71广东多维度分析VoLTE质差小区推广案例.docx
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71广东多维度分析VoLTE质差小区推广案例
广东-多维度分析VoLTE质差小区推广案例
2019年09月
【摘要】本文借鉴《江苏-南京“四维三步”法把脉VoLTE小区质差问题》优秀案例中的方法,结合对无线/EPC/IMS三个维度网元的相关指标的介绍与分析,通过顺德区日常优化中出现的VoLTE质差小区进行初步定位。
【关键字】VoLTE、无线网络优化
【业务类别】VoLTE
一、推广背景
1.1背景
随着中国电信VoLTE业务逐步推向市场,在试商用初期,VoLTE网络由于终端不成熟、LTE无线网络覆盖问题等诸多问题,导致VoLTE网络性能较差与不稳定,造成VoLTE通话存在无法接通、频繁掉话、接续时延过大等突出问题,严重影响用户感知。
为保障VoLTE用户的语音通话质量,提升用户业务感知,对VoLTE质差问题的定位、跟踪、分析和处理显得尤为重要。
同时由于VoLTE处于建网初期,用户数量少、指标体系不健全等问题同时存在,造成优化人员对VoLTE网络分析和优化的方法较为缺乏。
1.2VoLTE业务简述
长期演进语音承载(英语:
VoiceoverLong-TermEvolution,缩写VoLTE)是一个面向手机和数据终端的高速无线通信标准。
它基于IP多媒体子系统(IMS)网络,在LTE上使用为控制层面和语音服务的媒体层面特制的配置文件,这使语音服务作为数据流在LTE数据承载网络中传输,而不再需维护和依赖传统的电路交换语音网络,其中涉及用户、终端、无线、传输、EPC、IMS、数通等多专业协同的问题。
VoLTE网络架构复杂、端到端流程长、涉及网元多的特点给VoLTE网络问题定位和优化提升带来巨大挑战
二、推广实施
2
2.1VoLTE注册过程分析
VoLTE用户要进行通话首先要注册到IMS,注册过程主要包括两个阶段:
首先用户附着到EPC网络,然后用户注册到IMS网络。
UE附着到EPC网络:
UE发起附着请求后,EPC网络首先对UE进行鉴权,鉴权通过后从融合HLR/HSS获取到UE的签约数据。
EPC网络根据用户签约数据中的默认APN和PDN签约上下文进行默认承载的建立。
默认承载建立完成后即完成EPC网络的附着。
VoLTE注册流程示意图
UE注册到IMS网络:
包括基本注册和第三方注册。
基本注册过程中,IMS网络对UE,以及UE对IMS网络进行双向鉴权,鉴权通过后,S-CSCF从融合HLR/HSS下载到用户数据,基本注册完成。
第三方注册过程中,S-CSCF根据用户数据中的iFC触发到ATS的注册,ATS从融合HLR/HSS下载到UE的业务数据后,第三方注册完成。
VoLTE基本注册过程示意图
VoLTE第三方注册流程
2.2VoLTE呼叫流程分析
UE完成IMS注册后即可通过LTE网络发起VoLTE呼叫,以主被叫均为VoLTE用户为例说明VoLTE呼叫流程,主要包括如下几个阶段:
(1)主叫信令面流程:
主叫用户发起VoLTE呼叫请求后,首先MMTelAS进行主叫侧业务流程的处理,然后主叫侧S-CSCF根据被叫号码向ENUM/DNS请求被叫用户的入局I-CSCF地址。
(2)被叫信令面流程:
SCCAS向融合HLR/HSS请求被叫网络信息,融合HLR/HSS向MME请求本局所保存的最新的用户位置更新的信息,并将得到的域选网络信息一并发送给SCCAS,SCCAS得到被叫用户最后一次驻留的网络信息之后,指示S-CSCF网元通过P-CSCF将呼叫路由到被叫侧。
(3)被叫用户承载建立过程:
被叫侧收到网络传递的呼叫请求后,向被叫侧的P-CSCF回复183/180消息作为响应,接着P-CSCF网元向PCRF发起承载面的建立请求消息,PCRF负责向P-GW提供相关QoS策略,P-GW接收到根PCRF传递的QoS策略后负责完成被叫UE的专有承载的建立。
(4)主叫用户侧承载建立过程:
主叫用户侧的P-CSCF收到被叫回复的响应消息后向主叫侧的PCRF发起专用承载的建立请求,PCRF收到请求后向主叫侧P-GW传递授权的QoS策略信息,P-GW根据PCRF传递过来的QoS策略完成主叫侧专用承载的建立。
(5)挂机释放过程:
主叫用户发起挂机,被叫用户接收到主叫用户的挂机请求后,通过PCRF进行被叫承载释放操作,释放完成后,将响应消息发送给主叫侧,当主叫侧P-CSCF收到响应消息,通过PCRF进行主叫承载释放操作。
