【摘要】交換機的承載能力和網(wǎng)絡的運行情況可通過話務量的測量和統(tǒng)計來進行，通過對流入話務量、完成話務量等事件的統(tǒng)計測量，可以得出網(wǎng)絡的繁忙程度、小區(qū)的優(yōu)劣狀況以及小區(qū)的服務等級（GOS）等，為通信網(wǎng)絡的規(guī)劃和運營維護提供長期幫助。

【doi:10.3969/j.issn.2095-7661.2015.03.008】

【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-7661（2015）03-0033-03

[收稿日期]2015-07-30

[作者簡介]譚毅（1982-），男，湖南株洲人，湖南郵電職業(yè)技術(shù)學院通信工程系教師，研究生在讀，研究方向：軟交換技術(shù)和設備、數(shù)據(jù)通信、移動通信技術(shù)、通信線路。

Base Station Controller traffic statistical analysis

TANYi, ZHANGJiong

(Communication Engineering Department of Hunan Post and Telecommunication College, Changsha, Hunan, China 410015)

Abstract：The switch's carrying capacity and the network operation conditions can be known through traffic measurement and statistics. Based on the statistics and measurement of inflow traffic and completed traffic, we can know how busy the network is, the advantages and disadvantages of the community and the grade of service. This has a long-term help for the planning, operation and maintenance ofthe communication network.

Keywords：base station controller; traffic; traffic statistics; traffic analysis

1　話務量概述

1.1　話務量概念

話務量是表達電話網(wǎng)絡內(nèi)機線設備負荷數(shù)量的一種度量值，因此也稱為電話負荷，用來描述用戶使用電話的繁忙程度的量。在滿足規(guī)定的服務質(zhì)量指標的前提下，話務量越大，則需要的通信設備就越多；否則，話務量越小。則需要的通信設備就越少。在進行話務量計算和統(tǒng)計時，通常以小時為單位，把話務量最大的1h稱為忙時。話務量的定義為：在單位時間內(nèi)發(fā)生的呼叫次數(shù)與平均占用時長的乘積。

交換系統(tǒng)中的公用設備數(shù)量通常都是根據(jù)所承擔的話務量計算出來的。也就是說，在設計交換系統(tǒng)時，對處理同時通話的數(shù)量是有限度的，但怎么樣的限度，既經(jīng)濟又能提供使用戶滿意的服務，這就是話務理論要解決的問題。

1）話務量的計量單位

話務量單位為：ERLANG（愛爾蘭，Erl）也稱小時呼，即1條中繼線或電話線連續(xù)使用（占用）1小時，則該中繼線或電話線的話務量為1Erl。

2）話務流量

話務流量是指在單位時間內(nèi)的話務量，如果用R表示話務流量，則：R=C*T。

其中：C-指單位時間內(nèi)的建立呼叫總數(shù)，T-指每次呼叫的持續(xù)時間。

3）承載話務量

指一個空閑話務系統(tǒng)上設計可承載的話務量，這個話務量實際上是一個假定值，根據(jù)不同的服務等級，可以有不同的話務量數(shù)值。

1.2　計算話務量

根據(jù)話務量的概念，課對話務量給出如下定義：在單位時間T內(nèi)發(fā)生的呼叫次數(shù)與平均占用時長的乘積即話務量。表達公式為：

A=C*t

其中：A為單位時間T內(nèi)的話務量；

T為平均占用時間的長度；

C為單位時間T內(nèi)一群話源產(chǎn)生的呼叫次數(shù)。

從話務量的定義可以得出影響話務量的三大因素分別是：一、所取時間T的長短；二、呼叫強度（單位時間內(nèi)發(fā)生的呼叫次數(shù)）；三、每次呼叫占用的時長，綜合這三種因素，在電話局就表現(xiàn)為機線設備的繁忙的程度。

例：要查看無線網(wǎng)絡中的服務等級質(zhì)量，就可以通過計算話務量來實現(xiàn)，在無線網(wǎng)絡中的服務等級GOS也稱為允許擁塞呼叫百分比，具體計算如下：

A=（n*t）/3600

其中：n為每小時呼叫次數(shù)；

t為平均通話時長。

若每小時呼叫次數(shù)n=3600，平均占用機線設備的時長t=30秒，則A=（3600*30）/3600=30Erl。若在這里GOS取2％，就可根據(jù)愛爾蘭表查出所需的信道總數(shù)。

