GSM无线网络拥塞的原因及解决方法
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解决无线网络的话务拥塞的方法主要分为两大部分：第一是通过硬件调整来实现，第二 是通过调整 Database 中的相关参数来实现。对于长时间拥塞率超标的基站和地区，应首先 考虑第一种方法。硬件调整可分为以下几种方式：一、在高话务地区建立新站以分担邻站的 话务，减少邻站的话务拥塞，或增加共站的 1800M 基站以分担 900M 基站的话务，或在室 内可以增加微蜂窝分布系统已分担宏蜂窝的话务。二、在不影响覆盖的前提下，调整高拥塞 基站的天线高度及俯仰角，以降低 TCH 拥塞率。三、对高拥塞小区通过增加载频的办法来 实现。四、对话务不均衡小区可通过调整超闲小区载频的办法来减少拥塞，提高网络利用率。 这四种方法无疑是解决问题最根本的手段。
对于那些由于受到网络资源限制一时难以通过硬件调整的基站或偶然出现短期话务高 峰的低容量站，可以考虑第二种方法。参数调整可归纳为以下几种情况。 一、设置小区最小接入电平
通过设定小区最低接入电平来限制高拥塞小区接入的移动用户数。相关参数： rxlex_access_min。根据 C1、C2 的计算公式，如果加大了高话务量小区的这个参数值以减少 C1 或 C2 的值，让移动台在选择服务小区时，在接收信号电平相差不大的情况下，优先选 择相邻话务较闲的小区。 二、设置小区 TA 值
对于由于干扰或硬件设备故障等原因引起的 TCH 信道拥塞，前面已提到了相应的解决 办法。
另一方面，由于各种原因，工程中的话务量预测和设计不够准确，小区数据库参数设置 不够合理，造成小区之间的话务吸收不平衡，超闲小区造成了投资的浪费和设备的闲置，而 超忙小区的话务拥塞又比较严重，基于这种矛盾，通过日常的话务分析和优化手段，及时调 整无线网络设备资源，调整数据库参数设置，使话务拥塞得到较好的控制。以下内容主要从 这方面讨论解决 TCH 拥塞的具体办法。
小区
TCH 阻塞率
话务量
1992/1993CRO
1992
0
5.04更改前Fra bibliotek1993
0
2.91
1902
22.44
12.12
1903
20.08
8.01
1992/1993CRO
1992
0.21
7.34
更改后
1993
0
4.59
1902
0.2
11.4
1903
0
6.48
六、打开拥塞释放功能（congestion relief） 拥塞释放主要有两种方式：Directed retry（定向重试）和 Congestion relief（阻塞释放）
该参数以 TCH 的占用百分数来表示，当小区的占用达到这个门限时就开始缓解处理。 它的取值为：0——不进行拥塞缓解处理；1 to 100——达到这个门限时，开始缓解处理；101 ——当所有 TCH 被占用且还有一个以上的 TCH 被申请时，开始缓解处理。减少门限值时， 会加快拥塞缓解的过程。一般建议此值设置为 80 或 90。
有 2 个 CTU，忙时话务量只有 3 和 5Erl 左右，不能有效分担话务。通过调整 1992 的 CRO 6->3，
1993 的 CRO 12->5 后，话务得到平衡。
相邻各小区在 1992、1993 的 CRO 调整前后的话务量和 TCH 阻塞对比，见表二。
表二：CRO 参数调整前后各小区拥塞率和话务量对比表
话务量
2051 功率更改前
2051
0
3.03
（max_tx_bts=3）
2381
6.14
3.77
833
2.38
7.54
721
2.01
2.61
2051 功率更改前
2051
0
6.23
（max_tx_bts=0）
2381
0
2.71
833
0
6.61
721
0
2.54
五、调整 CRO 参数
通过增大部分空闲小区的 CRO 可吸收周围超忙小区的话务，同时减少超忙小区的 CRO
