位置更新与LAC分区优化思路分析Word文档格式.docx
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在划分过程中,应在保证不会产生寻呼负荷之下尽量保证位置更新次数最小,因为作为网络运营商,如果系统出现频繁的位置更新只能导致白白的浪费掉我们可贵的网络资源,而不会增加任何收入。
位置更新的分类
从网络对位置更新的标识不同来分,即广义的来分位置更新可分为正常位置更新(即越位置区的位置更新)、周期性位置更新(对应T3212到时)和IMSI附着(对应用户开机)。
在此我们重点讨论正常位置更新(即越位置区的位置更新)的优化思路。
位置更新信令流程
正常位置更新流程(越位置区的位置更新)
当移动台由一个位置区移动到另一个位置区时,必须进行登记,也就是说一旦移动台发现其存储器中的LAI与接收到当前小区的LAI号发生了变化,就必须通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息。
这个过程就被称为位置更新。
我们首先考虑处于开机空闲状态下的移动台,当它在同一位置区内移动时,若此时发生了小区重选,当移动台的服务小区发生改变时,移动台并不会把该变化通知网络。
也就是说在移动台仅发生了小区重选而没有进行位置更新时,网络并没有参与此处理过程。
而在重选前后的两个小区不属于同一个位置区时,移动台一定要把该位置区的变化来通知网络,这在移动通信中,被称为“强制登记”。
2、LAC规划的思路
●影响LAC的两个因素
LAC主要受以下两个因素影响:
寻呼负载和位置更新负载。
寻呼负载:
由于寻呼是在LAC范围内进行的,在Abis口的吞吐能力一定时,寻呼负载和LAC的大小有很大关系,LAC越小,全网的寻呼承载能力越大。
这使得寻呼负载成为影响LAC规划的主要因素。
位置更新负载:
不考虑周期性位置更新的话,正常的位置更新是在LAC边界进行的,位置更新量越大,要求LAC边界越少,和寻呼负载对LAC服务范围的要求正好相反。
图1反映了寻呼和位置更新的关系,从LAC区域内小区数量和信令负载之间的关系可以看出,寻呼和位置更新是影响的直接因素,位置区越小,小区数较少,位置更新量上升,信令信道(SDCCH)负荷增大;
位置区越大,小区数较多,位置更新量下降,寻呼量上升,寻呼信道(PCH)负荷增大;
LAC规划就是要找出一个平衡点,使两者均衡。
图1.信令负载和位置区的关系
●LAC规划对网络的影响
LAC规划对网络的影响主要有以下几点:
(1)降低核心网络网元负荷
核心网络网元的负荷是动态调整,核心网网元的主要负荷为:
话务负荷,短信负荷和移动性管理负荷三种,这三种负荷在交换机内是统筹考虑的,也就是说,假设话务负荷大于设计能力时,如果短信负荷和移动性管理负荷小于设计能力,这时交换机由于动态的负荷调整,使得交换机仍能处在安全运行的范围内。
LAC规划主要影响网络信令局部流量,通过调整基站的归属,优化LAC边界,可以减少核心网网元处理位置更新和切换(主要指跨网元切换)等移动管理的次数,减轻网元的负荷,并且减少的那部分负荷可以动态的用于处理话务,从而提高网元运行的安全性,提高网元的利用率和其可扩展性。
(2)提高呼叫接通成功率
通过对LAC边界的规划,对全网进行统筹考虑,将各个BSC的寻呼量控制在一定范围内,在非节假日等时间,多个BSC下的基站使用同一个LAC,扩大LAC服务范围,这样可以有效减少LAC边界,进而减少用户位置更新,从而提高呼叫接通成功率。
在节假日期间,由于短信和话务负荷上升,寻呼量增长较快,而此时的位置更新量会有大幅下降。
例如:
大年三十,短信量较平时要大的多,而户外用户活动较平时要少得多,位置更新量要小的多,这时将LAC划分较小,使得LAC承载寻呼消息的能力增强,以减少网络出现限呼的可能性。
