随机接入成功率及SDCCH&TCH接通率专题分析

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Nr - No. 1 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1

黑龙江移动哈尔滨移动分公司

GSM网络DT测试专项优化

随机接入成功率及SDCCH&TCH接通率研究分析专题报告

（2006年4月3日－5月18日）

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Nr - No. 2 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 目录

专题研究介绍 ............................................................................................................................................ 3 1.1 随机接入成功率的研究分析 .................................................................................................... 3 1.1.1 随机接入成功率研究简介 .................................................................................................... 3 1.1.2 手机空闲状态的活动 ............................................................................................................ 3 1.1.3 随机接入过程（Random access） ....................................................................................... 4 1.1.4 随机接入失败原因分析 ........................................................................................................ 7 1.1.5 涉及网络随机接入性能的指标、计数器介绍 .................................................................. 10 1.1.6 随机接入失败与用户感受 .................................................................................................. 13 1.1.7 随机接入失败案例分析 ...................................................................................................... 15

1.1.7.1 HDA157A .................................................................................................................... 16 1.1.7.2 H5A013C ..................................................................................................................... 21 1.1.8 解决随机接入失败的方法 .................................................................................................. 24 1.1.9 随机接入性能在DT接通率上的影响 ............................................................................... 25 1.2 SDCCH&TCH接通率的研究分析 ......................................................................................... 26 1.2.1 SDCCH&TCH接通率的研究分析简介 ............................................................................. 26 1.2.2 SDCCH接通率分析 ............................................................................................................ 26

1.2.2.1 SDCCH的应用 ............................................................................................................ 27 1.2.2.2 SDCCH拥塞的原因分析 ............................................................................................ 27 1.2.2.3 SDCCH掉话的性能检查 ............................................................................................ 28 1.2.2.4 SDCCH接通率公式 .................................................................................................... 28 1.2.2.5 SDCCH拥塞的解决方案 ............................................................................................ 30 1.2.3 TCH接通率分析 ................................................................................................................. 31

1.2.3.1 TCH的应用 ................................................................................................................. 31 1.2.3.2 TCH拥塞的原因分析 ................................................................................................. 32 1.2.3.3 TCH接通率（拥塞率）公式 ..................................................................................... 32 1.2.3.4 TCH拥塞的解决方案 ................................................................................................. 35

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Nr - No. 3 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 专题研究介绍

本报告主要就DT测试中影响无线接通率的随机接入成功率，SDCCH接通率以及TCH接 通率进行研究分析。本专项研究内容主要包括以下几个方面： ? 随机接入成功率的研究分析 ? SDCCH接通率的研究分析 ? TCH接通率的研究分析

1.1 随机接入成功率的研究分析 1.1.1 随机接入成功率研究简介

随机接入成功率是无线网络的一个重要性能，良好的随机接入性能也使得DT测试中的DT接通率在接入过程中得到保障。一般来说，网络（尤其是市区网络）的随机接入性能处在一个非常好的水平上，但在现网统计中总有一些小区的随机接入失败较多，为研究随机接入失败对网络的影响特别是对用户感受的影响，本次DT测试优化以此为专题进行相关研究，从理论上研究手机从IDLE模式下进行随机接入的信令流程，及其相应的触发原因和机理。研究分析手机随机接入失败的原因和相应的解决思路和方法及爱立信交换机中与随机接入性能有关的统计计数器和小区参数介绍等。 1.1.2 手机空闲状态的活动

开机后手机将进行人工或自动的网络选择（PLMN Selection），经过小区选择（Cell Selection）和小区重选（Cell Reselection）选择合适的小区，并根据所选的小区广播信道（BCCH）广播的系统信息进行其它如周期登记、位置更新、小区重选、收听寻呼等空闲状态的活动。下图直观地表示了手机开机后的一些行为。

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Nr - No. 4 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 手机空闲状态的活动示意图

1.1.3 随机接入过程（RANDOM ACCESS）

随机接入过程是一个信道申请过程。从广义上说，这个过程始于移动台（MS），当处于空闲状态（IDLE MODE）下的MS需要与网络建立通信连接，MS就在RACH(随机接入信道)上向网络发送一条称作“信道申请”（CHANNEL REQUEST）消息的报文来向系统申请一条信令信道，网络将根据信道请求需要来决定所分配的信道类型。报文中有用信令消息只有8bit，其中有3bit用来提供接入网络原因的最少指示（对于PHASE 1标准，该建立原因

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Nr - No. 5 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 只用3bit；对于PHASE 2 标准，由于引入半速率的概念，建立原因所占的比特最多可达到6bit），如紧急呼叫、位置更新、响应寻呼或主叫请求等，在网络拥塞的情况下，系统可以根据这些粗略的指示来分别对待不同接入目的信道申请（哪些类型的呼叫可以接入网络，哪些类型的呼叫将被拒绝），并为它们选择分配最佳类型的信道。在这一指示中，由于信道容量的限制，显然不能将移动台想要传送的所有消息全部发送给网络，如申请信道的具体原因、用户身份及移动设备的特性等（这些消息在SABM消息中发送）。另外5bit是移动台随机选择的鉴别符（这是对于PHASE 1标准，对于PHASE 2标准，相应的可变为2bit），它并不用来向网络提供信息，其目的是使网络能区分不同MS所发起的请求，网络此后将向移动台发送的“立即指配命令”（含有所分配信道的信息）中会再次将鉴别符发还给移动台，移动台会通过网络返回的鉴别符和本身所发送的鉴别符相比较来判断该信息是否是网络发还给自己的。但它只有5bit，最多只能同时区分32个MS，不保证两个同时发起呼叫的MS的随机鉴别符一定不同。要进一步区分同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息。信道请求消息只在BSS内部进行处理。

