1、尋呼空口信道容量及FACH信道容量計算方法第 8 頁目 錄1尋呼容量計算方法21.1現網理論容量計算21.2實際網絡環境下的容量計算32尋呼容量擴容方案32.1尋呼擁塞產生的原因32.2尋呼容量預警機制42.3現網容量評估42.4空口尋呼擴容方案52.4.1方案原理52.4.2目標容量63FACH信道容量評估71 尋呼容量計算方法首先需要明確尋呼容量的單位是個/時間/小區，也就是說衡量一個RNC支持多大的尋呼量是以小區為標準的，比如某RNC支持的尋呼容量應為XX個/小時/小區或者XX個/秒/小區。RNC設備支持的理論尋呼量為45萬TMSI/小時/小區，實際每小區支持的尋呼容量則取決于空口的尋呼

2、容量配置。空口尋呼容量配置計算方法如下（以小區為參考單位）：PCH尋呼能力計算公式為：Ntfs×RoundDown(TBSize-7)/Lue×Npch/(Nr×Tpbp)IMSI尋呼時, Ntfs×RoundDown(TBSize-7)/72×Npch/(Nr×Tpbp)TMSI/PTMSI尋呼時，Ntfs×RoundDown(TBSize-7)/40×Npch/(Nr×Tpbp)注：RoundDown為向下取整。如果空口環境不好，存在大量重傳的時候，則上面的公式需要再除以（1+Nr），尋呼容量減半，通

3、常情況下不考慮重傳。1.1 現網理論容量計算除西安網絡進行尋呼信道擴容外，現網目前各項空口尋呼信道參數配置如下表：協議參數說明備注現網配置NtfsPCH傳輸格式中 240bit塊的個數(一個尋呼子信道承載)傳輸塊個數 一般配置為0、1。Ntf與PCH所在的SCCPCH的碼道數目相關。1TbsizePCH傳輸塊大小240Npch每個尋呼塊配置的尋呼子信道數目協議規定Npch<=88Nr重復因子相同尋呼的重發次數1TpbpPICH的尋呼周期重復周期/ Tpbp 640ms/320ms640LueUE尋呼長度UE尋呼長度每個UE的“UE尋呼信息”包括幾部分：尋呼原因、UE所在域（CS或者PS）

4、、TMSI或者IMSI信息。注：該參數屬于協議約定，不需要進行參數配置。IMSI時，72bitTMSI時，40bit以現網常用配置為例，理論尋呼容量為：IMSI：37.5次/S/小區，37.5*3600=135000次/小時/小區TMSI/PTMSI：62.5次/S/小區，62.5*3600=225000次/小時/小區1.2 實際網絡環境下的容量計算如果核心網采用二、三次尋呼，且存在TMSI/IMSI混合出現的情況，則尋呼容量一般小于22.5萬次/小時/小區。l 華為局采用三次TMSI/TMSI/IMSI的方式進行尋呼消息下發；l 愛立信局采用兩次尋呼TMSI/IMSI的方式進行尋呼消息下發；

5、以TMSI/IMSI分別分布占比為98%和2%,考慮到調度丟失較多時造成二次、三次尋呼的突增因素，建議將TMSI和IMSI比例設置為9:1。因此修正擴容后的混合下發長度為40*0.9+72*0.1=43.2按照TMSI下發時每秒62.5個計算，混合下發時應為每秒62.5*（40/43.2）=58次/小區。則一個小時內RNC能夠支持的尋呼量為58次/秒/小區*3600秒=208800次/小時/小區結論：由于目前尋呼模型下設備支持的尋呼容量為208800/h，考慮到70%的尋呼冗余，則最終呈現的尋呼容量為208800*0.7=146160次/小時/小區2 尋呼容量擴容方案2.1 尋呼擁塞產生的原因

6、在尋呼量沒有到達門限時，仍然產生尋呼擁塞有以下兩個原因：l 尋呼信道1s內只能調度62.5個尋呼（現網參數配置且TMSI尋呼模式下），如果CN在1s內向該LAC下發的尋呼量超過62.5個，產生“雪崩效應”則會導致無法調度，引起擁塞，對應的解決方案是尋呼信道擴容、合理LAC規劃。l TD網絡中尋呼信道有8個尋呼子信道。如果同一時刻IMSI過于集中，比如尋呼調度算法將同一時刻2個IMSI調度到一個尋呼子信道中，而每次只能發1個，這也會導致調度失敗，引起擁塞。對應的解決方案是尋呼信道擴容，合理LAC規劃、均勻放。2.2 尋呼容量預警機制l 當一周忙時最大尋呼量超過空口尋呼容量的70%，即進入黃色預警

7、，考慮進行空口尋呼容量擴容或者LAC分裂l 當一周忙時最大DT_尋呼擁塞率超過1%時，即進入黃色預警，考慮進行空口尋呼容量擴容或者LAC分裂l 當一周忙時最大尋呼量超過空口尋呼容量的90%，即進入紅色預警，必須盡快進行空口尋呼容量擴容或者LAC分裂。注：以上擴容目標空口容量不能超過RNC設備支持的最大尋呼容量45萬/小時/小區。2.3 現網容量評估現網中RNC2658忙時尋呼次數達到146798次，超過最大尋呼量超過空口尋呼容量的70%，進入黃色預警，其中RNC2660忙時尋呼次數較低為7.8萬次但擁塞率已接近1%，各RNC尋呼次數如下表：RNC忙時尋呼次數最大擁塞次數小區最大擁塞率25876

