PCH負(fù)荷優(yōu)化之RA Code和RA colour的合理設(shè)置

摘 要：本文針對(duì)現(xiàn)階段無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長帶來的PCH信道負(fù)荷劇增，引入了通過調(diào)整RA Code和RA colour設(shè)置來降低數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)于PCH信道負(fù)荷影響的方法。

關(guān)鍵詞：PCH負(fù)荷；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；RA Code；RA colour

現(xiàn)階段高PCH負(fù)荷帶來的尋呼消息丟失，嚴(yán)重影響了尋呼成功率，影響到終端用戶的最終感受，極易引起用戶投訴。如何降低PCH負(fù)荷，緩解PCH信道壓力，改善用戶感受，已成為無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商迫在眉睫需要解決的問題。

除了常規(guī)系統(tǒng)擴(kuò)容外，是否還存在其他網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的手段呢？

1 現(xiàn)網(wǎng)Paging負(fù)荷問題

目前現(xiàn)網(wǎng)中，存在Paging負(fù)荷的問題較為嚴(yán)重。尋呼負(fù)荷高直接導(dǎo)致了尋呼消息丟棄（mc925h），影響了尋呼成功率，也影響到終端用戶的感受。

而目前數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，對(duì)PCH信道的負(fù)荷也帶來了很大的影響。如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長，降低PS尋呼對(duì)網(wǎng)絡(luò)的沖擊，成為目前解決整體尋呼負(fù)荷的一個(gè)思考方向。

取某周每天6忙時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，過濾出一個(gè)LAC下包含2個(gè)或者2個(gè)以上BSC的進(jìn)行分類，average_mc8a大于180000的LAC如下表所示：

可以看出，這些LAC均存在一定程度的尋呼丟棄的情況。

對(duì)于這種情況，我們考慮利用RA code的合理調(diào)整來降低尋呼負(fù)荷情況。

2 調(diào)整RA code的合理性

在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，在LAC和RA code的設(shè)計(jì)方面，可以遵循以下的原則：

2.1 網(wǎng)絡(luò)中GPRS/EGPRS低話務(wù)

RA范圍=LA范圍，每個(gè)LA區(qū)域只有唯一RA code，小區(qū)的RA colour相同，每個(gè)LA區(qū)域只有一個(gè)RA colour，如下圖所示；

2.2 網(wǎng)絡(luò)中GPRS/EGPRS中等話務(wù)

LA范圍=8個(gè)RA范圍，每個(gè)RA區(qū)域有唯一RA code，相鄰RA的RA colour必須不同，如下圖所示；

2.3 網(wǎng)絡(luò)中GPRS/EGPRS高話務(wù)

LA范圍=MAX.257個(gè)RA范圍，每個(gè)RA區(qū)域有唯一RA code，RA區(qū)域的RA colour互相復(fù)用，相鄰RA的RA colour必須不同，如下圖所示；

針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)LAC尋呼負(fù)荷較高的問題，可以對(duì)一個(gè)LAC下包含2個(gè)或者2個(gè)以上BSC的進(jìn)行RA Code和RA Colour的合理調(diào)整設(shè)置，改變現(xiàn)網(wǎng)統(tǒng)一的一個(gè)LAC一個(gè)RA的設(shè)置原則。

由于現(xiàn)網(wǎng)的PS Paging是按照RA的范圍進(jìn)行發(fā)送的，所以如果縮小LAC內(nèi)的RA范圍，可以減少該LAC內(nèi)的重復(fù)無效的PS Paging，從而減少重復(fù)無效的PS Paging對(duì)PCH信道的負(fù)荷，降低尋呼負(fù)荷，提高尋呼成功率，改善終端用戶的感受。

2.4 引入RA Colour的設(shè)置

在合理調(diào)整RA Code的設(shè)置的同時(shí)，需要相應(yīng)的調(diào)整RA Colour的設(shè)置。

規(guī)范中對(duì)RA Colour的定義如下（包含在SI3/4中）：

RA COLOUR （3 bit field）

If the mobile station receives different values of the RA COLOUR field in different cell， the mobile station shall interpret the cell re-selection information as if the two cells belong to different routeing areas.

即在RA Colour的設(shè)置中，建議如下：

⑴LAC邊界，相應(yīng)的RA Colour應(yīng)該設(shè)置為不一樣的值；

⑵LAC內(nèi)，如果BSC的RA Code設(shè)置一致，RA Colour也要設(shè)置一致；

⑶LAC內(nèi)，如果BSC的RA Code設(shè)置不一致，RA Colour也要設(shè)置不一致；

2.4.1 RA Colour的測試

針對(duì)RA Colour是否在LAC內(nèi)的BSC邊界真正起作用，我們選取BSC11-1和BSC11-2的邊界進(jìn)行路測。邊界情況如下圖所示；

Case1：邊界為RA Code不一致RA Colour不一致（空閑狀態(tài)），如下圖所示。結(jié)果為CRH在小區(qū)重選時(shí)起作用。

Case2：邊界為RA Code不一致RA Colour不一致（業(yè)務(wù)狀態(tài)），如下圖所示。結(jié)果為CRH在小區(qū)重選時(shí)起作用。

