优化地市WCDMA核心网提升移动网质量

李 琳， 田海丽， 黄松浦， 陈 曦

0 引言

移动通信从模拟通信发展到数字通信，人们正在享受着通信带来的便捷，改变着人们的习惯，人们也更加需求大容量、小型化、漫游、多功能、低价格，随时与互联网保持联系，这些需求迫切要求无线通信技术朝着向用户提供更高速率、高质量的语音信号，数据信号、视频信号、多媒体信号的方向发展，这些推动了3G的发展[1]。2009年1月，3张 3G牌照正式发放，中国联通拥有宽带码分多址（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access）3G牌照，WCDMA技术是3G发展最成熟的，网络下载理论最高速率达到14.4 Mb/s，为了迎战市场先机，中国联通积极部署WCDMA网络。

1 爱立信WCDMA核心网网络背景

为了向用户提供更加灵活多样的现有业务和新增业务，提供更加个性化的服务，软交换技术成为电信运营商 3G通信网络解决方案中一个的热点方案[2]。为保证公司网络发展的延续性和投资效益，考虑到以后网络演进，洛阳分公司移网引入软交换设备，移网所有的核心侧设备全部升级换代，均采用爱立信的核心设备替换所有的老北电交换机，网络演进情况如图1所示[3]。

图1 2G网络向3G网络演进

通过图1可以看出，3G网络核心层面发生了很大的变化。

1）呼叫控制和传输承载分离在传统的交换网络中，业务控制与呼叫控制以及传输承载都集中在交换机里，各项业务必须通过时分复用（TDM）交换机实现[1]。而3G网络用移动交换中心服务器（MSC Server）和媒体网关（MGW，Media Gateway）取代原有的MSC设备，承载层与控制层相分离，同时新增了Nc、Mc、Nb接口及相应的与承载无关的呼叫控制协议（BICC，Bearer Independent Call Control）和H.248等协议[3]。

2）信令方式及连接方式的不同传统的交换网络之间均存在TDM方式承载业务，3G网络中在MGW间实现话音基于IP承载后会引入MSC SERVER与其他MSC SERVER 的连接以传送BICC消息，基于IP承载。MSC SERVER与所辖的MGW之间须有基于IP承载方式的连接，用以传送Mc接口的H.248控制消息。对于 MGW转接的综合业务数字网用户部分（ISUP，Integrated Services Digital Network User Part）消息和 A口基站子系统应用部分（BSSAP，Base Station System Application Part，）消息可以基于IP承载方式也可以基TDM 承载方式。

3）3G核心网络有利于集中维护由于采用IP承载网，成本比传统电路交换网络要低，减少了运营商的投入[3]，节省了带宽资源，这些都是2G核心网络所不具备的性能。

4）相关设备功能变更在3G的网络环境下，与软交换网络设备相连的设备发生了变化，即无线接入网部分由基站子系统（BSS，Base Station System）转换为无线网络系统（RNS，Radio Network Subsystem）及相关设备如归属位置寄存器（HLR，Home Location Register）、无线网络控制器（RNC，Radio Network Controller）的功能发生迁移、处理流程和技术发生变更[4]。

2 洛阳联通3G WCDMA核心网组建

图2为洛阳实际的网络拓扑图。洛阳本地所有网元均采用单点设置，仅在各网元内针对重要板卡进行主备负荷分担的保护机制，存在一定的网络风险，为此洛阳本地核心网内引入 MSC POOL的概念，来提升网络安全性能。MSC POOL是一个MSC池，在池里每个MSC的覆盖范围是一样的，这也就意味着池里每个MSC都和所有BSC/RNC相连，一方面MSC之间采用负荷分担，单个MSC负荷不会太高，且池组内能获得更高的容量，且现有的容量均能得到较好的利用。洛阳核心网共 3个 MSC SERVER，该池内3个MSC SERVER同时工作，极大程度降低了控制层单节点工作的风险。

图2 洛阳实际网络拓扑

实施包括两个阶段：

第一阶段：在MGW 版本5（R5）基础上搭建MSC-POOL，爱立信的5个BSC入池，实施主要的步骤如下：

1）HLR信令改造，将BSC 到MSC的高速信令链路（HSL）改成从BSC到MGW，包括5个爱立信BSC。

2）DT设计的提供和准备。

3）VOIP 改造，即实现洛阳MSC SERVER1，洛阳MSC SERVER2，洛阳MSC SERVER4 之间的BICC 改造，包括路由器，及环境配合。

4）洛阳 MSC SERVER1，洛阳 MSC SERVER2，洛阳 MSC SERVER4录入补丁，开启，MSC入池（MIP，MSC In Pool）的功能。

5）MIP 功能测试，即测试 POOL 的功能，需搭建好洛阳MSC SERVER1/洛阳MSC SERVER2/洛阳MSC SERVER4的池组，MGW 上开启虚拟MGW的功能，做MIP功能测试。

6）5个爱立信BSC逐个割接入池。

第二阶段：MGW升级到 R6版本，华为BSC和中兴RNC入池。

3 网络日常维护存在问题及优化措施

目前河南省采用集中维护模式，地市为网络架构中硬件设备维护的第一责任人，地市维护人员不仅要确保网络稳定正常的运营，更要及时发现、处理网络中任何影响用户使用的各类故障点和隐患点。从基础台账、日常维护、节点隐患的专项整治等多方面入手，进行了一系列的优化和总结，很大程度的提升地市WCDMA网运行质量。

