優(yōu)化地市WCDMA核心網(wǎng)提升移動(dòng)網(wǎng)質(zhì)量

李 琳， 田海麗， 黃松浦， 陳 曦

0 引言

移動(dòng)通信從模擬通信發(fā)展到數(shù)字通信，人們正在享受著通信帶來的便捷，改變著人們的習(xí)慣，人們也更加需求大容量、小型化、漫游、多功能、低價(jià)格，隨時(shí)與互聯(lián)網(wǎng)保持聯(lián)系，這些需求迫切要求無線通信技術(shù)朝著向用戶提供更高速率、高質(zhì)量的語音信號(hào)，數(shù)據(jù)信號(hào)、視頻信號(hào)、多媒體信號(hào)的方向發(fā)展，這些推動(dòng)了3G的發(fā)展[1]。2009年1月，3張 3G牌照正式發(fā)放，中國(guó)聯(lián)通擁有寬帶碼分多址（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access）3G牌照，WCDMA技術(shù)是3G發(fā)展最成熟的，網(wǎng)絡(luò)下載理論最高速率達(dá)到14.4 Mb/s，為了迎戰(zhàn)市場(chǎng)先機(jī)，中國(guó)聯(lián)通積極部署WCDMA網(wǎng)絡(luò)。

1 愛立信WCDMA核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)背景

為了向用戶提供更加靈活多樣的現(xiàn)有業(yè)務(wù)和新增業(yè)務(wù)，提供更加個(gè)性化的服務(wù)，軟交換技術(shù)成為電信運(yùn)營(yíng)商 3G通信網(wǎng)絡(luò)解決方案中一個(gè)的熱點(diǎn)方案[2]。為保證公司網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的延續(xù)性和投資效益，考慮到以后網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，洛陽分公司移網(wǎng)引入軟交換設(shè)備，移網(wǎng)所有的核心側(cè)設(shè)備全部升級(jí)換代，均采用愛立信的核心設(shè)備替換所有的老北電交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)情況如圖1所示[3]。

圖1 2G網(wǎng)絡(luò)向3G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

通過圖1可以看出，3G網(wǎng)絡(luò)核心層面發(fā)生了很大的變化。

1）呼叫控制和傳輸承載分離在傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機(jī)里，各項(xiàng)業(yè)務(wù)必須通過時(shí)分復(fù)用（TDM）交換機(jī)實(shí)現(xiàn)[1]。而3G網(wǎng)絡(luò)用移動(dòng)交換中心服務(wù)器（MSC Server）和媒體網(wǎng)關(guān)（MGW，Media Gateway）取代原有的MSC設(shè)備，承載層與控制層相分離，同時(shí)新增了Nc、Mc、Nb接口及相應(yīng)的與承載無關(guān)的呼叫控制協(xié)議（BICC，Bearer Independent Call Control）和H.248等協(xié)議[3]。

2）信令方式及連接方式的不同傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)之間均存在TDM方式承載業(yè)務(wù)，3G網(wǎng)絡(luò)中在MGW間實(shí)現(xiàn)話音基于IP承載后會(huì)引入MSC SERVER與其他MSC SERVER 的連接以傳送BICC消息，基于IP承載。MSC SERVER與所轄的MGW之間須有基于IP承載方式的連接，用以傳送Mc接口的H.248控制消息。對(duì)于 MGW轉(zhuǎn)接的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分（ISUP，Integrated Services Digital Network User Part）消息和 A口基站子系統(tǒng)應(yīng)用部分（BSSAP，Base Station System Application Part，）消息可以基于IP承載方式也可以基TDM 承載方式。

3）3G核心網(wǎng)絡(luò)有利于集中維護(hù)由于采用IP承載網(wǎng)，成本比傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡(luò)要低，減少了運(yùn)營(yíng)商的投入[3]，節(jié)省了帶寬資源，這些都是2G核心網(wǎng)絡(luò)所不具備的性能。

4）相關(guān)設(shè)備功能變更在3G的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，與軟交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相連的設(shè)備發(fā)生了變化，即無線接入網(wǎng)部分由基站子系統(tǒng)（BSS，Base Station System）轉(zhuǎn)換為無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（RNS，Radio Network Subsystem）及相關(guān)設(shè)備如歸屬位置寄存器（HLR，Home Location Register）、無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC，Radio Network Controller）的功能發(fā)生遷移、處理流程和技術(shù)發(fā)生變更[4]。

2 洛陽聯(lián)通3G WCDMA核心網(wǎng)組建

圖2為洛陽實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。洛陽本地所有網(wǎng)元均采用單點(diǎn)設(shè)置，僅在各網(wǎng)元內(nèi)針對(duì)重要板卡進(jìn)行主備負(fù)荷分擔(dān)的保護(hù)機(jī)制，存在一定的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)，為此洛陽本地核心網(wǎng)內(nèi)引入 MSC POOL的概念，來提升網(wǎng)絡(luò)安全性能。MSC POOL是一個(gè)MSC池，在池里每個(gè)MSC的覆蓋范圍是一樣的，這也就意味著池里每個(gè)MSC都和所有BSC/RNC相連，一方面MSC之間采用負(fù)荷分擔(dān)，單個(gè)MSC負(fù)荷不會(huì)太高，且池組內(nèi)能獲得更高的容量，且現(xiàn)有的容量均能得到較好的利用。洛陽核心網(wǎng)共 3個(gè) MSC SERVER，該池內(nèi)3個(gè)MSC SERVER同時(shí)工作，極大程度降低了控制層單節(jié)點(diǎn)工作的風(fēng)險(xiǎn)。

