提升分组域寻呼成功率的优化实践

中国移动通信集团江苏有限公司 蔡蔚旻

大量的寻呼会带来设备负荷高、网络拥塞、语音业务受损、用户感知下降等风险。以南京地区为例，分组域寻呼量已占据无线寻呼总量的60%～70%。为了提升用户手机上网业务感知，必须提升分组域寻呼成功率。

1 提升分组域寻呼成功率的优化方案

1.1 无线多CCCH 对分组域寻呼的影响

CCCH（公共控制信道）是控制信道的一种，主要实现“一点对多点”的双向控制信道，其主要用途是在呼叫接续阶段，传输链路连接建立阶段提供控制信令与信息。其中又分为PCH（寻呼信道）、RACH（随机接入信道）、AGCH（允许接入信道）等3 种逻辑信道。

PCH 实现传输基站寻呼移动台信息；RACH 实现移动台申请入网时，向基站发送入网请求信息；AGCH 实现基站向随机接入成功的移动台发送指配独立专用控制信道（SDCCH）的下行信道。

以下是基于空口寻呼承载能力的分析。

根据3GPP（第3 代伙伴计划）规范，一个CCCH 共有9 个模块，AGCH 与 PCH 共用下行 CCCH，两者之间通过AG_BLKS_RES 参数进行资源调配。现假设：一个CCCH 块，notcombined 结构，AGCH 保留块为4，则一个复帧的寻呼可用块为9－4＝5 块。

在一个寻呼块中，根据GSM（全球移动通信系统）规定，最多可以容纳4 个寻呼号码（type3）。则最大寻呼号码为5 ×4＝20 个。

1 个51 复帧的时长为235ms。因此，从理论上看，一小时的最大理论寻呼数为

20 ×（3600/0.235）＝306832 次

考虑到实际网络中的IMSI（国际移动用户识别码）分布，网络中pagingretry（寻呼重试）的设置，实际下发pagingtype（寻呼类型）的构成等因素，上述理论值一般只能达到60%的效率，即

306832 ×60%＝183829 次。

当网络中设置为两个CCCH 块，且AGCH 仍保持为4 个，则寻呼在空中接口上的承载能力也将增加一倍，达到367658次。4CCCH 再翻一倍，达到72 万次左右。

由于无线侧提供了丰富的资源，SGSN 可以通过调整以下参数，来优化2G 寻呼成功率。

由于BSC（基站控制器）前期没有多M-CCCH（多CCCH）技术，为了不影响无线设备负荷，通过延长SGSN 中准备定时器，降低了发起寻呼的次数，但却降低了寻呼成功率。

在BSC 支持多配置的典型非combined 结构中，启用M-CCCH后，小区中CCCH 块由原来的最大值为9 增加为18。在上行上，手机起呼发生冲突的概率降低；在下行上，寻呼容量和接入允许能力都有提高。

在此基础上，准备调整SGSN 上一系列关于寻呼的参数，来优化2G 寻呼成功率指标。

1.2 SGSN 寻呼参数对分组域寻呼的影响

1）准备定时器：rdytmr。

参数含义：此定时器用于控制MS（移动台）和SGSN 中MM（移动性管理）状态处于ready（准备）状态的时间。在MS 发送出一个LLC（逻辑链路控制）PDU（协议数据单元）时启动，在SGSN收到一个正确的LLCPDU 终止，超时后，MS 和SGSN 中的MM上下文将返回到standby（待命）状态。

2）重寻呼次数：N3313。

参数含义：该参数用于指定在寻呼流程中，没有收到MS 的响应消息，SGSN 重复发送pagingrequest（寻呼请求）消息的次数。

3）重寻呼响应定时器：T3313。

参数含义：此定时器用于控制SGSN 发起寻呼与MS 响应的时间间隔。在SGSN 发送pagingrequest 消息后启动，在收到pagingresponse（寻呼响应）消息后停止，超时后，SGSN 重发pagingrequest 消息。

