LTE切换优化通用指南.ppt

LTE切换优化通用指南,目录,Page 2,切换流程介绍 切换问题表现 切换问题范围确定及规定动作,在无线的移动环境中，由于UE位置的不断变化以及每个小区覆盖范围的有限性，所以引入基于覆盖的切换来保证UE业务的连续性。 eNodeB通过控制消息下发相关配置信息，UE据此完成切换测量，并在eNodeB控制下完成切换的过程，保证不间断的通信服务。切换前后的UE连接如下图所示： 切换典型过程：测量控制测量报告切换判决切换执行新的测量控制,Page 3,切换概述,切换类型,Page 4,Intra-RAT （系统内切换） 载频关系： 同频切换 异频切换 信令承载方式： eNodeB内的切换 MME内基于X2接口的切换（存在X2口） MME内基于S1接口的切换（不存在X2口） MME间S1口切换，数据转发走X2口（存在X2口） MME间S1口切换，数据转发走S1口（不存在X2口） 触发原因： 基于覆盖 基于负载 基于频率优先级 基于业务 基于上行功率 Inter-RAT（系统间切换）,Page 5,测量事件,Page 6,参数配置（同频切换）,切换相关参数配置主要是用来控制切换的难易度， 测量报告的上报时机等。 同频切换触发过程（A3事件） Mn 邻区测量量 RSRP/RSRQ Ofn 频点的偏置 Ocn 邻小区偏置，通过邻区关系配置 Ms 服务小区测量量 RSRP/RSRQ Ofs 服务频点偏置 Ocs服务小区偏置 Hys 迟滞系数，与业务特性和移动速度强相关， 降低乒乓切换的概率 Off a3-Offset Mn, Ms 单位是dbm或者db，其余都是db,Page 7,参数配置（异频切换）,异频切换触发过程 A2 事件触发GAP测量 两种GAP模式 周期40ms(默认),周期80ms A4事件触发异频切换,Page 8,eNodeB内小区间切换流程,UE在源小区上报测量报告。,eNodeB在目标小区完成准入和无线资源分配后，发切换命令。,UE在目标小区接入。,完成切换，释放源小区资源。,(RRC_CONN_RECFG),(RRC_CONN_RECFG_CMP),Page 9,eNodeB间通过X2接口切换流程（1）,Source eNodeB下发测量控制信息，通知UE启动邻区测量。,用户已经接入，并且已经在做业务。,UE侦测到满足条件的小区后，上报测量报告。,Source eNodeB根据切换算法和当前状态做出切换判决。,发起切换准备过程，由Source eNB发送Handover Request消息给Target eNB。主要携带当前UE的业务信息和其他接入层信息（加密、完整性、测量）,Target eNB把在本eNB内的准入结果和无线资源配置信息返回给Source eNB，至此切换准备阶段结束。,Target eNB收到Source发来的HandoverReq消息后，会根据其携带的业务信息开始准入，并进行无线资源配置。,Source eNB把Target eNB发来的Container直接通过空口消息发给UE，告知切换。,SN信息的作用是把UE在源侧的SN信息和HFN信息告知目标测，用于数据重传和加密完整性保护。我司仅在RLC AM模式才有该消息,开始数据转发。,(RRC_CONN_RECFG),Page 10,eNodeB间通过X2接口切换流程（2）,UE和目标eNB完成随机接入后，在目标侧eNB发送切换完成消息。,Target eNB收到UE发来的HandoverConfirm消息后，会向MME发起PathSwitch过程，完成用户面的切换。,MME在完成S-GW的用户面切换后，会给Target eNB发送PathSwitchRsp消息，通知用户面切换完成。,PathSwitch完成后，目标eNB会通知源eNB释放资源，从而完成切换流程。,(RRC_CONN_RECFG_CMP),Page 11,eNodeB间通过S1接口切换流程（1）,Source eNB发送切换请求消息到MME。,MME把切换请求消息转发给对应的目标eNB，通知开始准备切换。,Target eNB完成准入和无线资源配置后，给MME回复HandOverAck消息。,MME把ACK消息转发给Source eNB,和X2接口类似，源侧eNB要把SN信息通过MME发给目标eNB。,(RRC_CONN_RECFG),Page 12,eNodeB间通过S1接口切换流程（2）,UE接入到目标eNB,目标eNB通知MME切换完成。,MME通知源eNB释放资源。