基于CHR的语音呼叫时延分析与优化

陈学清（中国移动通信集团福建有限公司宁德分公司，宁德 352100）



基于CHR的语音呼叫时延分析与优化

陈学清
（中国移动通信集团福建有限公司宁德分公司，宁德 352100）

摘要移动通信网不论是2G、3G还是4G，包括VoLTE技术的逐步兴起与应用，但当前乃至未来几年语音呼叫业务处理的主体仍将承载在GSM网络上，而语音呼叫时延时是影响客户感知的关键因素之一。为优化网络质量中语音呼叫时延，本文着重梳理出优化的关键点及优化措施，并运用CHR工具开展自主优化，创新解决以往依赖信令仪表、信令跟踪的分析模式，有效地推动CHR自主优化分析进程。

关键词CHR；语音呼叫时延；优化

1　引言

移动通信网不论是2G、3G还是4G，包括VoLTE技术的逐步兴起与应用，但当前乃至未来几年语音呼叫业务处理的主体仍将承载在GSM网络上，而语音呼叫时延时是影响客户感知的关键因素之一，因此，语音业务的使用感知提升依然是重要的研究方向，其中语音呼叫接续时延反映了用户使用通话业务所需等待的时间，是影响业务感知的重要指标。以往分析优化网络质量中语音呼叫时延更多的依赖信令仪表、信令跟踪的分析模式，本文着重梳理出优化的关键点及优化措施，创新运用CHR工具开展自主优化，探索、总结并通过实践沉淀一套固化的优化分析脚本，推动CHR自主优化分析进程，通过实施优化措施切实缩短接续时延，从而达到让客户更快地实现语音接续，提升客户感知度。

2　呼叫时延定义与基线值

呼叫时延是指：MSC收到CM Service Request消息至MSC给主叫发送Alerting消息之间的消耗时长。对于A/Iu接口分析的是从MSC收到A号码的CM Service Request到从MSC给A号码发出Alerting的这段时间，主要流程如图1所示。

可以看出影响端到端呼叫接续时延的因素主要有以下几个方面：

（1）鉴权/加密时延（Authentication Request→Authentication Response）；

（2）寻呼时延（Paging→ Paging Response）；

（3）指配时延（Assignment Request→Assignment Complete）；

（4）取路由时延（SRI→SRI-ack）；

图1　呼叫接续时延流程图

（5）取漫游号码（PRN→PRN-ack）；

（6）智能交互时延(IDP→CON/CUE)；

（7）中继接续时延（IAM→ACM）。

不同厂家根据全球各地的呼叫时延进行分析，给出大致经验值作为基线参考如表1。

3　呼叫时延优化思路

呼叫时延优化主要从两个方面入手：

就在这时，砖子和赵仙童的手机几乎同声响起，一个是小鸟叫，一个轻音乐，两人查看信息时，头颅同时伸向对方的手机，同声说，女儿发来的，老爸，你和老妈没什么问题吧？老妈，你和老爸没什么问题吧？

即减少不必要的可选流程和降低必选流程的时延。

必选流程又分为普通流程与智能流程，对于必选流程而言不能消除这些流程对整体接续时延的影响，只能通过优化来降低时延；而对于可选流程，可以通过减少一些不必要的可选流程来降低接续时延，但出于对网络安全性和规范性考虑，并不是所有的可选流程都可以关闭。必选流程中核心侧的流程由于都涉及有线传输，其时延相对稳定；优化空间主要集中在无线侧寻呼、指配等几个关键流程，也是占时延最大的流程，通过修改参数以及提取寻呼、指配时延较差的小区进行优化来提升整体的呼叫时延。

3.1关闭MSC Classmark请求

Classmark请求流程在GSM规范中没有明确规定，只是部分厂商依据3GPP 24008和48008要求异频切换必须携带Classmark3标志，Classmark在MSC侧是并行处理流程，关闭后可以减少不必要的信令流量，同时提高MS在处理鉴权请求与Classmark请求时的处理效率，可减少用户的接续时延。

现网中3套端局的Pool组网中，通过CHR工具分析发现2套已关闭Classmark请求流程，存在1套未关闭Classmark请求流程，而且通过分析看关闭Classmark请求流程后BSC仍然主动上报终端能力，交换上再次发起Classmark请求流程完全是多余的。

表1　阶段时延基线参考值

关闭Classmark请求前，从业务请求到接受的时间为1606525300-1606525183=117，即1 170 ms，其中鉴权时间为1606525300-1606525189=111，即1 110 ms。

关闭Classmark请求后，如图3从业务请求到接受的时间为1606625475-1606625381=94，即940 ms，其中鉴权时间为1606625475-1606625387=88，即880 ms。