相关参数：poor_initial_assignment 、ms_max_range、ms_distance_allowed 当小区的 poor_initial_assignment=1 时，RACH（随机接入信道）中的最大时间提前量(TA： Timing Advance)会被检查，当 RACH 的 TA 超过 ms_max_range 的取值时，这个 RACH 就被 丢弃。每个小区的最大覆盖半径为 34.892km，对应的 ms_max_range 取值范围是 0-63。这样 每减少一个步长，小区的覆盖半径减少近 550 米。通过减少高拥塞小区的覆盖范围可以减少 移动用户的接入，部分话务转移到它的相邻闲小区。而当 ms_distance_allowed=1 时，小区
2、无线网络话务拥塞的分类
无线网络话务拥塞分为两大类：一是信令信道的拥塞即 SDCCH 的拥塞；二是话音信道 的拥塞即 TCH 拥塞。信令信道的拥塞会导致手机不能作正常的起呼和被叫，或导致手机位 置登记失败，收发短消息失败等等。话音信道的拥塞也会导致手机不能作正常的起呼和被叫， 另一方面，在手机切换过程中，由于目标小区话音信道拥塞可能会导致手机通话中断而产生 掉话。
的距离切换就被打开。当移动台距基站的距离达到 ms_max_range 设定范围时，就会申请距 离切换，切换至相邻闲小区上。因此可以利用这三个参数，设定 MS 的最大时间提前量（TA）， 减小忙小区的覆盖范围，对降低拥塞起到一定的作用。 三、调整切换参数
通过调整小区切换带使移动台提前切出到相邻闲小区。相关参数：Ho_margin_cell。切换 算法中，PBGT(n)大于 Ho_margin_cell.是一个基本触发条件，我们可以通过设置不同的 Ho_margin_cell.来控制切换的难易程度，如果把邻小区的 Ho_margin_cell.参数设置越小，呼 叫越容易切换到相邻小区上。我们可以通过设置该值，把忙小区的话务转移到相邻闲小区上， 以减小话务的拥塞。对于高话务小区（这里指的是邻小区）可以增大该值，以阻止话务切入 这个邻小区；对于低话务小区（这里指的也是邻小区）减小该值，甚至可以设为负数，以吸 收话务。举个例子，比如移动台在 A 小区上通话，它要切换至 B 小区（也就是 A 的邻小区） 上，如果 B 是高话务小区，可以把 B 小区的 Ho_margin_cell.增大，以阻止 A 小区的话务切 入 B 小区。如果 B 是低话务小区，可以把 B 小区的 Ho_margin_cell 减小，使 A 小区的话务 更容易切入 B 小区上，使得 B 小区吸收更多的话务。 四、调整基站发射功率 相关参数：max_tx_bts。通过增大部分空闲小区的功率可吸收周围超忙小区的话务，起到平 衡话务的目的。例如：小区 2051 有 2 个 CTU，max_tx_bts 设置为 3，忙时话务量只有 3Erl. 左右，而共站的 DSC1800 小区 2381 只有 1 个 CTU，忙时话务量达到 4.5Erl，TCH 的阻塞 率为 8%，其相邻的小区 721 和 833 都有阻塞现象，如图一。
ho_exist_congest
该参数设为 1 时，有多少排队等候指派 TCH 的用户，就将多少已占用 TCH 的用户切换 出去；设为 2 时，有多少超过预设门限的用户，就将多少已占用 TCH 的用户切换出去。一 般建议此值设置为 1，以减少不必要的拥塞切换，平衡小区之间的话务。
tch_congest_prevent_thres
3、无线网络话务拥塞的原因分析
3.1 信令信道的拥塞原因
一、在 LAC 边界位置区域，由于位置更新频繁导致 SDCCH 话务上升而出现拥塞。二、某 些特殊小区，受到非法群发短消息的影响，SDCCH 话务会急剧上升导致出现严重的拥塞。 三、在基站调测过程中，或某片区域的基站中断恢复过程中，由于大量手机在同一时刻作位 置登记等操作，也会导致在该时段出现严重的 SDCCH 拥塞。
两种。不同之处在于，Directed retry 当手机在离服务基站较远处起呼时直接释放到邻小区上。 而 Congestion relief 是当 TCH 占用达到一定百分比后，将服务小区边缘正在通话的移动台释
