北京联通LTE接入专题分析报告.docx
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北京联通LTE接入专题分析报告
LTE接入专题分析报告
1.1项目背景
随着LTE网络大力建设与业务推广，LTE网络呈直线上升趋势，但随之带来的问题也日益明显，北京联通无线环境的多样化、复杂化，主要呈现在LTE网络用户下载速率，拥塞扇区增加，用户感知下降等问题。
北京联通本着为用户着想，网络为用户更好服务的中心原则，让LTE网络为用户带来更好的体验感受，开启LTE接入专项和其他专项切实保障LTE网络质量，提高LTE网络用户使用感受，提升LTE网络用户感知。
1.2优化内容
对北京联通以网络结构分析、KPI指标性能分析、接入事件分析、MR（TA）分析四个维度为切入点，OMStar和mapinfo其它工具进行辅助组合分析如下：
1.2.1网络架构分析
网络架构在对整网中的一定规划，合理的网络架构规划可以解决在网络中由于网络规划不够合理导致的接入，切换，掉线和速率低的问题，这些问题都是由于不合理的网络架构导致的交叉干扰。
LTE网络结构和全网中SINR（CQI）、接入带来决定性影响，分析方法如下：
第一步：
LTE设备告警导致对网络接入有影响的进行处理;网络中主要的告警名称和告警ID。
通过对设备中的告警名称进行分析，特别是告警对网络中用户感知和KPI有影响的进行提取和处理。
特别是设备的能力下降，时频不同步，射频单元驻波告警等。
处理集中和对指标影响较大的告警及时高效的处理。
告警名称
告警ID
次数
用户面承载链路故障告警
25952
5393
X2接口故障告警
29204
4345
SCTP链路故障告警
25888
3349
射频单元维护链路异常告警
26235
938
小区不可用告警
29240
739
BBUCPRI光模块/电接口不在位告警
26231
591
BBU光模块收发异常告警
26232
303
射频单元驻波告警
26529
243
天线设备维护链路异常告警
26541
125
射频单元业务不可用告警
29248
25
射频单元光接口性能恶化告警
26260
22
系统时钟不可用告警
26506
22
射频单元交流掉电告警
26540
19
小区服务能力下降告警
29243
16
射频单元CPRI接口异常告警
26504
13
BBUCPRI接口异常告警
26234
12
单板不在位告警
26204
11
传输光接口异常告警
26222
10
射频单元时钟异常告警
26538
7
单板软件同步失败告警
26254
6
S1接口故障告警
26251
4
单板类型和配置不匹配告警
29201
4
单板硬件故障告警
26200
3
配置数据不一致告警
26245
3
小区闭塞告警
29245
3
BBUCPRI光接口性能恶化告警
26233
2
RHUB光接口性能恶化告警
26278
2
RHUB光模块收发异常告警
26782
2
射频单元工作模式与单板能力不匹配告警
26785
2
第二步：
站点的开通率，站点的完好率，方位角和下倾角受限等问题；
（1）：
站点的开通率
对全网中特别是在覆盖较差，影响网络指标影响，用户感知特别差区域，在对要尽快开通站点在时间跟踪上要及时，设备的正常运行。
以四区为例：
规划站点和开通率跟踪表：
规划站点图：
（2）完好率
对网络中进行站点由于一定原因导致站点关闭，看站点是否还可以开通，站点是否要做RF进行调整，邻区关系是否要进行修改等问题。
（3）扇区方位角不小于65，会可能引起干扰；重叠覆盖，浪费资源等问题，处理该扇区问题，特殊站点进行特殊处理。
站点
扇区1
扇区2
扇区3
站点
扇区1
扇区2
扇区3
FBJ902089
330
30
230
FBJ900913
40
140
195
FBJ903002
150
200
300
FBJ902446
60
220
270
FBJ902668
90
150
330
FBJ900970
10
120
170
FBJ902676
60
120
320
FBJ901802
10
160
210
FBJ902889
60
120
240
FBJ901185
340
190
230
FBJ903697
50
110
300
FBJ902839
20
140
180
FBJ900091
40
90
280
FBJ900899
10
210
250
FBJ900201
40
90
0
FBJ903542
50
180
210
FBJ901241
30
90
195
FBJ900782
115
200
210
FBJ902781
30
50
310
FBJ901005
0
180
300
FBJ900936
30
90
180
FBJ902048
0
160
300
FBJ902766
20
80
170
FBJ902772
0
150
300
FBJ902314
250
65
130
FBJ902898
0
140
300
FBJ901315
0
110
175
FBJ900116
0
70
300
FBJ900858
70
200
260
FBJ900201
40
90
0
FBJ901041
10
170
230
FBJ901008
30
265
0
FBJ900182
0
120
180
FBJ903091
-20
210
30
FBJ901737
0
120
180
FBJ900435
20
140
320
（4）下倾角和方位角受限（控制覆盖）
主要是源于设备的工艺和站点高度等问题进行现场处理，特别是问题站点，角度下压以后也无法在进行调整，信号还是越区，重叠覆盖较大等问题，采用其它方法进行处理。
第三步：
通过工参、扫频数据，计算四超小区（超近、超高、超远、超重叠覆盖）；
对网络中四超小区的提取分析和RF的优化处理，后台参数修改来控制其覆盖范围等问题。
超高表：
SITE
中文名
区局
端局
天线挂高
FBJ900689
明天第一城6号院
四区
北苑局
75
FBJ902954
高家园（分公司开通2G、GD双网）
四区
酒仙桥局
72
FBJ902891
东直门寻呼1
四区
左家庄局
72
