GSM BSS ⽹络性能 KPI (呼叫建⽴时延优化⼿册 (仅供内部使⽤For internal use only
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1. 呼叫建⽴时延定义说
明 . .......................................................................................................... 5 1.1呼叫建⽴时延含义 ................................................................................................... 5 1.2推荐公式 . (5)
1.3信令流程及统计点 . (6)
2. 影响呼叫建⽴时延的因
素 . ...................................................................................................... 8 2.1流程配
置 . .................................................................................................................. 8 2.2参数设置 ................................................................................................................... 8 2.3其它问题 . (8)2.4硬件、传输、覆盖、⼲扰等问题 . (8)
3. 呼叫建⽴时延分析流程和优化⽅
法 . .................................................................................... 10 3.1分析流程
图 . ............................................................................................................ 10 3.2呼叫建⽴时延问题定位及优化⽅法说明
............................................................. 11 3.2.1流程配置问题 . ................................................................................................ 11 3.2.2参数设置问题 . ................................................................................................ 12 3.2.3其它问题 . (14)
3.2.4硬件、传输、覆盖、⼲扰等问题 . ................................................................154. 测试⽅法 . (16)
呼叫建⽴时延是路测类指标,可进⾏ MS-MS 或 MS-PSTN 间的 CQT 和 DT 测试。 ................... 16 5. 呼叫建⽴时延优化案
例 . ........................................................................................................ 16 5.1指配命令下发周期较长,导致呼叫建⽴时延加长
............................................. 16 5.2上报两次Classmark chane消息导致呼叫时延过长 . ............................................. 17 5.3主被叫号码不在同⼀ MSC 内导致呼叫建⽴时延加长 . (17)