2　話務量的特性

電話話務量有兩個很重要的特性，即隨機性和波動性。

2.1　隨機性

話務量是一個隨機的變量，因為話務量是由呼叫次數(shù)和呼叫占用機線設備的時間長短等因素決定的。而話源產(chǎn)生的呼叫時不可預見的即是隨機發(fā)生的，并且每一次呼叫所占用設備的時間是不定的。不同用戶的撥號習慣也不同，聽撥號音的時間長短不同，有的在呼叫過程中中途掛機放棄，以及其他可能出現(xiàn)的情況，都為隨機現(xiàn)象，由此產(chǎn)生的話務量也是不一樣的，所以話務量的隨機性非常明顯。

2.2　波動性

話務量是一個隨機的變量，它時刻都在變化。如人們夜間休息，話務量很小，白天工作時間，話務量顯著增加即波動性。

由于話務量具有隨機性和波動性，所以，我們討論的話務量實際上都是指平均話務量。

2.3　影響話務量的因素

交換系統(tǒng)服務質(zhì)量的高低，決定于它對話務的處理能力，以及公用設備數(shù)量的多少。實際上，形成話務量的因素非常多，并且都是隨機的，如何時呼叫？誰是主叫？被叫是誰？通話時間多長？是長途還是本地？如何付費等。撥號過程有無中途放棄等均是隨機發(fā)生的。但就整個交換系統(tǒng)來說，一般都是有一定規(guī)律可循的。一天總有最忙的一個小時。于是將一天中電話負載最大的1小時稱為最忙小時，簡稱忙時。顯然，交換系統(tǒng)能在忙時順利處理各種話務，在非忙時更不是問題。電話局里的話務量隨時間不斷變化而變動，話務量變動的原因多種多樣。影響話務量的變化因素有以下幾種：

1）用戶性質(zhì)的影響

移動通信網(wǎng)絡中的用戶是由不同性質(zhì)的用戶組成，如老年人、中年人、學生，他們的話務量的大小有很大區(qū)別。

2）社會經(jīng)濟條件的影響

話務量與城市所處的地位、城市大小、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、文化生活以及人們對電話使用習慣等條件有關(guān)。一般說，省會和大城市話務量大于地區(qū)與縣城的話務量，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)話務量大于經(jīng)濟相對落后的話務量。

3）電話普及率的影響

每百人擁有的電話數(shù)叫做電話普及率。話務量與電話普及率有關(guān)，普及率越高則話務量越高。

4）收費制度的影響

電話收費制度對話務量也有影響。我國電話收費采用了復式計次收費。

3　話務統(tǒng)計指標計算及分析

3.1　話務統(tǒng)計的目的

話務量的調(diào)查與統(tǒng)計是電話交換和基站控制器工作的一項很重要和經(jīng)常性的工作。它不僅是話務量計算的依據(jù)，更是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡管理和控制的重要內(nèi)容。

傳統(tǒng)的話務統(tǒng)計時依靠人工統(tǒng)計計算的方法來獲得相關(guān)話務數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括各類用戶全天各小時的呼叫次數(shù)、各種占用形式的百分比、各局間中繼線群的呼叫次數(shù)以及話務量、各類用戶的通話時長、用戶聽各種信號音（如撥號音、忙音、回鈴音等）的時長、不同局向的話務量等等。并將這些原始數(shù)據(jù)作為新系統(tǒng)研制、新局站的建立、交換網(wǎng)絡的擴建、無線網(wǎng)絡的擴容擴建的依據(jù)。

程控交換系統(tǒng)普遍使用以后，話務統(tǒng)計由人工轉(zhuǎn)為計算機來完成。話務統(tǒng)計的重要目的也在于控制網(wǎng)絡和基站的話務流量。而網(wǎng)絡話務管理控制是通過改變話務的流量和流向，使得在最有效利用網(wǎng)絡資源的前提下最大限度地疏通呼叫，避免網(wǎng)絡擁塞，以此達到網(wǎng)絡管理的目的。而且當網(wǎng)絡過載時，能最大限度地發(fā)揮網(wǎng)絡的處理能力。它還可以作為一種工具來解決可能遇到的網(wǎng)絡話務問題。控制可通過網(wǎng)管系統(tǒng)、交換機終端或基站控制器BSC進行。

3.2　主要指標公式與COUNTER

1）掉話概率

掉話概率=（忙時話音信道掉話總次數(shù)/忙時系統(tǒng)應答總次數(shù)）×100％。

2）無線接通率

無線接通率是指手機成功占用信令信道和話音信道的百分比。

3）最壞小區(qū)

