TDLTE网络优化性能指标类问题处理指导手册V5Word格式.docx
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内容描述16
16
17
三、切换成功率优化17
1、理论介绍17
2、指标定义17
3、优化方法介绍18
3.1切换信令流程19
3.2涉及话统打点21
3.3切换问题分类23
4、相关案例介绍分析27
硬件和传输故障27
邻区漏配问题29
邻区数据配置不当31
四、无线掉线率优化33
1、理论介绍33
2、指标定义35
3、相关案例介绍分析35
切换不及时问题35
核心网问题38
帧头未对齐导致的干扰问题42
前言
话统KPI是中国移动考核项之一,也是对网络质量的最直观反映。
日常话统监测是进行网络性能检测的一种有效手段。
通过日监测,识别突发问题小区,将问题消除在初级阶段。
通过周监测,识别网络性能持续短木板小区,针对性的进行提升优化。
话统KPI主要包括以下几大类:
接入性指标、保持性指标、移动性指标、业务量指标、产品运行类指标、系统可用性指标和网络资源利用率指标。
通过上述重点话统KPI指标的监测,可以达到:
识别突发问题、风险提前预警、话统KPI的稳定与提升,目前TD-LTE系统需要重点关注的话统KPI指标如下表:
指标分类
数据来源
具体的KPI指标
接入性指标
无线侧
RRC连接建立成功率
ERAB建立成功率
无线接通率
保持性指标
无线掉话率(ERAB异常释放)
移动性指标
小区eNodeB内切换出成功率
小区eNodeB间切换出成功率
业务量指标
上、下行业务平均吞吐量量
上、下行PRB平均利用率
产品运行类指标
单板CPU最大占用率
单板CPU平均占用率
系统可用性指标
无线网络退服比例
网络资源指标
上行PRB资源使用的平均个数
下行PRB资源使用的平均个数
一、RRC连接建立成功率优化
1、理论介绍
RRC连接建立过程分为两个阶段:
准备阶段和实施阶段。
在准备阶段中,UE会根据NAS层的触发原因和系统广播中的接入限制信息,通过一系列检查来判断自己是否被允许进行接入过程,如果可以,则执行后续的实施阶段;
否则UE的RRC将启动相应的定时器,在该定时器超时前UE无法发起任何接入过程。
上述机制的目的是负荷拥塞控制,当网络负荷较重时限制某些UE进行接入。
2、指标定义
RRC连接建立是指处于空闲状态的UE或待开机的UE准备发起一个呼叫或响应寻呼时发起的过程。
处于降低接入时延的考虑,LTE系统将RRC连接建立过程设计发生在ENB和MME之间的S1连接建立前,也就是在ENB尚未从MME获得任何UE上下文前,ENB需要将RRC连接建立完毕,因此该过程主要建立最基本的SRB1。
RRC连接建立成功意味着UE与网络建立了信令连接,是进行其他业务的基础。
RRC连接建立成功率主要通过话务统计结果获得,推荐的公式为:
RRC建立成功率=[RRC连接建立完成次数]/[RRC连接请求次数(不包括重发)];
公式中相关各指标的具体统计方式如下所示:
指标
指标描述
RRC连接请求次数
小区接收UE的RRCConnectionRequest消息次数(不包括重发)
RRC连接建立完成次数
小区接收UE返回的RRCConnectionSetupComplete消息次数
RRC建立失败次数
资源分配失败而导致连接建立失败的次数
UE无应答而导致连接建立失败的次数
小区发送RRCConnectionReject消息次数
3、优化方法介绍
LTE系统内RRC连接建立失败问题的可能原因大概分为如下几条:
RRC建立失败主要的原因有:
上行随机接入信道功率问题、小区重选参数问题、下行初始发射功率偏低、上行初始功控问题、拥塞问题或设备异常问题等。
当出现RRC连接建立成功率低的问题时,首先按照上述问题分类,了解相关问题的范围,然后根据空口信号质量、参数配置、干扰和上下行功率调整及设备告警等方面入手逐一排查解决,排除这些影响RRC连接建立成功率的客观因素,逐步提升该指标的成功率。
RRC连接建立的过程主要包括以下3个个步骤:
RRC连接建立成功信令流程
(1)首先UE通过SRB0发送RRCConnectionSetupRequest消息(注:
