譚永全
(中國聯(lián)通廣東省分公司 廣州 510627)
WCDMA網(wǎng)絡以其優(yōu)越的3G制式,給用戶帶來前所未有的體驗感受,高速的上網(wǎng)速率、豐富多彩的增值業(yè)務是吸引用戶的重要因素。而且WCDMA支持多業(yè)務同時進行,可以實現(xiàn)話音與上網(wǎng)同時使用,在WCDMA通信術語中通常叫做Multi-RAB,中文一般叫并發(fā)業(yè)務。
但目前由于3G處于建網(wǎng)初期,網(wǎng)絡覆蓋不完善,WCDMA網(wǎng)絡暫時不能實現(xiàn)連續(xù)覆蓋,所以在WCDMA信號較差時需要切換到2G網(wǎng)絡,就涉及到2G/3G互操作的問題,由于GSM網(wǎng)絡不支持多業(yè)務同時進行,這就引出本文的研究課題。本文就并發(fā)業(yè)務(Multi-RAB)在進行2G/3G互操作時造成的掉話進行分析和研究,找出異系統(tǒng)切換時造成掉話的原因并給出調整建議。
目前中國聯(lián)通的WCDMA語音掉話率的目標值為 0.7%,圖1為廣東某地市(下稱A城市)的CS域掉話率走勢,由于目前用戶基數(shù)較少,在完成鄰區(qū)優(yōu)化后掉話發(fā)生的小區(qū)仍比較分散并且有部分日期不達標,關于掉話率的分析我們在下文中做了進一步研究。
此地市為愛立信設備,RNC版本是CXP9012995_R6EB/32 P7.0。
A地市從2010年04月15~25日晚忙時在KPI統(tǒng)計中總共有132 次語音掉話。通過愛立信的優(yōu)化工具GPEH跟蹤同一時間段中找到了134次語音RAB相關的system release事件,從GPEH的事件來分析掉話的原因。
圖2 語音RAB相關的system release事件分布
從圖2中可以看出大約20%的掉話是在 Multi-RAB的情況下發(fā)生的,也就是多業(yè)務并發(fā)的時候發(fā)生。由于其它80%的掉話比較分散,每天的掉話小區(qū)都沒有規(guī)律性,而且在一個小時內(nèi)的掉話非常少,很難在短期內(nèi)解決。對于掉話率的優(yōu)化考慮在20%的Multi-RAB的掉話上。
通過后臺信令跟蹤統(tǒng)計發(fā)現(xiàn):90%的雙RAB掉話發(fā)生在CONVERSATIONAL_CS_SPEECH_12.2_12.2-INTERACTIVE_PS_64_64業(yè)務模式下。
在這些 Multi-RAB(SPEECH_12.2+PS)的system release中,大多數(shù)的原因是Unspecified。所以我們不能直接從GPEH的信息中找到掉話原因。但是如果把這些Multi-RAB 掉話事件與異系統(tǒng)切換(IRAT Handover)執(zhí)行事件結合起來,我們可以發(fā)現(xiàn)兩者之間有一定的聯(lián)系。
從圖3中可以看出,同一個Multi-RAB (SPEECH_12.2+PS)用戶在做完一次異系統(tǒng)切換(IRAT Handover)之后,緊接著就會發(fā)生一次掉話。而掉話的原因又是Unspecified??梢姰愊到y(tǒng)切換(IRAT Handover)與這些掉話之間肯定有一定的關系。為了驗證這種猜測,接下來做了路測和信令分析。
首先通過模擬Multi-RAB異系統(tǒng)切換的場景進行了路測分析。
路測的場景是UE撥打語音電話之后開始做R99數(shù)據(jù)業(yè)務,然后在保持兩種業(yè)務的情況下做異系統(tǒng)間切換。
路測中使用愛立信OSS系統(tǒng)的UETR進行后臺跟蹤和TEMS 做前臺記錄,對比兩者進行分析。
從TEMS Log中我們發(fā)現(xiàn)異系統(tǒng)切換成功完成,沒有掉話產(chǎn)生。
但在UETR中,異系統(tǒng)切換時的RRC和RANAP網(wǎng)絡側信令流程如圖4所示。
在UETR中,在發(fā)生異系統(tǒng)切換到2G的信令后,核心網(wǎng)發(fā)送的IU release command信令(RAN發(fā)起的IU release request的回應) 帶的cause全部都是release-due-to-utran-generated-reason。
圖3 信令流程
圖4 異系統(tǒng)切換時的RRC和RANAP網(wǎng)絡側信令流程
同時,愛立信的統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的兩個計數(shù)器 pmNo SystemRabReleaseSpeech和pmNoSystemRab ReleasePacket都發(fā)生了跳轉,(注:根據(jù)KPI公式,pmNoSystemRabReleaseSpeech代表語音掉話,pmNoSystemRabReleasePacket代表數(shù)據(jù)業(yè)務掉話),Counter的值如圖5所示。
