通信网络透视系统建设项目.pdf
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1、 通信网络透视系统建设项目 目 录 1 通信网络透视系统.3 1.1 系统原理.3 1.1.1 基本原理.3 1.1.2 系统架构.4 1.1.3 软件架构.7 1.2 系统功能.7 1.2.1 网络性能监控.7 1.2.2 用户感知透视.19 1.2.3 移动终端分析.25 1.3 设备需求.25 1.3.1 计算标准.25 1.3.2 计算举例.26 1 通信网络透视系统 1.1 系统原理 1.1.1 基本原理 通过物理搭接方式,对网络接口的信令进行采集分析,实现对各种失败事件、用户行为信息等关键字段的解析提取,完成对各种海量数据的清洗和汇总,并侧重从用户感知角度计算出各类分析指标(如接通
2、率、掉话率等),作为网络质量评估准则。同时,综合灵活运用各种的故障定位方法,针对影响网络质量的一些重要指标、常见故障进行专题分析,围绕中心问题提供多种分析手段,综合分析、精确定位故障。并通过建立故障分析专家经验库,使故障定位工作规范化、流程化、智能化,在降低分析工作难度的同时,达到提升故障定位的精确度,为网规、网优工作打下坚实基础。1.1.2 系统架构 系统的网络拓扑图见上图所示。技术要点及关键设备描述如下:物理搭接 采集设备直接从信令链路端口中采集数据,采用物理搭接技术,使信令采集与信令链路完全隔离。整体搭接图和端子连接图如下:图 4-1-2 DDF 高阻搭接图 收敛汇聚 通过 DXC 技术
3、,对传输链路进行时隙收敛和汇聚。因为多数系统需对多个 局的信令链路(甚至不同接口)进行采集且汇聚至中心机房,而且各搭接局往往分布在不同机楼。如果不进行链路收敛,其传输支出是巨大的、不可行的;同时,因为大部分链路并不是满时隙传输的(高速链除外,比如 A 接口),这样对应输入链路接口一定的信令采集设备来说,会严重降低其使用效率。我们公司一般使用佳讯 JS3030A 系列数字交叉连接设备,它是针对上述问题应用而设计的,主要采用了 ASIC 技术、高阻跨接技术、DXC 技术、SNMP 网络管理技术等;并且可以针对客户的具体需求而推出新功能,从而为用户的特殊需求提供有力的保障。信令采集 实现对收敛后的
4、A、ABIS 接口信令进行采集,并把采集后的数据发送至信令分析服务器进行处理。服务器功能 信令分析服务器:主要负责对 ABIS、A 接口信令进行解码分析,把系统所需的有效数据提取出来,并实现通信流程关联及数据预处理。数据库服务器:主要负责存储系统的用户数据、日志数据、配置数据和业务所需的海量信令数据。并提供数据接口,让业务系统进行查询和配置操作。业务处理服务器:主要负责对系统核心业务数据进行处理,和统计分析的工作。WEB 服务器:主要根据数据仓库里的数据,向终端用户提供 WEB 服务及相应的操作查询接口。1.1.3 软件架构 软件系统采用了分层、模块化,动态加载的架构,易于组合扩展,快速满足用
5、户新需求。1.2 系统功能 1.2.1 网络性能监控 2.1.1.1 网络覆盖问题定位 1.2.1.1.1 覆盖空洞与弱覆盖的发现 把信号强度基础统计辅以定位技术,并加设信号强度阀值,可以把存在弱覆 盖和覆盖空洞的区域(信号强度低于所设阀值)清晰地呈现在地图上,更快速、精确地定位问题。如下图:1.2.1.1.2 越区覆盖/孤岛现象发现 根据定位技术以及数字地图,可以画出精确的小区边界图,可以直观地看出是否存在越区覆盖、孤岛等现象,便于操作员有针对性地对小区覆盖进行调整。另外对规划设计进行下一期规划极具参考价值。2.1.1.2 话务热区透视 1.2.1.2.1 话务热区的发现 收集各小区(区域)