,源eNB回复释放完成，切换结束。,(RRC_CONN_RECFG_CMP),切换空口信息的确认,“切换测量控制”及“切换测量报告” 消息的确认： 用消息查看软件，打开消息查看其详细内容,打开measurementReport消息，其中的measId与切换测量控制中的切换测量Id相同，则此测量报告是对应的测量事件的测量报告，phyCellId是切换目标侧PCI,在测量控制消息中，打开RRCConnectionReconfiguration消息，如果存在measConfig信元，则是测量控制消息；切换测量控制的ReportConfigIdg对应的measId即是切换测量ID,Page 13,切换空口信息的确认,“切换命令”消息的确认 用消息查看软件，打开UU接口“切换测量报告”消息后面的一条RRCConnectionReconfiguration消息，便可打开消息查看其详细内容，以UE侧跟踪的消息为例：,打开MeasurementReport后面的RRCConnectionReconfiguration消息,存在targetPhysCellId信元的RRCConnectionReconfiguration消息即是切换命令,Page 14,切换空口信息的确认,切换完成消息发送“小区”的确认 切换完成消息是从哪个小区发上来的，在网络侧通过跟踪文件比较容易确认，在UE侧可用消息查看软件查看UE侧UU接口“切换测量报告”消息后面的第一条SystemInfomationBlockType1消息，便可打开消息查看其详细内容,双击MeasurementReport后面的SIB1消息,可看到此消息中的PLMN ID、cellIdentity(包含此eNodeB的MML配置命令中的eNodeb Id和cell id),Page 15,UE能力的feature group indicators信元中包含了异频切换相关的能力； UE能力的获取方式具体请参考“LTE接入优化通用指南”； 其中第13bit，第14bit和第25bit表示UE异频切换能力，（整体描述可见协议36.331） Bit25表示终端是否支持异频测量； Bit13表示终端是否支持异频切换； Bit14表示终端是否支持A4/A5异频测量报告上报。,Page 16,UE异频切换能力查询,Page 17,切换流程中的话统项（切换出相关）,eNB站内切换出话统打点,eNB站间S1切换出话统打点,下面分别以站内切换和S1切换为例，介绍在切换出过程中的话统打点： A点-切换出尝试次数：当eNB收到测量报告后并切换判决成功，切换出尝试次数+1； B点-切换出执行次数：当eNB下发切换命令后，切换出执行次数+1； C点-切换出成功次数：站内切换时，eNB收到UE上报的切换响应（RRC重配完成消息），切换出 成功次数+1； S1站间切换时，eNB收到MME下发的UE释放信息（X2切换和S1切换类似， 只是由目标基站向源基站发送UE释放消息），切换出成功次数+1；,Page 18,切换流程中的话统项（切换入相关）,eNB站间X2切换入话统打点,eNB站间S1切换入话统打点,由于站内切换不涉及eNb间切换出和切换入，所以其打点与对应的切换出打点相同。 因此下面以S1切换和X2为例，介绍在切换入过程中的话统打点： A点-切换入尝试次数：当目标eNB收到切换请求时，切换入尝试次数+1； B点-切换入执行次数：当目标eNB发出切换响应ACK后，切换入执行次数+1； C点-切换入成功次数：X2站间切换时，目标eNB向原eNB发送UE释放消息后，切换入成功次数+1； S1站间切换时，目标eNB向MME发送切换Notify消息后，切换入成功次数+1；,切换流程中的话统项（切换准备失败）,Page 19,切换准备失败虽然不会影响切换成功率指标，但是若用户满足切换条件，却无法正常切换出，最终会由于受到干扰过强或者弱覆盖导致掉话，所以在掉话率高时，我们也可以看一下是否切换准备失败也很多。切换准备失败大多与MME或目标基站有关，需要去其他网元排查。 当前我们KPI里统计了4种切换出准备场景，其打点如下4张图的B点：,在X2接口切换及S1接口切换过程中的切换准备阶段，源小区收到来自MME的UE CONTEXT RELEASE COMMAND消息时，指标L.HHO.Prep.FailOut.MME加1。,在X2或S1接口切换过程中的切换准备阶段，当源小区收到来自目标小区或S1接口的HANDOVER PREPARATION FAILURE消息时，指标L.HHO.Prep.FailOut.PrepFailure加1。