VoLTE呼叫流程示意图
2.3VoLTE问题定位分析
(1)VoLTE呼叫失败分析流程
VoLTE呼叫接通率定位流程如下图所示,首先分解到无线侧/EPC/IMS三域,再通过关联分析、聚类分析、根因分析,定为问题。
VoLTE呼叫失败分析流程
分析步骤:
第一步:
首先将接通率较差的问题扇区关联至无线侧/EPC/IMS三个维度的质差指标:
无线侧主要映射覆盖类指标和负荷等性能类指标;EPC域主要映射QCI=1的专有承载建立成功率指标;IMS域主要映射SBC接通率、CSCF接通率、域选成功率;
第二步:
观察关联各域指标的劣化情况,对劣化指标进行时域的比对,并结合小区天翼蓝鹰栅格覆盖图对其分析原因;
第三步:
若相关指标均没有明显劣化,平台质差定位不明确或核实没有相应问题,则进一步以失败原因值为关键索引,结合CDR详单等找出故障点,最终定界到问题点。
(2)VoLTE掉话分析流程
掉话率问题定位流程如图所示,首先分解到无线/IMS两域,再通过关联分析、聚类分析、根因分析,定界到无线、EPC、IMS3个维度问题。
VoLTE掉话分析流程
分析步骤:
第一步:
首先将VoLTE掉话率较高的质差扇区关联至无线侧/IMS两维的质差指标:
无线侧主要映射E-RAB掉话率等覆盖类指标和负荷等性能类指标;IMS域映射VoLTE掉话率等指标;
第二步:
观察关联IMS维度和无线侧的指标劣化情况,对劣化指标进行时域的比对,并结合小区天翼蓝鹰栅格覆盖图,对失败的原因值进行分析,确定质差扇区的问题类型和原因。
三、推广效果
3
3.1高掉话小区
最近发现,小区顺德容桂华口_0在5月27日的掉话率急剧上升,根据平台统计,当天该小区掉话率达到50%,因此对该小区进行深入分析。
第一步:
首先提取取无线/IMS两个维度指标
(1)无线侧指标:
日期
上行PRB平均利用率
下行PRB平均利用率
最大RRC连接用户数
E-RAB建立成功率
E-RAB掉线率
RRC连接重建比例
平均RSSI
MR优良率
2019/5/21
15.60%
31.45%
1366
99.32%
0.07%
4.91%
-77.124
97.43%
2019/5/22
16.93%
31.25%
1386
99.18%
0.06%
4.52%
-77.166
97.51%
2019/5/23
16.60%
33.75%
1345
99.29%
0.08%
4.42%
-76.999
97.59%
2019/5/24
15.99%
30.06%
1401
99.49%
0.04%
3.94%
-76.916
98.64%
2019/5/25
16.91%
36.53%
1512
99.37%
0.04%
4.36%
-77.208
98.59%
2019/5/26
18.16%
38.36%
1573
99.55%
0.07%
4.52%
-77.333
97.49%
2019/5/27
15.97%
32.88%
1431
99.68%
0.05%
4.30%
-77.249
97.41%
通过网管等统计得到的无线侧相关指标,通过相关指标的对比分析,发现该小区除了干扰RSSI指标较差外,其他各类指标均正常。
(2)IMS相关指标:
日期
注册请求次数
注册成功次数
初始注册成功率(%)
2019/5/21
7
6
85.71
2019/5/22
10
9
90
2019/5/23
6
6
100
2019/5/24
9
8
88.89
2019/5/25
8
8
100
2019/5/26
7
6
85.71
2019/5/27
8
7
87.5
由上面数据可知,最近七天该小区的初始注册成功率有较大的波动,但存在数据量较小的情况。
第二步:
观察关联IMS维度和无线侧的指标情况,并结合天翼蓝鹰进行分析
从网管统计一周的RSSI平均值来看,发现该小区的RSSI平均值都在-77dBm左右,存在着严重的干扰。
小区一周RSSI平均值变化图
结合该小区的天翼蓝鹰栅格覆盖图,可以发现该小区的覆盖区域有较差的栅格出现。
小区天翼蓝鹰栅格覆盖图
小结:
通常从无线侧、IMS域两个维度的指标,再结合天翼蓝鹰栅格图对问题小区进行分析,该小区出现RSSI过高,基本定位为由干扰过大,导致小区掉线率高。
目前已安排对小区的天线进行调整,以及对周围进行干扰排查。
3.2低接通率小区
近日发现小区大良畔海御峰一期_3出现接通率较低的情况,在5月24日接通率为66.35%,因此对该小区进行分析。