6、的话务分布情况。辅以定位技术的话务统计,能把出现负荷过大的区域位置呈现在地图上,为网络故障定位、规划提供第一手的资料。1.2.1.2.2 热区时段的发现 通过针对特定的小区或区域,进行不同时段(同一天的忙时/闲时,网络调整前后的忙时等)进行话务统计分析。可用于对规划效果、变频等网络调整的效果评估。如图:2.1.1.3 话务质差现象 Abis 接口中的测量报告中报括了基站发射功率、手机发射功率、TA、当前小区的信号强度以及质量和邻近六个小区的信号强度、上行信号强度以及质量等信息。1.2.1.3.1 上下行质差的发现 通过分析测量报告中的上行、下行质量等级,从中发现质差小区。如下图:1.2.1.3
7、.2 上下行语音通好率低 通过分析测量报告中的上行、下行质量等级,并设定质量等级的门限值,获取用户感知的语音通好率。1.2.1.3.3 上下行功率不平衡 通过统计上下行功率,可以通过统计链路平衡度来反应上下行功率的均衡度。方便找出上下行功率不均衡的小区及其具体的 TA。2.1.1.4 LAC 架构分析 1.2.1.4.1 LAC 边界分析 根据定位技术以及数字地图,可以画出精确的 LAC 边界图,可以直观地看出 LAC 的真实覆盖情况,为具体的规划设计工作提供参考和指导作用。1.2.1.4.2 LAC 划分分析 图一次寻呼、二次寻呼与三次寻呼的次数分布 可以通过统计分析寻呼的成功率来分析 LA
8、 的划分是否合理,通过LA 里的寻呼成功率的统计、一次寻呼与二次寻呼与三次寻呼的比率来分析 LA 划分得是否合理。如果寻呼成功率或二次和三次寻呼比一次寻呼多的话,就可以考虑缩小LA 的范围。2.1.1.5 用户感知分析 客户感知指标(CPI 指标),是从客户感知的角度考察各市公司网络质量改善情况,目的是要让指标与用户的感知相接近,避免出现指标数据好,但客户感觉差的情况。该类指标除支持 CGI、BSC、MSC 级的统计外,还支持基于地图化的方式呈现。1.2.1.5.1 接续时长(时延)指从用户发起呼叫到听到回铃音的平均时间间隔,是衡量网络系统性能的一个重要指标。比如主叫时延可以定义为:CM Se
9、rvice Request 消息开始到 Alerting(振铃)消息间的时长。1.2.1.5.2 用户感知接通率 用户感知接通率=用户主叫感知接通率*用户被叫感知接通率。用户感知接通率接通率从端到端的角度,综合反映了呼叫接入成功率。它同样是是衡量网络系统性能的一个重要指标。1.2.1.5.3 上下行信号强度良好率 定义为上下行信号强度大于-94dBm 的比例。它反映着当前网络的覆盖情况,直接影响着接通率、掉话率、切换成功率等重要网络质量指标。1.2.1.5.4 上下行语音质量良好率 把上行、下行信号质量评估综合为 7 个质量等级。相应地质量等级越高,质差越严重。把用户能接受的临界等级作为评估标
10、准,取用户可接受等级部分所占的比例作为优质话音质量比。它是用户感受通话质量好坏的数据表现。1.2.1.5.5 短信发送成功率 指短信从用户发送到对方接收的成功比例。它反映的是短信业务是否成功执行。1.2.1.5.6 短信接受时长 指用户发送短信成功后短信接收的时长。它反映的是短信业务的执行质量 (是否及时)。2.1.1.6 硬件故障分析 1.2.1.6.1 TRX 统计分析 问题描述:由于在无线侧很多时候会出现载波等的硬件故障问题,使用传统分析手段难以进行问题定位。分析方法:使用 MR 质量分析与基站载波关联技术,突破全面发现载波隐性故障的技术难题。通过把 MR 各无线参数(上下行电平、上下行