BTS在对移动台的“信道申请”（CHANNEL REQUEST）消息正确解码后，它将把“信道请求”（CHANNEL REQUIRED）的报文通过ABIS接口发送给BSC，并附上BTS对该MS到BTS传输时延（Timing Advance）的估算（这一指示对启动定时提前控制很重要）及本次接入原因等附加信息，BSC收到此消息后，将根据接入原因及当前系统资源情况的判断，为该次请求选择一条相应的空闲专用信道SDCCH供MS使用。但所分配的信道及其相关的地面资源是否可用，还需BTS作应答证实，这个程序的完成是通过BSC向BTS发送一条”信道激活”（CHANNEL ACTIVE）的报文来查询相应的地面资源（传输电路等）是否可用，该报文指明激活信道所需的全部属性，包括信道类型、工作模式、物理特性和时间提前量等。BTS在准备好相应的资源后，将返回一条“信道激活证实”（CHANNEL ACTIVE ACK）的报文来答复BSC。

BTS完成指定信道的激活后，BSC将在MS接收“信道请求”的同一CCCH（公共控制信道）时隙（TS0）即AGCH（接入允许）信道以无证实方式发送一条“立即指配”或“立即指配扩展”的消息来向移动用户分配专用信令信道。BTS在下行CCCH信道的任何部分都可发送

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Nr - No. 6 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 “立即指配”或“扩展的立即指配”，这就需要MS对CCCH的所有信息块都进行侦听。所分配的信道类型（TCH或SDCCH，信道模式设置为指令）由运营者决定。在启动立即指配命令的同时网络启动定时器T3101。“立即指配”或“扩展的立即指配”消息包括：指配信道的描述（新的频率序列，MAIO，HSN）；“信道请求”的信息字段和接收到“信道请求”帧的缩减帧号码（缩减帧号是根据BTS收到信道申请时的TDMA帧计算出来的一个取值范围较小的帧号）；初始化时间提前量；起始时间指示（可选）；初始化最大传输功率以及有关随机参考值。每个在AGCH信道上等待分配的MS可以通过比较参考值来判断这个分配信息的归属，以避免争抢引起混乱。

MS收到立即指配命令后，通过对该消息的解码，如果认为随机鉴别符和缩减帧号值都符合要求，MS就会将本身的收发配置调整到指定信道上来，并按照BSC指定的TA值和初始化最大发射功率（CCHPWR）开始传输信令。此后将将继续进行信令的接续以及鉴权、加密、TMSI再分配等。下图信令连接建立流图简介了随机接入的过程。

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图Sequence Diagram For Signaling Connection Setup

1.1.4 随机接入失败原因分析

随机接入是手机接入网络时发生的第一个事件，随机接入失败率高就会影响网络的接入性能。随机接入失败原因有很多，主要有以下几个方面： 同BCCH/BSIC、同临频干扰

这是最常见的影响随机接入成功率的原因。由于网络规模和容量的不断提高再加上频率规划的不合理，使得同临频复用的间距越来越小，势必造成因BCCH上行干扰，而导致BTS不能正确解码RACH上的接入请求消息（表现为信息错误编码）。对于同频（BCCH）小区来说，由于BSIC参与了随机接入信道的编码译码过程（为得到36bit的RACH突发脉冲消息字段，在8bit的消息比特基础上，加上6bit的色码，这6bit的色码是通过将6bit的BSIC和6bit的奇偶校验码加和取模2而获

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Nr - No. 8 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 得的。然后再加上4bit的尾位，这样就得到了18bit，再将这18bit按照1:2的卷积编码速率，最后得到RACH突发脉冲上36bit的消息位；解码过程与此相反，当小区收到一个接入脉冲，在解码的过程中将比较自己的BSIC。如果相同，则进行下一步解码，如果不同，将丢弃之并产生相应的误码检测告警），因此如果两个具有相同BCCH/BSIC的小区相距不足够远，则手机发出的RACH上的“CHANNEL REQUEST”消息会被这两个小区都收到，这样就会使得较远处小区接收RACH时产生译码错误或TA超限导致随机接入失败（由于手机与较远处小区未同步），即使随机接入译码成功也不能成功给移动台指配信道，甚至有可能干扰近处小区的立即指配等。另一方面，在GSM系统的空中接口UM中，随机接入（RANDOM ACCESS）（RACH上发送）和切换接入（HANDOVER ACCESS）（FACCH上发送）均使用相同的编码和脉冲方式，即使用8位信息码加上6位奇偶校验位，并且这6位奇偶校验位和目标小区的BSIC相异或（加和模2）。这样距离较近的同BCCH、同BSIC小区间可能会产生随机接入和切换接入的干扰。由于切换多发生在小区边界，切换接入信令会在更近的距离产生干扰。基站分布较密时切换频繁，出现干扰的可能性也就较大。

