WCDMA網(wǎng)絡(luò)接入時(shí)延指標(biāo)優(yōu)化分析

王一帆+李靜

摘 要 隨著WCDMA網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，運(yùn)營(yíng)商更多的是需要去考慮如何提高用戶的感知度。作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，語(yǔ)音呼叫的建立時(shí)延是影響用戶感知的一項(xiàng)重要指標(biāo)，如何減少語(yǔ)音呼叫時(shí)延，使用戶能夠更快地接入網(wǎng)絡(luò)，是本次研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

關(guān)鍵詞 WCDMA網(wǎng)絡(luò) 接入時(shí)延 優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.533 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2015.11.024

WCDMA Network Access Delay Index Optimization Analysis

WANG Yifan， LI Jing

（China United Network Communications Co.， Ltd.， Zhengzhou Branch， Zhengzhou， He'nan 450000）

Abstract With the continuous development of WCDMA network operators more is needed to consider how to improve the perception of the user. As a basic service of mobile communications networks， voice call setup delay is an important indicator of influence user perception of how to reduce latency voice calls， enabling users to more quickly access the network， is the focus of this study content.

Key words WCDMA network; access delay; optimization

0 概述

近年來(lái)聯(lián)通WCDMA網(wǎng)絡(luò)飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)日漸成熟，用戶量激增，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化已不能僅僅局限于關(guān)注接通率、掉話率等基本指標(biāo)，需要更注重用戶的感知，語(yǔ)音接入時(shí)延作為通話信令流程中的一個(gè)重要方面，直接影響著用戶感知。本文主要分析了影響該指標(biāo)的各個(gè)因素，從無(wú)線側(cè)和核心網(wǎng)側(cè)給出了相應(yīng)的優(yōu)化方法，最后通過(guò)測(cè)試對(duì)比優(yōu)化前后接入時(shí)延指標(biāo)，有提升明顯。

1接入時(shí)延的概念及影響因素分析

接入時(shí)延是指：手機(jī)發(fā)起CM Service Req消息至手機(jī)收到MSC給主叫發(fā)送Alerting消息之間的時(shí)延消耗。在A/Iu接口，我們分析的是從MSC收到A號(hào)碼的CM service request到從MSC給A號(hào)碼發(fā)出Alerting的這段時(shí)延。

下面我們根據(jù)呼叫流程對(duì)影響接入時(shí)延的諸多原因進(jìn)行分析。呼叫流程主要包括CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求、RRC連接建立、初始直傳、鑒權(quán)、加密、呼叫持續(xù)、RAB指配、Alerting幾個(gè)過(guò)程，具體信令流程如圖1所示。

（1）CM Service Request-Authentication Request。該時(shí)間是交換機(jī)的處理和響應(yīng)時(shí)間，從分析結(jié)果來(lái)看，時(shí)延基本在40～60毫秒，該時(shí)延跟交換機(jī)類(lèi)型和CP處理器的能力有關(guān)，對(duì)整個(gè)接入時(shí)延的影響很小。

（2）Authentication Request-Authentication Response。這段時(shí)間是鑒權(quán)過(guò)程所消耗的時(shí)間，主要是網(wǎng)絡(luò)向UE發(fā)出鑒權(quán)請(qǐng)求到發(fā)回鑒權(quán)響應(yīng)之間的時(shí)間。從分析結(jié)果來(lái)看，平均時(shí)延基本在1000～1700毫秒，該時(shí)延主要是無(wú)線側(cè)和UE的響應(yīng)時(shí)間，對(duì)整個(gè)接入時(shí)延的影響比較大。

不同廠家所采用的處理芯片總線位數(shù)有可能會(huì)有不同，或者是廠家所采用的操作系統(tǒng)不同，這些都會(huì)導(dǎo)致SIM卡內(nèi)部程序執(zhí)行速度存在差異，也會(huì)導(dǎo)致同一廠家在不同年份生產(chǎn)的SIM卡存在差異。

（3）Authentication Response-Setup。這段時(shí)間間隔是UE 完成鑒權(quán)收到業(yè)務(wù)接受消息，再到UE向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送Setup 消息，從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，平均時(shí)延基本在720～770毫秒，該時(shí)延跟手機(jī)和其所處的無(wú)線環(huán)境有關(guān)。

（4）Call Proceeding-Assignment Request。該時(shí)間是交換機(jī)的處理時(shí)間，從分析結(jié)果來(lái)看，平均時(shí)延基本在230～370毫秒，該時(shí)延跟交換機(jī)類(lèi)型和CP處理器的能力有關(guān)，對(duì)整個(gè)接入時(shí)延的影響不大。

（5）Assignment Request-Assignment Complete。指派請(qǐng)求消息和指派完成消息之間的這段時(shí)間，是 MSC根據(jù)接口電路情況向BSC發(fā)送指派請(qǐng)求消息到收到指派完成消息的間隔，這個(gè)過(guò)程中RNC 會(huì)向Node-B，UE 指定無(wú)線資源。UE占用成功后，回送信道分配完成消息。收到Assignment Complete 消息說(shuō)明無(wú)線資源和Iu接口電路均已成功分配。從分析結(jié)果來(lái)看，平均時(shí)延基本在550～770毫秒，該時(shí)延主要取決于的電路占用情況，無(wú)線信道資源的狀況和UE的響應(yīng)時(shí)間。

