掉线率优化专题贵州
2015年贵阳LTE无线网络掉线优化专题报告拟制贵阳4G联合网优项目组日期2015-10-8 审核日期批准日期目录1.概述32.前台掉线问题32.1 弱覆盖32.2 切换失败32.1.1 邻区添加错误导致切换失败案例42.3越区覆盖82.4邻区漏配82.5上下行干扰92.6资源拥塞93.后台掉线优化93.1 UE上下文掉线率指标公式103.2 UE上下文掉线率指标分析113.2.1切换失败导致掉线小区案例123.2.2重建立失败导致掉线小区案例154.总结161. 概述掉线问题是指用户在接入网络后，在与网络交互时出现的异常释放情况。掉线问题对用户感知影响较大，是我们网络优化工作中的重点。本文从前台测试与后台分析两个方面来分别对掉线问题进行说明，并结合在网络优化中总结的案例经验，对掉线问题进行梳理以指导网络建设。2. 前台掉线问题在前台测试的掉线问题分析中，有两个相关指标，一个是业务掉线率，一个是无线掉线率。业务掉线的定义是业务过程中，持续出现30s应用层无流量或网络连接主动断开均视为业务掉线。而无线掉线则分为两种情况，一是指在业务过程中，触发RRC重建立，记为一次掉线，同时若重建失败导致的多次连续重建，亦只记为一次掉线。二是指在业务过程中，没有触发RRC重建立，终端返回RRC IDLE或脱网状态，记为一次掉线。在进行问题分析中，我们主要在RRC信令中观察异常释放的信令，查看释放前的无线环境，一般来说，由于无线环境引起的掉线主要有以下几种情况。2.1 弱覆盖关于弱覆盖导致的掉线，可以通过以下情况来判断。u 掉话前服务小区的RSRP 持续变差（低于弱覆盖标准，如小于-105dBm），同时服务小区的CINR也一起持续变差（小于0dB）。u 掉话后可能会有一段时间（数秒至数分钟不等，取决于实际网络覆盖情况），终端无数据上报（类似于脱网）。u 邻区列表测量的邻区信号皆较差，都在-105dBm以下。弱覆盖现象在网络中较为普遍，即使是在站点密集的城区，在诸如交通隧道，地下车库等地方依旧有较多的弱覆盖；城市建设对站点信号的阻挡也会生成弱覆盖。针对弱覆盖，首先进行进行针对性的射频调整，看是否能解决问题。诸如调整天线方位角，下倾角，更换天线增益，或者后台调整功率配置等。总而言之，在针对弱覆盖进行优化的过程中，要把握两点，第一是明确当前的弱覆盖区域由哪些扇区的信号覆盖。第二是根据网络拓扑结构和相关无线环境来确定最适合覆盖该区域的扇区，如果没有则提交新建站点。2.2 切换失败切换失败和邻区漏配有所不同，后面将逐个讲到。针对切换失败导致的掉线，在前台测试中的判断表现有如下几点。u 在掉话前，终端曾发出Measurement Report（满足切换的测量配置门限），并收到了eNodeB 发来的RRCConnectionReconfiguration。里面指示了切换目标小区的PCI等信息。u 终端收取目标小区的广播消息之后，并未上报RRC重配置完成，而是上报RRC 连接重建立请求rrcConnectionReestablishmentRequest;Cause=handoverFailure，切换失败后，终端会发起回到源小区的RRC 连接重建立请求。针对切换失败的问题，主要的解决思路有以下方面：1、检查目标小区的运行状态。包括传输无误码，功率输出正常，小区负荷不会导致拒绝切入，故障告警，RSSI，天线驻波比，软件版本是否匹配等因素。2、了解切换失败的规律。是否配置了X2？是否集中在某个小区、该小区切换成功率是否较低？周边是否有新开站点？是否处于不同的MME 边缘？是否处于不同频率的基站交界处？