覆盖不好、上下行功率不平衡、TA过大

这也是影响随机接入性能的主要原因。覆盖问题主要是指系统的上下行功率不平衡，使得系统产生无效的下行覆盖，手机在上行链路损耗过大，以至于上行的随机接入请求因干扰受限而不能被BTS正确接收到或者低于BTS的解调电平。另外一种覆盖问题是越区覆盖现象，主要是指海岛小区。由于无线电波在海面上的传播形式主要是直线波和海面的反射波的叠加，路径损耗很小，使得海岛小区的覆盖极远，甚至超过了GSM系统允许的TA（Timing Advance）范围（MAXTA），因此在没有作扩展小区（Extended Range Cell）设定的海岛小区会产生由此引起的随机接入失败。另外，由于海面上的信号很杂，同临频现象产生的影响很严重，这也是海岛小区随机接入失败的主要原因。 接收路径的硬件问题

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Nr - No. 9 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 接收路径的硬件问题也可能影响到随机接入，主要是指接收天线、馈线、耦合器、接受分路器、接收机等，甚至接收机的硬件隐形故障也会影响到随机接入。 话务量过高、拥塞

由于网络无法控制移动台接入的时间，因而在话务较繁重的地区会不可避免的发生多个移动台同抢一个RACH时隙来申请接入的现象，这就是碰撞现象。其后果有两个，一个是网络收到在此时隙上的一个突发脉冲的电平，要明显比另一个高，这样网络就会处理电平较高的那个随机接入请求。另一后果是，由于两者之间相互的干扰，网络哪一个都不能正确地接受到。因而随着业务量的增长，报文因碰撞而丢失的几率也就越来越大，这必将是对网络容量的一个重要制约因素。 “幽灵”随机接入

当无线条件符合正常的传播模型时，只要信号电平高于BTS的接收灵敏度，BTS就会解调出所接收到的RACH脉冲群。在没有干扰的情况下，BTS的灵敏度由噪声因子、热噪声功率等决定，不考虑衰落容限时通常为-115dbm。上行干扰和阻塞会影响BTS的最低解调电平，使其不能达到-115dbm。当小区的话务量很低时，BTS接收到的接入脉冲不多，大部分接收到的信号都是由噪声引起的。如果接收机的灵敏度很高，那么一些噪声就会被BTS当作是接入脉冲（噪声中某些比特模式可能会匹配有效的校验序列）。这就是所谓的“幽灵”随机接入（Phantom RACH）现象，而且是不可避免的，除非降低接收机灵敏度或者在信号处理器中采用更好的滤波功能，但是这样的话就可能丢弃一些真正的接入脉冲。

当话务量比较高时，由于噪声会被真正的接入脉冲覆盖了，所以问题就不是那么突出，也就没有那么多的Phantom RACH。GSM规范05.05（P25）中有这样一段话： \， the overall reception performance shall be such that less than 0.02% of all frames are assessed to be error free\

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Nr - No. 10 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 也就是说，在没有话务的情况下，会有0.02%的接入噪声被当作接入脉冲。由于在空中接口上时隙的传输速率为217 bursts/s（1/4.616ms），这意味着0.02/100*217=0.0434 access bursts/s ，也就是每隔23秒（1/0.0434）有一个access burst。这个access burst显然是一个噪声随机接入，而不是MS发出的真正随机接入，而这也将会造成随机接入失败。在话务量很小的情况下，由于一些噪声会被真正的接入脉冲所覆盖，噪声随机接入的概率会降低（大约每隔30-40秒一个Phantom RACH）。话务量越高，RACH信道处理机所接收到的噪声就越少，从而BTS上报BSC的噪声随机接入就越少。结论就是，根据GSM 规范05.05，如果一个小区话务量很少时，每小时大约会有高达120 个Phantom RACH存在（每隔30秒一个），这是一个很正常的现象。

1.1.5 涉及网络随机接入性能的指标、计数器介绍

爱立信交换机的STS统计中有两个描述随机接入性能的OBJTYPE，它们是RANDOMACC 和RNDACCEXT，分别对应了正常小区和扩展小区的随机接入性能。对每个小区来说，BSC中记录了相应的随机接入尝试次数。其中，小区参数NECI用来指示GSM PHASE 2手机是否使用PHASE 1手机的建立原因（NECI=0），或使用全套的PHASE2手机的建立原因

（NECI=1）。根据GSM规范，GSM系统中的业务信道可分为全速率和半速率信道。一般的GSM系统均支持全速率信道，网络是否支持半速率业务则由网络营运部门决定。新建原因指示参数（NECI），可以告知移动台该地区是否支持半速率业务。以下是OBJTYPE RANDOMACC中一些COUNTER的定义： ?Answer to paging (RAANPAG) 响应寻呼 ? Emergency call (RAEMCAL) 紧急呼叫 ? Call re-establishment (RACALRE) 呼叫重建 ? Other service request (RAOSREQ) 起始呼叫 ? All other cases (RAOTHER) 位置更新等

? Failed random access （RAACCFA）随机接入失败数

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Nr - No. 11 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 ? Accepted random access （CNROCNT）随机接入成功数

