浅谈提高寻呼成功率的几种方法

浅谈提高寻呼成功率的几种方法

摘要 在过去一年中，北京CDMA网络寻呼成功率有了较大幅度攀升。本文详细说明了提高寻呼成功率的几种方法，并介绍了其在北京现网中的实际应用情况。 关键词 寻呼成功率 CDMA SCI ISPAGING

1．引言

在CDMA网络中，寻呼成功率的公式为“（寻呼成功总次数/寻呼请求总次数）*100%”。其中寻呼请求总次数统计了MSC发出对被叫用户的寻呼消息的次数；寻呼成功总次数统计的是MSC收到被叫用户的寻呼响应消息的次数。

寻呼成功率是关系网络通信质量的一个重要指标，不但衡量了手机是否能够接收到交换机下发的寻呼消息，而且也考察了交换机是否能收到手机上发的寻呼响应消息。

2003年春天，北京CDMA网络的寻呼成功率较低。通过1年多的努力，该项指标上升了将近5个百分点，成果显著。在此，谈谈我们在提高寻呼成功率方面的一些经验和方法，供大家借鉴。

2.方法一：提高网络覆盖率

这是提高寻呼成功率最容易想到的方法。网络覆盖的面积大了，手机移动到无信号地区然而网络不是一天建成的，网络覆盖空洞和弱覆盖地区也不是旦夕间灰飞烟灭的。因此，在实际实施中，这却是花费时间最长，需要长期积累才能看出明显效果的方法。但“不积跬步无以致千里，不积小流无以致江河”。这恰恰是这我们应该长期坚持努力的方向。

2003年是北京CDMA网络的建设年，基站覆盖的广度和深度都有了质的飞越。不论城的概率自然就减小了，其能够成功响应寻呼消息的概率也就增加了。

区还是郊区的覆盖率都大为提升，成为寻呼成功率持续上升的重要保证。其中最为明显的一个例证是2003年年末伴随着地铁站台的全面覆盖，北京C网寻呼成功率迅速攀升了0.5个百分点。

3.方法二：减轻寻呼信道负荷

如图3.1所示，在CDMA系统中，一个80ms的寻呼信道时隙分成4个20ms的子时隙，每个子时隙中仅能容纳最多一条寻呼消息。因此，一个寻呼信道时隙中最多容纳4个寻呼消息。

80ms寻呼信道时隙PagingMsg

PagingMsgPagingMsgPagingMsg

图3.1 寻呼信道时隙示意图

SCI

如果系统中呼叫量较大，造成在同一个80ms寻呼时隙中要求发送的寻呼消息数大于4

秒）后

个，则会出现寻呼消息溢出。溢出的寻呼消息需要等待一个寻呼时隙周期（1.28*2在下一个对应的80ms寻呼时隙中下发。

另外，如图3.2所示，当短信采用通过寻呼信道发送Data Burst 消息的方式下发时，一

个比较大的短信会占用两个甚至多个80ms寻呼时隙，造成本应在随后的寻呼时隙中发送的寻呼消息溢出。

80msPaging Msg此寻呼消息被溢出寻呼信道时隙PagingMsgPagingMsgData Burst Msg

图3.2 较长的短消息造成寻呼消息溢出示意图

如果寻呼消息由于寻呼信道拥塞而多次发生溢出，造成时延过大，系统将丢掉此寻呼消息，导致寻呼失败。

在2003年春天，北京CDMA网络若干交换机在下午4、5点话务高峰时期，伴随着被叫

尝试次数的上升，寻呼尝试次数大幅度偏离被叫尝试次数的变化趋势，说明二次寻呼次数剧烈增加。与此同时，寻呼成功率有将近10个百分点的下降。路测发现寻呼消息溢出情况较多，且不同无线环境下情况基本一致。因此判定为由于寻呼信道负荷较重导致寻呼成功率下降。