忙時話音信道擁塞率（不含切換）高于5％，或話音信道掉話率高于3％的小區(qū)，且只計算忙時平均每信道話務量大于0.1 Erl的小區(qū)。

4）話音信道可用率

話音信道可用率是指能正常工作的話音信道占所有配置話音信道的百分比。

5）切換成功率

切換成功率=（忙時切換成功總次數(shù)/忙時切換請求總次數(shù)）*100％。

4　話務統(tǒng)計分析方法

4.1　TCH掉話率

TCH掉話率的計算公式有兩個版本，以前的分母是TFMSESTB，指成功占用TCH的次數(shù)?，F(xiàn)在的分母是TASSALL，指建呼非切入的嘗試占用TCH的次數(shù)（是判斷最壞小區(qū)的重要元素）。由于前者包括了切入的情況，所以兩個算法的結(jié)果差別是很大的，至于用哪個來分析比較好，這倒不是最要緊的，往往將注意力處在掉話次數(shù)會比較好。

4.2　TCH擁塞(TFCONGSAS、TFCONGSHO)

在談及TCH擁塞率時要注意，舊版本：兩個之和再除以TFCALLS，一般說，對于維護分析用這個版本才是為正解。第二個版本是分子只有TFCONGSAS，分母為TASSALL，這個版本是用于最壞小區(qū)的判斷的。在分析話務統(tǒng)計時，對擁塞的掌握除了以上兩個COUNTER外，也是了解關(guān)于擁塞時長的COUNTER：TFTCONGS。這個COUNTER有助于判斷是否需要擴容的很好依據(jù)，比如擁塞只有一兩秒，此時提出擴容是難以讓人接受的。

4.3　虛假話務量

在談論話務量時，通信網(wǎng)絡會有虛假話務，其實是掃描信道。在切換過程中，當成功占用了新信道時，才會釋放舊信道，即如果正好有掃描信道，就出現(xiàn)兩條信道給占用情況，無形中增加了話務，盡管這個時長十分之短。

4.4　異常率(TFCALLS、TFMSESTB、TFCONGSAS、TFCONGSHO)

這是TCH接通率的演變。TCH接通率為TFMSESTB除以TFCALLS，當初常用TCH接通率低來判斷出現(xiàn)硬件故障。但此前一定要排除擁塞的情況，因為如查出現(xiàn)擁塞，TCH接通率隨之也會很低的。異常率即(TFCALLS-TFMSESTB-TFCONGSAS-TFCONGSHO)/TFCALLS。其原理是：正常情況下，嘗試分配信道（TFCALLS），會得到兩種響應：即成功分配（TFMSESTB），或擁塞（TFCONGSAS或TFCONGSHO）。但是當硬件有故障時，就可能只有嘗試分配信道而沒有任何響應。因此異常率對于判斷硬件故障是有幫助的。另外還要配合撥測、CTR、MOTS等手段來進一步定位。

4.5　完好信道率

在計算和統(tǒng)計完好信道率時，由于設備故障或網(wǎng)絡等原因?qū)е聜€別信道突然出現(xiàn)問題，而未采取任何維護措施，則完好信道率是不可能保障100％的；于是在這期間通過精確的計算，刪除頻點N秒鐘，然后再加回來，會有什么效果呢？結(jié)果不難想象。還有一點，完好信道率不可能達到100％，并非掉話高的鐵證。

4.6　無線接通率（CCONGS、CNROCNT、RAACCFA、TASSALL、TFCONGSAS）

公式為：（1-CCONGS/（CNROCNT+RAACCFA））* （1-TFCONGSAS/TASSALL）。影響該指標的高低最主要就是擁塞。

4.7　資源不足掉話（CNRELCONG）

這個較少見。在分析CCH掉話時，有種情況就是由于TCH嚴重擁塞，由于在占用CCH等待空閑TCH時，等待超時于是連CCH也被釋放掉造成的。這種情況CCH一般是沒有擁塞的，容易造成假象。

5　總結(jié)

通過話務統(tǒng)計改變話務的流量與流向，使得網(wǎng)管話務控制在最有效利用網(wǎng)絡資源的前提下最大限度地疏通呼叫，進行網(wǎng)絡管理、改善交換機的運營指標，從而實現(xiàn)了對于現(xiàn)有網(wǎng)絡資源的增值應用，使網(wǎng)絡設備資源達到最佳運行狀態(tài)，提高網(wǎng)絡性能，同時為用戶提供更好的服務。