2.1.1 邻区添加错误导致切换失败案例在8月5日对贵阳花溪区进行网络测试的时候，在花溪大学城附近发生1次由于切换失败导致的RRC重建。具体分析过程如下所示。图：问题点环境如图所示，在09：44：35.366时发生了1次RRC重建拒绝。同时可见，在RRC重建之前终端上报了大量的A3事件。具体内容如下：图：测量报告该测量报告表示终端收到了一个PCI=129的信号，其强度约为-107dBm，远好于自身的-116dBm。终端将此信号以A3事件的形式进行了上报。随后网络侧下发了切换指示如下：图：切换指示该切换指示告诉终端目标PCI以及其余相关配置。此后终端到相应的PCI上发起基于非竞争的随机接入过程。但发现，终端一直未收到MSG2信息，如下：图：第1次接入失败图：第199次接入失败如图所示，终端经过199次RACH接入失败后发起RRC重建后失败。针对该问题，进行排查如下：邻区核查通过核查邻区关系，发现邻区列表中并无目标小区。但有一个同PCI值的另外小区。但该小区并非本次切换的小区。图：网管后台邻区配置通过查看GIS信息，如下图：站点GIS通过查看GIS信息，发现在该区域存在两个站点都使用了129的PCI，而配置邻区的时候，配置了旁边的花溪石头寨，导致能发起切换，且是发起向花溪石头寨的切换。但本次测试中测得的129为花溪大学城师大13号学生宿舍。根据切换信令流程可知，必将导致切换失败。修改花溪石头寨的PCI组，另补全花溪夜郎谷与花溪花溪大学城师大13号学生宿舍的邻区关系。修改后问题解决。2.3 越区覆盖在支持切换的移动通信网络中，由于无法精确控制无线信号的传播，因此或多或少都会存在越区覆盖的情况。由于越区覆盖导致的掉话，通常有以下表现。u 越区覆盖导致“导频污染”。在覆盖区内，没有稳定的强信号作为主服务小区。服务小区信号的频繁变化，是导致掉话的一个主要原因。u 越区覆盖对主服务小区的干扰（包括邻区漏配、越区信号的迅速变化等）。在某些区域，主服务小区收到越区信号的干扰，最终导致掉话。越区覆盖的解决方案：1. 越区覆盖的一般优化原则是：在区域中已有合理的稳定信号覆盖的情况下，尽可能的控制越区覆盖的信号。如下调越区覆盖信号的功率、增加越区覆盖扇区的天线下倾角、谨慎选择越区覆盖扇区的天线方位角。2. 如果越区覆盖导致了导频污染，根据网络拓扑结构和相关无线环境来确定最适合的覆盖扇区，并加强覆盖。目前贵阳LTE网络中，存在较多的高站，比如在华为设备的乌当区内，贵阳由于多山，不少站点建设在山腰或者山顶，冀望其优先快速的解决覆盖问题，但伴随着后续建设，其越区覆盖造成的各种问题随之而来，诸如导致下载速率不达标，容易掉线等因素。最终还是要到解决高站的越区覆盖问题上来。2.4 邻区漏配由于邻区漏配导致的掉话，通常有以下表现：u 掉话前后的下行覆盖通常开始变差。u 掉话前后小区的CINR 变差（因为受到邻区信号的干扰）。u 掉话前终端可能会多次上报测量报告（MR），并且MR 中上报的PCI 并没有配置在当前服务小区的邻区列表之中。u 掉话后终端通常会发起小区重选，并重选到一个新的小区。邻区漏配的解决方案：在网管的掉话前的服务小区列表中，添加漏配的邻区。目前处于网络建设区，每天都有新的站点开通，网络结构则每天都有变化，每个新开通站点的邻区都需要仔细规划，而由于经纬度的不准确或无线环境的特殊性等问题会导致的邻区缺失等，需要在对日常拉网测试数据的分析中进行排查。使邻区保持在一个全面，合理的水平。2.5 上下行干扰干扰分类较多，这里主要从上、下行干扰角度分析。1. 上行干扰：当只有上行链路受到干扰，下行链路无异常表现，终端的发射功率通常较高，而且基站侧测得的RSSI 偏高。2. 