寻呼原理及寻呼策略优化[1]

概述：寻呼成功率是衡量网络性能的一个重要指标，同时对于所有手机用户是否能够成功作被叫来说十分重要。寻呼成功率主要取决于以下因素：位置区、寻呼方式、寻呼组设置和无线环境，本文主要讨论寻呼策略对寻呼成功率的影响，并结合实际的试验对珠海目前的寻呼策略优化提出建议。 关键词： 位置区 寻呼原理 寻呼策略 优化建议

一、寻呼原理

当一个位置区下的移动台被寻呼时，MSC就会通过基站控制器(BSC)向这一位置区内的所有BSC发出寻呼消息，BSC收到寻呼消息后，向该BSC下属于此位置区的所有小区发出寻呼命令消息｡当基站收到寻呼命令后，将在该寻呼组所属的寻呼子信道上发出寻呼请求消息，该消息中携带有被寻呼用户的IMSI或者TMSI号码。移动台在收到寻呼请求消息后，通过随机接入信道(RACH)请求分配SDCCH。BSC则在确认基站激活了所需的SDCCH信道后，在接入允许信道(AGCH)通过立即指配命令消息，将该SDCCH指配给移动台。移动台则使用该SDCCH发送寻呼响应(Paging Resp)消息给BSC，BSC将Paging Resp 消息转发给MSC，完成一次成功的无线寻呼｡

如下图1：

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二、寻呼策略设置介绍

1、寻呼策略

目前GSM网存在TMSI寻呼和IMSI寻呼两种寻呼方式。在GSM系统中，每个用户都分配了一个惟一的IMSI，IMSI写在移动台的SIM卡中，长8字节，用于用户身份识别；TMSI由VLR为来访的移动用户在鉴权成功后临时分配，仅在该VLR管辖范围内代替IMSI在空中接口中临时使用，且与IMSI相互对应，长4字节。因此空中接口的寻呼信道在使用IMSI 方式寻呼时，寻呼请求消息中只能包含2个IMSI 号码，而使用TMSI 方式寻呼时，则可以包含4个TMSI号码。因此，使用IMSI 方式寻呼带来的寻呼负荷会比使用TMSI 方式寻呼增加一倍，是否使用TMSI 由参数TMSIPAR 来决定｡

在用户的位置区信息已知的情况下，第一次寻呼会在该位置区进行，如果第 一次寻呼失败，则第二次的寻呼方式则根据PAGREP1LA 参数的设置进行，如果其值为0，则不会进行第二次寻呼，直接产生EOS400；如果其值为1 或2，则其使用TMSI 或者IMSI 在原位置区进行重复寻呼；如果其值为3，则第二次寻呼使用IMSI 在所有的位置区进行。

如下图2：

在用户的位置区信息未知的情况下，第一次寻呼会在所有的位置区进行，如 果第一次寻呼失败，则第二次的寻呼方式则根据PAGREPGLOB 参数的设置进行，如果其值为0，则不会进行第二次寻呼，产生EOS400；如果其值为1，则其使用IMSI 在所有位置区进行重复寻呼。

如下图3：

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2、寻呼时长设置

寻呼时长相关的参数为PAGTIMEREPGLOB、PAGTIMEFRSTGLOB、

PAGTIMEREP1LA、PAGTIMEFRST1LA 、TIMNREAM。这些参数之间的关系如下图4：注意：TIM NREAM > (First Paging + Second Paging) Timer ！TIM NREAM为用户早释计时器，即主叫主动终止寻呼的计时器。

对于每次寻呼的时长的设置，则应该视具体的网络情况来定，一般来说，如果节点覆盖的区域是偏远地带，覆盖情况不是很理想的话，则第一次寻呼的时间可以长一些，而对于覆盖市区这样信号比较好的地区，建议第一次寻呼的时间可以相对的短一些，但总的寻呼时长应该不要过长，以引起A 用户早释的情况发生。

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三、珠海网络寻呼现状及建议

取珠海全网连续3天最忙时（17：00到18：00）的寻呼报表，如下图5：

结合珠海现网的寻呼策略设置，如下图6：

可以看到所有交换局的PAGEREP1LA=1，即只在LAC内进行二次寻呼。软交换 局（GZS05和GZS31）TMSIPAR=2，采用了TMSI寻呼。参数PAGTIMEREPGLOB、 PAGTIMEREP1LA 设置较大的ZHHMSC二次寻呼成功率和寻呼成功率都较高。 TMSIPAR=2的两个软交换GZS05和GZS31的寻呼成功率也较高，而ZHEMSC和 ZHGMSC寻呼成功率较低，二次寻呼比例较高，ZHEMSC主要覆盖拱北和 周边，ZHGMSC下有大量海岛站。

针对以上现网寻呼设置和指标状态，结合无线环境实际情况，提出寻呼优化试验设置如下：

1、对寻呼成功率偏低的各MSC，调整一次寻呼时长到7秒，二次寻呼时长7 秒，GZS31的TIMNREAM为18秒，提高一次寻呼成功率和二次寻呼成功率。 2、为提高二次寻呼成功率，建议将二次寻呼改为IMSI全局寻呼即调整参数PAGREP1LA 的设置值为3。但是由于目前ZHEMSC、ZHGMSC采用IMSI寻呼，部分BSC寻呼负荷超过50%，启用IMSI全局二次寻呼对ZHEMSC实际影响较大，在负荷较高的情况下，需要启用TMSI寻呼方式。