RNC側收到核心網(wǎng)的release-due-to-utrangenerated-reason的釋放請求,認為是異常的掉話,將雙RAB中的CS域和PS域都計算為掉話。按照正常的流程,由于2G不支持雙RAB業(yè)務,在雙RAB業(yè)務進行3G->2G的切換時,應該CS域正常切換,PS域掛起。問題定位在核心網(wǎng)下發(fā)的Release的原因值上。
由于無線網(wǎng)發(fā)Iu-ReleaseRequest(原因值為successful-relocation)后,SGSN返回Iu-Release Command消息,原因值是release-due-to-utrangenerated-reason。也就是說核心網(wǎng)下發(fā)的原因值與無線側的原因值不一致。
目前廣東省在廣州和深圳都有SGSN,其中廣州SGSN是中興設備,而深圳SGSN是華為設備。上述的A城市是與廣州的中興SGSN相連。為了進一步驗證,我們選擇了連接深圳華為SGSN的B城市做同樣的測試。
從B城市的測試結果看,TEMS Log中我們發(fā)現(xiàn)異系統(tǒng)切換同樣成功完成,沒有掉話產(chǎn)生。
但是UETR的網(wǎng)絡側信令卻與A城市的結果有所不同。
在UETR中,異系統(tǒng)切換時的RRC和RANAP網(wǎng)絡側信令流程如圖6所示。
在UETR中,核心網(wǎng)發(fā)送的IU release command信令(RAN發(fā)起的IU release request的回應) 帶的cause是 successful-relocation,與無線網(wǎng)發(fā)的原因值一樣。
并且,統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的counter pmNoSystemRab ReleaseSpeech和pmNo SystemRabReleasePacket都沒有跳轉。
圖5 Counter的值
圖6 異系統(tǒng)切換時的RRC和RANAP網(wǎng)絡側信令流程
圖7 信令流程
所以,在Multi-RAB的異系統(tǒng)切換中,如果核心網(wǎng)發(fā)送的IU release command信令(RAN發(fā)起的IU release request的回應) 帶的cause是release-due-to-utran-generated-reason,那么即使異系統(tǒng)切換成功,system RAB release(指示掉話)counter還是會跳轉。如果核心網(wǎng)發(fā)送的IU release command信令(RAN發(fā)起的IU release request的回應) 帶的原因值是successful-relocation,那么如果異系統(tǒng)切換成功,則system RAB release(指示掉話)counter正常,不會發(fā)生跳轉。
問題已經(jīng)定位,是由于中興SGSN下發(fā)的release原因值與無線側的不一致,RNC側認為下發(fā)的原因值為release-due-to-utran-generated-reason的釋放指示后,認為是異常釋放而發(fā)生掉話的計數(shù)器跳轉。
查看3GPP資料,規(guī)范沒明確規(guī)定在這種情況下SGSN應該返回什么原因值,但從邏輯上講,華為SGSN的處理更合乎邏輯(華為的返回原因值與無線上報原因值一致)。
從以上分析可知,在異系統(tǒng)成功切換之后,懷疑中興的SGSN發(fā)送的IU release command信令(RAN發(fā)起的IU release request的回應) 帶的release-due-to-utran-generated-reason cause,引起掉話計數(shù)器(pmNoSystemRabReleaseSpeech pmNoSystemRabReleasePacket)跳轉的問題。
而華為的SGSN發(fā)送的IU release command信令(RAN 發(fā)起的IU release request的回應) 帶的successful-relocation cause,則沒有此問題。
建議中興SGSN把在異系統(tǒng)切換成功后回復IU release request的IU release command信令的cause從release-due-to-utran-generated-reason 改 為successful-relocation。其信令流程如圖7所示。
目前已定位問題所在,也得到中興和愛立信的雙方認可。由于SGSN的修改不能通過修改參數(shù)解決,需要打補丁進行整改,目前中興SGSN研發(fā)已列入開發(fā)計劃,在下一個版本中解決。
[1]3GPP規(guī)范:TS 125413-V3.0.0
[2]張長鋼, 李猛. WCDMA/HSDPA無線網(wǎng)絡優(yōu)化原理與實踐
[3]愛立信參考文檔:Iu Release RANAP procedure