4）重寻呼间隔递增：pagingdelta。

参数含义：该参数用于指定在寻呼流程中，没有收到MS 的响应消息，SGSN 重复发送pagingrequest 消息的间隔递增时间值。

1.3 解决方案

以南京地区为试点，选择SGSNpool（SGSN 池）内，下挂BSCCCCH 信道资源最丰富的NJSGSN03 为调整对象，进行一系列参数调整，调整步骤见表1。

调整一，T3314 准备定时器从150s 整为120s；

调整二，T3314 准备定时器从120s 整为60s；

调整三，重寻呼数从2 次调整为4 次；

调整四，重寻呼响应定时器从6s 改为12s；

调整五，重寻呼间隔递增从0s 改成4s。

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2 优化效果

2.1 SGSN 寻呼参数调整无线指标评估

2.1.1 分组寻呼次数变化

1）调整一、二后，寻呼次数明显上升45.99%；

2）调整三后，寻呼次数上升7.18%；

3）调整四后，寻呼次数下降13.18%；

4）调整五后，寻呼次数下降17.53%；

5）总体来说，SGSN03 在相关参数调整后，整体分组寻呼次数增长3.08%。

2.1.2 传输负荷变化

G-Ater 口拥塞时长反映BSC 与PCU（分组控制单元）之间传输链路拥塞状况。

1）调整一、二后，Ater 负荷下降77.18%；

2）调整三后，Ater 负荷下降38.27%；

3）调整四后，Ater 负荷上升112.08%；

4）调整五后，Ater 负荷上升87.50%；

5）总体来说，SGSN03 在相关参数调整后，整体Ater 负荷下降－49.35%。

2.1.3 GP 负荷变化

GP（PCU 处理板卡）的平均电量负荷，用于反映GPRS 业务处理能力。

1）调整一、二后，GP 负荷下降3.79%；

2）调整三后，GP 负荷下降1.14%；

3）调整四后，GP 负荷下降1.44%；

4）调整五后，GP 负荷下降2.05%；

5）总体来说，SGSN03 在相关参数调整后，整体GP 负荷下降2.14%。

2.1.4 指标变化

1）重要指标如TBF（临时块流）请求次数、下行/上行TBF建立成功率在调整前后无明显变化；

2）从空口寻呼次数的变化来看，两次调整后寻呼量有明显上升，比例大概在11.67%，但从空口丢弃情况来看，并无明显的持续变化。

整个评估周期中，SGSN03 下LAC（位置区码）级别的总体寻呼量，最高为24 万次，低于双CCCH 模式下的寻呼最大值。

由于暑期高校放假，话务量和数据流量相对低，故此还需参考中秋、圣诞、春节期间，南京LAC 寻呼最高出现约36 万次左右的寻呼量。

即考虑此套SGSN 参数要常态化的情况下，LAC 下双CCCH 开启是必要条件。2.1.5 无线侧总结

从SGSN03 调整前后，主要有以下几个现象：

1）PS（分组交换）寻呼量上升36.72%，整体寻呼量（包括语音加数据）增加7.31%，即寻呼负荷是上升的，而寻呼丢弃情况并未出现明显变化，这跟SGSN03 当前双CCCH 开启比例较高（62.01%）有关系。

2）网元级别的负荷情况，理论上，寻呼量的增加，增加了PCH 的负荷，相对设备负荷会有一定增加，但是实际情况包括传输Ater 负荷和GP 负荷出现下降的情况，主要与暑期高校放假、数据业务流量下降有关系。等9月份开学后，随着业务量的增长，分组寻呼的几率也会增加，相应设备负荷也会有相应的增加。

3）基于南京现网其他SGSN 的双CCCH 开启比例较低，与SGSN03 差异较大，故此SGSN03 参数调整在其他SGSN 下推广前，建议对这些SGSN 下的LAC 进行PCH 负荷检查（考虑暑期影响），当前接近20 万次寻呼的建议开启双CCCH，当前接近40 万次寻呼的建议开启4CCCH。

2.2 SGSN 寻呼参数调整核心网指标评估

2.2.1 参数调整对指标提升的影响

调整一、调整二，把SGSN 的准备定时器从150s→120s→60s，从寻呼次数的变化看，只有调整二之后，才有效果。这是因为，150s 和120s 对于华为SGSN 准备定时器2 位二进制数来说，数值超过1min 的，都只算前一位的分钟位，小于1min 的，算后一位的双秒位。所以两次调整，准备定时器只是从2min 的有效时间调整为1min，寻呼次数增长58%，寻呼成功率从87.6%增长到91.7%。

调整三是增加重寻呼次数，会增加寻呼总次数；调整四是提高寻呼响应定时器，增大寻呼重发间隔，会降低寻呼总次数，综合下来，对寻呼次数无大的变化，分析结果与无线侧一致。寻呼成功率均提升2.5 个点。

调整五是增加重寻呼间隔递增时间，实际寻呼成功次数有所降低，但寻呼成功率还能再有1 个点的增长。

2.2.2 核心网侧总结

五次调整下来，NJSGSN032G 寻呼成功率指标增长9%，接近98%，效果显著。

3 相关指令及注意事项

3.1 相关指令举例

SGSN 寻呼参数调整指令举例见表2。

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3.2 不同无线场景的不同应用模型

对于CCCH 不足的SGSN，为了防止更改准备定时器可能造成的寻呼量激增，对无线侧负荷造成的影响，可以先对重寻呼次数、寻呼响应定时器、重寻呼间隔递增等参数进行调整。对于不同SGSN 下CCCH 配置不均的实际情况，需要和无线商量，密切合作，分步骤有差异化地对SGSN 寻呼参数进行调整。

表3 为针对不同无线CCCH 资源场景给出的参考配置值。

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3.3 其他影响

pool 内SGSN 参数的调整，对pool 内其他网元的寻呼次数、成功率几乎没有影响。

4 结束语

本文讨论的优化方案，已在各省推广，取得良好效果，极大提升了用户手机上网感知。虽然是基于2G 无线网络的讨论，但其基本理论对于3G、4G 网络仍然可以参考。