FBJ902676
北苑路172号院11幢
四区
北苑局
71
FBJ901125
望京东园213号楼
四区
望京局
71
FBJ901136
望京热电厂
四区
望京局
68
FBJ901164
沃尔玛购物广场
四区
望京局
68
FBJ902820
芍药居北里315号楼
四区
芍药居局
63
FBJ902898
五里沟
四区
左家庄局
63
FBJ903362
北沙滩一号院18号
四区
北沙滩局
63
FBJ900253
化工大学科技大厦
四区
五路居局
60
FBJ900837
康斯丹郡
四区
安慧局
60
FBJ902052
国典花园
四区
五路居局
60
FBJ902260
柳芳北里
四区
左家庄局
60
FBJ902456
中国石化工程建设公司
四区
安慧局
60
FBJ902526
安德路
四区
和平里局
60
FBJ901800
南十里居
四区
酒仙桥局
60
FBJ900500
北辰路口
四区
安慧局
60
FBJ901041
中医学院附属中学[白领公寓]
四区
和平里局
57
第四步：
上述四超小区与路测问题点关联（弱覆盖、过覆盖、超远覆盖、频繁切换、质差路段）；
主要是结合RF优化来处理弱覆盖、过覆盖、超远覆盖、频繁切换、质差路段等问题。
这些问题在案例中结合来处理。
第五步：
一键自动回放路测问题点数据，分析合理解决方案。
1.2.2KPI指标分析
概念:
小区无线接通率＝RRC连接建立成功率*E-RAB连接建立成功率
1.2.2.1全网KPI分析
全网KPI指标表：
分类
RRC建立成功率
ERAB建立成功率
RRC建立失败次数
ERAB建立失败次数
全网
99.54
99.83
426577
95867
全网KPI指标图对比：
全网建立成功率
全网建立失败次数
全网KPI指标表（含TOP500对比）：
分类
RRC建立成功率
ERAB建立成功率
RRC建立失败次数
ERAB建立失败次数
全网
99.54
99.83
426577
95867
TOP500
96.01
98.61
192564
37909
通过对上述指标表的分析，TOP小区占问题中较大的比例，可以从TOP站点中找出共性来处理接通率上的问题。
1.2.2.2CHR类型分析
对网络中50个站点的CHR进行分析，进行下列分析：
一：
接入失败用户分布分析
通过对网络中TOP50站点进行CHR分析，主要的失败是在覆盖较差的区域，距离很近的是在500m里，距离在1KM上的失败较多。
距离（米）
接入失败次数
比例（%）
距离（米）
接入失败次数
比例（%）
0~78
185
1.08
702~780
602
3.51
78~156
433
2.53
780~858
541
3.16
156~234
2163
12.64
858~936
836
4.88
234~312
1476
8.62
936~1404
1692
9.89
312~390
1493
8.72
1404~1872
438
2.56
390~468
2446
14.29
1872~2808
517
3.02
468~546
1090
6.37
2808~3744
299
1.74
546~624
1015
5.93
3744~4680
143
0.83
624~702
1718
10.04
4680~6084
21
0.12
用户距离对接入失败的分别图如下：
二：
接入失败TOP用户分析
接入失败TOP统计和分析如下：
失败统计/次
TMSI失败汇总用户统计
失败统计/次
TMSI失败汇总用户统计
18
1
9
11
17
1
8
23
16
3
7
41
15
3
6
100
14
3
5
146
13
3
4
468
12
9
3
951
11
26
2
7209
10
10
1
20726
TOPN对接入失败的分别图如下：
失败统计/次
TMSI失败汇总用户统计
1次
20726
2次
7209
3次
951
4次-6次
714
7次以上
134
三：
接入失败TOP终端分析
TOP终端分析，主要在网络中，UEM_UECNT_REL_DT_WAIT_UECNT_SETUP_REQ_TIMEOUT和UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_UECAP_UECAP_INFO是导致失败的主要原因。
主要解决该两类问题。
类型
UEM_UECNT_REL_DT_WAIT_UECNT_SETUP_REQ_TIMEOUT
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_SEC_MODE_CMP
RRC_Setup_Rej
RRC_Setup_NoReply
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_ACCESS
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_SRB2_RRCCONNRECFG_CMP
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_UECAP_UECAP_INFO
UEM_UECNT_REL_INIT_CTXT_SETUP_FAIL
次数
24800
62
11
7204
3233
26
20224
16
终端对接入失败的分别图如下：
四：
接入失败阶段分析
接入阶段的失败统计和分布如下：
问题原因
接入失败次数
比例（%）
ERABSetup
32084
47.21
NASProcess
28659
42.17
RRCSetupNoReply
7204
10.6
RRCSetupReject
11
0.01
接入小区失败统计表如下：
五：
接入失败内部原因分析
内部原因进行分析表如下：
內部释放原因
话统失败原因
问题原因
接入失败次数
比例（%）
UEM_UECNT_REL_DT_WAIT_UECNT_SETUP_REQ_TIMEOUT
暂无
NASProcess
24802
36.49
