TCH拥塞的原理和解决方法

1、GSM网络TCH拥塞率产生原理及解决方案最坏小区定义为每信道话务量大于 0.1erl 的 小区中掉话率高于 3% 或拥塞率 高于 5% 的小区一、TCH拥塞率定义1、TCH拥塞率计算公式TCH拥塞率有两种定义，一种是包括切换因素所产生的TCH拥塞率，一种是不包括切换因素所产生的TCH拥塞率。其定义公式如下：TCH拥塞率（包括切换）=TCH占用失败次数（包括切换）/ TCH占用请求次数（包括切换）*100%=（TCH呼叫占用失败次数+极早指配的TCH占用失败次数+BSC内入小区切换TCH 占用失败次数（由于拥塞）+BSC间入小区切换TCH占用失败次数（由于拥塞）/（TCH呼叫占用请求次数+ 极早

2、指配的TCH占用请求次数+ BSC内入小区切换TCH 占用请求次数+BSC间入小区切换TCH占用请求次数）TCH拥塞率（不包括切换）=TCH占用失败次数（不包括切换）/TCH占用请求次数不包括切换*100%=（TCH呼叫占用失败次数+极早指配的TCH占用失败次数）/ （TCH呼叫占用请求 次数+极早指配的TCH占用请求次数）* 100%2 、指标统计点分析TCH拥塞率不论是包括切换还是不包括切换，都要涉及到TCH占用失败和占用请 求的概念。它们的统计点分析如下 ：其中TCH占用请求次数（包括切换）是指所有占用SDCC后对TCH的试呼次数。在 主叫和被叫试图建立通话时，统计点为分配请求消息“ A

3、ssignment Request ”； 在及早分配时指派TCH信道用做SDCCH的情况，统计点为分配请求消息 “ChannelRequest”； 在各种切换时统计点为切换请求消息“ Handover request ”。TCH占用失败次数（包括切换）是指所有占用SDCC后对TCH的呼叫失败次数。在 主叫和被叫占用SDCCH后试图建立TCH失败时，统计点为分配失败消息“Assignment Failure） ”；在及早分配时指派 TCH信道用做SDCCI时，统计点 为立即分配失败消息“ Immediate Assignment Reject ”； 在各种切换时统计点 为切换失败消息“ Hand

4、over Required Reject ”。TCH占用请求次数（不包括切换）是指所有占用SDCC后对TCH的试呼次数。在主叫和被叫试图建立通话时统计点为分配请求消息“ Assignment Request ”； 在及早分配时指派TCH言道用做SDCC的情况，统计点为分配请求消息“ Channel Request”； 不包括各种切换情况。TCH占用失败次数（不包括切换）是指所有占用SDCC后对TCH的呼叫失败次数。 在主叫和被叫占用SDCC后试图建立TCH失败时统计点为分配失败消息“ Assig nment Failure ”；在及早分配时指派TCHfw道用做SDCC时，统计点为立即支配失败消

5、息“ Immediate Assig nment Reject；不包括各种切换情况。、TCH拥塞形成原因及解决建议1 网络容量及话务分布1.1 话务的均衡性 我们都知道一个移动网络的无线话务容量决定于网络中基站 / 小区的数量、各小 区的无线信道配置数量以及各小区的覆盖范围。从目前移动网络的建设中来看，网络整体的理论无线容量并非是产生话音信道拥塞的主要原因。产生TCH拥塞的主要原因是因为在网络建成之后，基站 /小区的位置是死的，各小区的无线信道 配置及覆盖范围也定下来了。 但是网络在其中各位置上提供的无线容量是与实际 的用户分布（即容量需求）是有偏差的，这样会在实际用户量较大的小区出现 TCH