(3)减少不必要的SDCCH占用
通过规划LAC边界,减少了不必要的位置更新,从而减少了SDCCH的占用,将多余的SDCCH信道转换成TCH,从而可以提高全网每载频的TCH占用率,提高TCH理论话务量。
●LAC规划思路
(1)以往的LAC规划
以往的LAC可以说是没有思路,只有经验。
原有的经验是LAC边界尽量要避开用户密集区域,尽量不要穿越铁路等这样有规律的用户移动载体。
这样的LAC规划没有网络数据做支撑,出现问题也不便于分析。
(2)LAC规划新方法
本文提出的LAC规划新思路是:
利用网络统计数据,在其基础上根据一定条件对所有LAC边界进行分析,找出最优的LAC边界。
同时还可以根据需要对全网的网络结构进行调整,使得网络结构处在各个网元以及LAC的最优点。
(3)新老思路的对比
以往的LAC规划主要是决定LAC边界位置时,没有结合现网统计报告和路测数据来有效确定LAC边界,这样会导致网络的位置更新比例偏高,增加无效话务量,并增加了网元负载。
LAC新思路主要根据切换次数和位置更新次数的统计学关系,采用切换次数代替不能确定的位置更新次数,同时将采用比例调整法将寻呼量和用户数分配至基站,解决了以往LAC规划没有评估网络容量的依据。
使得LAC规划可以在一定的限定条件下根据现网情况做出多种调整方案,然后再根据实施情况选择最优的方案进行调整。
●LAC规划中问题处理方法
LAC规划新思路中涉及到许多数据处理方面的问题,主要有以下问题需要解决:
(1)移动性管理数据的处理
由于普通的位置更新是手机发起的,并且只发生在LAC边界,透过统计数据可以看出,在LAC边界的基站位置更新量较非LAC边界的基站要大得多。
图2是包头火车站附件LAC边界小区位置更新量的情况,可以看出位置更新量与LAC边界是密切相关的,这样一来,位置更新就不能作为LAC规划中移动性管理数据的参考。
如何获得移动性管理数据来对LAC评估成为首要问题。
图2.小区位置更新比较
针对这个问题,新思路提出了利用移动性管理中的切换数据来代替位置更新数据进行LAC规划的方法,在网络中,基于概率分布和统计学的原理,切换可以代替位置更新反映出网络中用户的移动性,当然,也有局部区域两者相差较大,但整体上是可以的代替的。
切换是在通话过程中进行的,网络会对每一次切换进行统计,这样移动性数据的问题就解决了。
需要指出的是,切换数据代替位置更新数据进行LAC规划时建议统计功率预算切换,而不考虑质量、电平等紧急切换。
(2)PAGING_MSG_SEND/SUCC_SEIZ_TERM的相关性
在NOKIA的统计数据中,SUCC_SEIZ_TERM能够较为准确的反映被叫用户占用SDCCH的情况,而PAGING_MSG_SEND是一个LAC级的数据,反映了寻呼量的情况。
对其相关性分析可以得出一个结论,PAGING_MSG_SEND/SUCC_SEIZ_TERM的关系基本是趋近于一个恒定的比值。
寻呼量和被叫次数是有很大的相关性的,我们可以通过被叫次数对寻呼量的分配进行指导,使得寻呼量可以分配至每个小区,以完成对寻呼量控制数据的处理。
(3)寻呼量增长情况分析
随着网络的不断发展的,全网的被叫次数和寻呼量是成正比增长,但是波动较大,所以要确定多久规划一次是不现实的,根据话务模型和以往的经验,将LAC规划以节假日和非节假日进行区分比较合适,LAC规划方案实施应当在节假日前后各一次,这样可以保证网络资源的有效利用。
LAC规划的新思路主要体现了以数据为依据,使网络结构达到最优的理念,并通过实际的规划验证了其思路的可行性。
●LAC规划新思路的实现
以下针对LAC规划实施的流程进行简单介绍:
⏹移动性数据合并
移动性数据采用一周的切换数据作为基础数据,合并至同一数据库中,将一周切换数据进行最大取值,获得每一小区的一周最大切换量,然后进行基站的总计,将同一基站的多个小区数据合并,同时滤除固定边界以外的数据。