第一步:
首先取无线/EPC/IMS三维指标
(1)无线类指标:
日期
上行PRB平均利用率
下行PRB平均利用率
最大RRC连接用户数
E-RAB建立成功率
E-RAB掉线率
RRC连接重建比例
平均RSSI
MR优良率
2019/5/21
3.08%
2.11%
125
98.74%
0.01%
3.20%
-100.119
66.92%
2019/5/22
2.92%
1.72%
109
97.27%
0.22%
3.07%
-100.206
66.73%
2019/5/23
2.97%
1.88%
122
97.42%
0.00%
3.24%
-100.119
67.27%
2019/5/24
2.90%
1.92%
114
97.30%
0.17%
4.68%
-100.158
68.55%
2019/5/25
2.92%
1.95%
108
97.20%
0.15%
2.76%
-100.162
69.22%
2019/5/26
2.75%
1.86%
121
96.94%
0.19%
2.17%
-100.208
69.94%
2019/5/27
2.88%
1.84%
125
97.41%
0.01%
2.34%
-100.249
74.99%
由网管统计可得的无线侧指标数据可知,该小区MR优良率较差,其他指标均无异常。
(2)EPC相关指标:
日期
QCI为1的业务E-RAB建立尝试次数
QCI1承载建立成功率(%)
QCI为5的业务E-RAB建立尝试次数
QCI5承载建立成功率(%)
2019/5/21
4
75
17
100
2019/5/22
5
60
33
100
2019/5/23
0
0
1
100
2019/5/24
5
66.6667
46
100
2019/5/25
3
100
22
100
2019/5/26
8
62.5
20
100
2019/5/27
0
0
7
100
查询了该小区EPC域的指标发现,QCI为1的承载建立成功率较低。
(3)IMS相关指标:
日期
注册请求次数
注册成功次数
初始注册成功率(%)
2019/5/21
1
1
100
2019/5/22
0
0
0
2019/5/23
2
1
50
2019/5/24
4
3
75
2019/5/25
2
1
50
2019/5/26
0
0
0
2019/5/27
2
2
100
通过IMS域的指标发现该小区的请求次数较少,初始注册成功率最小值为0。
第二步:
观察关联各域指标的情况,结合小区天翼蓝鹰对其分析原因
根据三个维度的相关指标,发现无线侧相关指标除了MR优良率之外,其他均为正常,但EPC域、IMS域的相关指标由于次数较少,导致部分指标较差,结合天翼蓝鹰发现,该区域为高密度住宅小区,室分覆盖的栅格出现较少,并且小区内主覆盖的扇区有较差栅格出现,初步定位为问题区域深度覆盖不足,导致接通率降低。
德胜彩虹路R_2天翼蓝鹰图
德胜嘉信800_2天翼蓝鹰图
第三步:
结合小区话单进行分析
通过对该小区的话单统计,当天该小区出现由无线环境造成的呼叫失败。
小结:
通过对无线侧、EPC域、IMS域三个维度的相关指标进行分析,发现无线侧指标除了MR优良率较差,其他均无异常情况,再结合天翼蓝鹰栅格覆盖图,发现该区域MR覆盖较差,对问题区域覆盖的扇区均出现较差栅格,基本确定为该区域无线环境差造成接通率低,目前通过对室外主覆盖的扇区进行功率增大,小区德胜彩虹路R_2的功率由18.2dBm增加到21.2dBm、小区德胜嘉信800_2的功率由19.2dBm增加到23.2dBm,以增强该区域的深度覆盖。
四、优化总结
本为通过介绍VoLTE网络的注册、呼叫的流程,以及对于VoLTE网络出现的问题进行分析,以在VoLTE优化过程中遇到的问题小区作为案例,利用无线侧、EPC域、IMS域三个维度的相关指标情况,再结合在天翼蓝鹰上的栅格覆盖情况以及小区话单进行分析,对问题小区进行问题分析。
就目前佛山VoLTE网络情况来看,用户数较少,容易对指标产生影响,但随着VoLTE网络的不断建设、推广,终端设备不断的完善、成熟,VoLTE用户数将会有大幅度增长,VoLTE网络出现的问题情况将越来越多,利用多维度网元的相关指标进行分析对比,将会更加容易对问题小区进行问题定位,所以该方法值得推广。
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