更具体的计数器解释请参见BSC ALEX帮助

关于随机接入性能的指标主要有随机接入成功率或随机接入失败率，具体公式为： Random Access Fail Rate: RAACCFA/(CNROCNT+RAACCFA)*100/100 Random Access Success Rate: CNROCNT/(CNROCNT+RAACCFA)*100/100 下图是随机接入相关的计数器增量流程图。

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Nr - No. 12 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 图Outline of the Function Signaling Connection Setup

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Nr - No. 13 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 1.1.6 随机接入失败与用户感受

由GSM规范，处于IDLE状态下的移动台，进行随机接入的原因主要有以下几个方面：

CM业务请求（主叫请求、紧急呼叫、短信息、附加业务管理） 响应寻呼

位置更新请求（正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附着） IMSI分离

下面两表分别是HARBSC2及HARBSC9 4月18日（周二）早忙时（10：00-11：00）的 随机接入统计情况：

下面两图分别是HARBSC2及HARBSC9 4月18日（周二）早忙时（10：00-11：00）的 随机接入原因统计情况：

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Nr - No.

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以HARBSC2为例（HARBSC9的情况类似），从图中可以看到，HARBSC2中绝大部分的的随机接入原因是位置更新（RAOTHER），占52%，其它的接入原因是与用户直接感受相关的，即主叫请求和响应寻呼。虽然我们分析的是随机接入成功时的原因分布，但从另一方面来讲，我们也可大致了解随机接入失败时，随机接入的原因分布情况。因此，对于随机接入失败来说，如果是由位置更新引发的，则用户是感受不到的。前面讨论得知，位置更新原因引起的随机接入成功的比例占总的随机接入原因一半以上，我们也可姑且认为位置更新原因引起的随机接入失败的比例占总的随机接入原因一半以上。实际上，由于位置更新可能发生在网络的任何地点（周期性位置更新），相比用户做主叫或被叫来说（用户的话务分布特点是倾向于处于无线信号质量较好的地点，话务较集中），无线环境和路径损耗等可能会更差，因此产生随机接入失败的概率会更高。所以尽管有些小区的随机接入失败率较高，但是从用户角度来说，却并没有感受到太多的网络质量问题，也没有很多投诉的原因就在与此。但从主叫请求和响应寻呼（包括短信息业务）的随机接入失败来说，理论上，要影响到用户正常接入网络的时间。以下详述。

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Nr - No. 15 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 移动台在随机接入时，在发送完初始的信道请求消息后，MS启动定时器T3120并守候在全下行CCCH信道（准备接收应答）和BCCH信道上收听广播。当定时器T3120逾时而且RACH重发次数未超过“最大重发次数”（MAXRET）时，MS将重复发送信道请求消息，其中包含一个新的随机参考，并启动T3120为一个新值。当定时器T3120逾时，且达到“最大重发次数”时，MS将启动T3126（最大为5秒），此后将等待一段时间并允许网络放弃。在T3126逾时后仍未收到网络应答时，则放弃请求尝试，并进行小区重选。在这种情况下，用户的随机接入过程被中止。但是从其过程来说，却并不一定是由随机接入失败引起的，有可能是由于立即指配过程出现了问题。原因可能是干扰、硬件问题、拥塞、无线资源缺乏、MSC话务关闭、BSC话务超载等。

下图是HARBSC2 4月18日全天24小时随机接入成功率统计情况：

其中所采用随机接入成功率公式为：

Random Access SUCCESS RATE=CNROCNT/(CNROCNT+RAACCFA)*100/100 从上图可见，HARBSC2的随机接入指标相当好，全天指标都在99.9%以上。 1.1.7 随机接入失败案例分析

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Nr - No. 16 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 为进一步分析随机接入失败的原因，我们选择了哈尔滨现网中随机接入失败较高的个别小区如：HDA157A(蒙古山)和H5A013C(建北街)进行了分析。 1.1.7.1 HDA157A

HDA157A的4月27日全天24小时随机接入统计如下所示：

上表可见，其随机接入失败率较高。我们接着检查该小区的其它统计情况，如SDCCH掉话率、TCH掉话率，ICM统计等或正常或稍差，但却并不像随机接入指标这么差，这与其郊区覆盖有关。由于HDA157是高山覆盖站，海拔较高，因此怀疑该小区随机接入失败与TA超限有关。其MRR的TA分布情况如下：

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Nr - No. 17 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1

HDA157A的地理分布如下图所示：

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Nr - No. 18 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 为分析其随机接入失败原因，我们在4月28日下午15：00－16：00进行了相应的BSC软件追踪并收集同时段的话务统计情况。

具体追踪方法如下： !BSC R10;

!Trace TA for the specified cell;

TEST SYSTEM; TELMP;

!TELMI:LOAD=75，TI=50;

print sv rotran 0-:44;!ICELLNAME: cellp->internal cellname!

