我們?cè)谡劦骄W(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí),常常是指信令信道擁塞以及話務(wù)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(qǐng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)開始階段。SDCCH的全稱是獨(dú)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(jìn)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(shí),如果網(wǎng)絡(luò)沒有可用的SDCCH信道來分給手機(jī),則系統(tǒng)計(jì)一次SDCCH分配失敗。SDCCH信道的擁塞會(huì)直接影響到基站的性能和用戶的感觀。在現(xiàn)場(chǎng)用戶的感覺是:當(dāng)用戶發(fā)出通話或其他網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的申請(qǐng)時(shí),大部分手機(jī)沒有任何反映即返回到空閑狀態(tài),有的手機(jī)發(fā)出有節(jié)奏的三聲響聲。當(dāng)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(dāng)手機(jī)需要同系統(tǒng)建立聯(lián)系時(shí),要通過隨機(jī)接入信道(RACH)來向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道請(qǐng)求消息(channel request)。這個(gè)消息中有3比特用來指示手機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)原因。當(dāng)發(fā)生信道資源擁塞時(shí),系統(tǒng)可根據(jù)這個(gè)指示來分別對(duì)待不同原因的信道申請(qǐng)。channel request還含有5比特是手機(jī)選擇的隨機(jī)數(shù),這個(gè)隨機(jī)數(shù)可以讓系統(tǒng)區(qū)分不同的手機(jī)在同一時(shí)隙內(nèi)發(fā)送的RACH消息,此后系統(tǒng)向手機(jī)發(fā)送的立即指派消息中會(huì)將該隨機(jī)數(shù)再發(fā)給手機(jī),手機(jī)將此隨機(jī)數(shù)與自己所發(fā)送的隨機(jī)數(shù)相比較,可以識(shí)別出來這個(gè)立即指配消息是否是網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給自己的。
BTS的Layer1進(jìn)程對(duì)收到的channel request進(jìn)行成功解碼后(成功解出RACH后對(duì)統(tǒng)計(jì)ok_acc_proc_suc_rach計(jì)數(shù)),BTS的ABIS進(jìn)程負(fù)責(zé)對(duì)RACH指示的原因進(jìn)行解析(若解出不正確的RACH請(qǐng)求的原因后,對(duì)統(tǒng)計(jì)inv_est_cause_on_rach計(jì)數(shù))。在BTS的RRSM中依據(jù)收到不同原因的RACH消息的個(gè)數(shù)對(duì)統(tǒng)計(jì)chan_req_cause_atmp進(jìn)行計(jì)量。BTS的CRM進(jìn)程在收到RRSM送來的channel required received后,將為此次信道請(qǐng)求分配一條空閑的SDCCH信道(觸發(fā)統(tǒng)計(jì)alloc_sdcch)。RSS收到CRM送來的信道激活(channel active)消息后將相應(yīng)的SDCCH激活,激活成功后將向RRSM返回信道激活響應(yīng)(channel active ack)。RRSM收到RSS的激活響應(yīng)后,將會(huì)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(jì)),此消息包含了已分配的SDCCH信道的情況、初始TA、初始的手機(jī)最大發(fā)射功率、對(duì)應(yīng)的信道請(qǐng)求消息中的隨機(jī)數(shù)、BTS收到channel request時(shí)的TDMA幀號(hào)以及基站的跳頻情況等消息。RRSM在發(fā)immediate assignment后啟動(dòng)T3101計(jì)時(shí)器,等待手機(jī)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(jì)alloc_sdcch_fail),將向手機(jī)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(cè)得的手機(jī)TA值超出系統(tǒng)限制、信道激活無應(yīng)答等。
當(dāng)收到立即指派拒絕消息后,手機(jī)啟動(dòng)T3122,在T3122所規(guī)定的時(shí)間內(nèi),不允許手機(jī)接入網(wǎng)絡(luò),同時(shí)手機(jī)將進(jìn)入空閑模式并監(jiān)聽尋呼信道的消息。到T3122超時(shí)后,手機(jī)才可以發(fā)新的channel request。
當(dāng)手機(jī)收到立即指派消息后,手機(jī)將收到的I.A消息與自己發(fā)出的信道請(qǐng)求中的消息字段進(jìn)行比較,用于判斷這個(gè)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(jī)將信道調(diào)整到所分的SDCCH上,再利用SABM消息(設(shè)置異步平衡模式)通知網(wǎng)絡(luò)手機(jī)已經(jīng)成功占上SDCCH,SABM包括手機(jī)申請(qǐng)信道的原因、用戶身份及移動(dòng)設(shè)備的特性。此時(shí)手機(jī)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(wù)接入點(diǎn)類別SAPI=0,Layer2工作于證實(shí)模式下。SABM承載的Layer3消息initial message是第三層的業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息。BTS的Layer1在收到SABM消息后,將向MS發(fā)一個(gè)內(nèi)容與initial message一樣的UA消息(無序號(hào)證實(shí)),只有MS收到的UA消息的內(nèi)容與SABM消息的完全一樣,手機(jī)的接入才正確。UA的作用是為了處理多個(gè)手機(jī)在同一時(shí)間發(fā)送內(nèi)容一樣的信道請(qǐng)求消息的情況,以區(qū)分出不同的手機(jī)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(jì)時(shí),觸發(fā)統(tǒng)計(jì)ok_access_proc。此統(tǒng)計(jì)可以區(qū)分出用戶申請(qǐng)服務(wù)不同的原因,包括:Connection Management的業(yè)務(wù)請(qǐng)求(呼叫建立即主叫、短信息、附加業(yè)務(wù)管理等)、位置更新請(qǐng)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(yīng)。另外,在T3101的時(shí)間內(nèi),如果手機(jī)不能正常占用SDCCH,則RRSM將觸發(fā)統(tǒng)計(jì)chan_req_ms_fail。
下一步RRSM會(huì)向BSC的SSM發(fā)出三層業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息(initial layer3 information),SSM再向MSC發(fā)CR消息(connection request),用來申請(qǐng)與MSC建立SCCP層連接,CR中含有申請(qǐng)CM業(yè)務(wù)的原因、該手機(jī)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(zhì)量和隨時(shí)準(zhǔn)備切換的運(yùn)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(gè)人分析.doc
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