用户不在服务区问题的系统分析

资料版本移动通信上海分部编写部门产品版本一般人员使用对象GSM_BSS产品名称资料编码用户不在服务区问题的系统分析用户不在服务区问题的系统分析用户不在服务区问题的系统分析用户不在服务区问题的系统分析戴红枫v1.02001.01.11描述作者修订版本日期修订记录日期批准日期审核日期审核日期拟制深深深深圳圳圳圳市市市市华华华华为为为为技技技技术术术术有有有有限限限限公公公公司司司司目录5附寻呼组计算方法.........................................................52.9补充说明............................................................52.8覆盖不全面..........................................................52.7手机质量...........................................................42.6PCH过载............................................................42.5SDCCH拥塞.........................................................42.4无线链路上下行不平衡................................................32.3手机假上网与寻网模式的差异.........................................32.2基站接收部分........................................................32.1MSC用户状态管理....................................................32对用户不在服务区现象的原因分析............................................21.2寻呼流程............................................................11.1寻呼策略............................................................11对寻呼规程的分析..........................................................1用户不在服务区问题的系统分析...................................................用户不在服务区问题用户不在服务区问题用户不在服务区问题用户不在服务区问题的系统分析的系统分析的系统分析的系统分析用户拨打手机网络提示用户不在服务区该问题是GSM网络的一个系统性问题涉及到MSCBSCBTSMS一般现象有1被叫用户在空闲状态下提示您拨打的用户正忙或您拨打的用户已关机2被叫用户在空闲状态下提示您拨打的用户不在服务区3被叫用户在空闲状态下提示您拨打的用户暂时无法接通其实用户不在服务区和用户暂时无法接通两种提示音分别对应寻呼无响应和取漫游号码失败但是由于各局MSC中SIG板信号音板的版本不同两者之间的对应关系可能正好相反就BSS来说涉及到的主要是寻呼无响应也是这里讨论的重点1对寻呼规程的分析1.1寻呼策略产生用户不在服务区问题的根本原因是寻呼响应超时或寻呼无响应这里有必要对寻呼规程进行分析目前我司的寻呼策略按照MSCBSCBTS划分由下述三部分组成1.MSC寻呼重发和寻呼方式选择MSC最多可重发4次寻呼如果没有收到上一次寻呼的寻呼响应则会进行重发重发的时间间隔分别为3秒3秒2秒2秒最后一次寻呼下发后2秒即第1次寻呼下发12秒后如果寻呼响应没有上报则MSC认为寻呼响应超时并报用户不在服务区的语音提示MSC可选择采用TMSI寻呼和IMSI寻呼两种方式2.BSC寻呼组计算和寻呼消息模块间转发BSC收到MSC下发的PagingRequest后根据IMSI的最后三位以及某个小区的CCCH信道配置和寻呼块的配置计算某个寻呼所属的寻呼组然后向该小区下发PagingCommand在多模块情况下还需要将该寻呼命令在不同的模块间转发3.BTS寻呼排队和寻呼合并用户不在服务区问题的系统分析华为技术1BTS收到BSC下发的PagingCommand后将该寻呼存放在PagingCommand所指明的寻呼组队列中每隔相同寻呼间帧周期下发该寻呼组的寻呼内容目前BTS每个寻呼组队列长度为9在一个寻呼保留块中可以下发2个IMSI寻呼或者4个TMSI寻呼因此每次下发寻呼时BTS要针对队列中的寻呼消息类型完成寻呼的合并4.MS的寻呼侦听和寻呼响应空闲状态下手机除了接收广播信道上的系统消息同时还侦听自己所属的寻呼子信道PagingSubchannel)因此手机接收到对自己的寻呼之后将向网络侧发出信道请求完成一次立即指配过程如果此次立即指配成功则在指配到的SDCCH信道上上报寻呼响应PagingResponse同时完成呼叫的接续过程以上关于寻呼的4个环节中任何一个环节出现异常都将导致用户已出服务区问题的产生1.2寻呼流程空闲状态下手机都驻留在某一个小区中每个小区属于一个位置区手机的位置区信息保存在VLR中当一个手机做被叫时MSC从VLR里读取该手机的位置区和状态信息如果是附着或空闲状态时就向该位置区所属的BSC发起寻呼请求PagingRequestBSC计算出该手机的寻呼子组构造寻呼命令PagingCommand向该位置区所有小区下发寻呼命令空闲状态下手机除了接收广播信道上的系统消息同时还侦听自己所属的寻呼子信道PagingSubchannel)因此手机接收到对自己的寻呼之后将向网络侧发出信道请求完成一次立即指配过程如果此次立即指配成功则在指配到的SDCCH信道上上报寻呼响应PagingResponse同时完成呼叫的接续过程寻呼响应消息在建立指示EstablishmentIndication中上报的以某局网络的配置为例来说明所有BSC的小区属于同一个位置区各小区公共控制信道参数配置如下!