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無線尋呼“黑洞”的查找和優(yōu)化

云知道


一、概述
致力于提高網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，從而保持用戶的忠誠度和爭取更高的市場份額是中國移動目前面臨的重要課題 。無論是GSM移動通信系統(tǒng)還是未來將要采用的3G甚至4G技術(shù)，移動用戶的呼入業(yè)務(wù)都是建立在先通過無線尋呼尋找到移動用戶，再分配所需的網(wǎng)絡(luò)資源之上的 。就目前而言，無線尋呼成功率也是一項重要的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo) 。而且，這項指標(biāo)還直接影響來話接通率和短信接收成功率等其它網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量指標(biāo)的優(yōu)劣 。因此，保持和提高無線尋呼成功率一直是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部門的工作重點 。但是由于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和無線環(huán)境的變化及移動用戶所處位置的不確定性，以及無線尋呼所采用的信令流程和機制，都使查找無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋中存在的無線尋呼黑洞（BlackHole）變得比較困難 。因此，查出無線尋呼黑洞并進行相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，使網(wǎng)絡(luò)達到最佳運行狀態(tài)并獲得最佳效益是本文將要進一步探討的 。
二、無線尋呼的基本信令流程
無線尋呼的過程，即MSC通過尋呼尋找到MS的通信過程，只有在查找到移動用戶后，MSC才能進行下一步的呼叫接續(xù)工作 。在GSM移動通信系統(tǒng)中，無線尋呼基本信令流程如圖1所示 。
　
圖1無線尋呼信令流程
從圖1可知，當(dāng)MSC從VLR中獲得MS當(dāng)前所處的位置區(qū)號（LACOD）后，將向這一位置區(qū)的所有BSC發(fā)出尋呼消息（PAGING） 。BSC收到尋呼消息后，向該BSC下屬于此位置區(qū)的所有小區(qū)發(fā)出尋呼命令消息（PAGINGCOMMAND） 。當(dāng)基站收到尋呼命令后，將在無線信道的該IMSI所在尋呼組的尋呼子信道上發(fā)出尋呼請求消息（PAGINGREQUEST），該消息中攜帶有被尋呼用戶的IMSI或者TMSI號碼 。MS在接收到尋呼請求消息后，通過隨機接入信道（RACH）請求分配獨立控制信道（SDCCH） 。BSC則在確認基站激活了所需的SDCCH信道后，在接入許可信道（AGCH）通過立即指配消息（IMASS）將該SDCCH信道指配給移動臺 。移動臺則使用該SDCCH信道發(fā)送尋呼響應(yīng)消息（PAGRES） 。BSC將PAGRES消息轉(zhuǎn)發(fā)給MSC，完成一次成功的無線尋呼 。根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)置，假如MSC在發(fā)出PAGING消息后，4秒內(nèi)沒有收到PAGRES消息，MSC則會再發(fā)送一次PAGING消息，假如4秒內(nèi)仍沒有收到PAGRES消息，則此次無線尋呼失敗，同時，MSC將向主叫用戶送被叫用戶“暫時不能接通”的錄音通知 。
三、導(dǎo)致無線尋呼“黑洞”的原因
通過對無線尋呼的信令流程分析可知，無線尋呼在以下三種情況下可能存在“黑洞”：小區(qū)尋呼信道擁塞；MS處于無線覆蓋質(zhì)量較差的區(qū)域；SDCCH信道指配失敗及擁塞 。
1.小區(qū)尋呼信道擁塞
目前，上海移動通信網(wǎng)中對移動用戶的尋呼方式有兩種，一種是900M頻段的西門子和阿爾卡特系統(tǒng)使用TMSI進行尋呼，另一種是1800M頻段的愛立信和諾基亞系統(tǒng)使用IMSI進行尋呼 。兩種尋呼方式對尋呼信道的話務(wù)負荷也不同 。在分析小區(qū)尋呼信道擁塞導(dǎo)致無線尋呼“黑洞”以前，先介紹一下IMSI及TMSI的結(jié)構(gòu)及兩種尋呼方式的差異 。
IMSI，即國際移動用戶識別碼 。在GSM系統(tǒng)中，每個用戶都分配了一個唯一的IMSI，用于用戶身份識別 。它由MCC（移動國家碼）、MNC（移動網(wǎng)號）和MSIN（移動用戶識別碼）組成 。長度為8個字節(jié) 。
TMSI，即臨時移動用戶識別碼 。在GSM系統(tǒng)中，TMSI由VLR為來訪的移動用戶在鑒權(quán)成功后分配，僅在該VLR管轄范圍內(nèi)代替IMSI在空中接口中臨時使用，且與IMSI相互對應(yīng) 。長度為4個字節(jié) 。
由于IMSI長度為8個字節(jié)，而TMSI長度為4個字節(jié)，因此空中接口的尋呼信道在使用IMSI方式尋呼時，尋呼請求消息中只能包含兩個IMSI號碼，而使用TMSI方式尋呼時，尋呼請求消息中可以包含四個TMSI號碼 。因此，使用IMSI方式尋呼會導(dǎo)致尋呼信道的負荷增加一倍 。

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