GPRS测试问题总结分析.docx
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GPRS测试问题总结分析
1.测试问题总结分析
1.1Attach成功率
对于Attach成功率低的问题，我们从此次测试中总结出主要有以下几个因素导致该项指标差：
1）信令异常
2）无线信道资源紧张
3）无GPRS信号
4）在Attach过程中因发生位置更新而导致超时失败
以下我们结合实例加以分析说明：
例一：
某城市CQT测试点佳程酒店（第4、6次）、华天大酒店（第3次）、福利华大酒店（第1次）。
现象描述：
以佳程酒店为例。
手机当时服务小区为：
LAC=29450，CI＝13040，BCCH＝5，BSIC=07。
手机能正常接收到网络发送的SystemInformationType13消息，说明此小区是支持GPRS功能的。
但是手机连续发送AttachRequest都没有成功。
下图为手机Attach失败Um口上的信令流程。
原因分析：
Attach尝试开始时，手机向网络发送AttachRequest消息，并启动定时器T3310，如果此消息中不包含P-TMSI（临时移动台识别码），则网络向手机发送IdentityRequest消息，要求手机发送IMSI（国际移动用户识别码），手机回应IdentityResponse（含IMSI）消息。
然后手机正常接收到AttachAccept后，回应AttachComplete，T3310停止。
若T3310超时，手机会向网络再次发送AttachRequest消息，并重新启动T3310。
从手机收到的PacketUplinkAck/Nack消息可知，网络已经收到了手机发送的IdentityResponse消息。
但此后手机再没有收到网络发送的任何消息。
发生这种现象的原因有：
O网络已经发送了AttachAccept消息，由于无线环境差，手机没有接收到。
O由于无线资源紧张，网络没有空闲信道来发送AttachAccept消息。
另外，手机锁定的小区CI＝13040，应该为室内微蜂窝，载频数配置一般较少，容易发生无线资源拥塞现象。
例二：
某城市CQT测试点国际金融大厦（第8次）、华天大酒店（第5次）等。
现象描述：
以湖南国际金融大厦为例。
在Attach过程中，手机锁定小区：
LAC=29505，CI＝24101，BCCH=514，BSIC＝15，没有发生小区重选。
手机在多次发送AttachRequest消息后，最后收到AttachReject消息，Cause：
GPRSservicesnotallowed。
原因分析：
发生这种现象的可能原因：
O网络没有正确的接收到手机发送的IdentityResponse消息（含IMSI），认为此IMSI没有注册GPRS功能。
O在Gb或Gr接口间传送用户信息时，发送错误，SGSN认为此IMSI没有注册GPRS功能。
例三：
某城市CQT测试点天仁大酒店（第2次）、温哥华广场（第9次）。
现象描述：
以天仁大酒店为例。
手机第1次Attach失败，第2次成功，总共用时约15.08秒，超过了CMCC要求的15秒。
原因分析：
手机在第1次Attach开始时锁定的小区为：
LAC＝33051，CI＝2353，BCCH＝37，BSIC＝24，并在此小区上发送了AttachRequest消息。
但是之后手机发生了小区重选，锁定的新小区为LAC＝33501，CI＝2351，BCCH＝23，BSIC＝24，因此造成了Attach尝试失败。
随后手机在新小区上进行了第2次Attach尝试并成功。
1.2
Attach平均时间
在这次测试中，各地的GPRSAttach时间相比年初时有了很明显的提高，一般都在2秒之内，但也有一些城市的指标相对要低些，平均时间在4秒以上。
从后期数据分析中我们总结出，影响GPRS平均附着时间的原因主要有以下几方面：
1）SGSN处理速度慢。
SGSN和No.7有关的配置不正确或者SGSN的处理速度慢，影响登记的速度。
2）STP的负荷过高。
若Gr信令路由经过了STP，部分STP由于已经信令负荷和处理器负荷偏高，在此基础上加入GPRS的信令流量，将严重地影响GPRS登记以及其它和STP相关的信令流程的速度。
3）未开通GPRS功能的GPRS手机反复重试造成的信令负荷增加。
Gb信令和Gr信令激增导致Attach时延增大或Attach成功率下降。
4）因为Attach超时而失败。
（见Attach成功率分析）
以下我们结合实例加以分析说明：
例一：
某城市CQT测试点万科大厦的10次Attach所用时间均在11秒以上，对测试的整体影响较大，下面做出分析。
现象描述：
