CDMA网络拥塞分析和处理指导书.pdf

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1、1 CDMACDMA 网络网络拥塞分析和处理拥塞分析和处理 指导书指导书 2 目录目录 一 概述 3 二 网络产生拥塞的原因 3 2 1 BTS 侧 3 2 1 1 物理信道资源不足 4 2 1 2 逻辑业务信道资源不足 4 2 1 3 基站前向功率不足 4 2 1 4 寻呼信道资源不足 5 2 1 5 接入信道资源不足 5 2 2 传输侧 6 2 3 BSC 侧 6 三 拥塞的发现及预测 6 3 1 日常监控 6 3 2 阶段性系统负荷分析 7 3 2 1 现网负荷分析 8 3 2 2 用户发展引起的负荷增长及拥塞预测 8 四 拥塞解决方案 8 4 1 WALSH码资源不足 8 4 2 CE

2、 资源不足 10 4 3 前向功率不足 11 4 4 寻呼信道资源不足 13 4 5 接入信道资源不足 14 4 6 传输链路资源不足 14 4 7 BSC 各板件资源不足 14 五 突发高话务拥塞预测及解决方案 15 5 1 大型集会及活动突发高话务 15 5 2 节假日期间短信突发高话务 15 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 3 一 一 概述概述 拥塞是所有具备承载业务功能的无线网络系统中常见的问题 是 引起网络质量和用户感知下降的重要原因之一 拥塞对用户感知的影 响 主要体现在 呼入呼出困难 多次拨打才可接通 有信号但是无 法起呼 容易掉话 通话质量较差等方面 当前正处在用户

3、快速增长 的时期 网络负荷不断增加 如果不注意进行网络的负荷及拥塞分析 容易发生大面积的拥塞事故 因此 必须采取措施进行拥塞的预防与 控制 本指导书通过分析网络产生拥塞的原因 给出了进行拥塞分析的 常用方法 并针对各种拥塞场景给出了解决思路 各省可参照进行相 关的分析及处理 预防及解决网络的拥塞问题 改善网络质量 提升 用户感知 二 二 网络产生拥塞的原因网络产生拥塞的原因 CDMA 用户的一次呼叫 需要涉及 BTS 的 Walsh 码 CE 前向 功率 公共信道开销等资源 需要涉及传输链路资源 需要涉及 BSC 中信令处理板 声码器等资源 拥塞产生的主要原因是上述资源不足 以下分别阐述 2

4、1 BTS 侧侧 BTS 侧拥塞的原因主要包括 物理信道资源不足 逻辑业务信道 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 4 资源不足 基站前向功率不足 寻呼信道资源不足 接入信道资源不 足等 2 1 1 物理信道资源不足物理信道资源不足 物理信道资源主要取决于 CE 的数量 CE 即 Channel Element 用 于 CDMA 系统的信道调制解调 CE 的数量决定基站支持的并发用户 数 含软切换 CE 在基站内的小区及载频间共享 当配置的 CE 不 足时会引起拥塞 2 1 2 逻辑业务信道资源不足逻辑业务信道资源不足 逻辑业务信道数主要由 Walsh 码资源决定 Walsh 码资源和

5、 CE 资 源存在区别 CE 资源是整个基站共用 Walsh 码资源每载扇只有 64 个 RC3 当可用 Walsh 码数量不足时会引起拥塞 2 1 3 基站前向功率不足基站前向功率不足 基站前向功率是有限的 前向功率的消耗主要由固定的公共信道 消耗和基于用户数及无线环境的业务信道消耗组成 用户数增加以及 用户渐远等因素对基站前向功率的需求增加 但是基站功率是一定的 这就会出现通常所说的功率不够用的情况 拥塞也就在所难免 前向准入门限设置不合理等因素也会引起基站前向功率不足的 拥塞 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 5 2 1 4 寻呼信道资源不足寻呼信道资源不足 寻呼信道用于用户寻

