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摘 要：本文针对现阶段无线网络数据业务增长带来的PCH信道负荷剧增，引入了通过调整RA Code和RA colour设置来降低数据业务对于PCH信道负荷影响的方法。
关键词：PCH负荷；网络优化；RA Code；RA colour
现阶段高PCH负荷带来的寻呼消息丢失，严重影响了寻呼成功率，影响到终端用户的最终感受，极易引起用户投诉。如何降低PCH负荷，缓解PCH信道压力，改善用户感受，已成为无线网络运营商迫在眉睫需要解决的问题。
除了常规系统扩容外，是否还存在其他网络优化的手段呢？
1 现网Paging负荷问题
目前现网中，存在Paging负荷的问题较为严重。寻呼负荷高直接导致了寻呼消息丢弃（mc925h），影响了寻呼成功率，也影响到终端用户的感受。
而目前数据业务的高速发展，对PCH信道的负荷也带来了很大的影响。如何应对数据业务的增长，降低PS寻呼对网络的冲击，成为目前解决整体寻呼负荷的一个思考方向。
取某周每天6忙时数据进行统计，过滤出一个LAC下包含2个或者2个以上BSC的进行分类，average_mc8a大于180000的LAC如下表所示：
可以看出，这些LAC均存在一定程度的寻呼丢弃的情况。
对于这种情况，我们考虑利用RA code的合理调整来降低寻呼负荷情况。
2 调整RA code的合理性
在网络规划中，在LAC和RA code的设计方面，可以遵循以下的原则：
2.1 网络中GPRS/EGPRS低话务
RA范围=LA范围，每个LA区域只有唯一RA code，小区的RA colour相同，每个LA区域只有一个RA colour，如下图所示；
2.2 网络中GPRS/EGPRS中等话务
LA范围=8个RA范围，每个RA区域有唯一RA code，相邻RA的RA colour必须不同，如下图所示；
2.3 网络中GPRS/EGPRS高话务
LA范围=MAX.257个RA范围，每个RA区域有唯一RA code，RA区域的RA colour互相复用，相邻RA的RA colour必须不同，如下图所示；
针对现网LAC寻呼负荷较高的问题，可以对一个LAC下包含2个或者2个以上BSC的进行RA Code和RA Colour的合理调整设置，改变现网统一的一个LAC一个RA的设置原则。
由于现网的PS Paging是按照RA的范围进行发送的，所以如果缩小LAC内的RA范围，可以减少该LAC内的重复无效的PS Paging，从而减少重复无效的PS Paging对PCH信道的负荷，降低寻呼负荷，提高寻呼成功率，改善终端用户的感受。
2.4 引入RA Colour的设置
在合理调整RA Code的设置的同时，需要相应的调整RA Colour的设置。
规范中对RA Colour的定义如下（包含在SI3/4中）：
RA COLOUR （3 bit field）
If the mobile station receives different values of the RA COLOUR field in different cell， the mobile station shall interpret the cell re-selection information as if the two cells belong to different routeing areas.
即在RA Colour的设置中，建议如下：
⑴LAC边界，相应的RA Colour应该设置为不一样的值；
⑵LAC内，如果BSC的RA Code设置一致，RA Colour也要设置一致；
⑶LAC内，如果BSC的RA Code设置不一致，RA Colour也要设置不一致；
2.4.1 RA Colour的测试
针对RA Colour是否在LAC内的BSC边界真正起作用，我们选取BSC11-1和BSC11-2的边界进行路测。边界情况如下图所示；
Case1：边界为RA Code不一致RA Colour不一致（空闲状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时起作用。
Case2：边界为RA Code不一致RA Colour不一致（业务状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时起作用。
Case3：边界为RA Code不一致RA Colour一致（空闲状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时不起作用。
Case4：边界为RA Code不一致RA Colour一致（业务状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时起作用。
通过RA Colour的实际测试，结果汇总如下：
即合理的设置RA Colour可以使手机在空闲状态下同LAC内做跨BSC的小区重选时考虑CRH参数的作用，避免空闲状态下BSC边界上的乒乓小区重选，从而导致频繁RA Update引起的相关的资源开销。
由于LAC内多个BSC的RA Code值设置不一样，必然会增加BSC边界部分的RAU次数，由于一次RAU过程中最多会有3次UL信令过程，每次UL信令过程均需要进行UL TBF的请求，故合理的设置RA Colour值可以在BSC边界小区重选时引入CRH的作用，減少BSC边界的乒乓RAU过程，从而一定程度的降低由于RA Code设置而带来的UL TBF请求数的增加。
RAU过程的信令流程图如下： 3 实验结果