SRB0一直存在,用来传输映射到CCCH的RRC信令。
)此消息主要携带UE初始(NAS)表示以及该连接建立的原因等信息,此高层消息会触发UE的底层试题进行基于竞争的随机接入过程,RRC连接建立请求消息就对应于底层随机接入过程中的Msg3
(2)通过底层的竞争接入冲突解决机制,UE接收到ENB的RRCConnectionSetup消息,建立了UE与ENodeB之间的SRB1,NodeB为SRB1配置RLC层和逻辑层信道的属性。
ENB还在此信令中对PHY/MAC/RLC/PDCP等各个实体的配置参数进行配置,RRC连接建立消息就对应于底层随机接入过程中的Msg4。
UE收到NodeB的rrcConnectionSetup信令后,UE和ENB之间的SRB1就建立起来了。
(3)在UE接收到RRCConnectionSetup消息后,向ENB发送一个RRCConnectionSetupComplete消息。
此消息中携带有上行方向的初始NAS层的信令消息(如AttachRequest,TAURequest,ServiceRequest等),ENB收到此消息后,将其中的NAS消息转发给MME用于建立S1连接。
在第
(2)步中,如果ENB拒绝为UE建立RRC连接,则通过SRB0回复一条RRC连接拒绝消息RRCConnectionReject。
在该RRC连接拒绝消息中,网络侧可以可选地携带一个禁止呼叫的定时器T302,该定时器和系统广播中的接入限制信息共同决定了UE是否被允许发起接入过程。
一般RRC连接建立问题的定位方法如下,通用流程:
RRC连接建立问题
N
设备异常问题
UE是否发
出请求消息
Y
调整随机接入上行初始接收目标功率相关参数
ENB是否收
到请求消息
ENB是否发
出建立消息
ENB相关其他问题
UE是否收到
RRC建立消息
是否发生
小区重选
调整下行公共信道功率
优化小区重选参数
UE是否发出
RRC建立完成消息
调整下行初始发射功率
调整上行专用信道开环功控参数
ENB是否收到
建立完成消息
上图中列出了几种常见的RRC建立失败的原因:
3.1上行随机接入的问题
UE发出RRCConnectionRequest消息,ENB没有收到,如果此时的下行信道质量正常,一般是随机接入参数中的初始接收目标功率设置偏低的问题。
3.2小区重选参数问题
ENB收到UE发的RRC建立请求消息后,下发了RRCConnectionSetup消息而UE没有收到。
查看此时的SINR,如果偏低,而且监视集中没有质量更好的小区,那么是覆盖的问题可以适当提高下行公共信道的功率。
如果此时监视集中有更好的小区,则可能是小区重选的问题,可以适当调整小区重选参数加快小区重选。
3.3下行初始发射功率偏低问题
UE收到RRCConnectionSetup消息而没有发出RRCConnectionSetupComplete消息,如果此时下行的信号质量正常,那么可能是手机异常,否则可能是下行初始功率过低导致下行不能同步。
3.4上行初始功控问题
UE发出RRCConnectionSetupComplete消息而ENB没有收到,由于上行初始功控会让UE的发射功率上升,如果是UE的发射功率不足导致,可以适当提高上行信道的初始期望功率和调整量等参数。
4、相关案例介绍分析
小区重选参数问题
5月27日,坏华电集团专项2小区接入率很低,且主要集中在15点到16点之间,查看小区无告警。
由于接入失败次数过多,影响全网一天的KPI指标数据。
从CDL信令看UE发起随机接入申请,UE发出RRCConnectionRequest后ENB下发RRCconnectionsetup消息,终端无响应,造成RRC连接建立完成超时,导致RRC建立失败。
从最近一次的测量上报消息中可以看出,源小区PCI为254,此时测量到的rsrpResult值为23,由此可以计算出RSRP的值为23-141=-118dbm左右。
而测量到的相邻目标小区PCI为62,rsrpResult值为34,小区RSRP在-107dbm左右。
由此可以初步分析相关的场景是UE所处位置的信号质量不好,且存在模3干扰,最终导致RRC连接建立定时器超时后RRC连结建立失败。
查看基站配置后,该小区的参考信号功率为15,已经为最大。