6、呼 公共消息广播等 当寻呼信道负荷过高 时 会引起寻呼信道的拥塞 一般认为当寻呼信道负荷超过 70 时 会引起寻呼信道拥塞 在 MSC 侧可以设置短信使用业务信道传输的触发门限 字节数 小于该门限的短信会在寻呼信道下发 当该类短信较多的时候 会引 起寻呼信道的拥塞 LAC 规划不合理 如 LAC 规划过大 导致寻呼量较大 或 LAC 区边界位于高话务区域或人流量较大的交通要道 LAC 区嵌套等 导致位置更新频繁 同样也会引起寻呼信道的拥塞 寻呼机制配置不合理 也会引起寻呼信道的拥塞 2 1 5 接入信道资源不足接入信道资源不足 接入信道用于用户接入或登记时的信令交互 过多用户同时接入 或登记

7、会引起接入信道的拥塞 一般认为当接入信道负荷超过 60 时 会引起接入信道拥塞 接入参数设置不合理 会引起接入信道的拥塞 REG ZONE 边界位于高话务区域或人流量较大的交通要道 导 致位置更新频繁 会引起接入信道的拥塞 用户登记机制设置不合理 同样会引起接入信道的拥塞 如 TOTAL ZONE 设置过小 当用户处于多个位置区的边界时 会频繁 登记 导致接入信道拥塞 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 6 2 2 传输侧传输侧 传输链路包括 BTS 与 BSC 之间的 Abis 链路 BSC 与 MSC 之间 的 A2 链路及 BSC 之间的 A3 链路 传输链路带宽不足 而吞吐量过

8、 大时 会引起传输拥塞 2 3 BSC 侧侧 BSC 的各处理板 CPU 负荷过高 声码器及 PCF 配置不足 信令 接口配置不足等 会引起 BSC 的拥塞 三 三 拥塞的发现及预测拥塞的发现及预测 3 1 日常监控日常监控 日常应建立有效的拥塞监控机制 通过网管指标分析 监察设备 告警及日志等手段 及时发现及预防拥塞 主要有 通过业务信道拥塞率 Walsh 码话务量 Walsh 码拥塞次数等统 计指标来分析是否出现 Walsh 码拥塞 通过业务信道拥塞率 CE 话务量 CE 拥塞次数等统计指标来 分析是否出现 CE 拥塞 通过业务信道拥塞率 前向发射功率峰值负荷 前向发射功率忙 时平均负荷等

9、统计指标以及功放过激告警等 分析是否出现前向功率 拥塞 通过寻呼信道负荷分析是否出现寻呼信道拥塞 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 7 通过接入信道负荷分析是否出现接入信道拥塞 由 Walsh 码 CE 及前向功率不足引起的业务信道拥塞是相互关 联的 一般来说 分析步骤如下 业 业 业 业 业 业 业 2 Walsh业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 CE业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 80业 Walsh业 业 业 业 业 CE业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 业 3 2 阶段性

10、系统负荷分析阶段性系统负荷分析 应建立有效的系统负荷定期分析制度 周期性地对空口资源 设 备负荷 传输链路负荷等进行分析 并结合用户发展规模预期 评估 现网容量 提前做好网络扩容准备工作 空口资源的相关分析与 3 1 节基本类似 其他如下 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 8 3 2 1 现网负荷分析现网负荷分析 可以通过传输吞吐量峰值负荷及平均值负荷分析是否出现传输 链路资源不足 另外 通过 CPU 负荷 BSC 级别各板件利用率来分 析是否出现 BSC 资源不足 3 2 2 用户发展引起的负荷增长及拥塞预测用户发展引起的负荷增长及拥塞预测 根据近期 VLR 用户数增长趋势 市场部

11、门放号计划及促销活动 增长用户的地理分布 结合现网的配置容量 来预测网络负荷增长及 拥塞情况 提前做好网络扩容准备工作 四 四 拥塞解决方案拥塞解决方案 4 1 Walsh 码资源不足码资源不足 在网络相对稳定时 Walsh 码资源不足不会出现在成片区域 一 般出现在部分小区 Walsh 码资源不足需要结合 Walsh 码话务量 CE 负荷 软切换 比例及前向功率负荷等进行分析 避免解决该类资源不足时引入其他 资源拥塞 不同场景处理方法不一样 此处列出常见场景的处理方法 场景场景 1 基站各载频及 基站各载频及邻近邻近区域基站区域基站 Walsh 码码负荷负荷均很高均很高 解决方案 1 增加载