,在X2接口切换及S1接口切换过程中的切换准备阶段，当源小区判决取消本次切换，并发送HANDOVER CANCEL消息时，指标L.HHO.Prep.FailOut.HOCancel加1。,在X2接口切换及S1接口切换过程中的切换准备阶段超时时，源小区未收到来自目标侧的任何消息，并且源小区未主动发起切换取消，指标L.HHO.Prep.FailOut.NoReply加1。,目录,Page 20,切换流程介绍 切换问题表现 切换问题范围确定及规定动作,切换问题概述,切换失败是指基站发起切换执行，但最终切换没有成功，导致用户掉话、重建等现象。若用户正在做业务的话，会导致业务中断，影响用户感受。 话统中切换成功率统计： 话统中切换成功率由切换成功次数和切换执行次数两部分组成，两部分相除得到切换成功率； 对于切换准备失败，一般不计算在切换成功率里； 路测切换成功率统计： 一般在路测中会记录UE侧和eNodeB侧的消息跟踪，根据信令流程可以判断切换是否成功； 路测软件（如华为的probe/Assistant）一般会自动判断切换是否成功从而得出切换成功率；,Page 21,商用网的切换主要通过话统来监测切换情况，通过切换成功率和切换次数来评估是否存在异常，通常从话统看如下信息：1、全网切换率，切换次数； 2、TOP小区切换成功率、切换次数，Top时间段 如下为有PRS时候，使用模板导出的KPI：,检查切换成功率是否存在问题（ LTE网络性能KPI监控通用模板“Network Summay”Sheet内）,按照小时级寻找Top时间段（ LTE网络性能KPI监控通用模板“Mobility”Sheet内）,分别按照切换成功率及掉话绝对次数寻找Top小区（ OMStar Scene Application LTE_NetworkKPI_MonitorOptimzation_V1R5 运行结果” Handover Top Analysis”Sheet内）,检查切换成功率指标是否存在问题（OMStar Scene Application TE_NetworkKPI_MonitorOptimzation_V1R5 运行结果“Mobility” Sheet内）,通过工具分析话统发现切换问题,Page 22,通过手工分析话统发现切换问题(1),1.发现切换出问题 公式：切换出成功率=切换出成功次数/切换出执行次数 1.通过M2000或PRS导出切换出相关KPI，包含： 2.将小区KPI分别求和，得出整网的各类型的切换出执行，切换出成功次数 3.通过公式求出eNB内切换成功率，eNB间切换成功率，X2切换成功率和S1切换成功率 4.判断各切换成功率是否符合KPI指标,Page 23,通过手工分析话统发现切换问题(2),2.发现切换入问题 公式：切换入成功率=切换入成功次数/切换入执行次数 1.通过M2000或PRS导出切换入相关KPI，包含： 2.将小区KPI分别求和，得出整网的各类型的切换入执行，切换入成功次数。 3.通过公式求出整网eNB内切换入成功率，eNB间切换入成功率。 4.判断各切换入成功率是否异常，目前外部局点很少定义切换入成功率指标，一般认为切换出成功率应该与切换入成功率标准一致。,Page 24,通过手工分析话统发现切换问题(3),3.发现切换准备问题（上） 公式：切换出准备成功率=切换出执行次数/切换出准备次数 切换入准备成功率=切换入执行次数/切换入准备次数 1.通过M2000或PRS导出切换准备相关KPI，包含： 2.将小区KPI分别求和，得出整网的各类型的切换准备，切换执行次数。 3.通过公式求出eNB的切换出准备和切换入准备成功率。 4.判断各切换准备成功率是否异常，目前外部局点很少定义这类型指标，一般认为与对应的切换成功率保持一致。,Page 25,通过手工分析话统发现切换问题(4),3.发现切换准备问题（下） 在切换KPI里，我们定义切换准备失败的原因值，切换出和切换入的分别如下： 1.通过M2000或PRS导出这些KPI。分别求和，算出切换准备失败次数最多的原因值。 2.主要关注是HOCancel这个原因值，较多的话可能是空口异常。,Page 26,通过手工分析话统发现切换问题(5),Page 27,4.主动维护发现问题 在做主动维护时，往往整网切换指标达标，但是其实可能是存在部分小区切换KPI较差的，但是被掩盖在整网指标内了，这部分小区发现方法如下： 1.