6、拥塞现象。另外随着该地区城市建设及社会经济的发展，原来建网时所考察 的用户分布密度又会有所变化，这样也会在部分地方出现TCH的拥塞这类情况。在实际的网络优化中是经常遇到的问题。解决此类问题一般有两个途径： 第一是从根本上解决及通过详细的网络评估， 找 出TCH拥塞的小区，并依据拥塞的严重程度给出一个详细的网络扩容方案，即通过扩容进行解决。 当然这是相对的根本上， 随着城市建设和社会经济的进一步发 展，又会出现新的TCH拥塞，又必须进行新的扩容。这本身也是各运营商随着用 户不断增长而随之进行不断建设的正常现象； 第二是通过网络优化， 在即定的网 络整体配置中， 总能有相对比较空闲的小区。 那么通

7、过空闲小区和繁忙小区之间 载频的相互调配，也可以对TCH拥塞率进行缓解。另外在这种方法中往往打开直 接重试、负荷切换来进行配合，以使TCH拥塞率能尽可能地得到缓解。从运营商 的角度来看， 每一块载频都意味着投资， 因此在一个即定的网络中通过载频的调 配，到达网络容量的充分利用， 又达到网络优化的目的，是一举两得的事情。 但 是第二种方法是有限度的。 若实际的用户容量无论在总量上还是在分布上都很逼 近网络的配置容量，则必须进行扩容。1.2 话务分布环境这种情况往往是在网络规划时基站选址不当所产生的 前面提到了 TCH拥塞率的概念，它是由TCH占用失败次数除以TCH占用请求次数。 因此当无线信号不

8、好时经常会出现 TCH信道占用不上，即会出现TCH拥塞。需要 注意的是这类拥塞并非是TCH信道真的没有资源可以分配了，而是由于无线接口 的原因使TCH信道占用不上产生拥塞。例如在基站覆盖的边缘区域，有用户群村 镇存在。 由于在这个区域内， 手机所接收到的信号已经非常微弱， 同样手机上行 的信号也很微弱。因此在这里手机发起呼叫，很容易产生 TCH占用失败的情况， 从而造成TCH拥塞。应当指出的是，此时系统的 TCH资源却有可能是很充足的。解决这类问题需要调整天线的方位角或下倾角， 并将基站的静态发射功率开到最 大，总之需要增强该区域的信号强度。另外BSC参数中可适当降低RACH亡门限, 来使手机

9、占用TCH信道时尽可能成功，从而减小TCH拥塞率。若这些方法都不能 起到根本作用则需要在该用户群的近处增加基站。2 设备安装及故障2.1 天馈安装及故障在基站的天馈安装及配置中，有多种情况将会导致 TCH占用失败。1）CDU/SCU配置导致TCH占用失败例如在一个4载频的小区中我们通常会使用 CDU+SC的合路配置方式，经常是 BCCH所在的TRX!过CDI上天线，其他TRX!过SCU1行合路，然后再通过CDU 上天线。这样BCCH所经过的通道和非BCCH所经过的通道合路损耗就有较大的差 别，所以非BCCH所在的信道发射的功率比BCCH在的信道要小。在手机发起呼 叫时（特别是在离基站较远的时候

10、），若系统给手机指配了非BCCH所在TRX上的TCH信道，则由于它的发射功率很低，就很容易造成 TCHW道占用失败。解决该问题有两种方法一是在配置时 BCCH所在的TRX放在经过SCU的通道上， 这样它的发射功率相对较小，不会出现指配非 BCCH所在 TRX上的TCH信道时出 现失败。二是改善配置，不采用SCU的合路方式，对于此例可采用双CDU的配置 方式，使各TRX所在通道的损耗相同这样也可以避免由于各载频发射功率的不同 而产生TCH占用失败。当然，从性能上来说后者比较好，因为 CDU勺损耗小于 SCU的损耗。所以后者配置下的覆盖距离要比前者好。 但是后者的配置成本较高。2）天馈安装不当导致

11、TCH占用失败这方面典型的案例有：小区天线接反， 小区的发射天线和接收天线接反， 这样信号的上下行通道将会产 生比较严重的不平衡现象。 若用户在发射天线所指向的一方， 则接收天线背向用 户。手机在呼叫过程中收到了系统下发的 TCH指配命令，由于接收天线背向增益 很小，这时手机的上行信号的电平和质量很差，导致 TCH占用失败，产生拥塞。解决该问题我们需要进行路测或者使用信令分析仪对上下行信号的电平和质量 进行分析。重点看是否有不平衡的现象。找到后进行针对性解决。小区采用单极化天线时， 小区内主集天线和分集天线的方位角和下倾角安装不 致或两根天线的分集或隔离间距不够， 都会产生信号上下行不一致的现

