到只有幾個BTS擁塞話音接通率卻下降十幾個百分點的現象。

　　（3）縮短系統接續時長

　　盡可能向用戶開放呼叫等待、呼叫保持、呼叫轉移等業務以便系統完成第二次接續。

　　（4）提供準確合理的錄音通知提示

　　錄音通知可以讓用戶明白呼叫失敗的具體原因：電路忙、被叫忙、關機、撥號錯誤、欠費等等，如果沒有這些錄音通知或錄音通知設置不合理那么用戶會增加呼叫失敗的次數，對各種接通率都是負面的影響，因此網絡優化、運行維護人員要準確合理設置錄音通知數據并定期檢查。

　　（5）提高用戶振鈴應答率

　　在振鈴階段，交換系統已經接通，TCH也已經分配完成，這時用戶應答與否幾乎完全取決于用戶的主觀行為。在移動通信網絡優化之時，需要協同相關業務部門制定合適的策略促使用戶接聽電話，從而提供話音接通率。

　　（6）提高無線尋呼成功率

　　只有提高被叫用戶的尋呼成功率，提供交換系統接通率，進而提供交換系統的話音接通率。

　　三、其它NSS指標優化

　　上面指出了交換系統接通率和話音接通率兩個指標的優化要點。為了提高整個交換系統的性能，提高服務質量，優化人員還需對位置更新成功率、切換成功率、尋呼成功率、接續時長等指標進行優化。

　　1．位置更新成功率

　　位置更新成功率取自所有的端局(VMSC)，移動用戶開機、定期位置更新及進入新LAC區域等情況下導致VMSC向HLR發送位置更新請求和HLR回送位置更新成功響應的統計，即：位置更新成功之和與位置更新請求之和的百分比。

　　位置更新成功率考核各地無線覆蓋情況、各端局(VMSC)、各GT轉接點(HSTP)相關數據的合理完整情況。影響位置更新成功率的因素是：端局(VMSC)表GT數據要填全填對，端局(VMSC)中路由設置要正確合理，VMSC/HSTP/HLR等設備相關功能模塊保持正常運行(INSV狀態)，HLR中用戶漫游權限設置要清楚合理。

　　2．無線尋呼成功率

　　無線尋呼成功率取自所有的端局(VMSC)，移動用戶做被叫或接收短消息過程中端局(VMSC)向所屬用戶發起尋呼情況的統計，即：尋呼成功之和與尋呼嘗試之和的百分比。

　　尋呼成功率考核各地無線覆蓋情況、網絡運行維護優化的質量等。這項指標的高低反映網絡的覆蓋規模，網絡覆蓋本質上是無線的問題，應歸于基站的密度、發射接收功率的設置等。

　　通常，每期工程的順利完成無線呼通率(也叫尋呼成功率)就會有所提高，而且這個提高幅度同工程的規模成正比。網絡優化的目的是盡可能使得無線呼通率達到工程設計應該達到的水平。那么這項反映網絡覆蓋的指標如何優化呢？BSS當然是這項指標的理想跟蹤對象，可以將大的系統指標分解到各個小區來定點分析，通過對各個小區或基站的障礙清除、參數調整、高度調整及俯仰角變換等等手段來達到無線的最佳覆蓋，從而優化無線呼通率。其次在NSS一邊也有一些優化手段可以提高這項指標。

　　（1）尋呼次數、格式

　　一般情況下，系統初始固定使用TMSI尋呼一次，如果失敗再使用IMSI尋呼一次，如果再次失敗就轉為尋呼超時的非正常處理最終播放PGTO（PagingTimeOut）錄音，由被叫端局向主叫用戶播放用戶不在服務區的錄音通知。針對此，可以嘗試調整尋呼的格式和次數，當然這需要在不同的網絡環境下驗證采用何種方式更好。

　　（2）尋呼間隔

　　尋呼間隔設置時間太長將導致主叫用戶聽不到PGTO錄音通知，時間太短將不能收到手機終端的尋呼響應。通過在現場觀察比較設置為4---6秒效果最佳，目前系統均設置一般為5秒。

　　（3）尋呼范圍

　　尋呼范圍通常設置為LAC。因此要詳細檢查VMSC的LAC定義，如果沒填將不發尋呼消息，如果做多將發出大量沒用的尋呼消息，會干擾系統處理浪費資源，因此要求NSS/BSS基站數據保持一致。

　　（4）開關機時長的調整

　　終端設備(用戶手機)是通過周期性位置更新來保持同系統的聯系，為了不占用太多CPU負荷，周期性位置更新不可能做到實時，于是在BTS上定義了周期性位置更新時長這個參數，此參數通過BCCH信道發送到BTS所覆蓋的手機終端上，在正常情況下(指沒有主叫、被叫、通話、切換、正常LAC越區更新位置、開機、關機等行為)手機按照這個參數向系統匯報自己的狀態信息。

　　由于網絡做不到無縫隙覆蓋，手機自然會有脫網的情況發生，或者由于網絡覆蓋、系統故障等問題造成手機正常關機消息不能送到VLR，這些實際情況會導致VLR不能及時將用戶狀態反映出來，克服這個問題方法是縮短系統診斷開機變關機的時間。

　　（5）尋呼超時錄音通知PGTO的規范

　　規范要求主叫用戶能盡快聽到錄音，并且做到清晰準確，反復播放兩次。通過優化調整從撥號至聽到錄音由調整前的平均18秒降到14秒。

　　3．交換系統接續時長

　　對交換系統接續時長的調整需注意幾點。

　　（1）不合理的譯碼數據可能降低接續速度，具體表現在：號碼分析數據過于繁瑣。

　　（2）錄音通知的設置要合理有效

　　錄音通知是循環播放的，而且任何用戶接聽錄音通知必須從錄音文件的頭開始，因此網絡接續到錄音中繼而真正聽到錄音的時間應該是錄音時長的一半時間。如果一個錄音通知做得過長，那么聽到這個錄音就相應需要長的時間，因此要將錄音文件做短。如果錄音內容很多很長可以將它分成幾個小文件。

　　（4）接續話路首選直達中繼不要通過過多的匯接局。

----《通信世界》