CDMA寻呼成功率的提升途径
CDMA寻呼成功率的提升途径
【摘要】在现网中CDMA寻呼成功率低，被叫无应答、主叫时间长等问题导致用户投诉较为强烈，本文结合现网，对寻呼成功的提升作一分析，目标是提高Paging成功率，减少用户投诉率，增加CDMA用户的满意度。
【关键词】寻呼成功率、提升
1 寻呼信道概述
在空闲状态下，移动台监听寻呼信道分时隙模式和非时隙模式，时隙模式是移动台在某些分配的时隙上监视寻呼信道，通过使用登记消息、始呼消息或寻呼响应消息的时隙周期指数（SLOT_CYCLE_INDEX）字段，移动台可以定义其所希望的时隙周期。当移动台处于业务信道状态时，移动台也可以使用状态消息的终端信息记录的时隙周期指数(SLOT_CYCLE_INDEX）字段来定义其所希望的时隙周期。时隙周期长度T，以1.28s为单位，可由下式给出：T=1.28*2i（i为所选时隙周期指数），移动台可以有选择的监听附加时隙来接收广播消息/或广播寻呼，在其它时隙里，手机可以关闭一些电路系统，因而可以节省电源。而非时隙模式要求移动台一直监听基站发给它的寻呼消息。
在一个时隙周期内共有16个时隙，SLOT_NUM是寻呼信道时隙数，对最大长度时隙周期（2048个时隙）取模。即SLOT_NUM的值为：SLOT_NUM=[t/4]模2048其中t为系统时间，以帧为单位。对每个移动台，其时隙周期的起始时间是一个与值等于0的SLOT_NUM相差一个固定的、随机选择时隙数的偏置值。移动台将使用哈什函数(hush function)来选择PGSLOT。
如：下图是一个时隙周期长度为1.28s的例子，在该例中，所计算的PGSLOT值为6，因此SLOT_NUM等于6时，一个移动台的时隙周期便开始了。移动台在SLOT_NUM等于6的时隙起始处开始监视寻呼信道，下一个移动台必须开始监视的时隙是过了16个时隙之后，即SLOT_NUM等于22的时隙。
图1 移动台空闲分时隙模式结构举例
移动台通过比较系统定义移动台的最大时隙周期索引与移动台本身定义值，采用小的一个值。此参数只是控制移动台监听寻呼时隙周期时长的上限。
时隙长80ms，2048个时隙（163.84s）组成一个循环时隙周期。一个信道消息由消息长度、消息体和CRC组成，封包时可以加入填充比特以达到一定长度。
2 参数设置对寻呼成功率的影响
2.1 基站子系统参数设置
2.1.1 时隙化寻呼参数
更改SCI（Slot cycle index） Parameter 1->0，最大时隙周期索引，T =1.28*2 i ，T= 监听周期 (单位：秒)，i= 时隙周期索引(slot cycle index)，此参数是手机在空闲期间监听寻呼时隙周期时长的上限，按理论讲，减少监听寻呼时隙周期时长，能提高寻呼成功率，但手机电池费电较为明显。SCI=2与SCI=1时比较，手机在空闲状态电池的使用时间要减少20%（SKT测试结果）。SCI=1与SCI=0时比较，以海信2101为例，SCI=1时，海信手机在空闲状态电池的使用时间达40小时左右，而SCI=0时，海信手机在空闲状态电池的使用时间只能坚持14小时左右（实验结果）。因而，该参数修改应较为慎重。我们现网及SKT是以SCI=1来运行的。
2.1.2 接入参数
接入的主要参数、现网值及具体含义如下：
表1 接入参数现网值及参数含义
参数名 现网值 参数含义
MAX_REQ_SEQ 2 接入信道使用到的探针序列的最大数量
MAX_RSP_SEQ 2 接入信道响应试探序列的最大数目
PWR_STEP 3 即图中的PI，定义了同一个探针序列中探针的增量步长
NUM_STEP 5 定义了同一探针序列中探针的最大数量，实际数量为NUMSTEP+1
ACC_TMO 3 用于计算出图中的的TA值，TA=(2+ACC_TMO)*80ms
PROBE_BKOFF 0 确定了图中随机数RT的最大值，0<=RT<=1+PROBE_BKOFF
BKOFF 1 确定了图中随机数RS的最大值，0<=RS<=1+BKOFF
NOMPWR 0 接收功率估算发射功率的校准基数
INIT_PWR -6 保证手机的第一个探针信号在到达基站时尽可能的弱