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即如下图7：

四、试验效果及分析

1、增大二次寻呼时长

7月17日10：40，调整pagtimerep1la(6->7)，pagtimerepglob(6->7) 前后对比

可见，二次寻呼时长对海岛站较多的ZHGMSC的二次寻呼成功率有1至2

个百分点改善，但是对寻呼负荷较高的ZHEMSC则会降低二次寻呼成功率。 2、启用二次全局寻呼

7月17日14:10，调整pagrep1la(1->3) 前后对比

对ZHGMSC的二次寻呼指标影响在寻呼负荷较高时没有改善，但是对寻呼负荷较低时改善明显。

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对ZHEMSC的二次寻呼指标影响在寻呼负荷较高时会恶化，但是对寻呼负荷较低时改善明显。 3、增大一次寻呼时长

7月18日9：10，调整pagtimefrst1la(5->7),pagtimefrstglob(5->7)前后对比

一次寻呼时长的增大对ZHGMSC的一次寻呼成功率有一定的改善作用，但是对ZHEMSC（寻呼负荷高）的一次寻呼成功率有较大的负面作用。

4、启用LA内TMSI寻呼

7月18日13:40 调整TMSIPAR(0->2) 前后对比

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启用LA内TMSI寻呼对两个MSC的一次寻呼指标都有改善，对总寻呼成功率也有一定的改善，但是在用户移动性较强、寻呼负荷较高时改善不大。

5、开启TMSI一次LA寻呼

将二次寻呼方式改为IMSI全局寻呼后小区寻呼排队拥塞和小区排队超时指标都有一定的增加（20080717），但是开启TMSI一次LA寻呼后（20080718），小区寻呼排队拥塞和小区排队超时指标都有较大幅度的改善： 小区寻呼指标（TOP20）

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五、总结及优化建议

通过对珠海不同类型MSC寻呼方式的优化实验，可以得到以下结论。 1、增加二次寻呼时长对寻呼负荷较轻的ZHGMSC的寻呼成功率有明显改善，但是对总体负荷较高的ZHEMSC负荷高时有较大的负面效果，负荷低时可以改善；

2、启用IMSI 全局寻呼在寻呼负荷低时对含有大量海岛站的ZHGMSC的二次寻呼成功率有明显的改善作用，同样对寻呼负荷低时的ZHEMSC的二次寻呼成功率有明显的改善作用，但是在寻呼负荷高时都会恶化二次寻呼寻呼成功率；

3、增加一次寻呼时长对ZHGMSC的一次寻呼成功率有明显提升效果，但是对寻呼负荷较高的ZHEMSC 却是降低了一次寻呼的成功率；

4、启用TMSI一次LA寻呼,对降低网元寻呼负荷，提高网元一次寻呼成功率和总寻呼成功率，减少小区的寻呼拥塞和寻呼超时都有较为明显的效果。

结合珠海目前的现状，建议如下： 1、增加ZHGMSC的寻呼时长；

2、在降低ZHEMSC寻呼负荷（启用TMSI LA内寻呼）的情况下增加ZHEMSC的二次时长；

3、启用IMSI二次全局寻呼；

4、在ZHGMSC和ZHEMSC内启用TMSI LA内一次寻呼。

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附1、参数值解释

TMSIPAR

The AXE parameter determines whether TMSI allocation is performed in the MSC/VLR. If the TMSI is allocated, all Base Station Controllers (BSC) must support the TMSI.

Value 0 indicates that TMSI is not allocated.

Value 1 indicates that TMSI is allocated only on encrypted connections. Value 2 indicates that TMSI is allocated on all connections. PAGREP1LA

The AXE parameter defines repeating conditions for paging after unsuccessful paging in one particular location area.

This parameter is only valid in case of mobile terminating calls when the AXE parameter PAGLATA = 0 and in case of mobile-terminating short messages.

Value 0 indicates that paging in one particular location area is not repeated. Value 1 indicates that paging in one particular location area is repeated once with either TMSI or IMSI. Value 2 indicates that paging in one particular location area is repeated once with IMSI. Value 3 indicates that paging is repeated once as global paging with IMSI. 附2、参数修改参考指令：

DBTRI；

DBTSC：SETNAME=GSMMMSC，TAB=AXEPARS，NAME=TMSIPAR，VALUE=2；（启用TMSI 寻呼，仅对ZHGMSC，ZHEMSC需要修改）

DBTSC：SETNAME=GSMMMSC，TAB=AXEPARS，NAME=PAGREP1LA，VALUE=3； DBTSC：SETNAME=GSM1APTC，TAB=AXEPARS，NAME=TIMNREAM，VALUE=18；(仅GZS31) DBTSC：SETNAME=GSMMMSC，TAB=AXEPARS，NAME= PAGTIMEREPGLOB，VALUE=7； DBTSC：SETNAME=GSMMMSC，TAB=AXEPARS，NAME= PAGTIMEFRSTGLOB，VALUE=7； DBTSC：SETNAME=GSMMMSC，TAB=AXEPARS，NAME= PAGTIMEREP1LA，VALUE=7； DBTSC：SETNAME=GSMMMSC，TAB=AXEPARS，NAME= PAGTIMEFRST1LA，VALUE=7； DBTRE:COM;

MGTPC:PROP=PAGNUMBERLA,VALUE=1;

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