因此，如何减轻寻呼信道负荷成为提高寻呼成功率的关键因素。减轻寻呼信道负荷的方1． 根据短信的长短改变其下发方式。如果短信过长，使其通过业务信道下发；如果短

信较短，可以通过寻呼信道下发。2003年春天，不超过7个帧的短信都是通过寻呼信道下发的，长短信占用大量寻呼信道资源，成为造成寻呼信道拥塞的主要因素。因此，将此机制更改为超过3个帧的短信走业务信道，其余短信走寻呼信道下发。此种更改使得寻呼成功率上升了一个多百分点。

2． 将短信全部通过业务信道下发。此种方式是以业务信道负荷的增加换取寻呼信道负

荷的减小。在2003年春天，由于北京C网所有语音都由283载波承担，业务信道负荷较大，不宜采取此种方式。在201载波语音业务开通后，业务信道负荷相对较轻的时候，我们采用了此种方式。

法如下：

3． 增加寻呼信道。增加寻呼信道会大幅度的减小寻呼信道负荷，但其副作用是会增加

前向功率负荷。并且由于寻呼信道预留Walsh码为1～7，当某载波的Walsh码1、2、3都被占用时，由于Walsh码树结构被破坏，在此载波将无法提供153.6Kbps的高速数据业务。另外，某些厂商设备并不支持此种功能。 4． 增加载频。增加载频会实现话务分担，减轻寻呼信道负荷。

5． 增加一个寻呼消息携带的IMSI号数量。如果在一个寻呼消息中可以携带多个IMSI

号，会增加寻呼信道的使用效率，减少寻呼信道负荷。此功能需要厂商设备支持。2003年春天，北京C网设备寻呼消息只能携带一个IMSI号；目前，经过升级，一个寻呼消息已经能够最多携带两个IMSI号。

4.方法三：减小SCI

SCI是Slot Cycle Index的简称。在CDMA系统中，一个寻呼周期的长度为1.25*2SCI秒。SCI常用的典型值为0、1、2，对应寻呼周期长度分别为1.25秒、2.56秒和5.12秒。

在待机状态下，手机并不是时时刻刻检测寻呼信道是否有寻呼消息下发。为了减小手机的耗电量，增加待机时间，在一个寻呼周期中手机只在特定的寻呼时隙被激活并监听80ms的寻呼信道，以确定自己是否被呼叫；在其他时间内，手机将处于休眠状态中。

无论SCI为多少，寻呼时隙固定为80ms。图4.1和图4.2分布列举了当SCI=1和2时手机监听寻呼信道的情况。

图4.1 SCI=1时手机监听寻呼信道示意图

图4.2 SCI=2时手机监听寻呼信道示意图

手机根据INMS号和Hash算法，知道应该监听哪个80ms的寻呼时隙；同理，系统根据

手机卡的INMS号也知道手机所监听的寻呼时隙。当针对某部手机的寻呼消息到达系统侧时，系统会立刻算出应该在哪个寻呼时隙下发，并将此消息放入队列中等待该时隙的到达。我们

将寻呼消息进入队列的时间到其真正被下发的时间间隔称为寻呼消息排队时间。下表列出了典型SCI值与寻呼周期、寻呼时隙数和寻呼消息排队时间的对应关系：

表4.1 SCI与相关指标的对应关系

SCI 0 1 2 寻呼周期 5.12秒 2.56秒 1.28秒 寻呼时隙数 64 32 16 寻呼消息排队时间 0～5.12秒 0～2.56秒 0～1.28秒 可以看出，寻呼消息排队时间最短为0秒；随着SCI的增大，寻呼消息排队时间的最大值将增大。

在寻呼消息排队的时间内，如果由于手机的移动或其他原因脱离本寻呼区域并在对应寻呼时隙到来前未回到本寻呼区域，将导致寻呼失败。如果寻呼消息排队时间越长，发生这种情况的概率也越大，导致寻呼失败的可能性也越大。这就是SCI对寻呼成功率影响的根本原因。

