CDMA短信问题在网络无线侧的原因及处理方法
【摘要】CDMA短信应用广泛，但是目前存在短信发送成功率低、接收失败、短信重复接收、短信接收延时现象。产生这些问题的原因是多方面的，本文将从网络无线侧工作原理着手分析产生的原因及处理方法，并由具体案例来说明提高短信收发成功率的方法。
【关键词】CDMA 短信 无线侧原因
短信业务是目前最为流行的增值业务之一，也是中国联通公司增值业务重要收入来源。就拿浙江联通网络统计来看，在系统忙时，短信的流量为200万条以上（含系统群发），短信业务频繁使用，同时带来的问题也多且投诉量大。产生短信问题的原因是多方面，本文将着重探讨CDMA短信问题在网络无线侧的原因及处理方法。
1 短信问题的现象分析
目前短信问题及投诉主要集中在短信发送不成功、短信接收失败、短信重复收、短信延时收四个方面，这四种现象在短信中心（SMSC）体现出的故障原因是一至的，即当用户在网络中出现不可及状态（用户无法寻呼到、用户关机、用户在VLR中状态错误等），短信中心无法收到MSC返回的发送确认消息导致无法判断用户是否收发成功。同时短信中心的重发机制使该条短信在一定的时间内重复发送或使后发短信阻塞在短信中心无法发出。我们拿寻呼不到的情况来分析，杭州联通CDMA网络全网PAGING成功率为90%，失败率为10%，按照这个比例，MSC返回给SMSC的 NO PAGING RESPONSE 错误也应该接近SMDPP消息数的10%，然而我们在挂表跟踪信令过程中发现目前系统并未接到过MSC提交的有关寻呼不到的原因码，该原因码的消息数除了省外、国外的MSC（各地的MSC类型不同发送的消息也各不相同）有返回给我SMSC，目前省内系统中跟踪不到该消息，查阅目前短信的技术规范也没有明确规定需要区分该类消息。最后我们初步确认，系统提交的原因码，并没区分NO PAGING RESPONSE和SMSDeliveryPostponed，而是统一都送成SMSDeliveryPostponed，这就造成短信中心在后续的判断出错。因此问题的症结在于每一条短信发送后短信中心能否收到准确的确认消息返回，以利于后续的短信能够正常发送。
2 CDMA短信收发技术原理分析及相关问题的处理对策
2.1 短信发送过程（SMS-MO）
CDMA网络中，当用户手机在待机状态下短信通过接入信道发送到BTS，若用户为长短信时（大于60B）则通过分配业务信道来发送短信。当用户手机在通话状态下由于已经分配了业务信道则通过业务信道来传送信息。根据用户的使用习惯调查，大部分为前一种情况。短信通过接入信道发送到BTS后，BTS使用ADDS TRANSFER消息传送到MSC，MSC接到消息后通过SMDPP消息传送到短信中心，短信中心则通过MSC、BSC、BTS向手机发送确认消息（ACK），完成一次发送过程，确认消息是通过寻呼信道发送。在这个过程中，我们不难发现，接入信道的接入成功率的高低与否将直接影响到短信的收发成功率。
上表中列出了短信在空中接口的消息流程。在网络中接入成功率可以具体每个基站小区为单位进行统计，也就是说小区若接入的失败率高那么在该服务小区内短信的发送失败次数也随着增加。我们对杭州1001五月份记录的短信发送失败的投诉案例的地点进行分析，挑选出几个共性地点，并对服务该小区的基站接入失败率进行统计。
表1 异常基站的接入统计
site name sector 接入次数 probe1 probe2 probe3 probe4 probe5 probe6 前两帧内的接入失败率
省群艺馆 2 211 26.54% 32.23% 24.64% 9.48% 4.74% 0.47% 41.23%
下沙经济
开发区 1 57 56.14% 24.56% 15.79% 1.75% 0% 1.75% 19.30%
下沙经济
开发区 2 210 50.48% 27.62% 11.90% 4.29% 1.43% 3.33% 21.90%
下沙经济
开发区 3 97 52.58% 29.90% 10.31% 2.06% 2.06% 3.09% 17.53%
杭州教委 1 130 50.77% 33.08% 9.23% 5.38% 1.54% 0% 16.15%
杭州教委 2 287 39.72% 31.01% 18.82% 7.32% 1.74% 0.70% 29.27%
杭州教委 3 277 5.05% 12.64% 23.47% 31.77% 12.64% 2.17% 82.31%
表2 正常基站的统计
site name sector page_resp probe1 probe2 probe3 probe4 probe5 probe6 Mult Probe %
富阳华达 1 45 91.11% 4.44% 4.44% 0% 0% 0% 4.44%
富阳华达 2 15 100% 0% 0% 0% 0% 0% 0%
富阳华达 3 25 84% 12% 4% 0% 0% 0% 4%
富阳劳动局 1 106 83.02% 15.09% 1.89% 0% 0% 0% 1.89%
富阳劳动局 2 22 77.27% 13.64% 9.09% 0% 0% 0% 9.09%
富阳劳动局 3 28 92.86% 3.57% 3.57% 0% 0% 0% 3.57%
表1是投诉较多地点的统计列表，表2是正常基站的统计列表。其中涂有黄颜色是表示前两个探针的接入失败率。结果表明存在一致性，接入失败率高。这些小区在前面两个探针的接入成功率远小于其它正常的小区（前两个探针接入总和大于95%）。解决方法也很明确，单站优化、提高接入成功率。无线网络侧，通过对该基站的的单站优化，解决该站覆盖范围内的导频污染区，降低该小区与其相邻小区的重叠覆盖区。其次解决基站本身的硬件故障，通常情况下是基站的射频模块故障，提高接入成功率。提高该地区的短信发送成功率。在用户终端侧，尽管我们现在是cdma2000 1x网络，但在用户层面上仍然有大量的IS-95的手机在使用。IS-95A系统的接入信道类型少，并且无法实现功率控制，无法实现软切换。比起IS-95A系统，cdma2000-1x系统增加了增强接入信道。短消息可以在增强接入信道的预留接入模式下发送。并且可以在前向公共功率控制信道的帮助下对发送实施闭环功率控制，可以实现软切换。接入信道的各个时隙采用不同的长码掩码（可起区分作用）进行调制，减少了接入探头碰撞的概率，接入成功率大大提高。而IS-95系统中，只要所发的不同帧在时间上有一点重叠，就会发生碰撞。碰撞的结果是使碰撞的双方（也可能是多方）所发送的数据都出现差错，因而都必须进行重发。cdma2000的信道是后向兼容的，因此只有CDMA 1X手机才能够利用新信道的优势，因此在终端侧，鼓励用户用户多采用1X手机对提高系统的接入成功率也是大有好处的，这个结果与我们统计短信问题中手机终端类型也是相吻合的，这些后面会讲到。980