5.4信令流程不⼀致导致呼叫时延过长 . ....................................................................18
6. 呼叫建⽴时延问题信息反馈 . (20)
修订记录 Revision Record
参考资料清单
⽹络性能 KPI (呼叫建⽴时延优化⼿册关键字:呼叫建⽴时延摘要:本⽂主要介绍了呼叫建⽴时延的优化⽅法。
1. 呼叫建⽴时延定义说明1.1 呼叫建⽴时延含义
呼叫建⽴时间反映了⽤户从发起呼叫到呼叫建⽴的平均时延, 如果该指标过长, 将严重影响⽤户感受,是运营商重点关注的指标之⼀。1.2 推荐公式
呼叫建⽴时间主要通过路测结果获得, 是终端 MS 在⽆线⽹络设备中建⽴端到端呼叫流程所需时间,可以分为三种情况,具体见下⽂描述:
MS to PSTN :从 MS 发 CHANNEL REQUEST 到 MS 收到 MSC 下发ALERTING 信令之间的平均耗时;MS to MS :从主叫 MS 发送 CHANNEL REQUEST 到主叫 MS 收到 MSC 下发ALERTING 信令之间的平均耗时;
PSTN to MS :从 MSC 下发 PAGING 到 MS 向 MSC 发送 ALERTING 信令之间的平均耗时 ;注:呼叫建⽴时间统计的是多次成功的呼叫建⽴时间的平均值, 在测试时需要多次拨测取平均。1.3 信令流程及统计点BTS BSC
图 1主叫流程的呼叫建⽴时间统计点(以早指配流程为例M S B T S B S C M S C
图 2被叫流程的呼叫建⽴时间统计点(以早指配流程为例其中, A —— MS 发送 Channel Request的时间点B —— MS 收到 MSC 下发的 Alerting 的时间点C —— MSC 下发 Paging 的时间点D —— MS 发送 Alerting 的时间点
在 MS to MS、 MS to PSTN的测试⽅法中,呼叫建⽴时间为(B-A ;在 PSTN to MS的测试⽅法中,呼叫建⽴时间为(D-C 。2. 涉及特性
不涉及。
3. 影响呼叫建⽴时延的因素3.1 流程配置
主被叫的呼叫时延中都涉及到许多的流程, 如鉴权、加密等, 同时⼜关联到MSC 、 BSC 、 BTS 和 MS 等多个⽹元,所以呼叫流程的配置直接决定着呼叫时延的长短。 3.2 参数设置
呼叫建⽴时延涉及到主叫、被叫信令的整个流程,因此影响呼叫时延的参数较多。1. 相同寻呼间复帧数:2. ⽴即指配重发参数开关:
3. ⽴即指配重发最⼤允许延迟时间、⽴即指配重发最⼤允许发送次数:4. 预寻呼功能(N 侧配置 :5. ⽴即指配优化:
6. ECSC (极早类标发送控制 :7. 允许重指配:
8. 晚指配功能(N 侧配置 :9. 指配命令优化;
10. 是否在指配中强制开通排队功能;11. T11。3.3 其它问题
由于在不同⽹络设备⼚家之间的产品可能存在着差别,所以针对跨⼚家设备或路由发⽣变化时,应该根据具体的路测数据情况进⾏分析处理。
3.4 硬件、传输、覆盖、⼲扰等问题
硬件、传输、覆盖和⼲扰等出现问题时,也会导致呼叫时延的增加。4. 呼叫建⽴时延分析流程和优化⽅法 4.1 分析流程图
4.2 呼叫建⽴时延问题定位及优化⽅法说明4.2.1流程配置问题
在呼叫建⽴流程中,有些流程是可选的,如鉴权、加密、 TMSI 重分配等流程, ⽽且他们是相互独⽴,可根据运营商的要求进⾏灵活配置。
现⽹⼀般加密全部打开,鉴权、 TMSI 重分配按⼀定⽐例(10%~20%进⾏。鉴权 :对于 3G ⽤户,若接⼊ GSM ⽹络进⾏鉴权时, N侧通过下发鉴权消息(含
RAND 、 AUTN 、 RES 进⾏鉴权。由于包含 RAND 、 AUTN 、 RES 的鉴权消息⼤于 23字节, LAPDm 需 2次分割下发。因此在 GSM ⽹络下, 3G ⽤户相⽐ 2G ⽤户,其呼叫建⽴时延多 240~260ms左右。
说明:另外若 BSC 分配 AMR 信道, 跳频 MA 过长时会出现 Assignment Command长度超过 23字节,也会造成多延迟240~260ms左右。