8、89302080.30%2588964832420.25%2589765873780.49%25905751320.00%2656820531020.12%265742371500.12%265814679812540.85%265998297220.02%2660778397180.92%2661559091600.29%27765914400.00%2777823562460.30%2.4 空口尋呼擴容方案2.4.1 方案原理PICH和SCCPCH時分復用：在一個重復周期64個無線幀中，PICH占用前面2個無線幀，中間空4個無線幀（NGAP4），SCCPCH（PCH&FACH）占用

9、剩余的58個無線幀。物理信道偏移重復周期重復長度SCCPCH66458PICH0642RNC將多個TTI中PCH承載的數據構成一個PCH塊，每個PCH塊由NPCH個尋呼組組成，每個尋呼組由兩個連續的無線幀構成（PCH的TTI=20ms）。NGAP表示對應同一個尋呼時段，承載PICH信息的最后一幀與承載PCH信息的第一幀之間所間隔的幀數，協議取值范圍為（2,4,8），單位為幀，默認4幀。PCH信道容量與尋呼方式有關，不同尋呼方式下尋呼消息的長度不同。對于TMSI或PTMSI尋呼，長度為40bits；對于IMSI尋呼，長度為72bits。（1）對于TMSI或P-TMSI尋呼，計算方法為（TB-Si

10、ze 7）/40 *NPCH）/PBP，其中（TB-Size 7）/40的結果向下取整；TB-Size為PCH傳輸塊大小，目前配置為240bits。NPCH為協議取值范圍為（1.8），目前配置為8。PBP為尋呼調度周期，目前配置為64幀。因此，最大尋呼數 = 62.5/秒/小區。（2）對于IMSI尋呼，計算方法為（TB-Size 7）/72 *NPCH）/PBP，因此，最大尋呼數 = 37.5/秒/小區。PCH信道擴容方案有以下兩種（1）PBP由640ms減少為320ms。在PCH信道其他配置不變的情況下，對于TMSI或P-TMSI尋呼，最大尋呼數為2*62.5=125/秒/小區；對于IMSI

11、尋呼，最大尋呼數為2*37.5=75/秒/小區。（2）TB-Size為240bits不變，TB個數由1增加為2，即2*240bits。尋呼容量見下表PCH配置方案PCH容量（TMSI）PCH容量（IMSI）現網初始配置：PBP=640ms，TB=1*240bits62.5/秒/小區37.5/秒/小區擴容方案1PBP=320msTB=1*240bits尋呼指示符長度為8125/秒/小區75/秒/小區擴容方案2PBP=640msTB=2*240bits尋呼指示符長度為8125/秒/小區75/秒/小區擴容方案1的風險有3點，一是增加終端耗電；二是由于NGAP變為2*NGAP，造成物理信道資源的浪費；

12、三是由于PCH與FACH復用的關系，造成FACH容量的減少。因此不推薦使用該方案。推薦使用擴容方案2，保證FACH容量，可以承載更多用戶信令和小速率業務。注：以上擴容方案目標空口容量均不能超過RNC設備支持的最大尋呼容量45萬/小時/小區。2.4.2 目標容量按方案二調整參數后，空口尋呼容量支持擴容為125次尋呼/s，即通過參數調整，將當前尋呼理論容量擴大一倍：現網配置：TB Size=240，Ntfs=1，Tpbp=640ms，Npich=2，Lpi=8，Npch=8，Nr=1尋呼量：22.5萬/小時目標配置：TB Size=240，Ntfs=2，Tpbp=640ms，Npich=2，Lpi

13、=8，Npch=8，Nr=1尋呼量： PTMSI/TMSI：125次尋呼/s/小區；125*3600=450000次/小時/小區IMSI：75次尋呼/s/小區,75*3600=270000次/小時/小區3 FACH信道容量評估FACH信道承載RRC CONNECTION SETUP消息和開啟CELL_FACH功能后傳送信令交互/低速業務數據。計算公式如下：為每秒的Cell FACH的TTI個數，Cell FACH的TTI為20ms，則為32.8個，計算公式：（SCCPCH 重復周期 - SCCPCH 重復偏移-PCH BLOCK*2）/(FACH TTI* SCCPCH重復周期*0.001）=

14、（64-6-16）/(20*64*0.001秒)=32.8125個/秒。5碼道配置下1條RRC CONNECTION SETUP消息需要占用2個TTI，根據仿真結果FACH信道負荷為40%時為高負荷門限，則40%負荷時承載rrc_setup能力為23625次/小時/小區，計算過程如下：（32.8125個TTI/秒×40%×3600秒/2個TTI（SCCPCH為5個碼道時rrc_setup占用TTI數）=23625次/小時/小區統計15日小時級RRC連接建立請求次數，其中技工學校宿舍T2忙時FACH負荷達到65%，后續盡快通過小區分裂等分擔話務負荷，否則可能導致FACH信道擁塞，表現為終端發送RRC連接請求但無法收到RRC CONNECTION SETUP消息導致RRC建立失敗，