诺西SGSN-Gb接口负荷均衡结构优化201010

2023年2月6日第1页诺西SGSNGb接口负荷均衡结构优化广东公司2023年2月6日第2页诺西SGSNGB接口负荷不均的问题描述CELL1的下行流量网络现状1、部分Gb链路负荷过高，产生拥塞严重影响用户使用感知2、部分对应PAPU负荷过高3、部分Gb链路使用率很低，严重浪费传输资源4、严重降低了SGSN容量的利用率以上问题亟需解决！2023年2月6日第3页诺西SGSNGB接口负荷不均的原因背景PAPU组的小区锁定特性CELL1的下行流量小区初始将轮询至Gb连接的PAPU，并固定各PAPU协同管理，但CELL被单个PAPU控制PAPU控制的小区下行流量流经所对接的Gb

CELL1流量>CELL2或CELL3；

因此Gb链路NS-VCI1的流量>NS-VCI2和NS-VCI3，从而产生链路带宽负荷不均衡现象；

BSC所有小区均分到连接其Gb的PAPU上，尽管各PAPU的小区数量相同，但这种简单轮询接入未考虑各不同小区的业务流量差异，导致Gb流量的不均衡，这是诺西设备不可避免的固有现象。2023年2月6日第4页诺西SGSNGB接口负荷不均的原因背景BSCPAPU1PAPU2PAPU3Gb1Gb2Gb3Gb4Gb530cells

BSC有90个cell，按如图接入，则将轮询均分到PAPU1~3中；

假设各PAPU的30个cell业务量都相同，这样Gb5的链路带宽利用率（负荷）则是Gb1~Gb4的2倍；如果Gb1~Gb4的负荷达50%左右时，PAPU3大量的小区下行流量只能通过Gb5链路，这样就形成了Gb链路拥堵，从而产生链路过载丢包、拥堵影响小区业务质量恶化等现象；

这种在PAPU组内一个PAPU单独配置某BSC一条或少量Gb链路的接入结构，是Gb严重不均衡的主因。（首要解决）PAPU组30cells30cells90cells2023年2月6日第5页Gb负荷均衡的主要内容原则方法1：Gb链路平均接入PAPU组——均衡接入架构BSCPAPU1PAPU2PAPU3Gb1Gb2Gb330cellsPAPU组0cells30cells60cells不均衡架构导致Gb高负荷BSCPAPU1PAPU2PAPU3Gb1Gb2Gb320cellsPAPU组20cells20cells60cellsGb3链路高负荷可解决

避免BSC出现未采用均分PAPU而单独配置的Gb链路，形成不均衡接入结构。

BSC各Gb链路需均分接入PAPU组

按均衡接入架构配置Gb链路，是后续进行小区微调实现进一步均衡的基础。Gb负荷均衡的主要内容原则2023年2月6日第6页方法2：小区重分布，细调链路PAPU组PAPU1PAPU2PAPU3Gb1Gb2Gb3Gb1高负荷BSCCell1Cell2

小区重分布采用诺西SGSNEJW指令实现，可指定小区迁移到指定PAPU，或使用该指令标注小区为“高负荷小区”，让SGSN自动调度；

使用EJW指令进行小区重分布，可实现各Gb链路负荷的精细化微调；SGSN支持100个小区的微调；高业务量的小区驻留在一个PAPU上小区重分布小区轮询识别顺序是依据PAPU逻辑地址而非物理地址作为轮循依据！Gb负荷均衡的主要内容原则2023年2月6日第7页业务量均衡分布到各PAPU方法3：BSC侧控制小区分布，细调链路BSC的BVC小区数据制作和重定义顺序，可将小区分布到指定的PAPU中；重定义的小区，分布到PAPU的具体次序仍以其Gb关联的PAPU组内PAPU逻辑地址顺序为准；该小区重分布方法需要BSC侧配合调整，实施较为复杂，一般较少使用。Gb负荷均衡的组织形式2023年2月6日第8页数据室：PAPU组调整方案制定方案测试效果考察阶段分析总结成果网优中心：小区重分布核心网室：BSC侧控制小区分布Gb负荷均衡的工作历程2023年2月6日第9页控制小区分布，细调链路方案测试总结成果及推广5月-----------7月8月---9月效果考察9月9月15日-9月底方案制定阶段分析对比调整结果优化及成果推广2023年2月6日第10页Gb负荷均衡的实施

Gb链路负荷均衡程度，用标准方差衡量各链路负荷的不均衡程度，称为不均衡系数。今年5~7月，惠州分公司利用Gb均衡方法对某爱立信BSC进行均衡调整测试。BSC名称Gb链路名称调整前配置负荷(%)调整前不均衡系数调整后均衡配置负荷(%)调整后不均衡系数HZG2BSC251121papu-034.8926.88papu-052.8915.5551122papu-042.92papu-050.9251123papu-030.10papu-473.4451124papu-045.14papu-466.8651125papu-384.22papu-382.4351126papu-893.63papu-389.47P0P8P3BSCP0P8P3BSCPAPU组PAPU组Gb负荷均衡的实施2023年2月6日第11页架构调整小区平均流量MbyteEDGEIP吞吐率(DLkbps)EDGE无线链路速率(DLkbps)CELLMOVED次数优化前17.5385.0533.910.05优化后25.4498.3840.80.03优化效果7.9113.336.89-0.02提升幅度45.12%15.67%20.32%40%

Gb链接重构后，BSC调整前后不均衡系数从26.86，下降至15.55。原来受抑制流量分流至其他Gb链路，由于Gb负荷的疏导，忙时流量有较大幅度的上涨，增长约670Mbyte，增幅约18%。对于发生迁移的73个小区的业务质量指标对比，较优化前有较大的提升。Gb负荷均衡的实施2023年2月6日第12页