加密:对于主叫:若不进⾏加密流程, MS 需收到 N 侧 Cm Service Accept,才会上报 Setup ;⽽打开加密流程后, MS 加密完成后可以⽴即上报 Setup ;因此对于移动主叫⽤户,打开加密⼀般⽐不打开加密仅增加 250 ~300ms的时延,主要由于多上报⼀条上⾏消息(加密完成导致。
TMSI 重分配:TMSI 是根据⽹络侧的设置, 在每次或若⼲次空中接⼝操作后 (呼叫或位置更新时 ,重新分配⼀次。
类标查询:为了获得 MS 的多频段, 多时隙等⽀持能⼒, 核⼼⽹可以通过类标查询流程获取 MS 相关信息。
在 B 侧有⼩区级参数:ECSC (极早类标发送 ,通过系统消息 3下发, MS ⼀旦接⼊,会主动上报 Classmark3(协议规定:多频段,多时隙能⼒,⽀持组呼的 MS 必须实现。
在实际⽹中,友商核⼼⽹⼀般不打开类标查询,多采⽤ ECSC ,这样减少空⼝LAPDm 信令的交互,减少了呼叫建⽴时延。⽽我司核⼼⽹默认全部打开类标查询, 且⽤户不可配置,只能通过保留软参进⾏控制。因此, 在 B 侧相同 (打开 ECSC , 采⽤我司核⼼⽹时的呼叫接续时延要多出240ms 以上。 <相关案例 1><相关案例 2>
LAPDm 层 I 帧优化 :我司 BTS 在 LAPDm 层未能实现下⾏ I 帧证实上⾏ I 帧的功能,即在接收到 MS 的上⾏ I 帧后,⽴即回应了RR 响应帧,若这次收发这个过程中收到 BSC 的下⾏ I 帧,使得下⾏ I 帧只能推迟了⼀个下发周期下发,增加了时延。可升级版本将其优化 , 实现⽤下⾏ I 帧证实上⾏ I 帧, 即在收到 MS 的上⾏ I 帧后 BTS
不⽴即下发 RR 帧,⽽是等待⼀定时延,判断是否会收到下⾏ I 帧,若有的话可以直接利⽤下⾏ I 帧进⾏确认上⾏ I 帧,节省了⼀个下发周期,减少时延。如下图。
上述优化⼿段只能通过 BTS 版本升级来实现, 没有相应的设置项。⽬前在BTS : V3R8C11B337版本中将会包含此功能,现场对呼叫时延进⾏优化时,可考虑BTS 版本是否已进⾏了 I 帧优化。4.2.2参数设置问题
影响呼叫建⽴时延的主要参数:
1. 相同寻呼间复帧数:该参数决定了寻呼以多少个复帧数作为寻呼⼦信道的⼀个循环,该参数过⼤,寻呼消息的平均时延就越⼤。从⽽增加 MS to MS、 PSTN to MS的呼叫建⽴时间。
2. ⽴即指配重发参数开关:该参数配置为“ 是 \" 则 BSC 下发⽴即指配重发参数, 否则不下发。该功能可以提⾼ MS 接通率,但是会增加 MS 接⼊时延和 BSC 的负荷。(建议关闭
3. ⽴即指配重发最⼤允许延迟时间、⽴即指配重发最⼤允许发送次数:这类参数决定了⽴即指配重发的次数和最⼤允许延迟时间。如果⽹络环境较差,需要进⾏⽴即指配重发,则这类参数决定了重发可能的最⼤时长,如果设置过⼤,则可能导致呼叫建⽴平均时间变长。
4. 预寻呼功能(N 侧配置 :打开预寻呼功能后 N 侧在收到主叫 Setup 消息后⽴即进⾏被叫寻呼,⽽未打开时 N 侧在下发 Callproceeding之后⽴即进⾏被叫寻呼。因此对于⼿机打⼿机,打开预寻呼功能后会减少主叫的呼叫建⽴时延。 (建议打开5. ⽴即指配优化 :指将信道激活和⽴即指配同时下发,加快信令的处理过程,以保证⽹络的响应速度。 (建议打开
6. ECSC (极早类标发送 :表⽰在某个⼩区内的 MS 是否使⽤提早发送类标。在⽴即指配成功后, MS 尽可能早的发送附加的类标信息给⽹络。对双频 MS ⽽⾔,该参数设置为“ 否 \" 时, MS 在上报 EST IND后, ⽽ MSC 仍然会发起 CLASSMARKREQUEST消息, MS 上报 CLASSMARK UPDATE 消息,对 MS 的接⼊时延有影响。
7. 允许重指配:当 BSC 收到 Um ⼝的指配失败消息时, BSC 发起⼆次指配,其有利于提⾼ MS 的接通率,提⾼⽹络服务质量,但在重指配成功后,会增加 MS 的接⼊时延并可能增加 BSC 负荷。 (建议关闭
8. 晚指配流程 (N 侧配置 :在振铃后再下发指配命令,可以减少呼叫建⽴时延的统计,但由于晚指配流程中 Alerting 之后并不表⽰可以进⾏通话,所以⼀般不对晚指配流程进⾏呼叫建⽴时间的考核。 (建议关闭
