基于網(wǎng)絡(luò)全球通VIP無線分級接入方法

目前，中國移動全球通VIP特權(quán)主要體現(xiàn)在移動公司提供的營銷類服務(wù)方式，比如移動營業(yè)廳VIP專區(qū)服務(wù)、機場VIP綠色通道、火車站VIP候車廳等等；而在網(wǎng)絡(luò)方面，VIP用戶同其他低端用戶的權(quán)限一樣，共同爭奪日益緊張的網(wǎng)絡(luò)資源，尤其是無線網(wǎng)絡(luò)資源。由于移動通信事業(yè)的飛速發(fā)展，移動用戶急劇增加，盡管中國移動一直采取積極的態(tài)度為GSM網(wǎng)絡(luò)持續(xù)擴容，但仍然避免不了網(wǎng)絡(luò)擴容速度趕不上用戶需求速度的尷尬。在城市中心熱點地區(qū)，無線網(wǎng)絡(luò)容量已成為運營商首要考慮的問題。在每天的通話高峰期間，GSM無線網(wǎng)絡(luò)很難滿足集中的、大量的通信請求，在市中心、熱點地區(qū)往往會存在嚴(yán)重的無線資源擁塞情況，一定程度上影響用戶的正常通信接入。這對高端用戶來說是不公平的，經(jīng)常有來自高端用戶的心聲：我是VIP客戶，我應(yīng)該享受最好的服務(wù)；對我們高端用戶尊重嗎？下面我們討論保證VIP用戶的無線分級接入方法。

　　一、GSM規(guī)范中關(guān)于無線分級接入參數(shù)的定義

　　無線參數(shù)名：接入等級控制，原名：cell_bar_access_class。

　　在某些特殊的情況下，運營商希望在某些特殊區(qū)域中禁止全部或部分移動臺發(fā)出接入請求或?qū)ず繇憫?yīng)請求。例如，在某些地區(qū)出現(xiàn)緊急狀態(tài)或某個GSM公用陸地移動網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障等等。因此，GSM規(guī)范（02.11）規(guī)定一般給每一個GSM用戶（一般用戶）分配一個接入等級。接入等級分為等級0至等級9等十種，它們儲存于移動用戶的SIM卡中。對于一些特殊用戶GSM規(guī)范保留有5個特殊的接入等級，即等級11至等級15。這些等級通常具有較高的接入優(yōu)先級。特殊用戶同時可以擁有一個或多個接入等級（11～15之間），它們的接入等級同樣儲存于用戶的SIM卡中。接入等級的分配如下：

　　等級0～9，普通用戶；

　　等級11 ，用于PLMN的管理等；

　　等級12 ，安全部門應(yīng)用；

　　等級13 ，公用事業(yè)部門（如水、煤氣等）；

　　等級14 ，緊急業(yè)務(wù)；

　　等級15 ，PLMN職員。

　　接入等級為0～9的用戶，其接入權(quán)力同時適用于歸屬的PLMN和拜訪的PLMN；接入等級為11和15的用戶，其接入權(quán)力僅適用于歸屬的PLMN；接入等級為12、13、14的用戶，其接入權(quán)力適用于歸屬PLMN所屬的國家區(qū)域內(nèi)。接入等級為11～15的用戶比接入等級為0～9的用戶具有較高的接入優(yōu)先級，但在接入等級0～9之間以及在接入等級11～15之間，接入等級數(shù)值的大小并不表示接入優(yōu)先級的高低。

　　接入等級控制參數(shù)包含于信息單元“RACH控制參數(shù)”之中，在每個小區(qū)廣播的系統(tǒng)消息中周期發(fā)送。設(shè)置及影響：C0～C15（不包括C10）可以由網(wǎng)絡(luò)操作員設(shè)定，一般情況下這些比特應(yīng)被設(shè)置成1。合理地設(shè)置這些比特對網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化具有很大的影響，主要表現(xiàn)在下列方面：

　　(1)在基站的安裝、開通過程中或在對某些小區(qū)的維護測試過程中，操作員可以將C0～C9設(shè)置為0，以強行禁止普通用戶的接入從而減小對安裝工作或維護工作的不必要影響。