从以上对比来看，由于鉴权时延降低，业务接入时间减少了230 ms。

寻呼策略直接影响了MSC下发寻呼的次数、时长及范围，而寻呼时延对整个呼叫时延的影响很大，而根据寻呼响应时延分布来修改寻呼策略可以在保证寻呼成功率的情况下减小寻呼对时延的影响。运用CHR数据库自主开发SQL脚本语言：

分析数据得出修改前现网寻呼的时延分布如表2，可以看出呼叫业务的寻呼响应基本上第一次寻呼的前4 s内即会响应，响应比例高达98.88%，而呼叫业务开始设置的寻呼策略为第一次寻呼时间6 s，第二次寻呼时间5 s，而第一次寻呼时延多等了2 s才发第二次寻呼，而响应的比例只有0.25%，并且这部分用户在第二次响应时仍有可能会响应。

表2　寻呼策略修改前时延分布

通过将呼叫业务第一次寻呼间隔从6 s修改为4 s，修改后2G终结呼叫建立平均时间下降123 ms如图2所示，其中重复寻呼平均时延下降1 049 ms如图3所示，并且寻呼成功率保持稳定。

图2　2G终结呼叫建立平均时延前后对比

图3　重复寻呼平均时延前后对比

3.3修改主叫指配模式

在组Pool前，MSC内呼叫占总呼叫数的大部分，组Pool后，由于Pool自动均衡特性以及用户手动迁移操作，用户会分配到不同的MSC，同一个地区/小区下的用户可能会注册在不同的MSC上，这样部分局内呼叫就会变成局间呼叫，根据局内和局间通信流程的对比，局间呼叫除了要完成局内呼叫所有的流程以外，还要完成局间IP端点建立、信令面编解码协商、承载面协商等局间通信过程，因此，局间呼叫比局内呼叫接续时长会偏高。

对局间呼叫，IAM消息与主叫指配串行模式将主叫指配和IAM出局流程串行处理，增加了局间接续时延，尤其当无线侧原因导致主叫侧指配响应过长时(如4 s以上)，则呼叫的总体接续时长将比正常呼叫增加3 s以上，主叫指配周期过长的影响会被放大，将使客户直觉感知接续过长。核心网目前的串行处理流程，最大限度地确保了极少数用户在无线环境不好时，可以正常听全回铃音或彩铃音。带来的代价却是，所有的呼叫要等待指配完成后再发IAM消息，主叫指配响应长直接体现在用户感知上，而且主叫指配越长用户感觉越差。

IAM消息与主叫指配并行模式将指配和IAM出局两个流程并行处理，将缩短局间接续时延。对个别主叫指配响应较长的呼叫，指配过程与IAM及被叫局的流程叠加在一起，指配时长不会直接体现在呼叫时长上，将有利于改善主叫指配过长用户的感知。

在端局修改前后针对3G主叫下呼叫本网局间，计算IAM消息与指配请求之间的时间差，修改前为1 080 ms信令流程如图4所示，修改后为70 ms，信令流程如图5所示，较修改前减少了1 010 ms，较好地提升了语音通话接续感知。

图4　串行模式IAM消息与指配时间差

图5　并行模式IAM消息与指配时间差

4　总结与建议

本文优化过程运用CHR数据库自主开发SQL脚本语言进行鉴权、寻呼、指配等关键环节进行分析，探索、总结并沉淀一套固化的优化分析脚本，能更加灵活、及时主动地开展网络运行情况分析与优化，创新解决以往依赖信令仪表、信令跟踪的分析模式，有效地推动了福建的华为核心网区域地市CHR自主优化分析进程。

参考文献

[1]陈翠玲.端到端语音接续时延优化策略研究[J].电信科学, 2013(6).

[2]纪雷.移动通信网语音呼叫接续时延研究[J].中国数据通信, 2014(4):34-37.

[3]龚万炜, 徐东波.语音接续时延优化新方法研究[J].电子世界, 2014(12):116-117.

[4]张文睿, 袁哲, 张睿恒.语音呼叫接续时延分析[J].硅谷, 2012(22):31+50-31, 50.

[5]少安, 程艳.MSC组POOL后用户感知接续时延增长的原因分析[J].广东通信技术, 2012,32(2):25-27.

Analysis and optimization of voice connection delay based on CHR

CHEN Xue-qing
(China Mobile Group Fujian Ningde Co., Ltd., Ningde 352100, China)

AbstractThe mobile communication network whether 2G, 3G or 4G, including the gradual emergence and application VoLTE technology, however, voice call services will continue to be the mainstream in the coming years.To optimize network quality on voice connection delay, the paper focuses on the key points and uses CHR to optimize.This article effectively promote CHR independent optimization of the process, changed the previous analysis mode-dependent signaling instrument.

KeywordsCHR; voice connection delay; optimization

收稿日期：2015-10-04

中图分类号TN929.5

文献标识码A

文章编号1008-5599（2016）03-0016-04