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_UECAP_UECAP_INFO
L.E-RAB.FailEst.MME
ERABSetup
20225
29.76
RRC_Setup_NoReply
L.RRC.SetupFail.NoReply
RRCSetupNoReply
7204
10.6
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_SEC_MODE_CMP
L.E-RAB.FailEst.MME
ERABSetup
7022
10.33
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_ACCESS
暂无
NASProcess
3857
5.67
UEM_UECNT_REL_MME_CMD_BEFORE_SRB2_RRCCONNRECFG_CMP
L.E-RAB.FailEst.MME
ERABSetup
2877
4.23
UEM_UECNT_REL_INIT_CTXT_SETUP_FAIL
L.E-RAB.FailEst.RNLorL.E-RAB.FailEst.TNL
ERABSetup
1960
2.88
RRC_Setup_Rej
L.RRC.SetupFail.Rej
RRCSetupReject
11
0.01
内部原因进行分析图如下：
内部失败接入小区失败统计表如下：
1.2.3接入分类
LTE网络中接入事件分类表：
分类
等待UE响应超时导致E-RAB建立失败次数
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
安全模式配置失败导致E-RAB建立失败次数
资源分配失败而导致RRC连接建立失败次数
UE无应答而导致RRC连接建立失败次数
全网
17
90163
493
4267
1200
307
420735
全网接入事件KPI指标表（含TOP500对比）--次数：
分类
等待UE响应超时导致E-RAB建立失败次数
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
安全模式配置失败导致E-RAB建立失败次数
资源分配失败而导致RRC连接建立失败次数
UE无应答而导致RRC连接建立失败次数
全网
17
90163
493
4267
1200
307
420735
TOP500
2
31403
482
1477
432
16
180811
全网接入事件KPI指标图（含TOP500对比）--次数：
全网接入事件分布图
TOP500接入事件分布图
通过对上述指标表的分析，建立失败次数小区占去问题中较大的问题，主要处理无线层问题导致E-RAB建立失败次数和UE无应答而导致RRC连接建立失败次数上的问题，来提升网络的接通率。
1.2.3.1RRC连接成功率概述
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。
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
指标说明：
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）]
1.2.3.2ERAB建立成功率概述
理论介绍
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。
指标
指标描述
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。
指标定义
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％
1.2.3.3接通率分析思路
分析思路图如下：
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：
（1）上行随机接入信道功率的问题
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。
（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）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。
（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。
1.2.3.4案例分析
（一）告警导致的RRC接入失败（GPS，S1，能力下降等等）
（二）越区覆盖导致的RRC接入失败
（三）邻区漏配导致的RRC接入失败
（四）弱覆盖导致的RRC接入失败
（五）资源分配失败而导致RRC接入失败（拥塞）
（六）核心网导致的E-RAB接入失败
（七）传输问题导致的E-RAB接入失败（光纤上的BLER）
（八）安全模式配置失败导致的E-RAB接入失败（鉴权）
（九）UE无应答而导致的接入失败（覆盖，底噪，UE，设备问题，特殊干扰等等）
（十）UE无法驻留而导致的接入失败（无覆盖）
1.2.4MR处理定位分析接入优化
1.2.4.1思路分析
LTE网络计分平台根据自定义建立采集指定日期、指定时间段MR数据筛选出TOP小区，目前涉及弱覆盖、过覆盖、小区主动干扰等类型TOP小区，日常优化中在对MR分析、定位和闭环网络中的问题点。
MR处理操作流程：
MR数据收集（NIC话统数据、XML格式eNodeB配置、License信息查询、单板状态查询、外部CHR事件订阅、MR事件订阅），通过对OMStar软件生成报告-筛选MR数据TOP小区在结合路测数据、mapinfo、谷歌地球对TOP小区进行分析-输出优化方案-前后台配合优化-TOP小区问题闭环。
（一）MR弱覆盖指标定义
1、概述
弱覆盖评估是客户一直都最关心的维度之一，解决网络中若的弱覆盖可以有效提升用户感知。
当前方案中使用实测的LTEMR作为主要评估源，LTEDT扫频数据作为辅助输
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