優化地市WCDMA核心網提升移動網質量

李 琳， 田海麗， 黃松浦， 陳 曦

0 引言

移動通信從模擬通信發展到數字通信，人們正在享受著通信帶來的便捷，改變著人們的習慣，人們也更加需求大容量、小型化、漫游、多功能、低價格，隨時與互聯網保持聯系，這些需求迫切要求無線通信技術朝著向用戶提供更高速率、高質量的語音信號，數據信號、視頻信號、多媒體信號的方向發展，這些推動了3G的發展[1]。2009年1月，3張 3G牌照正式發放，中國聯通擁有寬帶碼分多址（WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access）3G牌照，WCDMA技術是3G發展最成熟的，網絡下載理論最高速率達到14.4 Mb/s，為了迎戰市場先機，中國聯通積極部署WCDMA網絡。

1 愛立信WCDMA核心網網絡背景

為了向用戶提供更加靈活多樣的現有業務和新增業務，提供更加個性化的服務，軟交換技術成為電信運營商 3G通信網絡解決方案中一個的熱點方案[2]。為保證公司網絡發展的延續性和投資效益，考慮到以后網絡演進，洛陽分公司移網引入軟交換設備，移網所有的核心側設備全部升級換代，均采用愛立信的核心設備替換所有的老北電交換機，網絡演進情況如圖1所示[3]。

圖1 2G網絡向3G網絡演進

通過圖1可以看出，3G網絡核心層面發生了很大的變化。

1）呼叫控制和傳輸承載分離在傳統的交換網絡中，業務控制與呼叫控制以及傳輸承載都集中在交換機里，各項業務必須通過時分復用（TDM）交換機實現[1]。而3G網絡用移動交換中心服務器（MSC Server）和媒體網關（MGW，Media Gateway）取代原有的MSC設備，承載層與控制層相分離，同時新增了Nc、Mc、Nb接口及相應的與承載無關的呼叫控制協議（BICC，Bearer Independent Call Control）和H.248等協議[3]。

2）信令方式及連接方式的不同傳統的交換網絡之間均存在TDM方式承載業務，3G網絡中在MGW間實現話音基于IP承載后會引入MSC SERVER與其他MSC SERVER 的連接以傳送BICC消息，基于IP承載。MSC SERVER與所轄的MGW之間須有基于IP承載方式的連接，用以傳送Mc接口的H.248控制消息。對于 MGW轉接的綜合業務數字網用戶部分（ISUP，Integrated Services Digital Network User Part）消息和 A口基站子系統應用部分（BSSAP，Base Station System Application Part，）消息可以基于IP承載方式也可以基TDM 承載方式。

3）3G核心網絡有利于集中維護由于采用IP承載網，成本比傳統電路交換網絡要低，減少了運營商的投入[3]，節省了帶寬資源，這些都是2G核心網絡所不具備的性能。

4）相關設備功能變更在3G的網絡環境下，與軟交換網絡設備相連的設備發生了變化，即無線接入網部分由基站子系統（BSS，Base Station System）轉換為無線網絡系統（RNS，Radio Network Subsystem）及相關設備如歸屬位置寄存器（HLR，Home Location Register）、無線網絡控制器（RNC，Radio Network Controller）的功能發生遷移、處理流程和技術發生變更[4]。

2 洛陽聯通3G WCDMA核心網組建

圖2為洛陽實際的網絡拓撲圖。洛陽本地所有網元均采用單點設置，僅在各網元內針對重要板卡進行主備負荷分擔的保護機制，存在一定的網絡風險，為此洛陽本地核心網內引入 MSC POOL的概念，來提升網絡安全性能。MSC POOL是一個MSC池，在池里每個MSC的覆蓋范圍是一樣的，這也就意味著池里每個MSC都和所有BSC/RNC相連，一方面MSC之間采用負荷分擔，單個MSC負荷不會太高，且池組內能獲得更高的容量，且現有的容量均能得到較好的利用。洛陽核心網共 3個 MSC SERVER，該池內3個MSC SERVER同時工作，極大程度降低了控制層單節點工作的風險。

圖2 洛陽實際網絡拓撲

實施包括兩個階段：

第一階段：在MGW 版本5（R5）基礎上搭建MSC-POOL，愛立信的5個BSC入池，實施主要的步驟如下：

1）HLR信令改造，將BSC 到MSC的高速信令鏈路（HSL）改成從BSC到MGW，包括5個愛立信BSC。

2）DT設計的提供和準備。

3）VOIP 改造，即實現洛陽MSC SERVER1，洛陽MSC SERVER2，洛陽MSC SERVER4 之間的BICC 改造，包括路由器，及環境配合。

4）洛陽 MSC SERVER1，洛陽 MSC SERVER2，洛陽 MSC SERVER4錄入補丁，開啟，MSC入池（MIP，MSC In Pool）的功能。

5）MIP 功能測試，即測試 POOL 的功能，需搭建好洛陽MSC SERVER1/洛陽MSC SERVER2/洛陽MSC SERVER4的池組，MGW 上開啟虛擬MGW的功能，做MIP功能測試。