12、象， 从而 造成TCH占用失败较多。这些问题的解决方法与上面的思路相同。 对于使用双极化天线的小区则不会存在 此类问题。3）天馈故障导致TCH占用失败天馈线由于损伤进水， 接头松动等现象可能会产生天馈线驻波比增大， 导致实际 发射功率和接收灵敏度下降，这样也比较容易出现 TCH信道占用失败，产生TCH 拥塞。这些问题需要仔细检查天馈各环节如塔放、 功放、合路器馈线等器件是否有驻波 告警。另外一个很粗略但是很简便的方法是在基站脚下用测试手机测试一下基站 的实际发射信号，若信号强度在-30到-50dBm左右则属正常，太小则可能存在问 题。2.2 板件故障板件故障中最为典型的就是载频板故障， 板件故

13、障所产生的TCH占用失败与小区 天馈安装或故障所产生的TCH占用失败有一个明显的区别。即前者导致的现象往 往是小区内的信道可用率会变差，而后者的信道可用率不会有影响。此类问题解决比较容易，可使用信令分析仪对TCH拥塞率较高的小区进行Abis口的消息跟踪，使用信令分析仪的滤波器功能列出 Assignment Failure 消息。 对于TCH占用失败的原因值为设备故障的消息使用Call trace 功能将这条消息所在的整个消息流程都列出来，然后找到对应的Assig nme nt Comma nc消息，打开我们就可以找到出现故障的载频板的载频号或MAIO（对于跳频而言）。这样就可以将问题定位到载频

14、，通过更换载频或暂时闭塞该载频来解决故障。2.3 传输及时钟问题基站的时钟一般都是锁定在上级时钟上的，但是由于多种客观原因或人为误操 作，会出现A接口 PCM失步、LAPD闪断、基站时钟自由振荡等传输问题或基站 的时钟问题。这时若手机在TCH信道时就会出现占用失败，导致TCH拥塞率高的 现象。这类问题要观察维护台告警信息和基站时钟状态， 确认是传输或时钟问题。 然后 正确设置基站时钟状态，并和相关部门联系恢复传输故障来解决问题。3 干扰原因3.1 网外干扰在现场开局中经，常会遇到网外的非法频点发射功率对我们的网络产生了频点干 扰。它往往是不仅仅影响TCH占用成功率，而且会影响掉话率切换成功率等

15、其他 重要网络指标。若系统为一个呼叫指配TCH信道时，恰好该信道受到了外界的干 扰。则很容易造成指配失败，产生 TCH拥塞。对于外界干扰， 我们可以在话统中的下行干扰带中看到干扰带四、 五中有较大数 值。但这只是上行的干扰， 因此仅能作为参考。 彻底解决外界干扰一般需要通过 当地无委来协调。 在技术上需要关闭受到干扰的频点， 使用频谱分析仪和高增益 定向天线来搜索干扰源的方位。 关闭干扰源来解决。 网外的干扰分析是一个较复 杂的话题限于篇幅不在此展开。3.2 频率计划不当 现在实际的网络中， 由于频率资源是有限的， 必然会进行频率的复用， 以满足网 络容量的需求。 从这个角度上来说， 网络的质

16、量和容量是一对矛盾。 若频率计划 做的不当， 在网内有些地方就不能满足同、 邻频载干比的要求， 产生同邻频的干 扰。这个同邻频干扰产生的效果与外界的干扰是一样的，也产生 TCH占用失败， 造成TCH拥塞率 分析和解决频率计划不当所产生的干扰相对比较简单。 由于网内的频点上下行都 是成对出现的， 所以话统的干扰带这时可以作为我们的依据。 首先我们可以查看 话统中的干扰带， 找出那些干扰带四和干扰带五数值较大的小区。 然后拿出频率 计划和基站的拓扑图进行核对。 找出那些距离较近、 方向相对、 而且配有同频或 邻频的小区重新调整频率计划， 解决干扰。 但是需要注意的是， 有时频率计划没 有问题，但是