圖2 洛陽實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

實(shí)施包括兩個(gè)階段：

第一階段：在MGW 版本5（R5）基礎(chǔ)上搭建MSC-POOL，愛立信的5個(gè)BSC入池，實(shí)施主要的步驟如下：

1）HLR信令改造，將BSC 到MSC的高速信令鏈路（HSL）改成從BSC到MGW，包括5個(gè)愛立信BSC。

2）DT設(shè)計(jì)的提供和準(zhǔn)備。

3）VOIP 改造，即實(shí)現(xiàn)洛陽MSC SERVER1，洛陽MSC SERVER2，洛陽MSC SERVER4 之間的BICC 改造，包括路由器，及環(huán)境配合。

4）洛陽 MSC SERVER1，洛陽 MSC SERVER2，洛陽 MSC SERVER4錄入補(bǔ)丁，開啟，MSC入池（MIP，MSC In Pool）的功能。

5）MIP 功能測(cè)試，即測(cè)試 POOL 的功能，需搭建好洛陽MSC SERVER1/洛陽MSC SERVER2/洛陽MSC SERVER4的池組，MGW 上開啟虛擬MGW的功能，做MIP功能測(cè)試。

6）5個(gè)愛立信BSC逐個(gè)割接入池。

第二階段：MGW升級(jí)到 R6版本，華為BSC和中興RNC入池。

3 網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)存在問題及優(yōu)化措施

目前河南省采用集中維護(hù)模式，地市為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中硬件設(shè)備維護(hù)的第一責(zé)任人，地市維護(hù)人員不僅要確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定正常的運(yùn)營(yíng)，更要及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理網(wǎng)絡(luò)中任何影響用戶使用的各類故障點(diǎn)和隱患點(diǎn)。從基礎(chǔ)臺(tái)賬、日常維護(hù)、節(jié)點(diǎn)隱患的專項(xiàng)整治等多方面入手，進(jìn)行了一系列的優(yōu)化和總結(jié)，很大程度的提升地市WCDMA網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

3.1 設(shè)備資源臺(tái)賬的優(yōu)化

在維護(hù)的過程中，常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備故障處理減慢引發(fā)的一系列問題，若因核心網(wǎng)沒有統(tǒng)一的資料，將導(dǎo)致大量人工耗時(shí)。優(yōu)化基礎(chǔ)設(shè)備臺(tái)賬，形成從接到故障?獲知問題源?迅速定位分析原因?制定故障處理流程?解決故障閉環(huán)流程來實(shí)施履行，提高故障處理速度。

洛陽局目前使用的核心網(wǎng)設(shè)備為愛立信廠家提供的AXE810系列的MSS和HLR，GMP V3.0系列的MGW均為集成度極高的核心設(shè)備，本局所共計(jì)10個(gè)網(wǎng)元，包括1 900多塊設(shè)備板卡。根據(jù)設(shè)備的特點(diǎn)及故障處理經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化設(shè)備資源的基礎(chǔ)臺(tái)賬，與實(shí)際的機(jī)柜保持一致，優(yōu)化后的基礎(chǔ)臺(tái)賬在應(yīng)對(duì)單板故障時(shí)及有效的加快故障判斷及處理速度，使用起來非常方便。

3.2 加強(qiáng)日常維護(hù)，提升地市級(jí)移網(wǎng)核心網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量

（1）定期進(jìn)行核心網(wǎng)優(yōu)化

定期分析信令負(fù)荷、中繼檢查、網(wǎng)間呼叫分析、網(wǎng)間送號(hào)規(guī)范性核查以及接通率變化等，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)存在的異常問題及時(shí)進(jìn)行處理，以確保核心網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)KPI考核值在正常范圍內(nèi)。

（2）定期優(yōu)化傳輸質(zhì)量

定期采取實(shí)時(shí)監(jiān)控核心網(wǎng)告警，關(guān)注 2M 線閃斷，杜絕該情況產(chǎn)生，消除安全隱患。

（3）定期進(jìn)行單通、串話的整治工作

在實(shí)際維護(hù)工作中，通話質(zhì)量的好壞直接影響到用戶對(duì)所使用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)好與壞的判斷，單通、串話問題的解決由為重要。為此，維護(hù)工作中必須要定期對(duì)核心網(wǎng)側(cè)的單通、串話等網(wǎng)絡(luò)問題進(jìn)行排查和徹底解決。由于我省核心網(wǎng)設(shè)備采用的是集中維護(hù)方式，局?jǐn)?shù)據(jù)修改權(quán)限在省分，地市負(fù)責(zé)硬件日常維護(hù)，在省分公司的統(tǒng)一安排下，在核心網(wǎng)側(cè)統(tǒng)一修改數(shù)據(jù)，地市做好日常監(jiān)測(cè)及維護(hù)來徹底解決單通和串話的整治工作。

