北京-CDMA网络话音接续时长研究与优化措施

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1、CDMA 网络话音接续时长研究及无线侧优化措施（中国联通北京分公司网优室 任乐）摘要：目前 CDMA 网络话音接续时间较长是影响用户感受的普遍问题，本文分析了接续时长的各个阶段，以及影响话音接续时长的各种因素。并结合针对改善接续时长所作的测试以及数据后处理，初步提出了一些改善措施。关键词： 接续时长 测试 优化方案引言目前，CDMA 网络的建设已进入了新的阶段，如何迅速提升网络质量，打造“精品网络”,形成与竞争对手旗鼓相当的特色网络，是摆在我们面前的紧要任务。当前 CDMA 网络接续时间较长是比较突出的，系统性问题，直接影响到用户的通话感受和满意度。为了很好的解决这个问题，我们在总部移动部的指

2、导下，和厂家联合就北京现网 CDMA 话音接续的情况进行了测试，初步提出了无线侧的解决方案。一 CDMA 话音接续的几个阶段以主被叫均为 CDMA 用户为例,以用户感受的接续时长为标准，将接续过程分为以下几个阶段。 1， 主叫侧阶段名称 标志性消息 备注MO0 用户按 Send 键到主叫发出 Origination Message此段时长由单独测试得到，其他时长由 Log 文件得出MO1 主叫发出 Origination Message主叫收到 BS Ack OrderMO2 主叫收到 BS Ack Order主叫收到 Channel Assignment MessageMO3 主叫收到 Ch

3、annel Assignment Message主叫发出 MS Ack OrderMO4 主叫发出 MS Ack Order主叫发出 Service Connect Complete2， 被叫侧阶段名称 标志性消息 备注MT1 被叫收到 Page Message被叫发出 Page Response MessageMT2 被叫发出 Page Response Message被叫收到 BS Ack OrderMT3 被叫收到 BS Ack Order被叫收到 Channel Assignment MessageMT4 被叫收到 Channel Assignment Message被叫发出 MS A

4、ck OrderMT5被叫发出 MS Ack Order被叫收到 Service Connect Message被叫发出 service Connect CompleteMT6 被叫发出 Service Connect Complete被叫收到 Alert with InfoMT7 被叫收到 Alert with Info被叫发出 MS Ack Order二，测试过程：按照中国联通移动部测试规范的要求，并结合现网实际，保证采集的数据有充分的分析和参考价值，制定如下测试过程。1,无线环境选择：为了全面模拟现网用户行为，使本次测试数据更具有参考价值，本次测试分为室外测试和室内测试。室外测试包含定点

5、测试和 DT 测试。室内测试做了有室内覆盖和没有室内覆盖的情况。根据总部测试规范，将无线环境分为四类，如下表。Ec/Io(dB)Rx Power(dB)Tx Power(dB)Tx Adjust(dB) 备注好 -7, 0) -75, -20) -63, -5) -10, 10)-20, -10) 前反向链路覆盖平衡一般 -12, -7) -85, -75) -5, 5) 10, 20)考虑前反向链路覆盖平衡和不够平衡两种情况（仅给出了不平衡条件下的 Tx Adjust 范围）较差 -14, -12) -95, -85) 5, 15)极差 -31, -14) -105, -95) 15, 23

6、)20, 60)-60, -20)多个激活集导频，无主导频，区域内楼房密集，用户较多Ec/Io、Rx Power 和 Tx Power 作为主要评价指标，Tx Adjust 作为参考指标多导频时，以最强导频为主，其他激活集导频作为参考实际测试过程发现，现网无线环境极差的地点已经很少，并且在 ECIO14 以下，接收电平在85dBm 以下的情况下很难呼出电话，无法进行正常测试通话，所以在实际测试过程中不再严格区分无线环境较差和极差两种情况，而是将他们统一定为无线环境差的情况，但是测试地点并没有减少，确保了采集足够的测试数据。3， 测试工具：采用 Qualcomm 公司 CAIT 作为空口信令测试

7、工具，并将 logging Mask 设置为0000E7E00000000008000000000000000000000002FE00035841FC，以避免信令丢失。CAIT 中自动拨打的设置几个定时器分别为建立时长 20 秒，呼叫持续时间 15 秒，呼叫拆除 10秒，暂停 10 秒。对于在 MSC 边界的拨打情况由于二次寻呼以及寻呼失败的比例上升，不宜采用上述定时器设置，而采用手动拨打测试记录。采用三星 X199 手机作为测试终端，并统一该手机的软件版本在 XB03，硬件版本在 1.1 以上。4， 测试时间：选取网络忙时和闲时分别对测试点进行测试。忙闲的标准以现在 MSC 和 BSC 负

8、荷的标准来定。4,测试方法：本次测试计划每种无线环境做 150 次拨打测试，对于这 150 次拨打分 5 个地点，每个地点拨打 30次。同时与交换侧配合，在 A 口挂表记录消息。对于 DT 测试，选取两条不同的线路，每次做 150 次测试。对于用户不同的特性，比如 VPN 用户，炫铃用户，外地漫游用户，分别单独做测试。三 数据分析经过两个小组两个星期的连续数据测试，我们按计划全部完成了各种无线环境的拨打测试，并详细做了记录，下面是对数据进行的初步分析。1， 手机起呼阶段测试分析这个阶段就是手机按 Send 键到手机发出第一个 Probe 的时间，参考协议中手机状态转换图（图 1） ，我们可以看