3.1 设备资源台账的优化

在维护的过程中，常会出现设备故障处理减慢引发的一系列问题，若因核心网没有统一的资料，将导致大量人工耗时。优化基础设备台账，形成从接到故障➔获知问题源➔迅速定位分析原因➔制定故障处理流程➔解决故障闭环流程来实施履行，提高故障处理速度。

洛阳局目前使用的核心网设备为爱立信厂家提供的AXE810系列的MSS和HLR，GMP V3.0系列的MGW均为集成度极高的核心设备，本局所共计10个网元，包括1 900多块设备板卡。根据设备的特点及故障处理经验，优化设备资源的基础台账，与实际的机柜保持一致，优化后的基础台账在应对单板故障时及有效的加快故障判断及处理速度，使用起来非常方便。

3.2 加强日常维护，提升地市级移网核心网服务质量

（1）定期进行核心网优化

定期分析信令负荷、中继检查、网间呼叫分析、网间送号规范性核查以及接通率变化等，针对网络存在的异常问题及时进行处理，以确保核心网络各项KPI考核值在正常范围内。

（2）定期优化传输质量

定期采取实时监控核心网告警，关注 2M 线闪断，杜绝该情况产生，消除安全隐患。

（3）定期进行单通、串话的整治工作

在实际维护工作中，通话质量的好坏直接影响到用户对所使用运营商网络好与坏的判断，单通、串话问题的解决由为重要。为此，维护工作中必须要定期对核心网侧的单通、串话等网络问题进行排查和彻底解决。由于我省核心网设备采用的是集中维护方式，局数据修改权限在省分，地市负责硬件日常维护，在省分公司的统一安排下，在核心网侧统一修改数据，地市做好日常监测及维护来彻底解决单通和串话的整治工作。

主要采用的是中继占用质量监视的方式，通过修改核心网侧占用设备的门限时间，即正常通话为60 s，特殊服务则为10 s，以此来判断设备是否为怀疑故障，具体为地市级要实时关注设备告警，当出现“SEIZURE QUALITY SUPERVISION”告警时，维护人员将针对有问题的局向进行中继监听或指定中继拨测，从而发现并解决影响话音质量的设备故障。

（4）定期进行交换机垃圾数据的清理

以季度为单位根据工程建设与网络优化工作情况，如发生网络割接、基站调整或退服、现网设备调整或退服时，涉及到垃圾数据产生，上报省网管进行清理，一方面减少交换机垃圾数据，另外消除监控所产生的垃圾告警，提升监控职能。

（5）定期整治基站主设备告警

在核心网监控维护中，无线侧告警总数多于交换侧，如不及时清理，将影响到日常维护工作，所以要实时协调施工单位逐一对出现告警的基站排查，通过测量驻波比来定位故障点，更换馈线头、馈线等方式解决天馈分集接收告警；协调传输维护中心检查基站空调，保障基站环境温度在要求范围内；协调中兴提供野战光缆以更换坏件。

（6）核查MSC中相邻MSC，外部小区的定义的正确性

为提高MSS局间切换的成功率，应当确保外部小区应正确定义，通过观察每天的切换统计，纠正错误的小区定义。在所有 MSS中路由数据和用于MSC间切换的切换号码序列也要定义正确，用于MSC间切换的路由应合理定义[4]。

（7）需配合无线对MSC合理设置参数

检查并适当修改交换机属性参数，如为了降低无线寻呼信道上不必要的高负荷，MSS侧需无线配合，合理设置隐含关机时长，使掉电或进入无覆盖区之前的手机获得正确DETACH信息；设置合适无线寻呼时间寻呼参数（PAGING），第一次、第二次PAGING时长；打开选择性鉴权等相关参数，修改合理后须严格测试，观察[5]。

4 结语

3G时代采用了先进的软交换设备，容量大，少局所，且采用集中维护集中管理的模式，很大程度上，地市维护重点放在设备的硬件维护和用户的投诉受理，所以如何确保提供优质稳定的网络成为提升用户优良感知度的关键。网络维护及优化是个长期的循序渐进的过程，全网优化更是一项复杂、艰巨的系统工程，需要不断努力的积累和探索。

[1] 王禹峰.3G标准的分析与发展[J].信息安全与通信保密，2007(09)：102-104.

[2] 雒艳,史浩山,李强.第三代移动通信系统 WCDMA中的软切换技术[J].信息安全与通信保密，2008(03)：41-42,45.

[3] 叶银法,陆建贤,罗丽.WCDMA系统工程手册[M].北京：机械工业出版社，2006：14-30.

[4] 舒毅,刘松柏,李友国.浅谈 3G网络中交换网络的优化[J].移动通信，2006(12)：49-53.

[5] 黑龙江牡丹江移动通信分公司.GSM网络优化中实践经验浅谈[DB/OL].(2009-08-25)[2012-01-05]. http：//it.china-b.com/wljs/wxjs/20090825/170025_1.html.