GSM基站话务拥塞的软处理（转贴）

mikasha

对于解决网络拥塞，我们采用的一般是在高话务地区建立新站（如加微蜂窝）、调整高拥塞站天线高度及俯仰角、对高拥塞小区增加载频等办法。这些主要靠调整高话务区局部网络硬件的办法毫无疑问是解决问题的最根本的手段。对于长时期、拥塞率超标的基站和地区，应首先考虑上述的方法。但对于那些因为实际条件网络硬件一时难以调整的中心站或偶然出现短期话务高峰的低容量站，我认为还是可以采用我们称之为“软”处理的办法——即对基站的Database中的相关参数进行调整,以起到一定的辅助作用。

为减轻基站拥塞，进行“软”处理主要思路是：在不降低基站发射功率、不影响移动台接收质量的情况下，为有利于话务量的增长，可以适当调整基站的参数，使之在拥塞期间转移基站部分话务到相邻的较闲小区，以提高全网的整体利用率。“软”处理主要包括接入控制、流量控制、拥塞缓解三方面。

一、接入控制

通过设定小区最低接入电平、小区覆盖、接入等待指示等参数来限定高拥塞小区接入的移动用户数目。这种类型的控制不同于下面将提及的流量控制，区别就在于这种控制对准备接入的用户的限制仅取决于参数的设定而不受小区实际忙闲状态的影响。

相关参数：

1.rxlev_access_min

根据C1、C2的计算公式，我们加大了个别高话务量小区的这个参数值以减少C1或C2值，让MS在选择服务小区时，在接收信号电平相差不大的情况下，优先选择话务较闲的小区。

2.poor_initial_assignment、ms_distance_allowed
、ms_max_range

当小区的poor_initial_assignment=1时，RACH（Random Access Channel，随机接入信道）中的最大时间提前量(TA：Timing Advance)会被检查，当RACH的TA超过ms_max_range的取值时，这个RACH就被丢弃。而ms_distance_allowed=1时，小区的距离切换就被打开。当正被小区提供服务的移动台距基站的距离达到ms_max_range设定范围时，就会申请距离切换。因此可以利用这三个参数，设定MS的最大时间提前量（TA），在地理区域上确定小区的覆盖范围。每个小区的最大覆盖半径为34.892km，对应的ms_max_range取值范围是0-63。这样每减少一个步长，小区的覆盖半径减少近550米。通过减少高拥塞小区的覆盖范围可以减少它对用户的接入，部分话务转移到它的相邻闲小区，还可起到降低孤岛效应影响的作用。

3.wait_indication_parameters

    MS需要响应寻呼、紧急呼叫、位置更新、发起呼叫、重建通话时，通过RACH控制信道向小区送Channel Request 消息。当小区没有无线资源时会通过AGCH控制信道返回Immediate Assignment Reject 消息。这个信息就包括了小区的wait_indication_parameters, MS根据这个参数设定自己内部时针T3122的值并启动T3122。在这个时针期满之前，将不会允许MS在这个小区再次请求无线资源。适当加大此值，可在小区拥塞时增加MS的等待时间来缓解小区压力。

二、
流量控制
（flow control）

流量控制的目的是根据威尼斯人官方网站量的负荷情况来限定上报到小区的接入请求的数目，主要分为 TCH flow control 、RACH flow control、 SSM flow control三种。当小区被占用的无线资源达到预设的门限即出现拥塞时，部分MS的接入请求就被拦截。随着该小区拥塞的缓解或MS移动到相邻小区，它们仍可正常地申请服务。下面仅针对实际中常用的TCH flow control 进行介绍，后面两种流量控制的处理原理与其相似。

相关参数：

1.tch_flow_control
    RACH、CRM、SSM的超负荷都可以引发TCH的流量控制，我们可以通过设置tch_flow_control 为1来打开CRM 的超载控制，激活TCH 的流量控制。