　　(2)在一些業(yè)務(wù)量很高的小區(qū)，忙時會出現(xiàn)擁塞現(xiàn)象，表現(xiàn)為RACH沖突次數(shù)較高、AGCH流量過載、Abis接口流量過載等等。在GSM規(guī)范中，有許多方式處理過載與擁塞現(xiàn)象，但大多數(shù)方式會影響設(shè)備資源的利用率。網(wǎng)絡(luò)操作員可以采用設(shè)置適當(dāng)?shù)慕尤肟刂茀?shù)（C0～C15）來控制小區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)量。例如當(dāng)小區(qū)出現(xiàn)業(yè)務(wù)量過載或擁塞時，設(shè)置某些Ci為0，強制這些接入等級的移動臺不可以接入本小區(qū)（Ci的改變對正在通信過程中的移動臺沒有影響），從而減少小區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)量。上述方式的缺點在于使某些移動臺得到“不公平”的待遇，為解決這一問題，可以周期地改變小區(qū)中C0～C9的數(shù)值，如以5s為間隔，交替允許接入等級為奇數(shù)和偶數(shù)的移動臺接入。

　　二、如何實現(xiàn)無線分級接入

　　1.在HLR中定義用戶優(yōu)先級別，MSC分析用戶屬性，并傳送給BSC，由BSC按用戶屬性分配無線信道，實現(xiàn)無線分級接入。

　　GSM規(guī)范中定義了用戶細分，在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)無線分級接入需要涉及到HLR、MSC、BSC等相關(guān)網(wǎng)元設(shè)備，首先在HLR上對不同類型的用戶定義不同的優(yōu)先級別、用戶屬性，其次要求MSC具有分析用戶屬性的能力，再次BSC支持基于MSC分析的結(jié)果分配無線信道，從而實現(xiàn)無線分級接入。

　　MSC根據(jù)用戶定義的屬性分析用戶接入的優(yōu)先級，并通過A接口（MSC與BSC間的接口，為公共接口）將優(yōu)先級信息傳送給BSC，實現(xiàn)無線的聯(lián)動。NOKIA系統(tǒng)中，MSC在A接口上輸出以下信息供BSC進行信道分配管理和排隊管理：Priority、PIE-（PriorityInformationElement）。Priority是指由用戶屬性定義的用戶接入優(yōu)先級，PIE是指：

　　PCI－ pre-emption capability indicator（強占功能指示）

　　PVI－ pre-emption vulnerability indicator（允許被強占功能指示 ）

　　QA － queuing indicator （排隊指示）

　　BSC接收到MSC傳送的信息后，將會按照用戶屬性的不同來進行分配管理和排隊管理（這里假設(shè)無線信道資源已被完全占用，無線環(huán)境嚴(yán)重?fù)砣?，排隊功能已開啟QA=1）：

　　(1)按無線接入優(yōu)先級排隊：PCI=0，表示用戶不具備強占功能，按接入優(yōu)先級排隊。如圖1所示。


圖1 按無線接入優(yōu)先級排隊

　　(2)強制切換：PCI=1表示用戶具備強占功能，PVI=1表示用戶具備允許被強占功能。如圖2所示。


圖2 強制切換

　　(3)強制切換與釋放。當(dāng)用戶的優(yōu)先級別在2～14時，只會發(fā)生強制切換，而不會強制釋放；當(dāng)用戶的優(yōu)先級別在15時，允許使別人強制釋放線路而強占該線路（建議不使用）。如圖3所示。


圖3 強制切換與釋放

　　對于目前現(xiàn)網(wǎng)中多家設(shè)備廠商共存的現(xiàn)象，實現(xiàn)按照用戶屬性的無線分級接入，需要在HLR中可以對用戶分類，MSC和BSC上支持GSM規(guī)范中的用戶無線接入優(yōu)先級分析。該功能目前只支持電路型呼叫，在語音業(yè)務(wù)上實現(xiàn)用戶屬性細分，為高端用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

