趙小江 舒鋒 趙狄華

【摘 要】通過對預警短信發(fā)布方法的研究，探索關聯(lián)CDMA移動網絡尋呼區(qū)通道的預警短信發(fā)布方法。預警短信發(fā)布建立對應尋呼區(qū)編號的子通道連接短信網關。將預警短信發(fā)布號碼根據位置區(qū)域關聯(lián)尋呼區(qū)，再納入對應尋呼區(qū)編號關聯(lián)的子通道進行發(fā)送，并結合尋呼負荷能力調整速率，實現(xiàn)發(fā)送準確性和能力極大化。該方法在現(xiàn)網中經過使用可知，發(fā)送效率明顯提升。

【關鍵詞】預警短信 尋呼區(qū) 子通道 尋呼負荷

中圖分類號：TN929.533 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1010（2016）09-0070-03

1 引言

超強臺風、雨雪冰凍天氣及突發(fā)性災害事件時有發(fā)生，政府應急響應單位迫切希望能提早將預警信息告知民眾，盡量避免人員傷亡及財物損失。當前手機短信相比互聯(lián)網、收音機、電視機具有更廣的覆蓋面和更有效快速的特點，既可以覆蓋智能手機也可以覆蓋到傳統(tǒng)的老人機或功能機。

全網性或大范圍預警重要短信發(fā)送突發(fā)且緊急，要求下發(fā)快而成功率高[1]。通常發(fā)布系統(tǒng)根據號碼清單順序遞交短信網關/短信中心轉發(fā)到CDMA移動核心網，根據號碼所在位置登記基站對應的尋呼區(qū)進行下發(fā)。目前相關方法針對大批量短信發(fā)布方面?zhèn)戎卦诤诵膶用娴陌l(fā)送能力提升。隨著核心層面處理能力的大幅提升，矛盾已經不復存在，信息下發(fā)瓶頸更多體現(xiàn)在無線接入網的能力上。在普通全網性或大范圍群發(fā)模式下，尋呼區(qū)下發(fā)量具有不均衡性，容易在不同時段號碼分布集中在某些尋呼區(qū)，導致尋呼負荷過高，同時也影響用戶普通業(yè)務使用感知，應急預警信息發(fā)送成功率低，且無法事后操控；而有些尋呼區(qū)過輕載，則影響全網發(fā)送效率。本文著眼于應急短信發(fā)布平臺如何協(xié)同多平臺和無線接入網的下發(fā)能力，最大化挖掘預警信息下發(fā)能力的問題。普通全網性或大范圍群發(fā)如圖1所示：

2 尋呼區(qū)均衡的方法

CDMA移動信令系統(tǒng)是通過A接口、C/D接口等實時獲取鏡像信息，存儲建立信令數據庫，這其中包括用戶語音呼叫、短信、數據上網、用戶周期性位置登記、跨ZONE區(qū)域切換等信令信息。這些信息實時通過無線接入網絡并通過A接口上報到核心網，移動信令監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測A接口獲取信令，從中提取最新基站唯一編號CELLID與號碼關聯(lián)信息。當前手機呼叫、短信、數據上網將產生實時位置基站CELLID的更新。除了以上通信行為將產生位置更新信息，手機終端處于待機狀態(tài)下，通常也以30分鐘左右周期性進行位置更新（該參數是基站小區(qū)通過廣播信道或者尋呼信道下發(fā)，手機周期性通過相應無線信道獲得，不同地區(qū)參數值會有差異），獲得新的CELLID信息；或手機跨ZONE區(qū)域（觸發(fā)位置登記區(qū)）切換時也將發(fā)生基站位置更新。

基站維護數據庫是基站開通并網后維護的數據庫，其中包括基于網絡優(yōu)化參數尋呼區(qū)LAC編號與基站CELLID的關聯(lián)關系。

（1）分尋呼區(qū)設置初始子通道

預警信息發(fā)布系統(tǒng)是通過移動信令系統(tǒng)獲取最新號碼登記的基站CELLID信息，同時匹配基站維護數據庫中尋呼區(qū)LAC編號與基站CELLID的關聯(lián)關系，從而建立全網預警信息發(fā)送號碼與尋呼區(qū)LAC的關系。預警信息發(fā)布系統(tǒng)根據網絡尋呼區(qū)LAC的數量N，在與短信網關/短信中心的通道中建立N個子通道，即每個子通道i對應一個無線接入的尋呼區(qū)i。假設預警信息發(fā)布系統(tǒng)所申請到與短信網關/短信中心的帶寬能力為S條/s，則每個子通道i的初始速率為Si條/s的帶寬。預警信息發(fā)布系統(tǒng)的子管道i與尋呼區(qū)i一一對應關系如圖2所示：

