我們在談到網(wǎng)絡擁塞時,常常是指信令信道擁塞以及話務信道擁塞。信令信道擁塞也就是我們常說的SDCCH信道擁塞,發(fā)生在用戶在申請網(wǎng)絡服務開始階段。SDCCH的全稱是獨立專用控制信道,用于呼叫的建立、位置更新、短信的傳輸?shù)冗^程。一般進行的信令交互主要利用SDCCH信道承載,SDCCH信道的分配也稱立即指配過程。出現(xiàn)SDCCH信道擁塞是說:在立即指配時,如果網(wǎng)絡沒有可用的SDCCH信道來分給手機,則系統(tǒng)計一次SDCCH分配失敗。SDCCH信道的擁塞會直接影響到基站的性能和用戶的感觀。在現(xiàn)場用戶的感覺是:當用戶發(fā)出通話或其他網(wǎng)絡服務的申請時,大部分手機沒有任何反映即返回到空閑狀態(tài),有的手機發(fā)出有節(jié)奏的三聲響聲。當出現(xiàn)這種情況后,用戶比較反感,意見較大。為提高SDCCH的接通率,降低無線信令信道的擁塞,在本文中,筆者主要從出現(xiàn)SDCCH信道擁塞可能的原因入手,提出一些解決SDCCH信道擁塞的方法和思路,以供大家參考。


當手機需要同系統(tǒng)建立聯(lián)系時,要通過隨機接入信道(RACH)來向網(wǎng)絡發(fā)送信道請求消息(channel request)。這個消息中有3比特用來指示手機接入網(wǎng)絡原因。當發(fā)生信道資源擁塞時,系統(tǒng)可根據(jù)這個指示來分別對待不同原因的信道申請。channel request還含有5比特是手機選擇的隨機數(shù),這個隨機數(shù)可以讓系統(tǒng)區(qū)分不同的手機在同一時隙內發(fā)送的RACH消息,此后系統(tǒng)向手機發(fā)送的立即指派消息中會將該隨機數(shù)再發(fā)給手機,手機將此隨機數(shù)與自己所發(fā)送的隨機數(shù)相比較,可以識別出來這個立即指配消息是否是網(wǎng)絡發(fā)送給自己的。
BTS的Layer1進程對收到的channel request進行成功解碼后(成功解出RACH后對統(tǒng)計ok_acc_proc_suc_rach計數(shù)),BTS的ABIS進程負責對RACH指示的原因進行解析(若解出不正確的RACH請求的原因后,對統(tǒng)計inv_est_cause_on_rach計數(shù))。在BTS的RRSM中依據(jù)收到不同原因的RACH消息的個數(shù)對統(tǒng)計chan_req_cause_atmp進行計量。BTS的CRM進程在收到RRSM送來的channel required received后,將為此次信道請求分配一條空閑的SDCCH信道(觸發(fā)統(tǒng)計alloc_sdcch)。RSS收到CRM送來的信道激活(channel active)消息后將相應的SDCCH激活,激活成功后將向RRSM返回信道激活響應(channel active ack)。RRSM收到RSS的激活響應后,將會利用AGCH信道發(fā)送立即指派(immediate assignment即I.A)消息(Layer1觸發(fā)access_per_agch統(tǒng)計),此消息包含了已分配的SDCCH信道的情況、初始TA、初始的手機最大發(fā)射功率、對應的信道請求消息中的隨機數(shù)、BTS收到channel request時的TDMA幀號以及基站的跳頻情況等消息。RRSM在發(fā)immediate assignment后啟動T3101計時器,等待手機接入SDCCH信道。
若CRM發(fā)現(xiàn)沒有可用的資源后(觸發(fā)統(tǒng)計alloc_sdcch_fail),將向手機發(fā)送立即分配拒絕消息immediate assignment reject,出現(xiàn)這種情況可能的原因有:無可用無線資源、測得的手機TA值超出系統(tǒng)限制、信道激活無應答等。
當收到立即指派拒絕消息后,手機啟動T3122,在T3122所規(guī)定的時間內,不允許手機接入網(wǎng)絡,同時手機將進入空閑模式并監(jiān)聽尋呼信道的消息。到T3122超時后,手機才可以發(fā)新的channel request。
當手機收到立即指派消息后,手機將收到的I.A消息與自己發(fā)出的信道請求中的消息字段進行比較,用于判斷這個立即指配消息是否是給自己的。如果收到的立即指配是給自己的,則手機將信道調整到所分的SDCCH上,再利用SABM消息(設置異步平衡模式)通知網(wǎng)絡手機已經(jīng)成功占上SDCCH,SABM包括手機申請信道的原因、用戶身份及移動設備的特性。此時手機使用的TA和發(fā)射功率來自于I.A消息的指示。Layer2(數(shù)據(jù)鏈路層)的SABM消息用于建立異步平衡模式,其服務接入點類別SAPI=0,Layer2工作于證實模式下。SABM承載的Layer3消息initial message是第三層的業(yè)務請求消息。BTS的Layer1在收到SABM消息后,將向MS發(fā)一個內容與initial message一樣的UA消息(無序號證實),只有MS收到的UA消息的內容與SABM消息的完全一樣,手機的接入才正確。UA的作用是為了處理多個手機在同一時間發(fā)送內容一樣的信道請求消息的情況,以區(qū)分出不同的手機的消息。BTS的Layer1在收到Layer2的SABM后將向RRSM發(fā)送建立指示消息即establish indication,RRSM收到此消息后將T3101停止計時,觸發(fā)統(tǒng)計ok_access_proc。此統(tǒng)計可以區(qū)分出用戶申請服務不同的原因,包括:Connection Management的業(yè)務請求(呼叫建立即主叫、短信息、附加業(yè)務管理等)、位置更新請求(正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附著)、IMSI分離、緊急呼叫及尋呼響應。另外,在T3101的時間內,如果手機不能正常占用SDCCH,則RRSM將觸發(fā)統(tǒng)計chan_req_ms_fail。
下一步RRSM會向BSC的SSM發(fā)出三層業(yè)務請求消息(initial layer3 information),SSM再向MSC發(fā)CR消息(connection request),用來申請與MSC建立SCCP層連接,CR中含有申請CM業(yè)務的原因、該手機的一些物理特征以及該MS的MSISDN。在MSC收到此消息后,即向BSC的SSM發(fā)出CC消息(connection confirmed),這樣MS與MSC 之間的信令鏈路就建立起來了,MSC已經(jīng)能夠控制RR管理的傳輸特性,BSS處于監(jiān)視傳輸質量和隨時準備切換的運行狀態(tài)。
備注:
為方便理解上述流程,可參考以下備注:
SDCCH擁塞專題分析個人分析.doc
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