ON OU RMHBI RMCHANNELREQ;

ON OU DO:if dr0=h'xxxx;!cell pointer! !IF DR3 MASK H'FF00 > H'3F00; P SWD，p ia，; init; term; clear; end test;

以下是追踪结果示例：

RMHBI BUFSIG SSP=H'076 RMCHANNELREQ ON THL TO RMSCS WITH H'00 899F H'001F， H'0500， H'99C9， H'4200， H'0001， H'82CD， H'0003 TIMING ADVANCE

小区指针＝H'001F TA＝H'42＝66

接入类型＝3，是位置更新。

以下是关于信号RMCHANNELREQ的解释：

ACCESS TYPE CELL POINTER

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Nr - No. 19 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 SIGNAL RMCHANNELREQ; ! FUNCTION:

CHANNEL REQUIRED MESSAGE TYPE 1 CP-CP; ! SINGLE SIGNAL ! LEVEL B BUFFER; DATA D1 16 ，

! DETAILED DATA DESCRIPTION: D3: REQUEST REFERENCE B0-B7 : SPARE

D2 16 ， D3 16 ， D4 16 ， D5 16 ， D6 16 ， D7 16 ， D8 16

!

! CHANNEL INDIVIDUAL ! ! CELL POINTER ! ! REQUEST REFERENCE ! ! REQUEST REFERENCE ! ! ACCESS DELAY !

! NEW ESTABLISHMENT CAUSE INDICATOR (NECI) ! ! CHANNEL REQUEST IDENTITY ! ! REQUEST REFERENCE INDICATOR !

B8-B15 : RANDOM ACCESS INFORMATION

D4: REQUEST REFERENCE D5: ACCESS DELAY B0-B7 : SPARE

B8-B15 : MEASURED ACCESS DELAY VALUE RANGE : 0-255

D6: NEW ESTABLISHMENT CAUSE INDICATOR (NECI) 0 = NEW ESTABLISHMENT CAUSES ARE NOT SUPPORTED 1 = NEW ESTABLISHMENT CAUSES ARE SUPPORTED OTHER VALUES NOT USED

D7: CHANNEL REQUEST IDENTITY

CHANNEL REQUEST IDENTITY， ORIGINATING FROM H_AMD.

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Nr - No. 20 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1

0 = EMERGENCY 1 = NORMAL

3 = LOCATION UPDATE OTHER VALUES NOT USED !

D8: REQUEST REFERENCE INDICATOR

END SIGNAL;

下面是当时的追踪结果和同时段的随机接入统计情况：

可见，随机接入总数上两者大致对应，随机接入失败RAACCFA也与Random Access TRACE结果中TA>=63的次数大致相等。所存在的误差与交换机的统计定时有关。因此，可以判定HDA157A的随机接入失败与TA超限有关，而且TA超限的随机接入原因有98%(749/765)是由于位置更新引起的。下表是RA TRACE的随机接入TA统计情况：

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Nr - No. 21 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 对于这种随机接入失败问题的解决，一个是缩小覆盖范围，即降低站高，本例应该把 站址转移，不做高山覆盖；一个是采用爱立信扩展小区功能（Extended Range Cell）即 采用两个TS来传送TA信息，从而使最大的TA范围达到219（63＋156.25），约120公 里。 1.1.7.2 H5A013C

H5A013C的4月27日全天24小时随机接入统计如下所示：

上表可见，其随机接入失败率在某些时段较高，随机失败次数较多。我们接着检查该小区的其它统计情况，如SDCCH掉话率、TCH掉话率，ICM统计，切换、MRR话音质量统计等都很好，那为什么会有随机接入失败呢？我们接着检查了该小区的频率分配情况，发现该小区与距离较近且同向的H8A020C同BCCH/BSIC。因此，怀疑该小区的随机接入失败与此有关。下图是这两个小区的地理分布图：

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Nr - No. 22 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 从上图可见，H5A013C与H8A020C同朝向，且相距较近，因此随机接入失败应与此有关。而且从上图分析，H8A020C的随机接入失败应该比H5A013C严重，H8A020C的随机接入统计证实了这一点。如下所示：

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Nr - No. 23 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1

那同BCCH/BSIC是怎样引起随机接入失败的呢？在前面的随机接入失败原因分析时我们也提到，对于同频（BCCH）小区来说，由于BSIC参与了随机接入信道的编码译码过程 因此如果两个具有相同BCCH/BSIC的小区相距不足够远，则手机发出的RACH上的“CHANNEL REQUEST”消息会被这两个小区都收到，这样就会使得较远处小区接收RACH时产生译码错误（由于干扰）或TA超限（并非真正的距离过远，而是由于手机与较远处小区未同步，即帧号不同，基站正是利用这种同步机制计算接入时延从而判断TA的）导致随机接入失败，下图是这一过程的示意图：

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Nr - No. 24 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 对于这种情况，我们可修改这两个小区之一的BSIC来解决。一般来说，如果这种情况仅仅造成随机接入失败较多（有时会造成切换失败，原因是误切换），是不会影响到用户感受的。

1.1.8 解决随机接入失败的方法

了解了随机接入失败的原因，就可以对症下药了。以下是一些解决随机接入失败的常用思路和方法。

? 首先检查随机接入失败发生的时间统计规律，是否持续存在，与话务量高低变化是否相关等，以确认该故障是否由于不确定因素导致偶然发生的。

? 如果随机接入失败持续存在，则应检查是硬件问题还是干扰问题。查看ERROR LOG 看有无硬件告警，同时检查下列运行状况：BSC CP负荷，软件拥塞告警，TCH话务统计情况（上行质量掉话，场强掉话）、SDCCH话务统计情况（质量掉话、场强掉话）、切换统计情况（上行质量紧急切换），小区内切换情况（上行质