使用网络切换出KPI，方法同发现切换出问题，找到整网切换失败率最高的小区，并将其排序； 2.关注TOP10中，切换执行次数大于100次的，尝试对其分析，这些一般是主动维护需要发现的小区。,通过手工分析话统发现切换问题(6),5.两两小区对核查： 通过M2000，我们可以导出特定两小区间的切换出相关数据，我们称为两两小区对表，通过此数据，我们可以分析TOP切换出小区的详细切换情况，确认是否存在对应的的TOP切换入小区或TOP时间段，需要注意的是，这个跟踪数据不是默认打开的，需要在M2000上打开才会上报： 两两小区对表 1.按照切换失败次数（切换出执行次数-切换出成功次数）从大到小排序 2.查看是否存在TOP时间段或者TOP切换入问题小区,Page 28,路测场景发现切换问题(1),路测场景判断切换成功，通常以信令为依据，在终端侧，以发出触发切换的测量报告为开始，以切换完成消息为结束；在基站侧，以原小区发起切换尝试开始，以目标小区通知原小区切换成功为结束。 切换成功时，从UE侧观察表现为UE从一个源小区到一个新的小区（可从PCI变化来观察）进行正常业务交互 如果切换失败，则大多表现为掉话、RRC重建等现象 切换失败有很多种原因，通常表现在S1，UU等接口的信令交互出现信令丢失，所以切换问题的首要定位方法是比对标准流程看是哪里信令缺失了。,Page 29,路测场景发现切换问题(2),现在以UE侧和eNB侧的log对比为例，看看切换失败时在网元和终端侧各自的表现是怎样的， 测量报告丢失现象： UE侧发出测量报告后，但eNB没有收到，在UE侧和eNB的现象分别如下：,UE侧信令,eNB侧信令,Page 30,路测场景发现切换问题(3),切换命令丢失现象： UE侧发出测量报告后，eNB收到测量报告，并下发切换命令，但UE侧没有收到，在UE侧和eNB的现象分别如下：,UE侧信令,eNB侧信令,Page 31,目标小区接入失败现象： UE侧发出测量报告后，eNB收到测量报告，并下发切换命令，UE收到切换命令后，在目标小区发起接入，但目标侧没有收到切换完成消息，在UE侧和eNB的现象分别如下： UE侧看，向网络侧发了切换完成消息（RRCConnectionReconfigurationComplete），但此消息在底层传输时，空口丢失,路测场景发现切换问题(4),UE侧信令,网络侧目标小区没有收到切换完成信令,网络侧源小区已下发切换命令,Page 32,路测场景发现切换问题(5),总结： 切换失败的空口问题，在终端侧通常表现有多种情况，但有一个共同点，则在发完测量报告后不久（2秒以内）终端重新发RRCConnectionRequest消息、或发RRCConnectionReestablishmentRequest消息、或直接进入IDLE态(仅接收paging和systemInfomation),Page 33,目录,Page 34,切换流程介绍 切换问题表现 切换问题范围确定及规定动作,切换问题的分析步骤,第一步：切换问题范围确定通过话统分析切换问题的主要范围，是“TOP小区/站点问题”还是“整网问题” 。 第二步：切换问题规定动作按不同问题范围的规定动作checklist进一步分析，以确定切换问题根因和下一步闭环动作。 第三步：闭环动作执行执行闭环动作并评估效果，未达到目标则重复第二、三步，直到完成所有规定动作。,Page 35,切换问题范围确定,“TOP小区”问题：分别去除前10的”切换成功率TOP低小区”和”切换失败TOP小区”后，如果整网切换指标明显改善且与原来持平（或者达到了目标值），则定义为TOP小区问题。 “整网”问题：分别去除前10的”切换成功率TOP低小区”和”切换失败TOP小区”后，如果整网切换指标没有明显改善，则定义为整网问题。,Page 36,切换问题范围确定具体操作,具体操作如下，选择某一天的全网切换KPI，将切换失败次数按照从高到底排序，去除10%TOP小区后（下图标红的小区）后，即可得出去除TOP小区的切换成功率，而标红的小区的切换成功率即为TOP小区切换成功率 多统计数天，如左下图的切换问题，去除TOP小区后切换指标正常，所以确定为“TOP小区”问题，而右下图的HO问题，去除TOP小区后，非TOP小区切换也不达标，所以确定为“整网”问题。,Page 37,TOP小区切换问题规定动作,Page 38,整网切换问题规定动作,Page 39,规定动作KPI变化分析,切换问题“日期”趋势分析：基于日期的切换成功率数据透视。