2.tch_busy_norm_threshold

设定因TCH 拥塞开始流量控制过程中随机拦截0-9 等10类接入等级中的一种门限。
    tch_busy_critical_threshold


设定因TCH拥塞开始流量控制过程中同时随机拦截0-9 等10类接入等级中的二种门限。

3.flow_control_t1t1、flow_control_t2t2


在流量控制过程中，这两个时钟共同控制接入等级的拦截和恢复。

假设当达到tch_busy_norm_threshold门限时，MSC产生超载信息，CRM根据这个信息随机拦截一类接入等级的用户，产生flow control procedure has started barring normal calls from access classes 0-9 的告警，而且开始启动时钟flow_control_t1和 flow_control_t2 。在T1 运行过程中，CRM不再理会超载信息。当T1期满而T2还在运行时，如果又接到其它的超载信息，则另一类接入等级的用户将会被拦截，这两个时钟T1、T2重新启动。如果T2期满而又没有收到超载信息的话，一类接入等级的用户将恢复，只重启T2。这个过程会延续下去直到不再收到超载信息且所有的接入等级都恢复正常时，T2不再重启，告警flow control procedure has started barring normal calls from access classes 0-9 也会消除。当然如果在这个过程中又收到超载信息时，CRM又拦截用户且重启T1、T2。
    flow_control_t1的默认值是20000（意味着是20000 milliseconds即20秒）
而flow_control_t2的默认值是 30000（30秒）
，所以减少这两个值可以加快拦截和恢复的速度。湘潭有几个高话务量站的这两个值分别设为4000（4秒）和5000（5秒）。tch_busy_norm_threshold 的默认值为100，取值范围是0-100；tch_busy_critical_threshold的默认值为100，取值范围是81-100。这两个门限代表占用TCH的百分数，tch_busy_norm_threshold的值必须小于tch_busy_critical_threshold的值。在为默认值时，意味着TCH资源全部占用后，才会有超载信息产生。因而适当降低这两个门限值也会对利用流量控制缓解小区话务拥塞时起一定作用。

考虑到我们的一些站建立在公路旁，虽然平时的话务量不大，但如果在站旁发生堵车，将会造成短期、局部的话务高峰，影响网络指标。对于这些话务量小的站，适当调整这些参数，将可以减轻这种话务高峰的影响。平常却不会出现拦截现象，不会影响用户接入。

三、拥塞缓解

在GSR4版本中，利用切换来缓解拥塞的功能得到加强。当小区资源达到系统工程师设定的拥塞门限时，通过新的切换过程，将部分话务以最佳的方式转移到较空闲的相邻小区。这种新过程在原有的切换判决基础上增加了对目标小区拥塞情况等因素的考虑。如：目标小区不会接受会使自身产生拥塞的拥塞缓解切换，因为这对网络整体而言，只是拥塞状况被转移而不是得到解决或减轻。当这种切换被目标小区拒绝后，它的服务小区在预设的时间内不会再对该目标小区进行以缓解拥塞为目的的切换。与以前版本的类似方式相比，新的缓解方式有以下的这些优点：
    1.通过防止切换到非理想的目标小区，加快拥塞缓解的速度；
    2.通过减少无效的切换请求来减少相关的信令；
    3.通过拒绝会导致小区产生拥塞的切换，会减少网络整体的拥塞和缓解触发；
    4.在多频段网络的优选频段内更为有效地进行拥塞控制。

由于本地只有GSM900网络，所以仅对与之相关的参数进行过调整，现将这些参数进行介绍。

相关参数：

（1） ho_exist_congest


该参数设为0时，关闭小区的拥塞缓解切换处理；设为1时，有多少排队等候指派TCH的用户，就将多少已占用TCH的用户切换出去；设为2时，有多少超过预设门限的用户，就将多少已占用TCH的用户切换出去。

（2）tch_congest_prevent_thres


该参数以TCH的占用百分数来表示，当小区的占用达到这个门限时就开始缓解处理。它的取值为：0——不进行拥塞缓解处理；1 to 100——达到这个门限时，开始缓解处理；101——当所有TCH被占用且还有一个以上的TCH被申请时，开始缓解处理。减少门限值时，会加快拥塞缓解的过程。

（3） mb_tch_congest_thres


该参数也代表TCH的占用百分数。当小区资源占用达到这个门限时，能在多频段工作的MS就切换到首选频段（由band_preference 参数设定）。在调整中要注意：
    a、必须通过设定ho_exist_congest为1或为2（打开拥塞缓解处理）；
    b、设定mb_preference为1（打开多频段的feature）；
    c、设定band_preference_mode为6(在小区出现拥塞后，The BSS将指定多频段MS切换到它的上行报告中工作在首选频段、接收信号强度最高的小区)。
    d、mb_tch_congest_thres的值必须小于或等于tch_congest_prevent_thres的值

（4）congest_ho_margin


这个是在拥塞切换时使用的邻区参数。当服务小区出现拥塞时，要让切换到目标小区更容易则要把它设得低于相应的切换门坎值；反之则使该值高于门坎值。



（5）congest_at_source


该参数设为1时，如果需要紧急切换时，该小区会重新向先前拒绝了切换请求的目标小区发起切换申请。

（6）congest_at_target


该参数设为0时，当该小区因本身的拥塞而拒绝邻区的切换请求时，系统不干涉；设为1时，如小区拒绝邻区的切换请求时，系统开始小区的拥塞缓解处理。

（7） rtry_cand_prd


目标小区因自身的情况拒绝了切换请求后，要隔一定的时间，原拥塞小区才会再次向该小区发出非紧急切换申请。这个时钟就由rtry_cand_prd设定。但它并不会对紧急切换造成影响。

（8） ext_rtry_cand_prd


这个时钟和rtry_cand_prd设定的时钟的功能相似，但它影响是exter-cell 切换。

在网络优化中，我们通过即时观察话务分布，采用点面结合、“软硬”互补的方法，根据高拥塞的小区的实际情况来分别处理。在点上：对于站型易调整、参数控制不理想的以物理手段为主，增加载频或加微蜂窝；在面上：设定相关参数来均衡话务、控制总体的话务溢出。