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Nr - No. 25 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 量触发切换），以及空闲信道测量统计等确定有无BCCH上行干扰或弱信号接入、路径损耗过大等。

? 如果上行有硬件故障，那就会导致网络对MS信道请求无法进行信道指配，甚至无法收到MS信道请求。出现这种情况时应检查基站硬件，特别是上行部分（TRX、天线、馈线）。若无法确认应作Abis口挂表分析，检查链路预算，以确认问题所在。

? 如果可以排除硬件和连接问题，应重点怀疑干扰的可能性。结合故障现象的起始时间和持续时间调查小区周围是否有新增射频发射装置。检查频率分配方案确认有无同频或临频干扰，如果有怀疑，可临时改动BCCH频率或BSIC，观察统计结果和解码的RACH电平是否有变化。可以使用OSS上RNO的功能，如FAS和MRR进一步确定故障小区的干扰情况和统计特征，必要时可进进行路测。最后可利用频谱分析仪或射频接收机检查干扰信号的特征，确定是否为宽带直放站或干扰机引起的上行干扰等等。也可利用软件追踪方式，验证随机接入失败的TA，接入原因等甚至是Counter计数的合理性。

? 如果仍没有解决问题的话，就要检查一下参数设置是否合理，是否能够利用参数修改进行优化（如随机接入失败与话务量过高有关）。与随机接入有关的参数主要有以下几个：MAXRET、TX、CB、CBQ、ACC等以及ACCMIN、CRO/PT、CRH等控制MS空闲模式下行为的参数和功率参数，看是否能够利用参数修改来优化业务的流量或流向，改善如随机接入失败与话务量过高有关的接入成功率。

1.1.9 随机接入性能在DT接通率上的影响

由上面的讨论可知，现网特别是市区局的随机接入成功率很高，随机接入失败很少，而且 话务统计中随机接入失败更多的是由位置更新引起的。在DT测试中我们也几乎没有发现 由于手机随机接入失败引起的接入问题。在接入性能方面，更多的是由于SDCCH拥塞、 SDCCH掉话、TCH拥塞、TCH掉话和寻呼性能等网络性能以及位置区边界、手机软硬件本身 和基站硬件引起的接入问题。

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Nr - No. 26 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 1.2 SDCCH&TCH接通率的研究分析 1.2.1 SDCCH&TCH接通率的研究分析简介

一般来说，影响第三方测试无线接通率的因素主要有以下几个方面： ? 网络结构，位置区划分 ? 被叫寻呼性能 ? 随机接入性能

? SDCCH性能（拥塞，干扰，掉话） ? TCH性能（拥塞，干扰，掉话） ? 网络或小区空闲模式的参数设置 ? 基站硬件问题 ? 手机或用户原因 ? 测试软件原因 ? 网络的异常原因

? 被叫手机受其它异常业务影响（如收到群发短信广告）

通过对路测中出现的Blocked Call事件的统计分析，我们发现由于位置区边界的位置区更新造成的BLOCKED CALL是最主要的原因，通常在50%以上，优化期间我们也针对此进行了重点的研究分析（参见LAU对DT接通率影响的专题研究报告）。被叫寻呼性能牵涉因素很多，如网络负荷、覆盖、干扰、SDCCH拥塞等（参见2005哈尔滨寻呼性能专项优化报告）。对于随机接入性能，根据前面的分析结论，在市区环境下它不影响DT接通率。而SDCCH和TCH的性能如拥塞、干扰、掉话等则会对网络的接续性能、持续性能和保持性能都产生影响。对于其它几个原因如基站硬件问题、手机或用户原因、测试软件原因、网络的异常原因以及被叫手机受其它异常业务影响等或由于出现概率较小，或很难从优化的角度去克服这里就不再分析。而我们这里所说的SDCCH&TCH接通率主要是指影响网络接续性能的SDCCH的立即指配性能和TCH的指配性能特别是SDCCH与TCH拥塞对接通率的影响。 1.2.2 SDCCH接通率分析

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Nr - No. 27 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 影响网络接续性的SDCCH信道性能指标包括：SDCCH信道的立即指配成功率、SDCCH信道的掉话率、SDCCH信道的拥塞率及SDCCH信道的硬件完好率等。所以在分析SDCCH信道性能对网络的接续性的影响时，应围绕这几类指标来分析。 1.2.2.1 SDCCH的应用

SDCCH是一种双向的专用信道，主要是作用在以下方面:

? 手机进行登记(registration)，包括位置更新(location update)，周期性位置更新(periodic location update)，手机附着和去附着(IMSI attach/detach)。

? 手机进行呼叫建立时，在立即指配(Immediate Assignment)时需要分配SDCCH，用于传送建立连接的信令消息，如鉴权消息、加密消息等. ? 手机在传送短信(SMS)时，也需要使用SDCCH ? 手机申请补充业务时也要用到SDCCH

1.2.2.2 SDCCH拥塞的原因分析

1、话务量过高，信令信道负荷大 2、位置区边界，位置更新频繁

3、参数设置：T3212，CRO，ACCMIN，BCCHTYPE，SDCCH/8，SCHO，MAXRET，CHAP等 4、硬件因素，SDCCH可用率不足

5、TRA/RALT/TRH设备以及信令、传输链路拥塞，干扰，TCH拥塞，干扰等造成SDCCH平均占用时长过长 6、软件吊死，SDCCH假忙

7、由于手机接入系统时的信号太弱,手机可能会与系统失去联系, 一直到计时器RLINKT或T3101超时, 此时会一直占用着SDCCH

8、到MSC的C7信令(SCCP)出现问题, 会使建立SCCP连接的超时, 有可能会导致SDCCH的占用时间超过2分钟.