对最近半个月或更长时间段的切换成功率（对恶化场景，需要至少涵盖恶化前后三天或一周）进行基于日期的趋势分析，并结合切换次数进行相关分析，确认切换问题时间趋势。 切换问题“时段”趋势分析：基于时段（24小时）的切换成功率数据透视。对于升级或未知因素导致的切换恶化场景，分别对恶化前后一段时间（如三天或一周）进行基于时段的对比，确认是否有TOP恶化时段；对于不达标场景，对最近一段时间（如三天或一周）进行基于时段（24小时）的数据透视，并结合切换次数进行时段相关分析。,Page 40,规定动作 - 参数核查,如果涉及版本升级，建议： 1、与升级前核查，给出升级前后参数差异； 2、与升级后基线参数核查，给出参数差异； 如果是Top站点问题，可以和指标正常站点进行参数核查，给出问题站点与正常站点间的参数差异；,Page 41,规定动作两两小区对排查（1）,通过两两小区对信息，找到对应的TOP切换出小区和TOP切换入小区 使用工参表，确认两个小区之间的关系， （1）是否某小区为插花或新建站点（尚未经过网优验收）； （2）他们之间距离是否较远，与参数配置的小区半径作比较，实际切换区超过了小区半径。 工参表如下，使用工参表再配合Google Earth等工具可以查看小区地理信息： Google Earth界面如下，可以得到两个小区站点对应位置、小区之间距离以及是否存在插花场景：,Page 42,小区半径参数查询方法如下，MML查询小区配置 PCI冲突检测：查看源侧小区的邻区关系，是否存在PCI相同，但eNodeBId不同的外部小区关系，进一步确认是否邻区关系存在PCI冲突： 若存在如上图的PCI相同，eNodebId不同的场景，建议通过地理位置关系，确认是否是距离较近的小区配置为邻区关系了。若两者都较近，建议修改一个小区PCI为其他值，避免冲突。,Page 43,规定动作两两小区对排查（2）,规定动作TOP用户排查,确定为TOP小区问题之后，进一步确定是否为TOP用户问题，可以对CHR进行TMSI统计，得到TOP3用户在本小区所占问题的比例，比如TOP3用户异常超过70时界定为TOP用户问题。但需要注意的是，由于CHR中只会统计掉话产生的异常日志，所以切换失败但不引起掉话的话就不适用了。 一般来说，切换TOP用户通过信令跟踪来确认更明显，切换失败后用户会反复重建回原小区，再切换出来，再重建，反复这个过程，这就是top小区常常出现大量切换失败的原因。重建回原小区后，Call ID是相同的。如下图：,Page 44,规定动作弱覆盖排查,用户切换失败的一个主要原因是信号不好，弱覆盖下反复切换失败，最终会导致掉话。 对于切换失败导致的掉话，CHR中记录了终端发送的测量报告，可以根据该测量判断终端是否在弱覆盖区域。 下行弱覆盖条件：原小区和目标小区RSRP小于-115dB。（实际值=显示值-140） 如下图，本小区PCI307的RSRP为30-140=-110dB，目标小区PCI301的RSRP=34-140=-106dB,Page 45,Top小区与干扰指标关联分析（ OMStar Scene Application LTE_NetworkKPI_MonitorOptimzation_V1R5 运行结果” 2.5 CallDrop Top Analysis”Sheet内）,规定动作 - 干扰排查,系统带宽的底噪计算公式为：-174+10*logBW + NF,其中BW为带宽，单位为Hz，NF为射频模块的噪声系数，通常为2-2.5左右，所以每RE的底噪为：l=-174+10*log(15*1000)+2.5=-129.7dBm。 因为邻区用户也会对本小区产生干扰，所以可以取业务闲时（如凌晨）该话统项的值，如果平均值大于底噪5db，则怀疑存在外部干扰。但如果外部干扰也存在时段性，则以上方法不可取。 此方法用于定位Radio类/HOFailure掉话问题；,Page 46,M2000采集数据呈现,上行干扰性能指标,规定动作 - Top终端类型排查,“TOP终端类型”问题：对CHR进行异常记录UE能力的统计，并将各UE能力的比例比上各终端的放号数量比，如果某些终端类型的（异常记录UE能力/终端类型放号）比例高出平均比例5倍以上，则可以初步判断为TOP终端类型问题（要考虑终端分布的不均匀性）。 下图给出了从CHR中统计终端能力的示例，其中红色框框部分表示UE能力的长度，所以该示例中UE能力为81 1E 00 01 80 00 FF 06 EC 40 00的终端类型占了总异常的94.13。,Page 47,