主要采用的是中繼占用質(zhì)量監(jiān)視的方式，通過修改核心網(wǎng)側(cè)占用設(shè)備的門限時(shí)間，即正常通話為60 s，特殊服務(wù)則為10 s，以此來判斷設(shè)備是否為懷疑故障，具體為地市級(jí)要實(shí)時(shí)關(guān)注設(shè)備告警，當(dāng)出現(xiàn)“SEIZURE QUALITY SUPERVISION”告警時(shí)，維護(hù)人員將針對(duì)有問題的局向進(jìn)行中繼監(jiān)聽或指定中繼撥測(cè)，從而發(fā)現(xiàn)并解決影響話音質(zhì)量的設(shè)備故障。

（4）定期進(jìn)行交換機(jī)垃圾數(shù)據(jù)的清理

以季度為單位根據(jù)工程建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作情況，如發(fā)生網(wǎng)絡(luò)割接、基站調(diào)整或退服、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備調(diào)整或退服時(shí)，涉及到垃圾數(shù)據(jù)產(chǎn)生，上報(bào)省網(wǎng)管進(jìn)行清理，一方面減少交換機(jī)垃圾數(shù)據(jù)，另外消除監(jiān)控所產(chǎn)生的垃圾告警，提升監(jiān)控職能。

（5）定期整治基站主設(shè)備告警

在核心網(wǎng)監(jiān)控維護(hù)中，無線側(cè)告警總數(shù)多于交換側(cè)，如不及時(shí)清理，將影響到日常維護(hù)工作，所以要實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)施工單位逐一對(duì)出現(xiàn)告警的基站排查，通過測(cè)量駐波比來定位故障點(diǎn)，更換饋線頭、饋線等方式解決天饋分集接收告警；協(xié)調(diào)傳輸維護(hù)中心檢查基站空調(diào)，保障基站環(huán)境溫度在要求范圍內(nèi)；協(xié)調(diào)中興提供野戰(zhàn)光纜以更換壞件。

（6）核查MSC中相鄰MSC，外部小區(qū)的定義的正確性

為提高M(jìn)SS局間切換的成功率，應(yīng)當(dāng)確保外部小區(qū)應(yīng)正確定義，通過觀察每天的切換統(tǒng)計(jì)，糾正錯(cuò)誤的小區(qū)定義。在所有 MSS中路由數(shù)據(jù)和用于MSC間切換的切換號(hào)碼序列也要定義正確，用于MSC間切換的路由應(yīng)合理定義[4]。

（7）需配合無線對(duì)MSC合理設(shè)置參數(shù)

檢查并適當(dāng)修改交換機(jī)屬性參數(shù)，如為了降低無線尋呼信道上不必要的高負(fù)荷，MSS側(cè)需無線配合，合理設(shè)置隱含關(guān)機(jī)時(shí)長(zhǎng)，使掉電或進(jìn)入無覆蓋區(qū)之前的手機(jī)獲得正確DETACH信息；設(shè)置合適無線尋呼時(shí)間尋呼參數(shù)（PAGING），第一次、第二次PAGING時(shí)長(zhǎng)；打開選擇性鑒權(quán)等相關(guān)參數(shù)，修改合理后須嚴(yán)格測(cè)試，觀察[5]。

4 結(jié)語

3G時(shí)代采用了先進(jìn)的軟交換設(shè)備，容量大，少局所，且采用集中維護(hù)集中管理的模式，很大程度上，地市維護(hù)重點(diǎn)放在設(shè)備的硬件維護(hù)和用戶的投訴受理，所以如何確保提供優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)成為提升用戶優(yōu)良感知度的關(guān)鍵。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)及優(yōu)化是個(gè)長(zhǎng)期的循序漸進(jìn)的過程，全網(wǎng)優(yōu)化更是一項(xiàng)復(fù)雜、艱巨的系統(tǒng)工程，需要不斷努力的積累和探索。

[1] 王禹峰.3G標(biāo)準(zhǔn)的分析與發(fā)展[J].信息安全與通信保密，2007(09)：102-104.

[2] 雒艷,史浩山,李強(qiáng).第三代移動(dòng)通信系統(tǒng) WCDMA中的軟切換技術(shù)[J].信息安全與通信保密，2008(03)：41-42,45.

[3] 葉銀法,陸建賢,羅麗.WCDMA系統(tǒng)工程手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006：14-30.

[4] 舒毅,劉松柏,李友國(guó).淺談 3G網(wǎng)絡(luò)中交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化[J].移動(dòng)通信，2006(12)：49-53.

[5] 黑龍江牡丹江移動(dòng)通信分公司.GSM網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)淺談[DB/OL].(2009-08-25)[2012-01-05]. http：//it.china-b.com/wljs/wxjs/20090825/170025_1.html.