实际调整前，考虑到这部分修改会对市区GPRS DT测试产生一定的负面影响，因此在选择实验范围时尽量选择覆盖郊区和大学城的LAC。
3月16日晚，选取LAC20989和LAC20486进行RA Code的修改实验。3月17日晚，对这2个LAC进行RA Colour进行了调整。3月17日SGSN侧完成对应的修改。
3月19日晚，选取LAC20493、LAC20495、LAC20952进行RA Code和RA Colour的修改实验。3月22日SGSN侧完成对应的修改。
实验LAC的列表如下：
分别以这5个LAC为例，观察RA code和RA Colour修改后的Paging负荷、UL_TBF建立成功率的变化情况。取15日、16日为修改前数据，24日、25日为修改后数据，分别取当天一天最忙时的2个时间段进行对比。
通过数据汇总，得出在修改RA code和RA colour之后，這5个LAC忙时的寻呼负荷均得到了一定程度的缓解。
通过平均统计可以看出，这5个LAC在修改后平均每BSC的MC925H减少57.96%，平均每BSC的MC8a减少18.68%，平均每BSC的P53a减少57.03%。
从P76a上来看，调整前后对GPU/GP的负荷增加0.13%。即修改前后GPU/GP负荷基本保持不变。
从UL_TBF建立请求数来看，修改后整体降低比例为0.85%。从UL_TBF建立成功率来看，修改后整体增加比例在0.60%左右。
4 规避措施
通过RA Code和RA Colour的合理设置，可以有效的降低PS_Paging对PCH信道的冲击，缓解LAC（特别是针对高校地区的LAC）的寻呼负荷问题的一种优化手段。
另外，在实际操作中，应尽量遵循以下规避措施：
⑴在实际操作中尽量避免市区路测道路，特别是BSC边界在主干道路上的情况，以免影响实际路测质量；
⑵对于BSC边界修改后存在AGCH信道拥塞导致的UL TBF建立失败，可以通过开启MCCCH信道来缓解AGCH信道拥塞；
⑶如果小区存在无线拥塞的，可以进行PDCH的扩容；
在规划RA Code和RA Colour时，要合理设置，做到LAC内BSC各不相同并且LAC外相邻BSC也各不相同；
5 结束语
通过研究RA code和RA colour的规范定义，突破常规系统扩容的思路，挖掘出一种合理的设置方法。
通过严谨的实验验证，该优化方法，既能提升网络统计指标，降低PCH信道负荷情况，又能改善终端用户的感受，降低网络扩容成本，能起到一举两得的目的。
[参考文献]
[1]3GPP TS 04.08 V7.21.0.
[2]3GPP TS 04.18 V8.27.0.
关键词：PCH负荷；网络优化；RA Code；RA colour
现阶段高PCH负荷带来的寻呼消息丢失，严重影响了寻呼成功率，影响到终端用户的最终感受，极易引起用户投诉。如何降低PCH负荷，缓解PCH信道压力，改善用户感受，已成为无线网络运营商迫在眉睫需要解决的问题。
除了常规系统扩容外，是否还存在其他网络优化的手段呢？
1 现网Paging负荷问题
目前现网中，存在Paging负荷的问题较为严重。寻呼负荷高直接导致了寻呼消息丢弃（mc925h），影响了寻呼成功率，也影响到终端用户的感受。
而目前数据业务的高速发展，对PCH信道的负荷也带来了很大的影响。如何应对数据业务的增长，降低PS寻呼对网络的冲击，成为目前解决整体寻呼负荷的一个思考方向。
取某周每天6忙时数据进行统计，过滤出一个LAC下包含2个或者2个以上BSC的进行分类，average_mc8a大于180000的LAC如下表所示：
可以看出，这些LAC均存在一定程度的寻呼丢弃的情况。
对于这种情况，我们考虑利用RA code的合理调整来降低寻呼负荷情况。
2 调整RA code的合理性
在网络规划中，在LAC和RA code的设计方面，可以遵循以下的原则：
2.1 网络中GPRS/EGPRS低话务
RA范围=LA范围，每个LA区域只有唯一RA code，小区的RA colour相同，每个LA区域只有一个RA colour，如下图所示；
2.2 网络中GPRS/EGPRS中等话务
LA范围=8个RA范围，每个RA区域有唯一RA code，相邻RA的RA colour必须不同，如下图所示；
2.3 网络中GPRS/EGPRS高话务
LA范围=MAX.257个RA范围，每个RA区域有唯一RA code，RA区域的RA colour互相复用，相邻RA的RA colour必须不同，如下图所示；
针对现网LAC寻呼负荷较高的问题，可以对一个LAC下包含2个或者2个以上BSC的进行RA Code和RA Colour的合理调整设置，改变现网统一的一个LAC一个RA的设置原则。
由于现网的PS Paging是按照RA的范围进行发送的，所以如果缩小LAC内的RA范围，可以减少该LAC内的重复无效的PS Paging，从而减少重复无效的PS Paging对PCH信道的负荷，降低寻呼负荷，提高寻呼成功率，改善终端用户的感受。
2.4 引入RA Colour的设置
在合理调整RA Code的设置的同时，需要相应的调整RA Colour的设置。
规范中对RA Colour的定义如下（包含在SI3/4中）：
RA COLOUR （3 bit field）
If the mobile station receives different values of the RA COLOUR field in different cell， the mobile station shall interpret the cell re-selection information as if the two cells belong to different routeing areas.