经过此步骤,切换的统计数据已经基本准备完毕。
图3.切换数据内容
⏹容量限制用统计数据的合并
LAC调整涉及到的用来进行系统容量判断的数据主要有以下四个:
✧用户数:
主要用来判断MSC容量和LAC容量是否超出系统承受范围。
✧MT次数:
主要用来进行用户数和寻呼数的分配。
✧寻呼次数:
主要用来控制LAC的容量不超出限制。
✧话务量:
用来对MSC、BSC、LAC的容量进行控制。
由于是系统容量限制数据,所以采用数据的最大值,建议采用的是一周数据中各个判断数据的最大值。
⏹基站数据准备和生成地图
基站数据要和现网保持一致,然后合并物理位置信息,主要数据有LAC_O,CI,SITE,MSC_O,BSC_O,LONGITUDE,LATITUDE,DIR,NTRX,PAGE,MT,SUBS,TRAFFIC等,需附加另外三个字段LAC_NEW,BSC_NEW,MSC_NEW。
其中SITE是物理基站的站号,一定要准确,切换数据也要据此合并。
⏹地理数据和统计数据的合并
在准备好地理数据和统计数据后,需要将数据进行合并,合并后数据主要由两部分组成,一部分是合并了容量限制数据和小区数据的用以进行容量限制判断的小区表;
另一部分是合并了基站物理位置和切换数据的切换表,在切换表中,首先将小区数据合并成基站数据,这是由于此划分不已小区作为最小元素,而是已基站作为最小元素;
同时简化区域边界需要判断点数,经过此步骤基本可以将原有切换数据简化至35%左右。
⏹生成切换图
切换图的生成主要是为了在进行边界界定时方便观察各个站之间的切换量,将合并了物理数据的切换表在Mapinfo中创建两站中点图,并生成专题图层,将量化段的数据显示在切换图中,结果如下所示:
图4.移动性数据在地图中的展示
⏹根据移动性数据调整基站归属
在此步骤中,可以仅对LAC进行调整,也可以同时调整LAC和BSC。
为了减少BSC的负荷,一般进行LAC和BSC调整,但这样调整会有一定的工程量,但这会使得网络覆盖结构更加合理。
调整时可根据原有LAC边界的有问题处进行,但要随时关注整体负荷。
图5.规划前后LAC对比
⏹路测数据进行区域确定
在分步调整完LAC和BSC的边界后,需要使用路测数据对已经规划好的边界进行确定,并进行部分调整防止出现小区越区覆盖造成的频繁位置更新。
⏹生成割接方案
在分步调整完LAC和BSC的边界后,可以生成一个表格,即BSC和LAC调整表,表中所列为调整涉及到的小区。
图6.割接方案样本
⏹LAC割接后评估
LAC割接以后,需要对整体情况做一个评估,评估指标如下:
✧PAGING消息总量:
KPI。
这里不要求寻呼消息减少,因为在前面已经提到,寻呼消息次数与被叫次数成一定的比例关系,寻呼消息总量在32K的情况下,只要保持在18万以下,就可以保证网络安全。
✧InterMSCHO:
MSC间的切换。
✧InterBSCHO:
关键KPI。
BSC间的切换。
✧SDCCHLocationUpdate:
SDCCHLU中含有周期性位置更新、正常位置更新及开机位置更新,而正常的位置更新是我们减少的主要目标。
✧InterMSCLU:
MSC间的位置更新。
✧IntraMSCLU:
MSC内的位置更新。
✧SDCCHTraffic:
SDCCH话务量应适当下降。
✧SDCCHAttempt:
SDCCH尝试次数。
✧通过对以上KPI进行对比,可以对LAC割接做一个基本的评估。
⏹BSC调整后的LAC合并
通过上述的BSC调整和LAC边界调整,已经将LAC边界进行优化,同时LAC内的寻呼量也有所改变,在此时,可以进行LAC合并,这样可以减少大量的LAC边界,减少大量的不必要的位置更新,从而提高接通率。
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