放到邻小区上。下面主要讨论 Congestion relief 功能。相关参数为 ho_exist_conges、 tch_congest_prevent_thres 、 mb_tch_congest_thres 、 congest_ho_margin 、 bounce_protect_cong_tmr。
随着 GSM 移动通信网络的发展与成熟，质量、成本和服务越来越受到关注。控制投资 成本、提升网络质量和服务质量，已经成为运营商发展与竞争的重要手段。无线网络的拥塞 会导致话务的流失，同时也导致无线系统接通率下降，网络质量下降。为此，解决无线网络 的信道拥塞，减少话务溢出，提高无线资源利用率，已作为运营商无线网络优化中一项非常 重要的工作。
图一：参数调整前各小区的话务拥塞图
通过调整 2051 的功率 max_tx_bts 3->0 后，话务得到平衡，如图二。
图二：参数调整后各小区的话务拥塞图
相邻各小区在 2051 的功率调整前后的话务量和 TCH 阻塞对比，见表一。 表一：功率参数调整前后各小区拥塞率和话务量对比表
小区
TCH 阻塞率
现，不管 BCCH 分配在任何一块载频上，总有 3 个时隙无法被激活，更换频点和在 OMC-R 上重启基站都未解决，基本可以排除载波故障的影响，最后上站通过断电重启基站后，问题 得到解决。
4、无线网络话务均衡及拥塞处理的方法
对于信令信道的拥塞，可通过合理调整基站信道配置数目的办法来解决，主要参数为 number_sdcchs_preferred（SDCCH 信道配置数目）和 ccch_conf（公共控制信道配置方式）， 这两个参数确定了 SDCCH 的配置数目。对于 LAC 区边缘位置更新次数多的小区可增大 SDCCH 信道配置数防止 SDCCH 拥塞，而对于处在 LAC 区中，位置更新次数少的小区则可 减少此值以增加 TCH 数目，同时有效预防 TCH 拥塞。对于一些具有突发性 SDCCH 拥塞的 小 区 ， 可 通 过 动 态 处 理 办 法 来 实 现 SDCCH 和 TCH 的 动 态 分 配 ， 主 要 参 数 有 ： channel_reconfiguration_switch （ 动 态 分 配 开 关 ）、 sdcch_need_high_water_mark 、 sdcch_need_low_water_mark、tch_full_need_low_water_mark。这个办法对于位置更新频繁的 小区，它能动态调整 SDCCH 和 TCH 数目，及时解决 SDCCH 话务的高峰，有效防止 SDCCH 的拥塞。
对于那些由于受到网络资源限制一时难以通过硬件调整的基站或偶然出现短期话务高 峰的低容量站，可以考虑第二种方法。参数调整可归纳为以下几种情况。 一、设置小区最小接入电平
通过设定小区最低接入电平来限制高拥塞小区接入的移动用户数。相关参数： rxlex_access_min。根据 C1、C2 的计算公式，如果加大了高话务量小区的这个参数值以减少 C1 或 C2 的值，让移动台在选择服务小区时，在接收信号电平相差不大的情况下，优先选 择相邻话务较闲的小区。 二、设置小区 TA 值
对于由于干扰或硬件设备故障等原因引起的 TCH 信道拥塞，前面已提到了相应的解决 办法。
另一方面，由于各种原因，工程中的话务量预测和设计不够准确，小区数据库参数设置 不够合理，造成小区之间的话务吸收不平衡，超闲小区造成了投资的浪费和设备的闲置，而 超忙小区的话务拥塞又比较严重，基于这种矛盾，通过日常的话务分析和优化手段，及时调 整无线网络设备资源，调整数据库参数设置，使话务拥塞得到较好的控制。以下内容主要从 这方面讨论解决 TCH 拥塞的具体办法。
小区
TCH 阻塞率
话务量
1992/1993CRO
1992
0
5.04更改前Fra bibliotek1993
0
2.91
1902
22.44
12.12
1903
20.08
8.01
1992/1993CRO
1992
0.21
7.34
更改后
1993
0
4.59
1902
0.2
11.4
1903
0
6.48