故不存在下行初始发射功率偏低问题。
建议使用终端在相应小区边缘进行接入的测试验证,通过现场抓取log进行进一步分析,首先排除天线安装问题以及工参设置问题。
如存在越区覆盖问题则需要调整天线下倾角。
其次看是否存在大面积的弱覆盖问题,弱覆盖严重则需要增加基站处理。
模三干扰严重则建议网络规划人员重新进行规划,修改小区的PCI。
二、ERAB建立成功率
涉及话统打点
图1
图2
如图1或图2中A点所示,当eNodeB收到来自MME的INITIALCONTEXTSETUPREQUEST或者E-RABSETUPREQUEST消息时统计该指标。
如果INITIALCONTEXTSETUPREQUEST或者E-RABSETUPREQUEST消息中要求同时建立多个E-RAB,则相应指标根据业务的QCI按具体的E-RAB建立数目分别进行累加。
如图1或图2中B点所示,当eNodeB向MME发送E-RABSETUPRESPONSE或者INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE消息时统计该指标。
如果E-RABSETUPRESPONSE或者INITIALCONTEXTSETUPRESPONSE消息中同时携带多个E-RAB的建立,则相应指标按各个业务的QCI分别进行累加。
小区E-RAB尝试建立总次数
用户尝试发起E-RAB建立流程的总次数
小区E-RAB建立成功总次数
用户发起E-RAB建立流程,建立成功的总次数
小区E-RAB建立失败原因
核心网问题导致E-RAB建立失败次数
传输层问题导致E-RAB建立失败次数
无线层问题导致E-RAB建立失败次数
无线资源不足导致E-RAB建立失败次数
安全模式配置失败导致ERAB建立失败次数
此外,话统还针对各QCI进行了ERAB尝试建立次数和ERAB建立成功次数的统计。
由于目前很少用到不同的QCI,业务基本以QCI=6的业务为主,所以不需要关注具体的业务类别的ERAB统计。
ERAB建立成功率=小区E-RAB建立成功总次数/小区E-RAB尝试建立总次数×
100%
小区无线接通率=RRC建立成功率×
ERAB建立成功率。
3、相关案例介绍分析
路由配置错误无法接入的问题
兰州LTE示范站,连接的是华为核心网,基站开通后,SCTP链路正常建立,小区正常,现场测试人员在做业务验证时发现终端无法附着成功。
针对终端无法附着的情况,现场通过ATP对终端附着时的信令流程进行了跟踪,并提取了该基站的CDL日志进行了分析,(CDL日志分析结果和ATP信令跟踪相同,不在赘述)。
通过ATP信令流程看,在终端RRC建立完成,鉴权、安全过后,核心网下发了终端上下文建立的请求,之后基站直接回复了上下文建立失败,失败原因valueCause:
transport:
transport-resource-unavailable,如下图:
根据信令流程提示,通过查看失败信令的前一条信令,核心网下发上下文建立请求消息中,携带的sgwiP地址如下图,转化成十进制是:
100.89.1.1:
而在基站的传输配置中,检查路由配置关系中发现,基站路由中没有添加到100.89.1.1这个网段的路由,所以导致了终端由于没有传输路由而上下文建立失败。
现场添加完成该网段路由后,终端附着成功,业务正常。
安全参数配置问题
内容描述
福州移动使用三星S4终端在大唐基站下无法附着。
查看CDL,失败原因是“SecurityModeFailure”。
1、查看目前基站安全开关为关闭,当此开关关闭时,基站默认选择空算法EIA0进行完保。
(协议规定安全开关关闭时,ENB默认一种算法进行完保,大唐目前默认空算法EIA0)
查看安全开关节点:
LMT-全局参数配置-全局测试开关-HL全局测试开关
2、通过WIRESHARK抓包,终端上报的能力中,不支持空算法EIA0,所以终端接入时,基站使用默认空算法,导致终端安全模式失败。
打开安全开关,基站根据配置算法的优先级和终端支持的算法来选择对应适合的,即可保证终端完保通过。
按信令流程分析,当安全失败时,一般都是基站设置的算法终端部支持,所以首先查看安全开关是否关闭,如果关闭则打开。
安全开关打开后,如果终端不支持第一优先级算法,则会根据算法优先级一一选择。
