当前位置:文档之家› 寻呼空口信道容量及信道容量计算

寻呼空口信道容量及信道容量计算

寻呼空口信道容量及FACH 信道容量计算方法目录1寻呼容量计算方法 (2)1.1现网理论容量计算 (2)1.2实际网络环境下的容量计算 (3)2寻呼容量扩容方案 (3)2.1寻呼拥塞产生的原因 (3)2.2寻呼容量预警机制 (4)2.3现网容量评估 (4)2.4空口寻呼扩容方案 (5)2.4.1方案原理 (5)2.4.2目标容量 (6)3FACH信道容量评估 (7)1寻呼容量计算方法首先需要明确寻呼容量的单位是个/时间/小区,也就是说衡量一个RNC支持多大的寻呼量是以小区为标准的,比如某RNC支持的寻呼容量应为XX个/小时/小区或者XX个/秒/小区。

RNC设备支持的理论寻呼量为45万TMSI/小时/小区,实际每小区支持的寻呼容量则取决于空口的寻呼容量配置。

空口寻呼容量配置计算方法如下(以小区为参考单位):PCH寻呼能力计算公式为:Ntfs×RoundDown[(TBSize-7)/Lue]×Npch/(Nr×Tpbp) IMSI寻呼时, Ntfs×RoundDown[(TBSize-7)/72]×Npch/(Nr×Tpbp)TMSI/PTMSI寻呼时,Ntfs×RoundDown[(TBSize-7)/40]×Npch/(Nr×T pbp)注:RoundDown为向下取整。

如果空口环境不好,存在大量重传的时候,则上面的公式需要再除以(1+Nr),寻呼容量减半,通常情况下不考虑重传。

1.1现网理论容量计算除西安网络进行寻呼信道扩容外,现网目前各项空口寻呼信道参数配置如下表:协议参数说明备注现网配置Ntfs PCH传输格式中240bit块的个数(一个寻呼子信道承载)传输块个数一般配置为0、1。

Ntf与PCH所在的SCCPCH的码道数目相关。

1Tbsize PCH传输块大小240Npch 每个寻呼块配置的寻呼子信道数目协议规定Npch<=8 8Nr 重复因子相同寻呼的重发次数 1 Tpbp PICH的寻呼周期重复周期/ Tpbp 640ms/320ms 640Lue UE 寻呼长度UE 寻呼长度每个UE 的“UE 寻呼信息”包括几部分:寻呼原因、UE 所在域(CS 或者PS )、TMSI 或者IMSI 信息。

注:该参数属于协议约定,不需要进行参数配置。

IMSI 时,72bit TMSI 时,40bit以现网常用配置为例,理论寻呼容量为:IMSI :37.5次/S/小区,37.5*3600=135000次/小时/小区 TMSI/PTMSI :62.5次/S/小区,62.5*3600=225000次/小时/小区1.2 实际网络环境下的容量计算如果核心网采用二、三次寻呼,且存在TMSI/IMSI 混合出现的情况,则寻呼容量一般小于22.5万次/小时/小区。

● 华为局采用三次TMSI/TMSI/IMSI 的方式进行寻呼消息下发; ● 爱立信局采用两次寻呼TMSI/IMSI 的方式进行寻呼消息下发;以TMSI/IMSI 分别分布占比为98%和2%,考虑到调度丢失较多时造成二次、三次寻呼的突增因素,建议将TMSI 和IMSI 比例设置为9:1。

因此修正扩容后的混合下发长度为40*0.9+72*0.1=43.2按照TMSI 下发时每秒62.5个计算,混合下发时应为每秒62.5*(40/43.2)=58次/小区。