Case3：邊界為RA Code不一致RA Colour一致（空閑狀態(tài)），如下圖所示。結(jié)果為CRH在小區(qū)重選時(shí)不起作用。

Case4：邊界為RA Code不一致RA Colour一致（業(yè)務(wù)狀態(tài)），如下圖所示。結(jié)果為CRH在小區(qū)重選時(shí)起作用。

通過RA Colour的實(shí)際測試，結(jié)果匯總?cè)缦拢?/p>

即合理的設(shè)置RA Colour可以使手機(jī)在空閑狀態(tài)下同LAC內(nèi)做跨BSC的小區(qū)重選時(shí)考慮CRH參數(shù)的作用，避免空閑狀態(tài)下BSC邊界上的乒乓小區(qū)重選，從而導(dǎo)致頻繁RA Update引起的相關(guān)的資源開銷。

由于LAC內(nèi)多個(gè)BSC的RA Code值設(shè)置不一樣，必然會(huì)增加BSC邊界部分的RAU次數(shù)，由于一次RAU過程中最多會(huì)有3次UL信令過程，每次UL信令過程均需要進(jìn)行UL TBF的請(qǐng)求，故合理的設(shè)置RA Colour值可以在BSC邊界小區(qū)重選時(shí)引入CRH的作用，減少BSC邊界的乒乓RAU過程，從而一定程度的降低由于RA Code設(shè)置而帶來的UL TBF請(qǐng)求數(shù)的增加。

RAU過程的信令流程圖如下：

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)際調(diào)整前，考慮到這部分修改會(huì)對(duì)市區(qū)GPRS DT測試產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，因此在選擇實(shí)驗(yàn)范圍時(shí)盡量選擇覆蓋郊區(qū)和大學(xué)城的LAC。

3月16日晚，選取LAC20989和LAC20486進(jìn)行RA Code的修改實(shí)驗(yàn)。3月17日晚，對(duì)這2個(gè)LAC進(jìn)行RA Colour進(jìn)行了調(diào)整。3月17日SGSN側(cè)完成對(duì)應(yīng)的修改。

3月19日晚，選取LAC20493、LAC20495、LAC20952進(jìn)行RA Code和RA Colour的修改實(shí)驗(yàn)。3月22日SGSN側(cè)完成對(duì)應(yīng)的修改。

實(shí)驗(yàn)LAC的列表如下：

分別以這5個(gè)LAC為例，觀察RA code和RA Colour修改后的Paging負(fù)荷、UL_TBF建立成功率的變化情況。取15日、16日為修改前數(shù)據(jù)，24日、25日為修改后數(shù)據(jù)，分別取當(dāng)天一天最忙時(shí)的2個(gè)時(shí)間段進(jìn)行對(duì)比。

通過數(shù)據(jù)匯總，得出在修改RA code和RA colour之后，這5個(gè)LAC忙時(shí)的尋呼負(fù)荷均得到了一定程度的緩解。

通過平均統(tǒng)計(jì)可以看出，這5個(gè)LAC在修改后平均每BSC的MC925H減少57.96%，平均每BSC的MC8a減少18.68%，平均每BSC的P53a減少57.03%。

從P76a上來看，調(diào)整前后對(duì)GPU/GP的負(fù)荷增加0.13%。即修改前后GPU/GP負(fù)荷基本保持不變。

從UL_TBF建立請(qǐng)求數(shù)來看，修改后整體降低比例為0.85%。從UL_TBF建立成功率來看，修改后整體增加比例在0.60%左右。

4 規(guī)避措施

通過RA Code和RA Colour的合理設(shè)置，可以有效的降低PS_Paging對(duì)PCH信道的沖擊，緩解LAC（特別是針對(duì)高校地區(qū)的LAC）的尋呼負(fù)荷問題的一種優(yōu)化手段。

另外，在實(shí)際操作中，應(yīng)盡量遵循以下規(guī)避措施：

⑴在實(shí)際操作中盡量避免市區(qū)路測道路，特別是BSC邊界在主干道路上的情況，以免影響實(shí)際路測質(zhì)量；

⑵對(duì)于BSC邊界修改后存在AGCH信道擁塞導(dǎo)致的UL TBF建立失敗，可以通過開啟MCCCH信道來緩解AGCH信道擁塞；

⑶如果小區(qū)存在無線擁塞的，可以進(jìn)行PDCH的擴(kuò)容；

在規(guī)劃RA Code和RA Colour時(shí)，要合理設(shè)置，做到LAC內(nèi)BSC各不相同并且LAC外相鄰BSC也各不相同；

5 結(jié)束語

通過研究RA code和RA colour的規(guī)范定義，突破常規(guī)系統(tǒng)擴(kuò)容的思路，挖掘出一種合理的設(shè)置方法。

通過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該優(yōu)化方法，既能提升網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，降低PCH信道負(fù)荷情況，又能改善終端用戶的感受，降低網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容成本，能起到一舉兩得的目的。

[參考文獻(xiàn)]

[1]3GPP TS 04.08 V7.21.0.

[2]3GPP TS 04.18 V8.27.0.