9. 指配命令优化 :我司跳频时指配命令中跳频频点默认以 CA+MA的形式下发, 这样可能使指配命令消息长度⼤于 23个字节, 在LAPDm 层指配命令消息就须被拆分成两个 I 帧下发, 增加了⼀个下发周期, 增加时延约 230ms 。可以将其给为Frequency list的形式下发,以保证指配命令消息能尽可能的以⼀个 I 帧下发,以减少呼叫时延。现⽹中建议使⽤ Frequency list的形式下发指配命令 , 设置⽅法如下:
注:此功能在:BSC6000 V900R008C11B168SP11及以上版本⽀持。
10. 是否在指配中强制开通排队功能:如果此参数设置为 \" 是”,则当 BSC 收到指配请求时:如果没有空闲的 TCH 信道可以分配,即使指配请求中携带的 queuing allowed indicator 的值为\"1”,也将该消息放⼊指配请求消息队列;有空闲信道时, BSC 为 MS 分配信道。如果此参数设置为 \" 否”,则指配请求中携带的 queuing allowed indicator 的值为\"0”, 则该指配请求不允许放⼊指配请
求消息队列, 信道申请失败。改参数默认值为否。
11. T11:信道指配时的排队定时器。当 BSC 接收到信道请求,且分配不到可⽤信道时, BSC 将启动排队流程,并启动此定时器。若在定时器超时前,申请信道成功, 则停⽌该定时器,否则定时器超时时,信道指配失败。当在开启排队功能时, T11值设置过⼤将直接影响到呼叫建⽴的时延,使时延加⼤。4.2.3其它问题
在现⽹中,由于搬迁前后, BSC 和 MSC 都进⾏重新划分和布局,导致呼叫路由
产⽣变化,在跨 MSC 出局时,可能会对呼叫时延产⽣影响。针对这样的问题,要先进⾏测试,并对前后的测试结果进⾏分析对⽐。<相关案例 >
以实验室 MS-MS 为例,各个信令点间时延如下表所⽰。具体的时延和现场实际环境关联较⼤,以下数据仅作为作参考。
(版本号:核⼼⽹:G9MSC90 MSOFTX3000V100R003; BSC :V9R8C01B051; BTS :V3.03R002.200110154.2.4 硬件、传输、覆盖、⼲扰等问题
当出现 TRX 或合路器故障,射频连线错误等硬件情况时,将会造成 SDCCH 和TCH 占⽤困难,会导致呼叫建⽴时延的增⼤。
Abis 接⼝、 A 接⼝链路等传输质量不好,传输链路不稳定,或者资源不⾜、误码等异常将造成链路差错率增加,导致交换机之间消息重传的次数增多,致使消息传送时延增加,链路发⽣拥塞。严重时将使链路频繁进⾏倒换和倒回,造成链路运⾏不稳定, 链路出现拥塞现象。上述情况如果发⽣在呼叫建⽴阶段, 将会增加呼叫建⽴时延。当⽹络上存在着覆盖或⼲扰问题时,我们可以查看相关话统或 KPI 来判断。如判断⼲扰问题时,可以通话查看话统中的⼲扰带分布情况获得,如果⼲扰带 3-5级的⽐例较⾼,说明存在较严重的上⾏⼲扰;下⾏⼲扰可以通过路测发现,也可以通过分析接收质量话统发现。如果存在着较强的⼲扰, TCH 掉话率、TCH 指配成功率, SDCCH 建⽴成功率都会受到影响。这样就会对呼叫建⽴时延产⽣影响。排查⼲扰可以分⽹内⼲扰和⽹外⼲扰分别进⾏排查,具体排查⽅法请参见《 G-⼲扰问题处理指导书》。
如果确认覆盖存在问题,可通过调整天线下倾⾓、增⼤发射功率,添加直放站、改变合路⽅式等⽅法来解决覆盖问题。具体解决办法请参考《 GSM BSS ⽹络性能 KPI (覆盖问题优化⼿册》5. 测试⽅法
呼叫建⽴时延是路测类指标,可进⾏ MS-MS 或 MS-PSTN 间的 CQT 和 DT 测试。
利⽤⼿机 MOC 短呼测试,两次呼叫间隔 5s ,通话持续 10s ,如果呼叫失败,间隔30s 再重新发起下⼀次呼叫, 推荐测试呼叫 100次左右, 具体测试次数请根据现场要求合理调整; 需要跟踪呼叫的 Um ⼝信令和 A ⼝信令。
对于呼叫建⽴时间异常值, 请根据信令分析是否因为⾸次寻呼不成功导致, 如果是则剔除该异常值, 如果否, 则正常统计。查看 A⼝信令, 如果针对⼀次呼叫, MSC 下发了两次 Paging 消息,则该次呼叫⾸次寻呼不成功。6. 呼叫建⽴时延优化案例