下行干扰：当只有下行链路受到干扰，上行链路无异常表现，终端测得的RSRP 较好，但是CINR 偏差。干扰掉话的解决方案：1. 定位上行干扰a. 明确干扰所涉及的范围，大致定位干扰区域。通过后台网管提取占用小区的PRB底噪水平，看是否存在底噪水平过高的情况，如果存在，是临时突发还是全天存在，并查询站点有无故障。另通过观察底噪在PRB0-PRB74的强度水平，可以初步评估是阻塞干扰或者互调干扰等。b. 如果在后台无法定性，遇到特殊情况，则使用频谱扫面议和八木天线进行扫频，定位干扰源。2. 定位下行干扰a. 下行干扰在网络中最普遍的情况就是MOD 3干扰，这是由LTE pss的可选位置决定的。在现今网络中站点密布的情况下，MOD 3干扰不可避免，解决该问题的本质方法还是应该控制覆盖，合理规划切换带。b. 在通过以上判断，排除网内干扰的情况下，如果干扰源来自系统外，需要使用频谱议和八木天线进行扫频，定位干扰源。3. 如果干扰源来自其他系统，需要增加我方和其他系统的天线隔离度，或在干扰源上加装信号屏蔽装置。4. 开启ICIC 功能，优化参数。2.6 资源拥塞随着网络用户的急剧增加，资源不足会造成用户掉线。我们在日常监控中，发现在9月底由于校园业务开展，用户的剧增造成了网络指标掉线较多的情况，针对资源拥塞问题，需要在日常网络优化中做好监控，对话务的增长进行预估预警，提前扩容等。3. 后台掉线优化后台掉线优化主要讲述从后台网管指标中对掉线问题进行发现，优化处理，指导网络建设的方式。主要从指标的算法，统计点等方面来进行说明。终端进行网络交互的最后步骤是完成上下文的建立，因而上下文的异常释放即是对应着异常掉线的统计。本文针对后台掉线所采取的指标即是UE上下文掉线率。3.1 UE上下文掉线率指标公式UE上下文掉线率指标公式为：(Context释放，ENB空口失败引发释放次数+Context释放，ENB切换失败引发释放次数+Context释放，由于小区关断或复位引发释放次数+Context释放，ENB由于其它原因引发释放次数+Context释放，ENB重建立失败导致释放次数+Context释放，ENB由于S1链路故障导致释放次数)/(Context释放，ENB空口失败引发释放次数+Context释放，ENB切换失败引发释放次数+Context释放，由于小区关断或复位引发释放次数+Context释放，ENB由于其它原因引发释放次数+Context释放，ENB重建立失败导致释放次数+Context释放，ENB由于S1链路故障导致释放次数)+(Context释放，MME上下文释放消息引发释放次数+Context释放，ENB由于Inactivity引发释放次数+Context释放，跨站重建立失败导致的释放+Context释放，ENB重定向导致释放次数+Context释放，ENB检测到UE被异常拔掉+Context释放，MME的其它原因导致释放+Context释放，MME切换完成原因释放+Context释放，ENB由于CCO原因引发释放)。其公式分解说明如下：C373220612Context释放，ENB空口失败引发释放次数C373220613Context释放，ENB切换失败引发释放次数C373220614Context释放，由于小区关断或复位引发释放次数C373220616Context释放，ENB由于其它原因引发释放次数C373220620Context释放，ENB重建立失败导致释放次数C373220621Context释放，ENB由于S1链路故障导致释放次数C373220611Context释放，MME上下文释放消息引发释放次数C373220615Context释放，ENB由于Inactivity引发