目前创意终端在开了加密完保的情况下性能有问题,所以发布外场的配置文件中这个开关一直都是关闭的。
三、切换成功率优化
切换成功率是移动保持类的重要指标之一,按照涉及的网元关系可以分为ENB内切换成功成功率、ENB间(包括X2切换和S1切换)切换成功率。
切换成功率的高低,直接影响用户感受,是运营商重点考核的KPI指标之一。
切换(Handover)是移动通信系统的一个非常重要的功能。
作为无线链路控制的一种手段,切换能够使用户在穿越不同的小区时保持连续的通话。
切换成功率是指所有原因引起的切换成功次数与所有原因引起的切换请求次数的比值。
切换主要的目的是保障通话的连续,提高通话质量,减小网内越区干扰,为UE用户提供更好的服务。
切换成功率主要通过话务统计结果获得,推荐的公式为:
ENB间切换成功率=(ENB间S1切换出成功次数+ENB间X2切换出成功次数)/(ENB间S1切换出执行请求次数+ENB间X2切换出执行请求次数)
ENB内切换成功率=eNB内切换出成功次数/eNB内切换出请求次数*100%
1)ENB间切换相关的指标描述如下:
小区eNodeB间切换出尝试次数
小区eNodeB间切换出成功次数
小区切换出失败次数
核心网原因导致切换出准备失败次数
目标小区无响应导致切换出准备失败次数
目标小区回复切换准备失败消息导致切换出准备失败次数
源小区接收到测量报告后不触发切换请求指示导致切换失败次数
源小区发送切换取消导致切换出失败次数
2)ENB内切换相关的指标描述如下:
指标ID
小区eNodeB内切换出尝试次数
小区eNodeB内切换出成功次数
源小区接收到测量报告后不触发切换命令导致切换失败次数
LTE系统内所有切换问题最终都可以归纳为ENB间的小区间切换和ENB内的小区间切换等。
根据现网处理该问题的案例和现网实施的经验,影切换问题的可能原因大概分为如下几条:
1)硬件传输故障(载频坏、合路天馈问题);
2)数据配置不合理;
3)拥塞问题;
4)时钟问题;
5)干扰问题;
6)覆盖问题及上下行不平衡;
当出现切换成功率低的问题时,首先按照切换问题分类,了解切换问题的范围,然后根据硬件、数据配置、拥塞、时钟、干扰、覆盖等方面入手逐一排查解决,排除这些影响切换成功率的客观因素,然后根据自动邻区优化提升切换成功率。
3.1切换信令流程
1.基站内小区间切换信令流程,如图1所示:
图1:
基站内小区间切换信令流程
2.基站间S1切换测试流程,如图2所示:
图2:
S1切换源基站侧信令流程
3.基站间X2切换测试流程,如图3所示:
图3:
X2切换目标基站侧信令流程
3.2涉及话统打点
小区eNodeB内同频切换出尝试次数:
如图中A点所示,在eNodeB内切换过程中,当小区接收到UE的MeasurementReport消息后,切换判决要进行eNodeB内切换时,上述测量指标加1。
各指标的具体统计方式如下所示:
源小区和目标小区频点相同,指标L.HHO.IntraeNB.IntraFreq.PrepAttOut加1。
小区eNodeB内同频切换出成功次数:
图1
图2
如图1中C点所示,在eNodeB内切换过程中,当eNodeB目标小区收到UE返回的RRCConnectionReconfigurationComplete消息后,等待切换过程中的缓存数据转发完成时统计相应指标,如果切换过程中源小区和目标小区频点相同,指标L.HHO.IntraeNB.IntraFreq.ExecSuccOut加1;
或者如图2中C点所示,在eNodeB内切换过程中,当eNodeB目标小区收到UE返回的RRCConnectionReestablishmentComplete消息时,如果切换过程中源小区和目标小区频点相同,指标L.HHO.IntraeNB.IntraFreq.ExecSuccOut加1。
3.3切换问题分类
切换分类需要在分析切换成功率问题之前确定如下几方面内容:
首先,通过话统分析确定切换失败的范围,如果是所有小区切换成功率低,要从切换特性参数、硬件传输、系统时钟来检查问题;
其次,其他情况则过滤得出TOPN最差小区,针对小区按照如下的步骤进行排查问题。
