基站控制器话务统计分析

【摘要】交换机的承载能力和网络的运行情况可通过话务量的测量和统计来进行，通过对流入话务量、完成话务量等事件的统计测量，可以得出网络的繁忙程度、小区的优劣状况以及小区的服务等级（GOS）等，为通信网络的规划和运营维护提供长期帮助。

【doi:10.3969/j.issn.2095-7661.2015.03.008】

【文献标识码】A

【文章编号】2095-7661（2015）03-0033-03

[收稿日期]2015-07-30

[作者简介]谭毅（1982-），男，湖南株洲人，湖南邮电职业技术学院通信工程系教师，研究生在读，研究方向：软交换技术和设备、数据通信、移动通信技术、通信线路。

Base Station Controller traffic statistical analysis

TANYi, ZHANGJiong

(Communication Engineering Department of Hunan Post and Telecommunication College, Changsha, Hunan, China 410015)

Abstract：The switch's carrying capacity and the network operation conditions can be known through traffic measurement and statistics. Based on the statistics and measurement of inflow traffic and completed traffic, we can know how busy the network is, the advantages and disadvantages of the community and the grade of service. This has a long-term help for the planning, operation and maintenance ofthe communication network.

Keywords：base station controller; traffic; traffic statistics; traffic analysis

1　话务量概述

1.1　话务量概念

话务量是表达电话网络内机线设备负荷数量的一种度量值，因此也称为电话负荷，用来描述用户使用电话的繁忙程度的量。在满足规定的服务质量指标的前提下，话务量越大，则需要的通信设备就越多；否则，话务量越小。则需要的通信设备就越少。在进行话务量计算和统计时，通常以小时为单位，把话务量最大的1h称为忙时。话务量的定义为：在单位时间内发生的呼叫次数与平均占用时长的乘积。

交换系统中的公用设备数量通常都是根据所承担的话务量计算出来的。也就是说，在设计交换系统时，对处理同时通话的数量是有限度的，但怎么样的限度，既经济又能提供使用户满意的服务，这就是话务理论要解决的问题。

1）话务量的计量单位

话务量单位为：ERLANG（爱尔兰，Erl）也称小时呼，即1条中继线或电话线连续使用（占用）1小时，则该中继线或电话线的话务量为1Erl。

2）话务流量

话务流量是指在单位时间内的话务量，如果用R表示话务流量，则：R=C*T。

其中：C-指单位时间内的建立呼叫总数，T-指每次呼叫的持续时间。

3）承载话务量

指一个空闲话务系统上设计可承载的话务量，这个话务量实际上是一个假定值，根据不同的服务等级，可以有不同的话务量数值。

1.2　计算话务量

根据话务量的概念，课对话务量给出如下定义：在单位时间T内发生的呼叫次数与平均占用时长的乘积即话务量。表达公式为：

A=C*t

其中：A为单位时间T内的话务量；

T为平均占用时间的长度；

C为单位时间T内一群话源产生的呼叫次数。

从话务量的定义可以得出影响话务量的三大因素分别是：一、所取时间T的长短；二、呼叫强度（单位时间内发生的呼叫次数）；三、每次呼叫占用的时长，综合这三种因素，在电话局就表现为机线设备的繁忙的程度。

例：要查看无线网络中的服务等级质量，就可以通过计算话务量来实现，在无线网络中的服务等级GOS也称为允许拥塞呼叫百分比，具体计算如下：

A=（n*t）/3600

其中：n为每小时呼叫次数；

t为平均通话时长。

若每小时呼叫次数n=3600，平均占用机线设备的时长t=30秒，则A=（3600*30）/3600=30Erl。若在这里GOS取2％，就可根据爱尔兰表查出所需的信道总数。

2　话务量的特性

电话话务量有两个很重要的特性，即随机性和波动性。

2.1　随机性

话务量是一个随机的变量，因为话务量是由呼叫次数和呼叫占用机线设备的时间长短等因素决定的。而话源产生的呼叫时不可预见的即是随机发生的，并且每一次呼叫所占用设备的时间是不定的。不同用户的拨号习惯也不同，听拨号音的时间长短不同，有的在呼叫过程中中途挂机放弃，以及其他可能出现的情况，都为随机现象，由此产生的话务量也是不一样的，所以话务量的随机性非常明显。

2.2　波动性

话务量是一个随机的变量，它时刻都在变化。如人们夜间休息，话务量很小，白天工作时间，话务量显著增加即波动性。

由于话务量具有随机性和波动性，所以，我们讨论的话务量实际上都是指平均话务量。

2.3　影响话务量的因素

交换系统服务质量的高低，决定于它对话务的处理能力，以及公用设备数量的多少。实际上，形成话务量的因素非常多，并且都是随机的，如何时呼叫？谁是主叫？被叫是谁？通话时间多长？是长途还是本地？如何付费等。拨号过程有无中途放弃等均是随机发生的。但就整个交换系统来说，一般都是有一定规律可循的。一天总有最忙的一个小时。于是将一天中电话负载最大的1小时称为最忙小时，简称忙时。显然，交换系统能在忙时顺利处理各种话务，在非忙时更不是问题。电话局里的话务量随时间不断变化而变动，话务量变动的原因多种多样。影响话务量的变化因素有以下几种：

1）用户性质的影响

移动通信网络中的用户是由不同性质的用户组成，如老年人、中年人、学生，他们的话务量的大小有很大区别。

2）社会经济条件的影响

话务量与城市所处的地位、城市大小、工农业生产、交通运输、文化生活以及人们对电话使用习惯等条件有关。一般说，省会和大城市话务量大于地区与县城的话务量，经济发达地区话务量大于经济相对落后的话务量。