6.1指配命令下发周期较长,导致呼叫建⽴时延加长
现象描述 :某局点现⽹搬迁后呼叫接续时延长于原⽹(爱⽴信 ,发现我司指配命令需 2、 3个下发周期,⽽爱⽴信⼤多只需 1个下发周期。
处理过程:在跳频模式下,⽬前 BSC6000产品在指配命令下发频点采⽤ CA+MA ⽅式,由于 CA (TV 格式长度固定为 17字节, 再加上 MA (TLV 格式长度 3~10字节, 若分配 AMR (TLV 格式 , 则再得加上 4~8字节, 导致指配命令的长度⼤于 23字节, 因此在LAPDm 层将指配命令拆分下发;⽽友商全部采⽤ Frequency List(TLV 格式⽅式下发,⼤多数只需要 1个下发周期。建议与总结:在配置 BSC 参数【指配命令频点下发⽅式】(仅当⼩区跳频打开时有效,
1、若【指配命令频点下发⽅式】为【 CA+MA】时,采⽤⽬前频点下发⽅式不变;
2、若【指配命令频点下发⽅式】为【 Frequency List 】时,将实际的跳频频点编码后采⽤ Frequency List⽅式下发;将信息调整在⼀个下发周期内发送,来减少呼叫时延。
6.2上报两次 Classmark chane消息导致呼叫时延过长现象描述:某局点现⽹搬迁后呼叫接续时延长于原⽹。
处理过程:若为我司核⼼⽹,在打开【 ECSC 】时,呼叫建⽴信令流程中会多上报⼀条 classmark change消息,原因是我司的核⼼⽹默认打开类标查询功能,如下图。
建议与总结:此时可通过设置【 ECSC 】为“是”和软参【类标更新优化类型】为“ 2”来避免这种情况的出现,也可协调核⼼⽹直接关闭类标查询功能。
6.3主被叫号码不在同⼀ MSC 内导致呼叫建⽴时延加长
现象描述 :在 R 国某搬迁项⽬中, 个别 BSC 搬迁后,路测指标对⽐中, Call setup time ⽐搬迁前增加了 3000ms 左右。这个指标是项⽬的验收考核指标,⽤于计算Channel request和 Alerting 之间的时延。
处理过程:1、参数检查,由于是搬迁⽹络,参数继承原⽹,所以 Call setup time相关参数没有被修改。2、分析搬迁前后 TEMS 上的呼叫信令,搬迁前后加密流程时长也没有变化。
3、搬迁后的信令中多了 2条 Progress (该消息出现在 Ass Cmp和 connect 之间 ,消息描述是:Call is not end-to-end
PLMN/ISDN, further call progress information may be available in-band。从核⼼⽹跟踪的消息看,虽然搬迁前后被叫的测试号码没有变,但搬迁后对测试号码进⾏呼叫的时候,已经是出局呼叫了,原因是搬迁后,路测⼿机在华为的 MSC 下,但被叫的测试号码还是在友商的原 MSC 下。
建议与总结:现场在搬迁后路测是只注意被叫测试号码没有变化, 但没有注意到主被叫号码已经不在同⼀个 MSC 下了。所以对于搬迁前后的测试条件⼀致性问题, ⼀定要注意这种⽐较隐蔽的测试条件变化。6.4信令流程不⼀致导致呼叫时延过长
现象描述:某局点现⽹搬迁后呼叫接续时延长于原⽹。
处理过程:⾸先可从搬迁前后的呼叫建⽴信令流程分析, 如搬迁后⽐搬迁前在呼叫建⽴中多了流程,则应去掉此流程。以孟加拉GP 搬迁前后的流程为例,如下图:
对⽐搬迁前后发现搬迁后多了 GPRS Suspension Request 流程, 这与测试时⼿机有没有进⾏过 GPRS attach有关,因为依据协议(Ref:44.018此时不论⼿机有没有在做PS 业务,⼿机都会上报 GPRS Suspension Request消息,将 PS 业务挂起。
建议与总结:我们测试的是 CS 呼叫建⽴时长,因此应去掉这⼀流程,可通过更给⼿机设置
来去掉这⼀功能。若采⽤ NOKIA ⼿机测试时:可在⼯具 ->设置 ->连接 ->分组数据 ->分组数据连接中设置成:当需要时;若采⽤索爱⼿机测试:在⼿机设定 ->连接 ->数据通信 ->优选服务,设置成:仅限CS 。此 GPRS Suspension Request 流程在搬迁后测试时往往会有,若搬迁前没有或很少,可去掉
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