则一个小时内RNC 能够支持的寻呼量为58次/秒/小区*3600秒=208800次/小时/小区 结论:由于目前寻呼模型下设备支持的寻呼容量为208800/h ,考虑到70%的寻呼冗余,则最终呈现的寻呼容量为208800*0.7=146160次/小时/小区2 寻呼容量扩容方案2.1 寻呼拥塞产生的原因在寻呼量没有到达门限时,仍然产生寻呼拥塞有以下两个原因:●寻呼信道1s 内只能调度62.5个寻呼(现网参数配置且TMSI 寻呼模式下),如果CN 在1s 内向该LAC 下发的寻呼量超过62.5个,产生“雪崩效应”则会导致无法调度,引起拥塞,对应的解决方案是寻呼信道扩容、合理LAC 规划。

●TD 网络中寻呼信道有8个寻呼子信道。

如果同一时刻IMSI 过于集中,比如寻呼调度算法将同一时刻2个IMSI调度到一个寻呼子信道中,而每次只能发1个,这也会导致调度失败,引起拥塞。

对应的解决方案是寻呼信道扩容,合理LAC规划、均匀放。

2.2寻呼容量预警机制●当一周忙时最大寻呼量超过空口寻呼容量的70%,即进入黄色预警,考虑进行空口寻呼容量扩容或者LAC分裂●当一周忙时最大DT_寻呼拥塞率超过1%时,即进入黄色预警,考虑进行空口寻呼容量扩容或者LAC分裂●当一周忙时最大寻呼量超过空口寻呼容量的90%,即进入红色预警,必须尽快进行空口寻呼容量扩容或者LAC分裂。

注:以上扩容目标空口容量不能超过RNC设备支持的最大寻呼容量45万/小时/小区。

2.3现网容量评估现网中RNC2658忙时寻呼次数达到146798次,超过最大寻呼量超过空口寻呼容量的70%,进入黄色预警,其中RNC2660忙时寻呼次数较低为7.8万次但拥塞率已接近1%,各RNC寻呼次数如下表:RNC 忙时寻呼次数最大拥塞次数小区最大拥塞率2587 68930 208 0.30% 2588 96483 242 0.25% 2589 76587 378 0.49% 2590 57513 2 0.00% 2656 82053 102 0.12% 2657 42371 50 0.12% 2658 146798 1254 0.85% 2659 98297 22 0.02% 2660 77839 718 0.92% 2661 55909 160 0.29% 2776 59144 0 0.00% 2777 82356 246 0.30%2.4 空口寻呼扩容方案2.4.1 方案原理PICH 和SCCPCH 时分复用:在一个重复周期64个无线帧中,PICH 占用前面2个无线帧,中间空4个无线帧(NGAP =4),SCCPCH (PCH&FACH )占用剩余的58个无线帧。

物理信道 偏移 重复周期 重复长度 SCCPCH 6 64 58 PICH642RNC 将多个TTI 中PCH 承载的数据构成一个PCH 块,每个PCH 块由NPCH 个寻呼组组成,每个寻呼组由两个连续的无线帧构成(PCH 的TTI=20ms )。

NGAP 表示对应同一个寻呼时段,承载PICH 信息的最后一帧与承载PCH 信息的第一帧之间所间隔的帧数,协议取值范围为(2,4,8),单位为帧,默认4帧。

PICH...............PCH N PICHN GAP2*N PCHPaging BlockSub-Channel #N PCH -1PCH BlockPICH BlockSub-Channel #0Sub-Channel #1............PCH 信道容量与寻呼方式有关,不同寻呼方式下寻呼消息的长度不同。

对于TMSI 或PTMSI 寻呼,长度为40bits ;对于IMSI 寻呼,长度为72bits 。

(1)对于TMSI 或P-TMSI 寻呼,计算方法为((TB-Size – 7)/40 *NPCH )/PBP ,其中(TB-Size – 7)/40的结果向下取整;TB-Size 为PCH 传输块大小,目前配置为240bits 。