9、到：手机从 idle 状态到发起 origination attempt 需要经过以下几步：1) 首先将手机内部的 CURR_ACC_MSG_SEQ 置空；2) 手机在 T33m(0.3s)内进入 Update Overhead Information Substate ；3) 手机在 Update Overhead Information Substate 内需要监听寻呼消息，确保手机当前的配置消息为最新的（在 MOTO 的系统中，一般 240ms 内可将系统消息都广播一遍） ；4) 进入 Mobile Station Origination Substate，向基站发 Originatio

10、n Message。按照测试要求，把测试软件（CAIT）中的ANNOTATION记录的呼叫开始时间定义为主叫用户按Send键的时间，统计该时刻与手机向基站发送第一个Probe的时间。按照此统计方法用QUALCOMM 800手机做20次主叫，平均时长1.748秒；用X199 手机做10次主叫，平均时长2.30秒图 1 手机状态转换图从实际测试的数据看出，手机主叫过程中，大量的时间是消耗在手机进入 Update Overhead Information Substate 之前，而测试软件并没有给出该段时间内手机的行为。同时，使用测试软件标定的 ANNOTATION 时间作为手机按 “send”键的

11、时间还有待实际情况证明。因此，对此段时间进行优化还需要进行进一步的测试。2， 二次寻呼对呼叫建立时长的分析从实际路测（三环，四环）的测试结果中可以看到，大约有 2的呼叫是由二次呼叫建立的，总时长大约在 14 秒到 15 秒左右，在 MSC5 和 MSC7 的交换机边界测试中，也抓到了因为边界位置更新而引起的二次寻呼，呼叫建立时间也在 15 秒左右。这个时间长度对用户满意度有很大影响，分析目前二次寻呼的原因，有一些是前向链路造成的，大多数都是由被叫用户处在交换机边界造成的。3， 接入探针数与时长的关系从理论分析和实际测试数据的分析都证明每增加一个 PROBE 的发射，呼叫建立时间的增加约为 50

12、0ms。在无线侧 PROBE 的重传是呼叫建立时间加长的主要因素，如下图所示。室 外 无 线 环 境 很 好 被 叫176%213%310% 41% 50%12345室 内 无 线 环 境 较 好 被 叫180%214% 34%41%51%12345室 内 无 线 环 境 较 差 主 叫188%28% 32%41%51%12345室 外 无 线 环 境 很 好 -被 叫174%219%36% 41%50% 60%123456室 外 无 线 环 境 较 好 -主 叫189%28%33% 40%50%12345室 外 无 线 环 境 较 差 主 叫185%210% 33% 42%50%12345从

13、以上分析看出，探针的重传与无线环境的好坏并没有必然的联系，在无线环境好的情况下，如果前反向链路不平衡，也会造成重传 Probe 的现象，因此找出具体重传的原因，减少重传，是今后一段时间的重点之一。4， 呼叫建立时长与无线环境的关系这里无线环境主要以 ECIO 的值来衡量，根据实测的数据，发现呼叫建立时长并没有紧密的关系。举两个例子：如下图可以看出，在 ECIO 的各个值并没有明显的变化，只是在 ECIO 明显变差之后（14 以下） ，接续市场变长，但是目前现网这种地点已经很少，不具有代表性。室 内 忙 时 主 叫0500100015002000250030003500EC/IO-2.5 -3.

14、5 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -11 -12 -13 -14 -15 -16 -17时间(毫秒)MO1 MO2 MO3 MO4室 外 忙 时 被 叫 时 长020040060080010001200EC/IO-3 -3.5 -4 -4.5 -5 -5.5 -6 -6.5 -7 -7.5 -8 -8.5 -9 -9.5 -10 -10.5 -11 -11.5 -12 -12.5 -13 -13.5 -14 -14.5 -15 -15.5 -16 -16.5 -17 -17.5 -18Ec/Io时长(ms)MT1MT2MT3MT4MT5MT6MT7四：优化措施从实际测试和数据的分析过程

15、，我们初步得出了以下一些措施来进行优化。1， 手机内部处理时间有两段时间是与手机本身相关的，一是手机按 Send 键到发出第一个探针的时间，二是做被叫时手机收到 GPM 消息到发出 PRM 消息，经实验测得和数据分析可以得到：第一断时间为 900ms 到 2秒左右，第二段为 600ms 左右。两段加起来约占整个接续时间的四分之一强。比例相当大，所以，联系手机厂家进行手机软件升级，缩短这段时间，可以很大程度上提升用户的感受。2， 改善目前手机发多个探针的现象经过数据处理发现，手机发多个探针与无线环境好坏没有必然的联系。在室内无线环境好的情况下也存在发两个甚至三个探针才接入成功的现象。一般在室内无

16、线环境好的情况都是做了室内分布，ECIO 在-2,-3 左右，接受电平也比较高，而手机的第一个探针功率是由 IP接收功率73NOM_PWR+INIT_PWR 决定，因此在这种情况下容易造成第一个探针功率较小，造成接入失败。针对这种现象，可采用调整 INIT_PWR,NOM_PWR 以及 PWR_STEP 等参数来改善，目前北京相应参数设置为 INIT_PWR=-3；NOM_PWR=3，PWR_STEP=5 ，可以通过实际测试做相应调整。3， 二次寻呼的问题将二次寻呼的Timer改小，但是这会影响到寻呼成功率，具体效果如何，还要等实际测试验证。4， 解决手机的业务协商问题在测试数据的过程中发现，手机会在MO4和MT5阶段主动向基站神情13Kvoice服务，由此引入约800毫秒的延时，而目前现网并没有打开该项服务，所以可与手机生产厂家联系共同解决这一问题。5， 交换侧打开Ispaging功能，现网二次寻呼的比例约为6-7%,这是