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Nr - No. 28 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 9、A-BIS接口 (LAPD link) 的拥塞会导致基站与手机之间通信的延时,在激活TCH信道的时候可能会超时, 有可能会使SDCCH的占用时间超过5秒. 10、MSC负载过高, 也有可能会导致SDCCH的占用时间增长.

1.2.2.3 SDCCH掉话的性能检查

SDCCH的掉话分析与TCH类似，需要注意的是TCH或TRA的拥塞也会造成相应的SDCCH掉 话，下面是一些相应的分析方法：

1、建立BSC级统计，找出SDCCH信道持续高掉话小区

2、查看高掉话小区是否有拥塞，也包括查看TCH信道是否有拥塞，如果有拥塞，则先解决拥塞问题；

3、检查硬件完好率，如果有硬件故障，则先解决硬件故障，要注意隐性硬件故障问题 4、分析掉话原因统计，先处理掉话的主要原因

1）信号强度掉话主要是小区覆盖问题引起的；检查天线高度下倾角，结合MRR测量、信令追踪等方法确认小区是否有越区覆盖或覆盖过远的问题；需要注意的是硬件问题也会造成信号强度及质量的掉话

2）信号质量掉话主要是网内或网外干扰造成的，也可能是由于覆盖不好造成，当然载波硬件故障也会造成质量掉话

3）突然丢失及其它原因掉话；其它原因掉话与硬件及传输的故障有关，而突然丢失除了与硬件及传输故障有关外，与信号强度掉话及信号质量掉话也有一定的联系。必要时可以做A-bis或A接口信令挂表分析，结合BSC软件追踪进一步定位问题所在

5、检查其它相关性能如SDCCH信道切换功能、TCH性能、寻呼性能等并结合MRR/RIR测量结果进一步分析问题所在。搜集用户投诉信息，必要时进行现场测试。

1.2.2.4 SDCCH接通率公式

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Nr - No. 29 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1 爱立信交换机的STS统计中描述随机接入性能的OBJTYPE是CLSDCCH，以下是其中一些COUNTER的定义：

Type Counter name Description

PC DP CCALLS Call attempt counter

PC DJ CCONGS Congestion counter

PC DJ CTCONGS SDCCH congestion time

PC DP CTRALACC Traffic level accumulator

PC CNSCAN Number of accumulations of SDCCH traffic level counter.

PC CNDROP Dropped connections due to failure.

ST DP CNUCHCNT Number of defined channels

PC DP CAVAACC Available channels accumulator

PC CAVASCAN Number of accumulations of available channels counter.

PC DP CMSESTAB Successful MS channel establishment on SDCCHs.

PC DP CNRELCONG Number of SDCCHs released due to

radio resource congestion.

SDCCH接通率一般用如下公式：

CMSESTAB/(CCALLS-CCONGS)*100%

其中的COUNTER详细定义请参见ALEX。

下图是HARBSC9 4月27日全天24小时SDCCH接通率与话务量的变化趋势图：

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Nr - No. 30 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 25/07/2019 PA1

从上图可见，由于几乎没有SDCCH拥塞，HARBSC9的SDCCH接通率在97%上下波动，而且与SDCCH话务量无关。这是一个比较优秀的水平，在路测中我们也很少发现由于SDCCH拥塞造成的Blocked Call事件。 1.2.2.5 SDCCH拥塞的解决方案

对SDCCH拥塞的解决，我们要对症下药： 1、硬件可用率不足引起的SDCCH拥塞

检查硬件告警，处理硬件故障 2、位置更新引发的SDCCH占用过多

位置区边界小区增大CRH

增加周期性位置区更新时长T3212

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Nr - No. 31 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 13/06/2019 PA1 利用R10新增功能Increased SDCCH Capacity，每个载波可以配置多于1个最大4个SDCCH/8。 基站割接

3、话务需求过高引起的SDCCH拥塞

扩SDCCH/8数量，在空口寻呼负荷不拥塞的情况下，改BCCHTYPE为COMB，从而可以增加一个SDCCH/4。

利用R10新增功能Increased SDCCH Capacity，每个载波可以配置多于1个最大4个SDCCH/8。

采用自适应逻辑信道配置功能，当SDCCH信道不够用时可以将TCH临时转化成SDCCH来缓解拥塞

4、话务不均横引发的的SDCCH拥塞

空闲模式下参数设置不合理：CRO, ACCMIN, PT, BSPWRB, BSPWRT，MAXRET等 天线荡角，方向角，天线类型等覆盖调整 5、信令或传输问题引起的SDCCH拥塞