六、打开拥塞释放功能（congestion relief） 拥塞释放主要有两种方式：Directed retry（定向重试）和 Congestion relief（阻塞释放）
该参数以 TCH 的占用百分数来表示，当小区的占用达到这个门限时就开始缓解处理。 它的取值为：0——不进行拥塞缓解处理；1 to 100——达到这个门限时，开始缓解处理；101 ——当所有 TCH 被占用且还有一个以上的 TCH 被申请时，开始缓解处理。减少门限值时， 会加快拥塞缓解的过程。一般建议此值设置为 80 或 90。
有 2 个 CTU，忙时话务量只有 3 和 5Erl 左右，不能有效分担话务。通过调整 1992 的 CRO 6->3，
1993 的 CRO 12->5 后，话务得到平衡。
相邻各小区在 1992、1993 的 CRO 调整前后的话务量和 TCH 阻塞对比，见表二。
表二：CRO 参数调整前后各小区拥塞率和话务量对比表
话务量
2051 功率更改前
2051
0
3.03
（max_tx_bts=3）
2381
6.14
3.77
833
2.38
7.54
721
2.01
2.61
2051 功率更改前
2051
0
6.23
（max_tx_bts=0）
2381
0
2.71
833
0
6.61
721
0
2.54
五、调整 CRO 参数
通过增大部分空闲小区的 CRO 可吸收周围超忙小区的话务，同时减少超忙小区的 CRO
相关参数：poor_initial_assignment 、ms_max_range、ms_distance_allowed 当小区的 poor_initial_assignment=1 时，RACH（随机接入信道）中的最大时间提前量(TA： Timing Advance)会被检查，当 RACH 的 TA 超过 ms_max_range 的取值时，这个 RACH 就被 丢弃。每个小区的最大覆盖半径为 34.892km，对应的 ms_max_range 取值范围是 0-63。这样 每减少一个步长，小区的覆盖半径减少近 550 米。通过减少高拥塞小区的覆盖范围可以减少 移动用户的接入，部分话务转移到它的相邻闲小区。而当 ms_distance_allowed=1 时，小区
2、无线网络话务拥塞的分类
无线网络话务拥塞分为两大类：一是信令信道的拥塞即 SDCCH 的拥塞；二是话音信道 的拥塞即 TCH 拥塞。信令信道的拥塞会导致手机不能作正常的起呼和被叫，或导致手机位 置登记失败，收发短消息失败等等。话音信道的拥塞也会导致手机不能作正常的起呼和被叫， 另一方面，在手机切换过程中，由于目标小区话音信道拥塞可能会导致手机通话中断而产生 掉话。
的距离切换就被打开。当移动台距基站的距离达到 ms_max_range 设定范围时，就会申请距 离切换，切换至相邻闲小区上。因此可以利用这三个参数，设定 MS 的最大时间提前量（TA）， 减小忙小区的覆盖范围，对降低拥塞起到一定的作用。 三、调整切换参数
通过调整小区切换带使移动台提前切出到相邻闲小区。相关参数：Ho_margin_cell。切换 算法中，PBGT(n)大于 Ho_margin_cell.是一个基本触发条件，我们可以通过设置不同的 Ho_margin_cell.来控制切换的难易程度，如果把邻小区的 Ho_margin_cell.参数设置越小，呼 叫越容易切换到相邻小区上。我们可以通过设置该值，把忙小区的话务转移到相邻闲小区上， 以减小话务的拥塞。对于高话务小区（这里指的是邻小区）可以增大该值，以阻止话务切入 这个邻小区；对于低话务小区（这里指的也是邻小区）减小该值，甚至可以设为负数，以吸 收话务。举个例子，比如移动台在 A 小区上通话，它要切换至 B 小区（也就是 A 的邻小区） 上，如果 B 是高话务小区，可以把 B 小区的 Ho_margin_cell.增大，以阻止 A 小区的话务切 入 B 小区。如果 B 是低话务小区，可以把 B 小区的 Ho_margin_cell 减小，使 A 小区的话务 更容易切入 B 小区上，使得 B 小区吸收更多的话务。 四、调整基站发射功率 相关参数：max_tx_bts。通过增大部分空闲小区的功率可吸收周围超忙小区的话务，起到平 衡话务的目的。例如：小区 2051 有 2 个 CTU，max_tx_bts 设置为 3，忙时话务量只有 3Erl. 左右，而共站的 DSC1800 小区 2381 只有 1 个 CTU，忙时话务量达到 4.5Erl，TCH 的阻塞 率为 8%，其相邻的小区 721 和 833 都有阻塞现象，如图一。