3）电话普及率的影响

每百人拥有的电话数叫做电话普及率。话务量与电话普及率有关，普及率越高则话务量越高。

4）收费制度的影响

电话收费制度对话务量也有影响。我国电话收费采用了复式计次收费。

3　话务统计指标计算及分析

3.1　话务统计的目的

话务量的调查与统计是电话交换和基站控制器工作的一项很重要和经常性的工作。它不仅是话务量计算的依据，更是现代通信网络管理和控制的重要内容。

传统的话务统计时依靠人工统计计算的方法来获得相关话务数据。这些数据包括各类用户全天各小时的呼叫次数、各种占用形式的百分比、各局间中继线群的呼叫次数以及话务量、各类用户的通话时长、用户听各种信号音（如拨号音、忙音、回铃音等）的时长、不同局向的话务量等等。并将这些原始数据作为新系统研制、新局站的建立、交换网络的扩建、无线网络的扩容扩建的依据。

程控交换系统普遍使用以后，话务统计由人工转为计算机来完成。话务统计的重要目的也在于控制网络和基站的话务流量。而网络话务管理控制是通过改变话务的流量和流向，使得在最有效利用网络资源的前提下最大限度地疏通呼叫，避免网络拥塞，以此达到网络管理的目的。而且当网络过载时，能最大限度地发挥网络的处理能力。它还可以作为一种工具来解决可能遇到的网络话务问题。控制可通过网管系统、交换机终端或基站控制器BSC进行。

3.2　主要指标公式与COUNTER

1）掉话概率

掉话概率=（忙时话音信道掉话总次数/忙时系统应答总次数）×100％。

2）无线接通率

无线接通率是指手机成功占用信令信道和话音信道的百分比。

3）最坏小区

忙时话音信道拥塞率（不含切换）高于5％，或话音信道掉话率高于3％的小区，且只计算忙时平均每信道话务量大于0.1 Erl的小区。

4）话音信道可用率

话音信道可用率是指能正常工作的话音信道占所有配置话音信道的百分比。

5）切换成功率

切换成功率=（忙时切换成功总次数/忙时切换请求总次数）*100％。

4　话务统计分析方法

4.1　TCH掉话率

TCH掉话率的计算公式有两个版本，以前的分母是TFMSESTB，指成功占用TCH的次数。现在的分母是TASSALL，指建呼非切入的尝试占用TCH的次数（是判断最坏小区的重要元素）。由于前者包括了切入的情况，所以两个算法的结果差别是很大的，至于用哪个来分析比较好，这倒不是最要紧的，往往将注意力处在掉话次数会比较好。

4.2　TCH拥塞(TFCONGSAS、TFCONGSHO)

在谈及TCH拥塞率时要注意，旧版本：两个之和再除以TFCALLS，一般说，对于维护分析用这个版本才是为正解。第二个版本是分子只有TFCONGSAS，分母为TASSALL，这个版本是用于最坏小区的判断的。在分析话务统计时，对拥塞的掌握除了以上两个COUNTER外，也是了解关于拥塞时长的COUNTER：TFTCONGS。这个COUNTER有助于判断是否需要扩容的很好依据，比如拥塞只有一两秒，此时提出扩容是难以让人接受的。

4.3　虚假话务量

在谈论话务量时，通信网络会有虚假话务，其实是扫描信道。在切换过程中，当成功占用了新信道时，才会释放旧信道，即如果正好有扫描信道，就出现两条信道给占用情况，无形中增加了话务，尽管这个时长十分之短。

4.4　异常率(TFCALLS、TFMSESTB、TFCONGSAS、TFCONGSHO)

这是TCH接通率的演变。TCH接通率为TFMSESTB除以TFCALLS，当初常用TCH接通率低来判断出现硬件故障。但此前一定要排除拥塞的情况，因为如查出现拥塞，TCH接通率随之也会很低的。异常率即(TFCALLS-TFMSESTB-TFCONGSAS-TFCONGSHO)/TFCALLS。其原理是：正常情况下，尝试分配信道（TFCALLS），会得到两种响应：即成功分配（TFMSESTB），或拥塞（TFCONGSAS或TFCONGSHO）。但是当硬件有故障时，就可能只有尝试分配信道而没有任何响应。因此异常率对于判断硬件故障是有帮助的。另外还要配合拨测、CTR、MOTS等手段来进一步定位。

4.5　完好信道率

在计算和统计完好信道率时，由于设备故障或网络等原因导致个别信道突然出现问题，而未采取任何维护措施，则完好信道率是不可能保障100％的；于是在这期间通过精确的计算，删除频点N秒钟，然后再加回来，会有什么效果呢？结果不难想象。还有一点，完好信道率不可能达到100％，并非掉话高的铁证。

4.6　无线接通率（CCONGS、CNROCNT、RAACCFA、TASSALL、TFCONGSAS）

公式为：（1-CCONGS/（CNROCNT+RAACCFA））* （1-TFCONGSAS/TASSALL）。影响该指标的高低最主要就是拥塞。

4.7　资源不足掉话（CNRELCONG）

这个较少见。在分析CCH掉话时，有种情况就是由于TCH严重拥塞，由于在占用CCH等待空闲TCH时，等待超时于是连CCH也被释放掉造成的。这种情况CCH一般是没有拥塞的，容易造成假象。

5　总结

通过话务统计改变话务的流量与流向，使得网管话务控制在最有效利用网络资源的前提下最大限度地疏通呼叫，进行网络管理、改善交换机的运营指标，从而实现了对于现有网络资源的增值应用，使网络设备资源达到最佳运行状态，提高网络性能，同时为用户提供更好的服务。