第三,查询切换性能测量中的出小区切换和入小区切换成功率,来分析是切出失败还是切入失败。
再分析问题小区的出小区和入小区切换性能测量,从出小区性能测量中找出是往哪些小区切换失败,分析所有这些切入失败的小区“入小区切换失败次数(由于拥塞)”和“话务量(业务信道)”和“拥塞率”,确认是否目标小区拥塞导致切换失败。
1)硬件和传输故障
硬件故障的现象表现为:
告警系统上报相应的告警信息。
首先要排除这些硬件故障告警,若硬件故障告警恢复,则查看话务统计信息和分析切换指标。
硬件故障的情形如下:
Ø
ENB传输管理单元;
ENB载频故障;
ENB天馈故障;
处理过程:
检查硬件数据配置,如果出现故障的小区及其相邻小区的数据配置在近期没有修改,突然出现切换问题,则应首先考虑是否ENB硬件故障造成。
若该ENB下只有一个小区出现切换问题,则考虑是否由该小区本身的硬件故障造成,如部分载频损坏,引起呼叫切换到该载频时失败。
对于上述问题,可以采用闭塞部分载频的方式来验证。
若闭塞某个载频后,切换成功率恢复正常,则可以查看是否该载频故障,或与该载频相关的BBU或天馈故障。
若某载频的上下行信号严重不平衡,则会经常造成切换问题,如频繁切换、切换成功率下降等。
2)数据配置不当
数据配置不当导致的故障现象表现为:
UE不发起切换或过多的发起切换,从而影响切换成功率。
由于切换判决算法受切换参数的控制,如果切换参数配置不当,可能导致MS不发起切换或过多的发起切换,此时可从以下五个方面来考虑:
数据配置中的切换门限设置是否合理
避免因切换门限设置过大导致难切换现象,或设置过小导致频繁切换现象,设置合理的切换保证不发生乒乓切换,各门限的设置参考《LTE无线网络和业务参数标定手册》,一般不要出现大幅偏离基线值的情况。
数据配置中的切换候选小区参数设置是否合理;
避免因邻区漏配导致UE无法切换到该邻区;
数据配置中的切换磁滞设置是否合理;
避免因切换磁滞设置过大导致难切换现象,或设置过小导致频繁切换现象;
当切换发生异常时,需要快速检查一下切换定时器,保证切换定时器不低于设定的默认值。
3)目标小区拥塞
目标小区拥塞的故障现象表现为:
UE发起切换请求后申请不到信道而切换失败。
导致小区拥塞的原因如下:
小区下用户数目激增,超过设计用户数;
网优参数设置不当,导致小区吸收了过多用户;
切换参数设置不当,导致切入小区的用户数增多;
当目标小区出现拥塞导致切换失败后,为避免MUE试图再次切换到此目标小区,应对目标小区进行惩罚。
建议将“惩罚处理允许”设为是。
查看拥塞小区信道状态是否正常,如果载频故障或信道状态异常,首先排除相关故障。
4)时钟问题
时钟不同步,BTS时钟不稳是引起切换掉话的重要原因,应注意保持基站时钟稳定,否则会因为时钟不稳,引起切换失败以及掉话过多。
13MHz失锁告警,基站BSIC无法解开,所在小区切换成功率降低。
时钟参考源异常,基站时钟与其他基站时钟之间可能出现偏差,导致手机在切换时可能出现异常。
解决时钟失锁以及参考源异常问题,首先需要检查告警:
首先检查是否出现2214E1本地告警或2216E1远端告警,如果存在,则根据告警处理手册进行处理,然后观察切换成功率。
然后检查基站传输线路时钟,用频率计测试基站传输线路时钟的频偏,观察频偏是否大于0.05ppm;
频偏大于或等于0.05ppm,说明传输时钟异常,E1传输线路或光传输线路可能出现故障,或者是时钟源出现故障,用逐段自环的方法排除传输线路故障,告警处理结束。
如果仍然没有解决,四级复位基站,观察告警和切换成功率,如果仍然没有改善,更换TMU解决。
5)干扰问题
网络存在较大的干扰,容易引起接收质量下降,导致干扰切换或者质差切换增多,降低了PBGT切换比例,从一定程度上降低了现网的服务质量,影响用户的感受,甚至一定程度上影响切换成功率。
目前较为常见的干扰是同邻频规划干扰,联通CDMA干扰以及E频段大量复用带来的持续质差;
空闲burst功能打开后未手动关闭也会带来全网干扰的上升,底噪变大,全网质量下降,影响切换成功率。
部分光纤直放站会由于拉远其源信号,容易造成同频干扰,这点在优化的时候,需要对源信号的频点和直
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