检查A-Bis或A接口的信令或传输链路性能，运行状况 6、干扰或其它原因引起的SDCCH占用时长过长

观察其它指标运行状况如TCH性能，查看是否有类似症状，并联合分析解决 上行干扰或直放性能不好时常会造成SDCCH平均占用时长过长

1.2.3 TCH接通率分析

影响网络接续性的TCH信道性能指标包括话音信道指配成功率，拥塞率、掉话率、硬件完好率等等。拥塞是TCH信道指配失败的主要原因，但是干扰、恶劣的无线环境造成的指配过程中断以及硬件问题都会对TCH信道指配成功率造成影响。 1.2.3.1 TCH的应用

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Nr - No. 32 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 13/06/2019 PA1 语音

数据 (GSM 9.6k ,14.4k… ) GSM传真服务

信令链接（立即指配到TCH，FACCH） 短信（SACCH）

1.2.3.2 TCH拥塞的原因分析

1、话务量过高，短时突发性或持续较高 2、硬件因素，TCH可用率不足 3、载波配置不合理

4、参数设置，Locating，HCS，CLS，AW，相邻小区频繁切换等 5、覆盖不合理，检查天线的位置、高度、方向、下倾角及天线的型号

6、拥塞小区的切换性能不佳，如切出性能很差，导致应该切去其他小区的呼叫不能切出，从而增加原小区的话务量。

7、相邻小区话务分担不合理，检查周围小区的话务情况，是否周边小区都有拥塞发生。

8、软件吊死，TCH假忙

9、系统参数设置，如由于手机与系统失去联系,但系统为防止掉话 一直不拆线直到计时器RLINKUP或T200/N200+1超时, 此时会一直占用着TCH

10、信令或传输出现问题, 会导致TCH配置满足不了话务需求，而产生雪崩效应

1.2.3.3 TCH接通率（拥塞率）公式 这里列出了TCH的3个常用的拥塞率公式 指配拥塞率：

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Nr - No.

33 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 13/06/2019 PA1 其中：

?TFCONGSAS = Full Rate (FR) congestion in UL subcell at assignment attempt ?TFCONGSASSUB = FR congestion in OL subcell at assignment attempt ?TFCONGSHO = FR congestion in UL subcell at handover attempt ?TFCONGSHOSUB = FR congestion in OL subcell at HO attempt ?TFCALLS = Total assignment (including HO) attempts

?

时间拥塞率：

其中：

?TFTCONGS counts the number of seconds from first attempt where all FR time slots are busy until 1 TS becomes idle

?PERLEN = report period length in minutes

?

用户感知拥塞率：

其中：

?CNRELCONG = Dropped signalling connections on SDCCH due to TCH or transcoder congestion ?TFNRELCONG = Dropped signalling connections on TCH in UL due to TCH or transcoder congestion

?TFNRELCONGSUB = Dropped signalling connections on TCH in OL due to TCH or transcoder congestion ?TASSALL = Number of assignment attempts

?Inc(AB +AW) = Incoming assignments to better cell and to worse cell ?Outg(AB +AW) = Outgoing assignments to better cell and to worse cell

下图是HARBSC2 4月20日全天24小时拥塞率变化趋势图：

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其中，用户感知拥塞率采用公式:

TFESTPGSMSUB/(TASSALL-Insuc(AB+AW)-Outsuc(AB+AW))*100

这是由于CNRELCONG,TFNRELCONG在当前版本BSC中未能正确计数(全部为0)，因此我们采 用集团公司新的TCH拥塞计数器TFESTPGSMSUB。从上图可见，在HARBSC2中，全天各时段 拥塞率较小，均低于2.5%。而且指配拥塞率>时间拥塞率>用户感知拥塞率。这是由于在 一次信道分配过程中，如果由于TCH拥塞，TFCONGSAS会重复计数，这是与系统的分配策 略相关的。取决于小区是否设为OL/UL结构，定义了多少种信道类型（AMR/EFR/FR等）， 并且受TALLOC参数设置的影响，因而会夸大了网络的拥塞程度。而时间拥塞率则是对用 户感知拥塞率的一个很好的近似，因而可以与用户感知拥塞率一起作为网络或小区拥塞程 度大小的一个可靠度量。

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Nr - No. 35 (35) CBC/NS/R Wang Guangshan Dokansv/Godk - Doc respons/Approved Kontr - Checked Datum - Date CBC/NS/R Lu Yuming 13/06/2019 PA1 1.2.3.4 TCH拥塞的解决方案

一般而言，针对TCH的拥塞我们有如下的解决方案： 1、话务分布和均衡

1)动态话务的均衡

Locating，KHYST/KOFFSET

HCS参数调整，LAYER/LAYERTHR/LAYERHYST Assignment to another cell，AWOFFSET Handling of fast moving mobiles Cell Load Sharing 小区相邻关系的优化 自适应逻辑信道配置 2)空闲模式下话务的均衡

CRO, ACCMIN, PT, BSPWRB, BSPWRT 3)天线荡角，方向角，天线类型等覆盖调整 2、半速率使用

DHA，DYMA 3、扩容

增加载波，机柜，Multi Band CELL,TG同步 4、业务引导

分时优惠政策

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