ho_exist_congest
该参数设为 1 时，有多少排队等候指派 TCH 的用户，就将多少已占用 TCH 的用户切换 出去；设为 2 时，有多少超过预设门限的用户，就将多少已占用 TCH 的用户切换出去。一 般建议此值设置为 1，以减少不必要的拥塞切换，平衡小区之间的话务。
tch_congest_prevent_thres
3、无线网络话务拥塞的原因分析
3.1 信令信道的拥塞原因
一、在 LAC 边界位置区域，由于位置更新频繁导致 SDCCH 话务上升而出现拥塞。二、某 些特殊小区，受到非法群发短消息的影响，SDCCH 话务会急剧上升导致出现严重的拥塞。 三、在基站调测过程中，或某片区域的基站中断恢复过程中，由于大量手机在同一时刻作位 置登记等操作，也会导致在该时段出现严重的 SDCCH 拥塞。
两种。不同之处在于，Directed retry 当手机在离服务基站较远处起呼时直接释放到邻小区上。 而 Congestion relief 是当 TCH 占用达到一定百分比后，将服务小区边缘正在通话的移动台释
放到邻小区上。下面主要讨论 Congestion relief 功能。相关参数为 ho_exist_conges、 tch_congest_prevent_thres 、 mb_tch_congest_thres 、 congest_ho_margin 、 bounce_protect_cong_tmr。
随着 GSM 移动通信网络的发展与成熟，质量、成本和服务越来越受到关注。控制投资 成本、提升网络质量和服务质量，已经成为运营商发展与竞争的重要手段。无线网络的拥塞 会导致话务的流失，同时也导致无线系统接通率下降，网络质量下降。为此，解决无线网络 的信道拥塞，减少话务溢出，提高无线资源利用率，已作为运营商无线网络优化中一项非常 重要的工作。
图一：参数调整前各小区的话务拥塞图
通过调整 2051 的功率 max_tx_bts 3->0 后，话务得到平衡，如图二。
图二：参数调整后各小区的话务拥塞图
相邻各小区在 2051 的功率调整前后的话务量和 TCH 阻塞对比，见表一。 表一：功率参数调整前后各小区拥塞率和话务量对比表
小区
TCH 阻塞率
现，不管 BCCH 分配在任何一块载频上，总有 3 个时隙无法被激活，更换频点和在 OMC-R 上重启基站都未解决，基本可以排除载波故障的影响，最后上站通过断电重启基站后，问题 得到解决。
4、无线网络话务均衡及拥塞处理的方法
对于信令信道的拥塞，可通过合理调整基站信道配置数目的办法来解决，主要参数为 number_sdcchs_preferred（SDCCH 信道配置数目）和 ccch_conf（公共控制信道配置方式）， 这两个参数确定了 SDCCH 的配置数目。对于 LAC 区边缘位置更新次数多的小区可增大 SDCCH 信道配置数防止 SDCCH 拥塞，而对于处在 LAC 区中，位置更新次数少的小区则可 减少此值以增加 TCH 数目，同时有效预防 TCH 拥塞。对于一些具有突发性 SDCCH 拥塞的 小 区 ， 可 通 过 动 态 处 理 办 法 来 实 现 SDCCH 和 TCH 的 动 态 分 配 ， 主 要 参 数 有 ： channel_reconfiguration_switch （ 动 态 分 配 开 关 ）、 sdcch_need_high_water_mark 、 sdcch_need_low_water_mark、tch_full_need_low_water_mark。这个办法对于位置更新频繁的 小区，它能动态调整 SDCCH 和 TCH 数目，及时解决 SDCCH 话务的高峰，有效防止 SDCCH 的拥塞。