Attach成功，但是时间较长，均超过11秒。
在Attach的过程中，手机经常发生小区重选，还有短暂性的NoService现象。
原因分析：
观察原始测试数据回放，发现测试点的上行信道的分配模式为固定模式（Fixed），如下图。
结合当地的基站硬件设备和以往测试经验，判断为SAGEM手机和Motorola网络在Fixed分配模式下的不兼容问题。
从而导致上行信道性能极差，手机经常进行不正常的小区重选，延缓了Attach成功时间。
另外从测试的其它项目也可以看出，手机与网络的不兼容问题对网络的整体运行水平影响很大，如WAP首页显示时间等。
例二：
某城市CQT测试点萧山国际机场（第5次）、富豪酒店（第6次）等。
现象描述：
以萧山国际机场第5次为例。
手机进行AttachRequest用时为8.9秒。
原因分析：
从手机进行Attach过程的信令流程看，在手机向网络发送IdentityResponse消息后，网络没有做出正常应答，即向手机发送AttachAccept消息，而是在T3370（设置为6秒，当网络发送IdentityRequest后启动，收到IdentityResponse后停止）超时后，向手机再次发送IdentityRequest消息。
发生这种情况的原因可能是由于无线环境差，网络没有正确接收到手机发送的IdentityResponse，T3370超时后，再次要求MS发送Identity，即IMSI。
延长了Attach成功时间。
1.3
PDP激活成功率
PDP激活成功率是衡量网络质量的一个基本指标，它反映了GPRS网络对于用户手机获取IP地址请求响应的能力。
从这次测试来看，影响PDP激活成功的可能于无线信道资源、无线环境质量以及网络参数配置等有关。
以下我们结合实例加以分析说明。
例一：
某城市CQT测试点贵都大酒店（第5－8次）
现象描述：
手机发送ActivatePDPContextRequest消息后，没有发送ChannelRequest消息。
最终PDP激活失败。
如下图。
原因分析：
从后台路测分析软件的层3消息中（见下图）可以看出，手机在发送了ActivatePDPContextRequest消息后,网络没有做出任何反映。
发生这种情况的可能原因有：
O由于无线环境差，网络没有收到手机发送的ActivatePDPContextRequest消息，因此不会做出任何动作。
O由于无线资源紧张，网络无空闲信道对手机的请求做出回应。
O网络收到手机的请求，但是信息在核心网络各接口之间的传递时，由于硬件工作不稳定或协议出现错误，造成PDP激活请求失败。
例二：
某城市CQT测试点丽晶大酒店（第1－10次）
现象描述：
手机发送ActivatePDPContextRequest，网络回应ActivatePDPContextReject。
原因分析：
如下图，RejectCause：
Networkfailure。
当问题存在于SGSN之外，如：
DNS未能正确地将WAP网站名称映射成IP地址，SGSN将向手机发送含此原因的拒绝消息。
例三：
某城市CQT测试点麒麟饭店（第4次）
现象描述：
手机发送PDP激活请求后，网络回应PDPActivateReject，Cause：
insufficientresources。
如下图。
原因分析：
当网络因为无线资源缺乏，无法响应手机的PDP激活请求，则向手机发送含此种原因的拒绝消息。
1.4
PDP平均激活时间
在此次PDP激活测试中，大多数城市的PDP激活时间均在1秒左右，只有个别的在三秒以上。
我们通过观察分析，觉得影响PDP激活快慢的原因可能有以下几方面：
1）SGSN构造APN的配置问题
SGSN在构造APN解析的时候，开始不能附加正确的运营商标识（MNC000.MCC460.GPRS），造成APN解析失败，之后重试才附加正确的运营商标识，APN解析成功，这种情况会减慢PDP激活的速度。
2）DNS解析APN过慢
APNDNS解析过慢，多发生在漫游时使用归属地GGSN（区域性APN业务）的情形，这种情况下应该检查是本省DNS故障还是根DNS故障，然后作相应的处理。
3）GGSN处理过慢
多数情况是由于DHCP（动态主机配置协议）或Radius服务器配置不当的原因，也可能是由于GGSN处理能力不够，不能负担大IP地址池的DHCP服务工作，这种情况下应该对GGSNDHCP服务器的配置进行检查和优化，或者考虑设置独立的DHCP服务器。
4）DNS和GGSN的主备用状态
检查主备用DNS服务器、APN所对应的主备用GGSN是否都工作正常，如果主用DNS或者主用GGSN已经瘫痪，使用备用DNS/GGSN，则也会降低PDP激活的速度。
1.5
WAP网站登陆成功率