前期实验均衡调整效果明显，惠州分公司于中秋节前实施SG101、SG104、SG105、SG203、SG301、SG302的6台SGSN均衡优化调整（11台SGSN配置），调整效果明显，有效保障了粤东7地市中秋节日的GPRS业务。以惠州SG101为例，实施均衡后SGSN日均总流量上升12.7%，达1048GB，Gb链路高负荷产生的过载丢包数从日均2.4MB，下降至91KB。HZSM10B2忙时流量MbyteEDGEIP吞吐率(DLkbps)Gb不均衡系数优化前4447.3676.284.89优化后4576.2682.563.72优化效果128.9046.281.17提升幅度2.90%8.24%

HZSMMB6忙时流量MbyteEDGEIP吞吐率(DLkbps)Gb不均衡系数优化前8466.94066.495.62优化后8654.6771.631.75优化效果187.7275.143.87提升幅度2.22%7.73%

Gb负荷均衡的实施2023年2月6日第13页PAPUPAPU组号调整前调整后小区数小区数标准差CPU负荷小区数小区数标准差CPU负荷123950.126310111.348522969811999521247912474621117812782729168115781221167511576132167771266615221992143830616034.838818819.9988361119714574461609815981861508413893962289718771106159961949311611591153961461846715967

SG101均衡Gb过程中，进一步微调了各PAPU管理的小区数，各PAPU小区不均衡系数下降显著。各PAPU的CPU负荷总和由于小区数量均衡略有下降，从1348下降1306，降幅为3.1%；Gb负荷均衡的成果成效2023年2月6日第14页大幅度减少网络中Gb链路闪断：爱立信BSC负责Gb接口的RPP板出现由于H’41事件引致的RPfault告警，同时RP负荷均在100%，引发RP对处理话务进行限制、重启导致Gb出现闪断。告警均集中在爱立信BSC的高负荷Gb链路中，SG101和SG203闪断较为严重。Logfile-2010-03-28-2327514（RP）100（RPLOAD）HIGHLOADSTATELogfile-2010-03-28-2317514（RP）100（RPLOAD）HIGHLOADSTATELogfile-2010-03-28-2307514（RP）100（RPLOAD）HIGHLOADSTATEBSCbNSVCI原告警次数忙时负荷%原配置PAPU修改PAPU告警次数忙时负荷%STEBSC155051273.791782.6STEBSC1550521376.7121685.1STEBS9103682.5STEBSC155054186.823681.8STEBSC155055276.5915284.7STEBSC155056177.4215179.6STEBSC1550571082.3122076.7STEBSC155058174.622080.9STGM9B355061276.844074.3STGM9B35506319091.891066.8STGM9B355064272.61212065.7STGM9B355065148.2101069.5STGM9B355066275.044071.1STGM9B355067144.61010070.3STGM9B355068151.51010072.1STGM9B355069269.41212066.8Gb负荷均衡的成果成效2023年2月6日第15页由于考虑到2115和2114告警是成对出现，因此，SG101从每周告警数据显示812次告警（即406次闪断）下降至324次告警（162次闪断），SG203从515次闪断下降至59次，降低了Gb频繁闪断而恶化客户业务质量感知的情况。由于SG101部分BSC总License带宽不足，因此闪断下降幅度小于SG203。2023年2月6日第16页Gb负荷均衡的成果成效高负荷Gb下业务投诉处理：今年6月10日，惠阳区的HZSMKB2出现42宗反映上网慢、频繁断线等问题的客户投诉，网优现场测试反馈投诉客户所在的小区CI号为08196、08197、08212等多个小区均存在业务质量异常。统计发现Gb链路51513和51517忙时产生频繁闪断、大量丢包的情况，最大时段产生了1.7MByte的数据丢弃，因此判断由于PAPU-5小区GPRS流量较大，造成下行拥堵，影响了PAPU-5管理小区下的客户业务使用感知。BSC名称Gb链路名称上连PAPU配置故障忙时链路负荷%管理小区数HZSMKB215112papu-250.93551512papu-260.651516papu-254.551514papu-693.54451518papu-693.751513papu-578.16851517papu-577.351519papu-575.251511papu-144.32651515papu-139.915110papu-778.23715111papu-781.6用ZFWO、ZEJL指令检查SMKB2的Gb配置和小区情况如下所示：PRSNETWORKHANDLINGCOMMAND<EJ_><ZEJL:MCC=460,MNC=00,LAC=9282;CI-08196BVCI-00991NSEI-05151PAPU-05CI-08197BVCI-00992NSEI-05151PAPU-05CI-08212BVCI-00938NSEI-05151PAPU-05投诉小区集中在PAPU52023年2月6日第17页主要工作成果成效必须进行优化，因为BSC的license限制，无法增加Gb链路；工作日接到报障，对Gb链路操作影响面较大；为降低影响程度，惠州分公司维护人员采用“小区人工重分布”的新方法，用EJW指令人工将PAPU-5中的08196、08197、08212等投诉小区迁移至负荷较低的PAPU-1和PAPU-2中，以便降低2条Gb链路51513和51517的负荷，减少OVERFLOW的丢包；EJW:ADD:MCC=460,MNC=00,LAC=9282,CI=8196,:PAPU=2:;向PAPU2迁移8196小区；SGSNHIZSG101BNk2010-06-1016:21:25COMMANDEXECUTEDFRAMERELAYBEARERCHANNELHANDLING<FU_><ZEJW:INT;显示各人工迁移处理的小区

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