由于不同時段的尋呼負荷差異，每個子通道i的初始速率為Si（t），t=（0， 1， 2， 3， 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11， 12， 13， 14， 15， 16， 17， 18， 19， 20， 21， 22， 23），根據無線網優(yōu)確定的不同時段，產生不同的尋呼區(qū)的經驗初始值。

（2）基于無線子系統(tǒng)負荷告警閉環(huán)調整子通道速率

在發(fā)送過程中，如果某尋呼區(qū)i的尋呼負荷出現(xiàn)告警，將指示預警信息發(fā)布系統(tǒng)的子通道i的速率Si立即以一定的比例x相應降低其初始速率，如圖3所示，直到告警消失為止，這里x根據區(qū)域用戶規(guī)模和網絡覆蓋厚度由網優(yōu)經驗值確定。

假設網絡尋呼負荷告警周期為Talarm（該值由網優(yōu)經驗值和核心網絡共同確定），則在無線接入子系統(tǒng)中某些基站小區(qū)尋呼負荷過高時，發(fā)出尋呼負荷告警。若某尋呼區(qū)i，持續(xù)ni個網絡尋呼負荷告警周期Talarm后未發(fā)生告警，根據尋呼負荷指標情況，可適當優(yōu)化提升發(fā)送速率。

（3）使用效果

尋呼區(qū)均衡的方法2015年首次運用在“蓮花”、“燦鴻”等臺風的預警信息發(fā)布，相比2013年“菲特”臺風等重大氣象災害預警短信發(fā)送效果更好。在杭州市區(qū)外圍幾個尋呼區(qū)存在較多單載波區(qū)域，前幾年特別容易受預警短信群發(fā)影響正常通話業(yè)務。通過本次系統(tǒng)方式調整，當出一次告警后子通道即刻將被優(yōu)化調整，避免告警的再發(fā)生，也避免了對用戶感知的影響。同時在市本級區(qū)域按照子通道最大化下發(fā)，可實現(xiàn)整體相比前幾年吞吐效率提升30%，實現(xiàn)快速下發(fā)。

3 結論

本文主要通過對CDMA移動網絡尋呼區(qū)均衡進行全網性或大范圍應急短信快速發(fā)布的方法探討，按照尋呼區(qū)建立子通道，并通過與無線子系統(tǒng)建立告警指示閉環(huán)調整預警短信發(fā)布系統(tǒng)接入子通道速率，在實際實施中取得明顯效果。本方法主要體現(xiàn)在以下兩個方面：1）避免大范圍應急短信下發(fā)對網絡負荷和對用戶感知的影響；2）通過按照尋呼區(qū)建立子通道分流，可實現(xiàn)最大能力短信下發(fā)，以此提升全網預警短信下發(fā)的效率。研究受到杭州市政府十件為民辦實事項目“實施重大氣象災害預警信息電視、手機全網直達式發(fā)布”資助。

參考文獻：

[1] 葉春. 重大氣象災害預警信息全網發(fā)布系統(tǒng)特點分析[J]. 浙江氣象， 2015（3）： 23-25.

[2] 解飛. 短消息區(qū)分LAC智能流控系統(tǒng)[J]. 電信技術， 2015（2）： 74-76.

[3] 李鎖玲，孟瑞娟，孫秋生. 氣象手機短信在防災減災信息服務中的作用[J]. 現(xiàn)代農業(yè)科技， 2012（8）： 47-48.

[4] 滕巖，孔令軍，孫龍，等. 基于自動氣象站資料快速發(fā)布氣象災害預警短信技術初探[J]. 山東氣象， 2013（2）： 33-35.

[5] 閔銳，黃云飛，梅玉平. CDMA網絡承載短信群發(fā)業(yè)務的解決方案[J]. 電信技術， 2011（10）： 61-64.

[6] 苗建廣. CDMA短信群發(fā)應用系統(tǒng)設計[J]. 電腦編程技巧與維護， 2009（14）： 84-86.

[7] 顧紅兵，王建宣，魏煒，等. 小區(qū)廣播和小區(qū)短信在突發(fā)性公共應急信息發(fā)布中的應用[A]. 26屆中國氣象學會年會氣象災害與社會和諧分會場論文集[C]. 2009.

[8] 3GPP2 X.S0004-540-E. MAP Operations Signaling Protocols[S]. 2004.

[9] 2010摩托羅拉工程學院，常永宇，桑林，等. CDMA2000-1X網絡技術[M]. 北京： 電子工業(yè)出版社， 2006.

[10] 賈子冰，李娜. 突發(fā)災害事件的應急氣象短信服務策略[J]. 廣東氣象， 2008（6）： 49-50.