WAP测试是日常GPRS用户使用频率最多的一项业务，它的好坏直接影响到用户对GPRS网络质量的满意度。
在进行WAP测试时，往往会受到多方面的因素影响，不仅有GPRS网络内部的质量，而且还受到外部核心网以及WAP服务器等多方面因素的影响，所以有的城市WAP登陆成功率低原因也是多方面的。
在这我们将结合测试案例进行分析说明。
例一：
某城市CQT测试点商贸饭店（第9、10次）、喜来登酒店（4、5、6、7、8）
现象描述：
PDP激活失败
原因分析：
WAP登陆的第一步需要PDP激活，因此PDP激活失败将直接导致WAP登陆失败。
PDP激活失败原因分析见PDP激活成功率。
例二：
某城市CQT测试点商贸饭店（第3、4、6次）
现象描述：
从信令流程上看，GPRSMS进行PDP激活是成功的，没有发生频繁的小区重选，信号强度为－50dBm左右，但是WAP登陆因超时而失败。
原因分析：
从分析软件上可以看出，在手机登陆WAP网站的过程中，下行链路上的TBF基本处于Closed状态（如下图），且下行链路上很少出现建立下行链路所必须的PacketDownlinkAssignment消息。
出现这种情况的原因大致有两点：
O小区话务量高，PDCH为动态分配，且话务分配的级别高于数据业务分配，因此无可用资源用作PDCH。
O由于外部网络差或WAP网站的瓶颈作用，无数据向MS发送，造成WAP登陆超时。
例三：
某城市CQT测试点凤凰饭店（第10次）
现象描述：
PDP激活成功，随后的WAP登陆超时失败。
原因分析：
PDP激活后，在进行WAP登陆时发生了频繁的小区重选，从而影响了正常性的WAP网站的数据下传，最终造成WAP登陆超时失败。
手机发生小区重选先后锁定的小区有：
4259242371240824221242591
见下图。
1.6
WAP平均首页显示时间
在使用WAP业务的时候，网页打开的快慢同样也能直接的影响在用户满意度，这个指标的好坏同样也受到多方面的影响。
在测试中部分城市的WAP首页显示时间较长，超过10秒以上，高于平均水平有5、6秒之多。
以下我们将结合案例进行具体分析。
例一：
某城市CQT测试点太平洋广场（第3次）、万友康年酒店（第2次）、新重庆广场（第2、3、5、9、10次）
现象描述：
以太平洋广场为例。
PDP激活正常，用时0.90秒，WAP首页显示时间为35.37秒。
原因分析：
手机在整个WAP网站登陆的过程中一直锁定小区：
LAC=33154，CI＝10451，BCCH＝14，BSIC＝75，RXLEV＝－76dBm左右，没有发生小区重选。
因此分析导致WAP首页显示时间超长的可能原因有：
O手机锁定的小区的话务量高，PDCH为动态分配，且话务分配的级别高于数据业务分配，因此无可用资源用作PDCH来下载网页。
从分析软件的看，TBF长时间处于Closed状态。
O由于外部网络差或WAP网站的瓶颈作用，无数据向MS发送，下行的TBF处于Closed状态，造成WAP登陆用时过长。
例二：
某城市CQT测试点人民宾馆（第4次）
现象描述：
手机第1次PDP激活失败，第2次成功。
PDP激活用时24.08秒，WAP首页显示时间30.62秒，因此此次WAP首页显示时间超长主要是由于PDP激活慢造成的。
原因分析：
手机在整个WAP网站登陆的过程中一直锁定小区：
LAC=33154，CI＝10092，BCCH＝11，BSIC＝52，RXLEV＝－70dBm左右，没有发生小区重选。
从回放原始测试数据看，手机进行第1次PDP激活的过程中，当网络向手机发送PacketDownlinkAssignment消息后，两者之间的GPRSRLC/MAC层的消息中断。
从网络发送PacketDownlinkAssignment的内容可以看出所分配的下行信道启用了跳频功能。
因此从现象上看，怀疑为其中的载频硬件模块工作不稳定，造成手机不能稳定的捕获（seize）到网络所分配的信道，导致PDP激活失败。
当PDP激活记时器超时后，手机发起第2次PDP激活请求，从网络发送的PacketDownlinkAssignment消息内容看，网络分配的下行信道没有开启跳频功能，并且激活成功。
1.7
PING成功率
一般来说，PING测试的成功率都比较高，在90%以上，但也出现了个别城市该项指标低于80%。
在进行测试时手机与笔记本电脑已连接好，并拨号连接到IP网上，说明PDP已经激活。
因此我们认为原因可能有以下几点：
1）Gb采用帧中继,如果分配时隙过少容易造成Gb接口拥塞
2）Gn和Gi接口由于网络设计不当,造成数据流量过大产生过多冲突
3）路由器相关参数设置不当
1.8
FTP应用层下载速率