NPCH 为协议取值范围为(1..8),目前配置为8。

PBP 为寻呼调度周期,目前配置为64帧。

因此,最大寻呼数 = 62.5/秒/小区。

(2)对于IMSI 寻呼,计算方法为((TB-Size – 7)/72 *NPCH )/PBP ,因此,最大寻呼数 = 37.5/秒/小区。

PCH 信道扩容方案有以下两种 (1)PBP 由640ms 减少为320ms 。

在PCH信道其他配置不变的情况下,对于TMSI或P-TMSI寻呼,最大寻呼数为2*62.5=125/秒/小区;对于IMSI寻呼,最大寻呼数为2*37.5=75/秒/小区。

(2)TB-Size为240bits不变,TB个数由1增加为2,即2*240bits。

寻呼容量见下表PCH配置方案PCH容量(TMSI)PCH容量(IMSI)现网初始配置:PBP=640ms,TB=1*240bits 62.5/秒/小区37.5/秒/小区扩容方案1PBP=320msTB=1*240bits寻呼指示符长度为8125/秒/小区75/秒/小区扩容方案2PBP=640msTB=2*240bits寻呼指示符长度为8125/秒/小区75/秒/小区扩容方案1的风险有3点,一是增加终端耗电;二是由于NGAP变为2*NGAP,造成物理信道资源的浪费;三是由于PCH与FACH复用的关系,造成FACH容量的减少。

因此不推荐使用该方案。

推荐使用扩容方案2,保证FACH容量,可以承载更多用户信令和小速率业务。

注:以上扩容方案目标空口容量均不能超过RNC设备支持的最大寻呼容量45万/小时/小区。

2.4.2目标容量按方案二调整参数后,空口寻呼容量支持扩容为125次寻呼/s,即通过参数调整,将当前寻呼理论容量扩大一倍:现网配置:TB Size=240,Ntfs=1,Tpbp=640ms,Npich=2,Lpi=8,Npch=8,Nr=1寻呼量:22.5万/小时目标配置:TB Size=240,Ntfs=2,Tpbp=640ms,Npich=2,Lpi=8,Npch=8,Nr=1寻呼量:PTMSI/TMSI:125次寻呼/s/小区;125*3600=450000次/小时/小区IMSI:75次寻呼/s/小区,75*3600=270000次/小时/小区3 FACH 信道容量评估FACH 信道承载RRC CONNECTION SETUP 消息和开启CELL_FACH 功能后传送信令交互/低速业务数据。

计算公式如下:FACHC 为每秒的Cell FACH 的TTI 个数,Cell FACH 的TTI 为20ms ,则FACHC 为32.8个,计算公式:(SCCPCH 重复周期 - SCCPCH 重复偏移-PCH BLOCK*2)/(FACH TTI* SCCPCH 重复周期*0.001)=(64-6-16)/(20*64*0.001秒)=32.8125个/秒。

5码道配置下1条RRC CONNECTION SETUP 消息需要占用2个TTI ,根据仿真结果FACH 信道负荷为40%时为高负荷门限,则40%负荷时承载rrc_setup 能力为23625次/小时/小区,计算过程如下:(32.8125个TTI/秒×40%×3600秒/2个TTI (SCCPCH 为5个码道时rrc_setup 占用TTI 数)=23625次/小时/小区统计15日小时级RRC 连接建立请求次数,其中技工学校宿舍T2忙时FACH 负荷达到65%,后续尽快通过小区分裂等分担话务负荷,否则可能导致FACH 信道拥塞,表现为终端发送RRC 连接请求但无法收到RRC CONNECTION SETUP 消息导致RRC 建立失败,统计RRC 连接建立请求次数如下:RNC 小区名 时间RRC 连接建立请求次数<总和> FACH 负荷 2590 黎洞镇拉远T1 2014-05-15 21:00~22:00 22362 38.82% 2658 技工学校宿舍T2 2014-05-15 09:00~10:00 28493 49.47% 2658 技工学校宿舍T2 2014-05-15 10:00~11:00 37895 65.79% 2658 青龙2T3 2014-05-15 10:00~11:002002034.76%。

相关主题