6）5個愛立信BSC逐個割接入池。

第二階段：MGW升級到 R6版本，華為BSC和中興RNC入池。

3 網絡日常維護存在問題及優化措施

目前河南省采用集中維護模式，地市為網絡架構中硬件設備維護的第一責任人，地市維護人員不僅要確保網絡穩定正常的運營，更要及時發現、處理網絡中任何影響用戶使用的各類故障點和隱患點。從基礎臺賬、日常維護、節點隱患的專項整治等多方面入手，進行了一系列的優化和總結，很大程度的提升地市WCDMA網運行質量。

3.1 設備資源臺賬的優化

在維護的過程中，常會出現設備故障處理減慢引發的一系列問題，若因核心網沒有統一的資料，將導致大量人工耗時。優化基礎設備臺賬，形成從接到故障?獲知問題源?迅速定位分析原因?制定故障處理流程?解決故障閉環流程來實施履行，提高故障處理速度。

洛陽局目前使用的核心網設備為愛立信廠家提供的AXE810系列的MSS和HLR，GMP V3.0系列的MGW均為集成度極高的核心設備，本局所共計10個網元，包括1 900多塊設備板卡。根據設備的特點及故障處理經驗，優化設備資源的基礎臺賬，與實際的機柜保持一致，優化后的基礎臺賬在應對單板故障時及有效的加快故障判斷及處理速度，使用起來非常方便。

3.2 加強日常維護，提升地市級移網核心網服務質量

（1）定期進行核心網優化

定期分析信令負荷、中繼檢查、網間呼叫分析、網間送號規范性核查以及接通率變化等，針對網絡存在的異常問題及時進行處理，以確保核心網絡各項KPI考核值在正常范圍內。

（2）定期優化傳輸質量

定期采取實時監控核心網告警，關注 2M 線閃斷，杜絕該情況產生，消除安全隱患。

（3）定期進行單通、串話的整治工作

在實際維護工作中，通話質量的好壞直接影響到用戶對所使用運營商網絡好與壞的判斷，單通、串話問題的解決由為重要。為此，維護工作中必須要定期對核心網側的單通、串話等網絡問題進行排查和徹底解決。由于我省核心網設備采用的是集中維護方式，局數據修改權限在省分，地市負責硬件日常維護，在省分公司的統一安排下，在核心網側統一修改數據，地市做好日常監測及維護來徹底解決單通和串話的整治工作。

主要采用的是中繼占用質量監視的方式，通過修改核心網側占用設備的門限時間，即正常通話為60 s，特殊服務則為10 s，以此來判斷設備是否為懷疑故障，具體為地市級要實時關注設備告警，當出現“SEIZURE QUALITY SUPERVISION”告警時，維護人員將針對有問題的局向進行中繼監聽或指定中繼撥測，從而發現并解決影響話音質量的設備故障。

（4）定期進行交換機垃圾數據的清理

以季度為單位根據工程建設與網絡優化工作情況，如發生網絡割接、基站調整或退服、現網設備調整或退服時，涉及到垃圾數據產生，上報省網管進行清理，一方面減少交換機垃圾數據，另外消除監控所產生的垃圾告警，提升監控職能。

（5）定期整治基站主設備告警

在核心網監控維護中，無線側告警總數多于交換側，如不及時清理，將影響到日常維護工作，所以要實時協調施工單位逐一對出現告警的基站排查，通過測量駐波比來定位故障點，更換饋線頭、饋線等方式解決天饋分集接收告警；協調傳輸維護中心檢查基站空調，保障基站環境溫度在要求范圍內；協調中興提供野戰光纜以更換壞件。

（6）核查MSC中相鄰MSC，外部小區的定義的正確性

為提高MSS局間切換的成功率，應當確保外部小區應正確定義，通過觀察每天的切換統計，糾正錯誤的小區定義。在所有 MSS中路由數據和用于MSC間切換的切換號碼序列也要定義正確，用于MSC間切換的路由應合理定義[4]。

（7）需配合無線對MSC合理設置參數

檢查并適當修改交換機屬性參數，如為了降低無線尋呼信道上不必要的高負荷，MSS側需無線配合，合理設置隱含關機時長，使掉電或進入無覆蓋區之前的手機獲得正確DETACH信息；設置合適無線尋呼時間尋呼參數（PAGING），第一次、第二次PAGING時長；打開選擇性鑒權等相關參數，修改合理后須嚴格測試，觀察[5]。

4 結語

3G時代采用了先進的軟交換設備，容量大，少局所，且采用集中維護集中管理的模式，很大程度上，地市維護重點放在設備的硬件維護和用戶的投訴受理，所以如何確保提供優質穩定的網絡成為提升用戶優良感知度的關鍵。網絡維護及優化是個長期的循序漸進的過程，全網優化更是一項復雜、艱巨的系統工程，需要不斷努力的積累和探索。

[1] 王禹峰.3G標準的分析與發展[J].信息安全與通信保密，2007(09)：102-104.

[2] 雒艷,史浩山,李強.第三代移動通信系統 WCDMA中的軟切換技術[J].信息安全與通信保密，2008(03)：41-42,45.

[3] 葉銀法,陸建賢,羅麗.WCDMA系統工程手冊[M].北京：機械工業出版社，2006：14-30.

[4] 舒毅,劉松柏,李友國.淺談 3G網絡中交換網絡的優化[J].移動通信，2006(12)：49-53.

[5] 黑龍江牡丹江移動通信分公司.GSM網絡優化中實踐經驗淺談[DB/OL].(2009-08-25)[2012-01-05]. http：//it.china-b.com/wljs/wxjs/20090825/170025_1.html.