在2004年5月份，我们将现网的SCI值从2更改为1。从图4.3可以看出，SCI修改后各个交换机的寻呼成功率均有明显提高。经过统计，全网寻呼成功率上升0.45个百分点。

修改前后 MSC寻呼成功率变化情况C1C2C3C4C6C7MSMSMSMSMSMS修改前二周修改前一周修改后一周 图4.3 SCI修改前后各MSC寻呼成功率变化情况

需要注意的是，减小SCI的另外一个好处是缩短寻呼响应时间。但同时SCI也是一把双刃剑。随着SCI的减小，手机休眠时间变短，会使其在待机状态的耗电量增大，缩短手机待机时间。因此，应该结合自身网络特点，选择适合的SCI值。

MSC95.方法四：调整寻呼区域边界

在寻呼区域边界，由于手机的频繁移动，会出现系统中登记的手机所在寻呼区域与实际不符的情况，导致寻呼失败。

图5.1举例说明了在寻呼区域边界寻呼失败的情况。假设在寻呼区域A和B中，Total_Zone1. 在状态1，手机位于寻呼区域A中，并开始向寻呼区域B移动。

2. 当手机进入寻呼区域B，触发Zone_Based 登记，A所对应的Zone_Timer开始启动，

系统此时将手机登记在区域B中。

3. 之后，在A所对应的Zone_Timer超时前，手机重新回到寻呼区域A，进入状态3。

由于A仍在Zone_List中，不会引发登记消息，系统仍然将手机登记B中。如果此时系统下发寻呼消息，将在寻呼区域B中下发，而此时手机在寻呼区域A中，造成寻呼失败。

设为2，Zone_Timer设为5秒。

Zone 边界Paging Zone A状态1:Zone_List(A)MS在系统中登记的位置：AMSPaging Zone BMS状态2:Zone_List(A,B)MS在系统中登记的位置：B状态3:Zone_List(A,B)MMS在系统中登记的位置：BS此时寻呼会出现失败

图5.1 寻呼区域边界寻呼失败示意图

因此，如果大量手机处于寻呼区域边界并频繁移动，会造成大量的寻呼失败。因此有必1． 寻呼区域边界尽量选择移动用户少的地方。 2． 避免寻呼区域边界邻近城市主干道平行设置。 3． 尽量减少寻呼区域边界穿越城市主干道的次数。

要按照以下原则调整寻呼区域边界，提高寻呼成功率。

6.方法五：启用ISPAGING功能。

ISPAGING（IntersystemPaging）是ANSI-41对原寻呼功能的一种增强。主要解决由于用户在边界区域频繁登记，造成用户登记和被叫流程相互交错，造成寻呼失败的问题。

其基本工作原理为：当MSC向手机最后注册的寻呼登记区发送寻呼消息失败时，ISPAGING功能允许业务提供者在多个MSC边界区域（Border Area）定义一系列的边界小区，

并在相邻MSC的边界区域再次寻呼该手机。

相比常规的寻呼方法，ISPAGING既可提高MSC边界区域的寻呼成功率，又可减少对系统寻呼信道的占用。

需要注意的是，目前并非所有厂商设备都能够提供该功能。

7.结束语

寻呼成功率的高低与用户对网络质量的评价息息相关。提高寻呼成功率也是联通网优人往昔、今日和未来努力的一个重要方向。以上所述几种方法在实践中均有所使用并小有成效，大家不妨借鉴使用，希望能够对网络质量的提高有所帮助。

提高寻呼成功率是一个漫长的过程，需要不断的努力和长期的积累。“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！”

参考文献

[1] Jhong Sam Lee Leon.CDMA系统工程与手册.人民邮电出版社.2001年 [2] 杨大成等编著.cdma2000技术.北京邮电大学出版社.2000年

[3] Kyoung 等编著，刘晓宇等译.CDMA系统设计与优化.人民邮电出版社.2000年