（6）SRI-SRI Ack;MSC取路由信息及返回漫游號(hào)碼的時(shí)延，從分析結(jié)果來(lái)看，平均時(shí)延基本在130～370毫秒，該時(shí)延是MSC和HLR的信令交互時(shí)延，對(duì)整體接入時(shí)延影響不大。

（7）Paging-Paging Response。MSC向RNC下發(fā)Paging消息后，收到Paging Response消息的時(shí)延，從分析結(jié)果來(lái)看，平均時(shí)延基本在1600～1700毫秒，該時(shí)延主要受無(wú)線側(cè)網(wǎng)絡(luò)影響。

（8）Setup-Call Confirm。從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，平均時(shí)延基本在750～870毫秒左右，該時(shí)延主要受無(wú)線測(cè)網(wǎng)絡(luò)影響。endprint

（9）Call Confirm-Assignment Request。從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，平均時(shí)延基本在180～210毫秒左右，該時(shí)延反應(yīng)的也是交換機(jī)的處理響應(yīng)時(shí)延。

（10）Assignment Complete-Alerting。從數(shù)據(jù)分析來(lái)看，平均時(shí)延基本在120～180毫秒左右，該時(shí)延主要是 MS 和無(wú)線側(cè)的響應(yīng)時(shí)延。

通過(guò)以上分析分析可以看出，鑒權(quán)、尋呼、指配流程對(duì)接續(xù)時(shí)延影響較大，需重點(diǎn)優(yōu)化。

2優(yōu)化思路

2.1縮短鑒權(quán)造成的接入時(shí)延長(zhǎng)

測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的CS域接入時(shí)延過(guò)長(zhǎng)主要是每次呼叫都進(jìn)行鑒權(quán)造成，在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)商用過(guò)程中其實(shí)也沒(méi)有必要每次都進(jìn)行鑒權(quán)，因此建議采用15次呼叫鑒權(quán)1次，可以最大限度地提高用戶感受，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源也是一種節(jié)約。

2.2 核心網(wǎng)優(yōu)化指配流程導(dǎo)致的接入時(shí)延長(zhǎng)

指配就是在呼叫流程中建立UE和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的空中連接過(guò)程，在終端發(fā)起尋呼時(shí)使用的是信令信道，在進(jìn)行通話后要切到業(yè)務(wù)信道上來(lái)，指配就是為了達(dá)成這一目的。

通常指配分為提前指配，串行指配，中間指配。提前指配，是把主、被叫選網(wǎng)關(guān)的時(shí)機(jī)提前，分別在call_proceeding和call confirm后CM自己選網(wǎng)關(guān);串行指配，是為了避免吞音，保證在主叫指配后再進(jìn)行被叫指配;中間指配，是為了達(dá)成trfo的目的，在被叫側(cè)編解碼協(xié)商完成后主叫側(cè)再指配。

現(xiàn)網(wǎng)在優(yōu)化前采用的是串行指配策略，關(guān)鍵信令流程如圖2，MSC在收到被叫的call confirmed消息后才分別給主、被叫發(fā)起指配過(guò)程，只有主叫的RAB指配完成后才給被叫發(fā)起指配過(guò)程。

串行指配策略只有當(dāng)尋呼到被叫，并且收到被叫的call confirmede消息后才給主叫發(fā)RAB指配請(qǐng)求，因此可以采用提前指配策略，在尋呼被叫的過(guò)程中就給主叫發(fā)RAB指配請(qǐng)求，使尋呼被叫和主叫RAB建立同時(shí)進(jìn)行，從而達(dá)到減少接入時(shí)延的目的。

3測(cè)試結(jié)果及總結(jié)

通過(guò)以上一系列方法對(duì)接入時(shí)延指標(biāo)優(yōu)化后，進(jìn)行測(cè)試對(duì)比，按照測(cè)試規(guī)范，統(tǒng)計(jì)從RRC請(qǐng)求到Alerting的時(shí)延，路測(cè)語(yǔ)音接入時(shí)延從4.84s減少到4.27s，減少0.57s;定點(diǎn)測(cè)試的語(yǔ)音接入時(shí)延從4.43s減少到3.99s，減少了0.44s，效果明顯（如圖3所示）。

觀察從RRC請(qǐng)求到Connect的時(shí)延，路測(cè)語(yǔ)音接入時(shí)延從8.46s減少到7.95s，減少0.51s;定點(diǎn)測(cè)試的語(yǔ)音接入時(shí)延從8.03s減少到7.6s，減少了0.43s。兩種統(tǒng)計(jì)方法對(duì)于語(yǔ)音接入時(shí)延的減少幅度基本一致。同時(shí)MOS無(wú)論是路測(cè)和定點(diǎn)測(cè)試，參數(shù)修改前后均保持平穩(wěn)。因此，建議可以在現(xiàn)網(wǎng)中進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1] 竇中兆，雷湘.WCDMA系統(tǒng)原理與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化.清華大學(xué)出版社，2009.

[2] 文志成，張建明，劉強(qiáng).UMTS無(wú)線系統(tǒng)協(xié)議與信令流程[M].電子工業(yè)出版社，2008.

[3] 3GPP TS 25.331 Radio Resource Control（RRC） Protocol Specification[2012-10-06].endprint