12、频或者新站点 同时可以根据实际情况 采 用小区分裂方式 对于基站密度较高的区域 可以通过新建独立信源 加室内分布系统的方式吸收话务 解决网络拥塞问题 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 9 解决方案2 如果小区的软切换及更软切换区域位于话务密集区 会因软切换及更软切换占用大量资源 此时应根据实际情况调整小区 边界 解决拥塞 解决方案 3 分析小区的软切换比例 如软切换比例过高 可以 调整本小区及相邻各小区的切换参数或使用动态软切换算法 降低软 切换比例 解决拥塞 但降低软切换比例通常会减弱小区的边界覆盖 须谨慎使用 场景场景 2 基站各载频 基站各载频 Walsh 码负荷码负荷差异较大

13、差异较大 解决方案 通过基于载频负荷均衡的算法进行载频间负荷动态均 衡 解决网络拥塞 如 MOTO 通过修改 CARRLOADMGT 参数进行 载频间负荷动态均衡 场景场景 3 基站各载频 基站各载频 Walsh 码负荷码负荷差异不大 差异不大 邻近邻近基站基站 Walsh 码负荷码负荷不高不高 解决方案 1 可以通过调整天线的高度 下倾角 发射功率等方 式 收缩拥塞小区的覆盖范围 并根据实际情况扩大相邻空闲小区的 覆盖范围 减少拥塞小区话务负荷 解决拥塞 解决方案2 如果小区的软切换及更软切换区域位于话务密集区 会因软切换及更软切换占用大量资源 此时应根据实际情况调整小区 边界 解决拥塞 解

14、决方案 3 分析小区的软切换比例 如软切换比例过高 可以 调整本小区及相邻各小区的切换参数或使用动态软切换算法 降低软 切换比例 解决拥塞 但降低软切换比例通常会减弱小区的边界覆盖 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 10 须谨慎使用 场景场景 4 高速数据业务占用 高速数据业务占用 Walsh 码资源过多码资源过多 解决方案 限制高速数据业务的接入 同时考虑语音业务及数据 业务之间的平衡 如 MOTO 设备可以设置语音业务 Walsh 码预留个 数 或数据业务的最高速率 来限制高速数据业务 解决拥塞 场景场景 5 Walsh 码资源不足 但功率不受限码资源不足 但功率不受限 解决方案

15、 使用 RC4 配置方式 RC4 使用场景的建议 RC3 用 于语音以及数据 FCH RC4 用于 SCH 4 2 CE 资源不足资源不足 CE 码资源不足需要结合 Walsh 码话务量 CE 负荷 软切换比例 及前向功率负荷等进行分析 避免解决该类资源不足时引入其他资源 拥塞 场景场景 1 基站及 基站及邻近邻近基站基站 CE 负荷负荷均很高均很高 解决方案 1 增加 CE 资源或者增加站点 对于基站密度较高的区 域 可以通过新建独立信源加室内分布系统的方式吸收话务 解决网 络拥塞问题 优化时 需要考虑整体 CE 利用率 对现有基站进行调 整 将闲基站的过剩 CE 资源调配到忙基站 使 CE

16、 资源得到更为合 理的利用 也达到降低拥塞的目的 解决方案 2 如果基站小区的软切换区域位于话务密集区 会因 软切换占用大量资源 此时应根据实际情况调整基站的小区边界 解 决拥塞 CDMA 网络拥塞问题分析和解决方案指导书 11 解决方案 3 分析基站的软切换比例 如软切换比例过高 可以 调整本基站小区及相邻基站小区的切换参数或使用动态软切换算法 降低软切换比例 解决拥塞 但降低软切换比例通常会减弱小区的边 界覆盖 须谨慎使用 场景场景 2 本 本基基站站 CE 负荷负荷高 高 邻近邻近基站基站 CE 负荷负荷不高不高 解决方案 可以通过调整天线的高度 下倾角 发射功率等方式 收缩拥塞基站的覆盖范围 并根据实际情况扩大相邻空闲基站的覆盖 范围 减少拥塞基站话务负荷 解决拥塞 解决方案 2 如果基站小区的软切换区域位于话务密集区 会因 软切换占用大量资源 此时应根据实际情况调整基站的小区边界 解 决拥塞 解决方案 3 分析基站的软切换比例 如软切换比例过高 可以 调整本基站小区及相邻基站小区的切换参数或使用动态软切换算法 降低软切换比例 解决拥塞 但降低软切换比例通常会减弱小区的边 界覆