一个非组合的CCCH!相同寻呼间帧数6!接入保留块数1这样每个小区中有6*9-1=48个寻呼组各手机根据自己的IMSI号最后三位以及寻呼组的数量确定所属的寻呼组然后侦听相应的子信道如13013362000的手机对应IMSI号为460013361000037IMSI号最后三位是037它的寻呼子组是37该手机在空闲状态下始终侦听在37号寻呼组所对应的寻呼子信道上如果有用户拨打13013362000将在各小区中发送对该用户不在服务区问题的系统分析华为技术2用户的寻呼该手机收到对460013361000037的寻呼后将发起信道请求并根据网络侧的立即指配完成一次立即指配规程如果小区中有空闲可用的SDCCH信道将分配给该手机一个SDCCH信道手机在此信道上建立连接并上报寻呼响应2对用户不在服务区现象的原因分析产生用户不在服务区问题的原因是手机对寻呼的响应超时或者无响应从寻呼响应上报的流程以及实际处理的案例分析出现这种现象主要有以下几个原因2.1MSC用户状态管理如果MSC用户状态管理出现问题寻呼请求无法下发给BSC则MS无法收到寻呼也无法做出响应就会出现寻呼响应超时在实际的处理中也有出现MSC没有下发寻呼消息的情况但这种情况较少2.2基站接收部分如果基站的接收部分包括DSPTRX天馈等部分存在问题无法有效检测到手机的接入脉冲或者无法在指定时间内和手机建立联系则无法向BSC上报寻呼响应实质上是建立指示消息就会出现寻呼响应超时或者无寻呼响应2.3手机假上网与寻网模式的差异按照协议规范MS进行开机操作必须进行位置更新并且关机时按照系统的要求进行IMSI分离但是有一些手机主要是Ericsson手机在开关机时有可能不进行上述操作开机时没有进行位置更新手机显示已经上网而实际没有任何消息上报用户状态没有发生改变拨打该用户就仍然会提示该用户关机又例如在关机时没有进行IMSI分离则用户状态仍然是附着拨打该用户时仍然会下发对该用户的寻呼超时后会提示用户已出服务区不同手机掉网后寻网模式与速度的差异导致掉网后很长时间无法上网因此出现用户已出服务区问题在GSM02和03系列协议中规定手机掉网后将根据尽快找网和节省电池的两个原则搜索网络手机将按照接收信号的强度递减的顺序选择频点尝试上网900M手机将搜索30个频点1800M手机将搜索40个BCCH频点双频手机将搜索70个频点在尝试失败后手机将根据自己的算法决定下一次尝试什么时候启动各个型号的手机有不同的算法例如在Motorola某些款式的手机中可以设置查找网络的频度在慢速找用户不在服务区问题的系统分析华为技术3网模式下手机掉网并重新进入覆盖区后上网的时间为50分钟左右此外不同厂家的手机在选网模式上有所区别某些手机在连续几次找网均失败时将在后续的很长一段时间内停止找网因此此问题与用户的手机行为有关可以通过手机关电开电解决2.4无线链路上下行不平衡无线信号根据传播方向分为上行和下行两个方向在理想情况下上下行链路是平衡的考虑到BTS接收灵敏度比MS稍高上行信号允许稍弱即在任何区域基站侧和手机侧均可以同时收到对方的信号或者同时无法收到对方的信号由于无线信号传播路径的不确定性以及实际环境的差异在整网范围内完全实现无线链路上下行平衡是不可能的因此网络中必然存在下行信号可以覆盖而上行信号无法覆盖到的区域在这些区域内用户可以收到网络侧的消息而网络侧无法收到用户手机上报的消息包括寻呼响应因此在这些区域内也很容易出现用户已出服务区的现象对于这种情况的用户已出服务区现象首先可以通过调整无线参数RACH忙门限RACH错误门限MS最小接入电平RSSI校正等值来优化上下行平衡关系2.5SDCCH拥塞手机收到寻呼命令后会向网络侧发起信道请求如果没有可用SDCCH信道或者在SDCCH信道建立连接过程中失败寻呼响应无法送到网络侧就会出现用户已出服务区问题SDCCH拥塞产生的原因一般为SDCCH占用遇全忙随机出现的无线链路失败等对于SDCCH占用遇全忙的情况应适当调整无线参数或扩容以减少SDCCH拥塞对于其它原因引起的拥塞如随机出现的无线链路失败地面链路失败等要结合具体情况来解决2.6PCH过载网络中的寻呼消息是随机的由于无线信道结构的限制寻呼命令发送的能力有限因此就有可能出现某个寻呼组过载而导致某些寻呼消息不能及时发送并且重发的寻呼无法在有效时间内得到响应就会出现用户已出服务区问题对于这种情况首先可以通过修改CCCH配置参数相同寻呼间帧数接入保留块数CCCH信道配置来改善适当减少接入保留块数可以增加PCH子信道数从而提高了寻呼信道的容量减小相同寻呼间帧数可以提高寻呼消息发送的频度增加小区的CCCH信道的个数可以大大提高系统的寻呼能力但此时将减少TCH的配置个数一般不采用其次用户不在服务区问题的系统分析华为技术4如果PCH过载现象非常严重就需要减小位置区的大小增加位置区的个数从而降低寻呼消息的流量2.7手机质量有些手机因为射频模块损坏天线松动或电池故障等原因接收灵敏度降低上行信号质量差对寻呼命令的接收接入网络的能力下降因此这类手机很容易出现用户已出服务区现象手机问题表现在如下几个方面1手机电源问题导致上行发射功率不足上行无法接入2手机软件问题导致手机异常掉死无法对寻呼消息进行响应3手机射频部分存在问题导致无线接收发射不稳定或者在某些频段内频偏较大因此手机质量问题也是一个不容忽视的重要因素2.8覆盖不全面在无线信号覆盖不好的区域一般是在室内容易出现用户信号不好甚至掉网的现象由于此时VLR中的用户状态并未改变因此当对该用户进行呼叫时网络侧可以正常下发寻呼消息但是用户无法收到寻呼消息无法对寻呼做出响应或者由于信号质量的原因寻呼响应无法送达网络侧由于覆盖问题造成的用户不在服务区问题