在这次测试中，各地的FTP下载速率相比年初时有了很明显的提高，大多都在3KB/S以上，但也有一些城市的指标相对要低些，在2KB/S以下。
我测试数据的后分析中，我们总结出影响FTP下载速慢的原因大致有如下几种：
1）GPRS无线资源局限
2）由于覆盖不好导致频繁小区重选或更新
3）边缘区域的频繁的LA/RAUpdating
4）无线信号质量差导致RLC重传率高
5）网络中CS的设置
6）FTP服务器是否正常工作
以下我们将结合案例进行具体分析。
例一：
某城市CQT测试点希尔顿酒店
现象描述：
以希尔顿酒店为例。
测试次数1次，实际下载数据大小500Kbyte，平均下载速率1.36KB/S，低于CMCC要求的最小下载速率1.5KB/S。
手机一直锁定小区：
LAC＝16661，CI＝40571，BCCH＝06，BSIC＝43，没有发生小区重选。
原因分析:
从后台分析软件可以看出，在此次下载的过程中网络只分配了1个下行信道，造成数据下载输率慢。
网络分配信道少的原因除无线资源紧张外，还有就是网络本身的设置问题。
另外从该小区的GSMNeighboringCells窗口（如下图）可以看出，此小区的CellReselection参数CRO为－6dB，可能也是因为小区的话务量大，被人为的减少小区覆盖范围，希望周围小区能够为其分担部分话务。
例二：
某城市CQT测试点21世纪大酒店
现象描述：
以21世纪大酒店为例。
测试次数1次，实际下载数据大小500Kbyte平均下载速率1.48KB/S，低于CMCC要求的最小下载速率1.5KB/S。
原因分析：
从测试的原始数据回放可以看出，测试点的信号覆盖情况比较乱，共有两个小区的信号强度相当，造成手机发生较为频繁的小区重选。
此外这两个小区分别属于两个不同的路由区，小区重选将导致路由区更新过程的发生。
如下图。
另外，在数据下载的过程中还出现了数据误码和数据重传的现象。
因此以上种种原因共同影响了FTP的数据下载的绝对速率，延长了数据下载时间。
1.9
公里掉线比
在此次的GPRS网络评估中，掉线的定义为：
计算机与手机之间的PPP连接断开，即计算机提示拨号连接断开；或尽管PPP连接显示正常但在网络信号良好的情况下超过3分钟不能传输数据（使用PING验证）。
对于因拨号连接断开而造成的掉线，原因可能有以下几方面：
1）Modem中断。
当无线环境差，手机和网络之间消息传递的误码率升高，Modem会降低连接速度和其它相关参数，增强纠错能力，来适应相应的无线环境。
但是通过自身的调节仍无法满足正常的通信要求时，Modem将中断连接。
另外影响Modem正常通信除无线环境质量外，Modem本身质量的好坏也是其中因素之一。
2）GPRS核心网络之间参数设置不当。
由于无线环境差，将引起手机与网络之间一些数据和信令的误码甚至丢失。
这时手机和网络将启动重发机制。
但是由于网络之间的参数设置不当，导致资源的提前释放，重发信息丢失。
3）数据库相邻小区问题。
相邻小区错误或不全，导致小区重选、位置更新和路由区更新失败，引起掉线。
另外，在某些城市出现了较多的因为3分钟无数据传输并且使用PING验证后仍无法继续进行数据下载的掉线情况，在路测中观察到由于小区重选，RR状态处于PacketIdleMode达到一定时长后，由READY到STANDBY的定时器T3314超时，GMM状态就会从READY变为STANDBY。
此时如果进行PING验证，仍然无法让数据继续传输。
根据GPRS小区重选的理论，在GMM状态为READY时，作小区重选时会发CELLUPDATE消息，作路由区重选时会发RAUPDATE消息；但GMM状态为STANDBY时，仅在作路由区重选时发路由区更新消息，小区重选时并不向SGSN作CELLUPDATE。
所以当GMM进入STANDBY后如果进行频繁的小区重选，只要不进行RAUPDATE，SGSN不知道手机所在的小区，这样就会造成传输停止，做PING验证也没有作用，但此时如作话音呼叫，因为话音呼叫结束后手机需要作一次RAUPDATE，SGSN重新获得小区信息，传输又可继续进行。
如下图：
1.10
公里覆盖率
随着GPRS网络多年的建设和完善，基本上各测试城市的室内和室外网络均实现了良好的GPRS信号覆盖，但在个别的城市个别路段，我们还是发现了GPRS手机长时间脱网以及在系统消息中无SystemInformationType13，但在这些地区却有较好的GSM网络信号覆盖，如从测试软件可以观察到手机IMSIAttach成功，但是不能进行GPRSAttach，这说明在这些小区中的GPRS功能还没开通，所以造成了GPRS网络的不连续覆盖的情况。
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