17、由于在天线安装的时候将天线安装反了， 就可能使原本没有问题的 频率计划产生了干扰。 这时对照频率计划拓扑图就无法找出答案。 因此， 对于那 些干扰带四、 五数值较高的小区， 我们还应该进行大量的路测， 从实际的信号分 布情况找出是否有干扰，有针对性地调整天线或频率计划。4 话务统计问题 由于各厂家对于各话统指标的计算都是依据自己所定义的计数器， 因此在对于话 统各项目的理解上是可能存在差异的。话务统计问题造成TCH拥塞率高一般隐藏 比较深。在实际开局中是很难以发现，在有些设备厂家早期版本的BSC中由于对 于TCH信道拥塞率的计算中，对于分子TCH占用失败的统计实际上并没有按照消 息中收到“ A

18、ssignment Failure ” 消息来统计，而是对于系统下发“ Assig nment Comma nd ”命令后，凡没有收到“ Assig nment Complete ”消息 的呼叫均记为一次TCH占用失败。这其中就产生了统计上的误差，使得BSC话统 中的TCH拥塞率比实际上的TCH拥塞率要高。这个问题比较复杂，因为一个网络中有很多小区，有TCH拥塞现象的小区也会比 较多，而在各小区中形成TCH拥塞率的主力原因是各不相同的。有的属于话务量 太大，产生正常的拥塞， 有些是属于无线链路层失败 （产生原因有前面所说的各 种可能性），但是其中就有些属于统计上的差异。典型的情形是在各个小区中

19、， 若手机在刚一发起呼叫就立即挂断，就有可能在手机上报“ Disconnect ”消息 后，又收到系统下发的“ Assig nment Comma nd ”消息，这时手机会上报“Status ”消息，原因值为消息类型不匹配。而MSC攵到该消息后按照协议即对本次呼叫进行了清除，这时在消息流程中既不会产生“ Assignment Complete”， 也不会产生“ Assignment Failure ”。这时在早期版本的 BSC 中就会记一次TCH占用失败，由于在一个比较大的GSM网络中，此类现象还是比 较多的，这样整个TCH拥塞率就会比实际的高。那么修正BSC关于TCH占用失败 的记数点，使其

20、只对“ Ass in gme nt Failure”消息记为TCH占用失败，以符合移动总公司2001年GSM系统的指标解释，该问题即得到解决。、相关概念总结1、TCH占用失败的概念及TCH指配种类在TCH拥塞率的计算公式中，不论包含切换与否，都有TCH占用失败与占用请求 的概念。在这里有一个容易引起理解偏差的概念，即占用失败。我们说TCH拥塞率，很容易使人联想起TCH信道的遇忙拥塞，即信道拥塞就是和TCH信道占用时 的遇全忙次数是相等的。实际上不是如此，TCH拥塞率决定于TCH占用失败次数， 而非TCH占用遇全忙次数。这两个概念是不同的，所谓占用遇全忙次数是指在 TCH占用请求时，无TCH信道可用，则记一次TCH占用遇全仁而TCH占用失败 的原因则很多，总之它强调的是占用TCH信道时失败，但此时TCH信道可能并不 全仁因此我们有必要强调一下TCH占用失败的概念（以不含切换为例）：是指 所有占用SDCC信道后对TCH信道的呼叫溢出次数，溢出包括主叫和被叫占用 SDCC后试图建立TCH失败的情况，包括非常早分配时指配 TCH信道用做SDCCH 的情况，不包括各种切换情况。系统对TCH信道的指配方式有以下几种：及早指配TCH，也称立即指配TCH信道，就是在呼叫请求时当SDCC无可用资 源时立即指配TCH信道。但是必须在BSC数管台上将“立即指配TCH信道”设为“是”。早指