　　用戶細分建議：

　　(1)全球通高端用戶。設(shè)置為最高優(yōu)先級別，具有強占或釋放低優(yōu)先級別用戶呼叫的功能，不可能被別的用戶強占，同時具有最高排隊優(yōu)先級別；設(shè)置為：PCI＝1，PVI＝0，優(yōu)先級priority=11– 14。

　　(2)全球通一般用戶。設(shè)置為中間優(yōu)先級別，具有強占功能，但不具備釋放低優(yōu)先級別用戶呼叫的功能，有可能被全球通高端用戶強占或被拆線，具有中間排隊優(yōu)先級別；設(shè)置為：PCI＝1，PVI＝1，優(yōu)先級priority=2– 9。

　　(3)神州行用戶。設(shè)置為最低優(yōu)先級別，不具有優(yōu)先功能，有可能被全球通用戶強占或被拆線，具有最低排隊優(yōu)先級別；設(shè)置為：PCI＝0，PVI＝1，優(yōu)先級priority=1。

　　2.在HLR中定義用戶優(yōu)先級別，在BSC側(cè)開啟Tch_Flow_Control功能，在高話務(wù)情況下，MSC做擁塞指示，BSC阻塞低級別的用戶接入申請，實現(xiàn)無線分級接入。

　　無線側(cè)Tch_Flow_Control的定義：高話務(wù)情況下，MSC會發(fā)出一個負(fù)荷過載的進程指示，隨后BTS內(nèi)的CRM子系統(tǒng)（CellResourceManagement）會觸發(fā)計數(shù)器flow_control_t1，該計數(shù)器同flow_control_t2聯(lián)合使用來控制無線側(cè)不同用戶的接入級別被禁止接入或被允許接入，達到話務(wù)流量控制的目的，實現(xiàn)無線分級接入。

　　當(dāng)MSC發(fā)出負(fù)荷過載指示后，Tch_Flow_Control進程開始啟動，置于BTS內(nèi)的CRM子系統(tǒng)開始禁止0～9級普通接入級別中的一個接入級別，同時CRM啟動兩個計數(shù)器：flow_control_t1和flow_control_t2，當(dāng)flow_control_t1計數(shù)時，CRM忽略其他所有擁塞指示信息，當(dāng)flow_control_t1計數(shù)器到達最大值，flow_control_t2還在計數(shù)時，此時又接收到了一條擁塞指示信息，則另一個0～9級的普通接入級別將被禁止接入，同時，兩個計數(shù)器被清空，重新計數(shù)。如果不停地收到新的擁塞指示信息，CRM將逐個把0～9級普通介入級別全部禁止掉。

　　相反，如果計數(shù)器flow_control_t2到達最大值，并且沒有收到新的擁塞指示信息，則CRM允許接入一個之前被禁止的0～9級普通接入級別中的一個接入級別，這時，flow_control_t2計數(shù)器被重置，flow_control_t1仍繼續(xù)計數(shù)。這樣，只要沒收到新的擁塞指示信息，CRM將逐個允許接入之前被禁止掉的接入級別。

　　三、從主叫和被叫的角度實現(xiàn)無線分級接入

　　為保證高端用戶為主叫時的感受，實施端到端的優(yōu)先權(quán)保證，不管被叫用戶是不是高端用戶。高端用戶和低端用戶在IMSI和MSISDN上沒有規(guī)律可循，這時需要MSC進行用戶屬性策略的分析，把主叫號碼放在CallingPartyCategory，把被叫號碼放在CalledParty Category里。MOC（主叫）時分析 Calling Party Category ，在MTC（被叫）時分析Called Party Category和Calling Party Category。高端用戶主叫時，實施端到端的優(yōu)先權(quán)保證，不管被叫用戶是不是高端用戶；低端用戶為主叫則不能實現(xiàn)高優(yōu)先權(quán)，高端用戶在被叫側(cè)保證用戶享有的優(yōu)先權(quán)；移動用戶和PSTN互相撥叫時，各類用戶保證享有各自的優(yōu)先權(quán)，不管在被叫還是主叫。在切換時，各類用戶保持各類的優(yōu)先權(quán)。