即在RA Colour的设置中，建议如下：
⑴LAC边界，相应的RA Colour应该设置为不一样的值；
⑵LAC内，如果BSC的RA Code设置一致，RA Colour也要设置一致；
⑶LAC内，如果BSC的RA Code设置不一致，RA Colour也要设置不一致；
2.4.1 RA Colour的测试
针对RA Colour是否在LAC内的BSC边界真正起作用，我们选取BSC11-1和BSC11-2的边界进行路测。边界情况如下图所示；
Case1：边界为RA Code不一致RA Colour不一致（空闲状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时起作用。
Case2：边界为RA Code不一致RA Colour不一致（业务状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时起作用。
Case3：边界为RA Code不一致RA Colour一致（空闲状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时不起作用。
Case4：边界为RA Code不一致RA Colour一致（业务状态），如下图所示。结果为CRH在小区重选时起作用。
通过RA Colour的实际测试，结果汇总如下：
即合理的设置RA Colour可以使手机在空闲状态下同LAC内做跨BSC的小区重选时考虑CRH参数的作用，避免空闲状态下BSC边界上的乒乓小区重选，从而导致频繁RA Update引起的相关的资源开销。
由于LAC内多个BSC的RA Code值设置不一样，必然会增加BSC边界部分的RAU次数，由于一次RAU过程中最多会有3次UL信令过程，每次UL信令过程均需要进行UL TBF的请求，故合理的设置RA Colour值可以在BSC边界小区重选时引入CRH的作用，減少BSC边界的乒乓RAU过程，从而一定程度的降低由于RA Code设置而带来的UL TBF请求数的增加。
RAU过程的信令流程图如下： 3 实验结果
实际调整前，考虑到这部分修改会对市区GPRS DT测试产生一定的负面影响，因此在选择实验范围时尽量选择覆盖郊区和大学城的LAC。
3月16日晚，选取LAC20989和LAC20486进行RA Code的修改实验。3月17日晚，对这2个LAC进行RA Colour进行了调整。3月17日SGSN侧完成对应的修改。
3月19日晚，选取LAC20493、LAC20495、LAC20952进行RA Code和RA Colour的修改实验。3月22日SGSN侧完成对应的修改。
实验LAC的列表如下：
分别以这5个LAC为例，观察RA code和RA Colour修改后的Paging负荷、UL_TBF建立成功率的变化情况。取15日、16日为修改前数据，24日、25日为修改后数据，分别取当天一天最忙时的2个时间段进行对比。
通过数据汇总，得出在修改RA code和RA colour之后，這5个LAC忙时的寻呼负荷均得到了一定程度的缓解。
通过平均统计可以看出，这5个LAC在修改后平均每BSC的MC925H减少57.96%，平均每BSC的MC8a减少18.68%，平均每BSC的P53a减少57.03%。
从P76a上来看，调整前后对GPU/GP的负荷增加0.13%。即修改前后GPU/GP负荷基本保持不变。
从UL_TBF建立请求数来看，修改后整体降低比例为0.85%。从UL_TBF建立成功率来看，修改后整体增加比例在0.60%左右。
4 规避措施
通过RA Code和RA Colour的合理设置，可以有效的降低PS_Paging对PCH信道的冲击，缓解LAC（特别是针对高校地区的LAC）的寻呼负荷问题的一种优化手段。
另外，在实际操作中，应尽量遵循以下规避措施：
⑴在实际操作中尽量避免市区路测道路，特别是BSC边界在主干道路上的情况，以免影响实际路测质量；
⑵对于BSC边界修改后存在AGCH信道拥塞导致的UL TBF建立失败，可以通过开启MCCCH信道来缓解AGCH信道拥塞；
⑶如果小区存在无线拥塞的，可以进行PDCH的扩容；
在规划RA Code和RA Colour时，要合理设置，做到LAC内BSC各不相同并且LAC外相邻BSC也各不相同；
5 结束语
通过研究RA code和RA colour的规范定义，突破常规系统扩容的思路，挖掘出一种合理的设置方法。
通过严谨的实验验证，该优化方法，既能提升网络统计指标，降低PCH信道负荷情况，又能改善终端用户的感受，降低网络扩容成本，能起到一举两得的目的。
[参考文献]
[1]3GPP TS 04.08 V7.21.0.
[2]3GPP TS 04.18 V8.27.0.