PAMSZ 3 手机在发送接入探针时探针前缀帧的数量
MAX_CAP_SZ 3 接入探针接入信息消息体的最大长度为3+MAX_CAP_SZ(frames)
PROBE_PN_RAN 0 用于产生探针发送前的RN延迟，利用手机的ESN号码在0-2PROBE_PN_RAN范围内产生Hash函数
PRAT 9600 决定了在Paging信道上的速率，全速率为9600bps，半速率为4800bps
PSIST 0 用于对手机访问系统进行安全级别限制
根据现网接入参数的值，可以计算出无线侧最大的接入时长，具体计算如下所示。
图2 无线侧接入时长计算
其中， PWR_STEP设置十分重要， INIT_PWR要根据无线环境不断测试，再根据测试结果来定，市区与郊区设置不同。ACC_TMO、 PROBE_BKOFF可以改， PAMSZ、 MAX_CAP_SZ不轻易改。
2.2 交换子系统参数设置
对交换中的登记等参数进行优化对寻呼成功率的提升也有较大作用。
交换中的两个和寻呼相关的参数：MOBILE_ACTIVE_MINUTES现网设置值是240，MTX_ACT_MOB_PAGE_ACTIVE现网设置值是N。我们对该两个参数进行了调整，具体如下：
MOBILE_ACTIVE_MINUTES 240－>140
该参数表示用户在140分钟内没有与系统有任何联系时，VLR就自动把手机的状态设置成INACTIVE。
MTX_ACT_MOB_PAGE_ACTIVE N->Y
该参数表示VLR只对在VLR中用户状态是ACT的用户进行寻呼；
这两个参数一定要配合起来使用。在修改完成后，我们测试发现如果用户在拔电板超过140分钟后，用户手机在VLR中的MSACTIVE会变成N，此时用户做被叫时，MSC会自动向HLR发MSINACTIVE消息，通知HLR手机关机。在HLR中的MSINACTIVE参数会变成Y，听到的录音通知为用户关机。而当再次拨打时，HLR不再向VLR进行查询，直接给主叫局回MSINACT消息。因此我们认为该参数的作用是减少了系统的试呼次数，从而来增加系统的寻呼成功率。
通过对这两个参数的修改发现杭州CDMA的MSC寻呼成功率有了1－2％的提高，系统的接通率和话音接通率也有不同程度的提高。
3 寻呼失败的原因
3.1 寻呼负荷高
寻呼负荷主要由Overhead 基本开销消息、针对单个用户的其它消息(Register Ack、CAM、SSD update等)、寻呼消息(General Page Message)等引起。而General Page Message是导致寻呼负荷的主要原因。
3.1.1 用户数与寻呼负荷的关系
与此寻呼区域内(MSC)的总用户数有关，用户越多，GPM（General Page Message）消息开销越大。
3.1.2 SMS量与寻呼负荷的关系
短信突发增长对寻呼信道利用率有影响，SMS的传递方式是根据SMS的字节来判断走有Traffic信道或PCH信道：
1) 大于16个字节SMS的被叫，走Traffic信道
2) 小于16个字节SMS的被叫，走PCH信道
3) 大于4个字节SMS的主叫，走Traffic信道
4) 小于4个字节SMS的主叫，走Access信道
大于16字节的SMS增长是影响寻呼信道负荷的主要原因。
Paging channel 传送的SMS大概占据General paging message 的30%，paging负荷高的区域general paging message 时延或丢掉大部分应是受SMS影响。
3.2 不同MSC边界
登记方式有：开关机登记、基于定时器的登记、参数变化登记（SID、NID变化）、基于区域的登记、基于距离登记等，当手机穿越MSC_1和MSC_2边界时，手机将因为NID不同而执行一次登记。由于无线环境的影响导致了用户有可能在边界区域频繁登记，造成无法对一些用户继续进行寻呼或无法寻呼到该用户，从而造成此次被叫失败。还有当手机从一个MSC向另一个MSC移动时被寻呼，由于这次寻呼由第一个MSC控制，这次寻呼很可能失败。因此当手机处于MSC边界时（手机经常更换MSC的区域），手机的寻呼成功率要低，而登记也较为频繁，增加MSC的负荷。987