11、质量等)进行按载波(TRX)粒度进行统计分析,发现问题载波,并通过时间分析、话务相关性分析等手段全面定位硬件故障。1.2.1.6.2 异常信令分析 分析思路:通过分析异常信令的 CAUSE 值,发现隐性故障问题。比如,传输中继故障造成的未接通从信令流程上来看,主要是网络侧没有下发Assignment command 消息,察看 Disconnect 的 Cause 为 Resource unavailable。2.1.1.7 网络故障专题分析 1.2.1.7.1 掉话故障 原因分析:GSM 无线系统掉话分为 SDCCH 掉话和 TCH 掉话,其主要产生原因主要包括:由于切换而导致的掉话、由于干
12、扰而导致的掉话、A 或 ABIS 接口失败产生的掉话、基站软硬件故障而产生的掉话、TA 和实际不符等等。目前普遍的掉话定义为:占用上 TCH 后没有收到 Disconnet 或 Release 消息而回到空闲状态。系统发现方法:掉话问题跟很多其他网络问题一样,往往首先在小区的指标统计中发现。以下是 TCH 掉话按小区排列的统计图:分析方法:通过对小区级的掉话统计,发现高掉话小区(一般认为掉话率大于 3%),再进一步统计出发生掉话的次数与时间的关系,找出掉话高发的小区以及时段。深入通过分析通话时的测量报告,可以分析出通话过程的上下行质量的变化、上下行强度的变化、TA 的变化、上下行功率的变化等情
13、况,有利于搞清通话位置的无线网络情况,明确造成掉话的原因。效果图如下:1.2.1.7.2 呼叫建立失败 原因分析:GSM 网未通现象是日常投诉的重点内容,需要日常优化工程师系统的分析和解决。导致用户无法接通的原因很多,主要包括信道拥塞、TCH 分配失败、PCH 过载、覆盖不全面、中继链路硬件故障等原因。另外一些接入参数的设置也会产生较大的影响。下面是利用本系统提供的功能对未接通原因(以 TCH 分配失败为例)进行深入分析和定位。系统发现方法:TCH 分配失败造成的未接通主、被叫手机均有可能发生,从 A 接口信令流程上来看,MSC 向 BSC 侧发送 Assignment Request 后,B
14、SC 侧返回Assignment failure(分配成功的话,会发 Assignment Complete 消息)。系统能提供各种信令流程的重组和呈现。如下图:图 A 接口异常流程(TCH 分配失败)分析方法:通过系统提供的单条信令解码功能,对异常消息 Assignment Failure进行逐比特的解码,进行深层次的问题原因定位。解码呈现结果如下图:图 异常消息解码呈现 从上图的解码结果可以看到,异常消息 Assignment Failure 的 Cause 为No radio resource。该 Cause 值进一步指示 TCH 分配失败的可能原因:TCH拥塞,这为我们对网络问题的定位
15、和网络提供了更深入、更具体的信息依据。1.2.1.7.3 切换失败 思路:采集信令,筛选各类切换失败的信令,可以得知失败是在流程上的哪一步发生的,以及失败的 CAUSE 值,据此判断切换失败的原因。比如跨局切换,a 局发了切换请求给 b 局,b 局返回 UNKNOWN CGI,表明是 b 局未定义切出小区为相邻小区。1.2.1.7.4 信道拥塞 原因分析:小区覆盖过大 小区 sdcch 信道过少 小区话务量确实高 小区信道不完整 分析方法:通过统计 SDCCH 和 TCH 拥塞率,同时参考信道完好率和信道利用率。如果 SDCCH 拥塞而 TCH 不拥塞,可用信令查看 SDCCH 的话务量及话务
16、类型,检查 SDCCH 拥塞是由于位置更新频繁还是小区内话务高,并作相应处理。1.2.1.7.5 单通故障 原因分析:单向通话表现为通话时,用户没有听到对方的声音或者听到的是自己的声音。这种情况在本地通话以及长途电话中时有发生。单通问题是一个经常困扰我们的网络问题,严重影响了移动网络的品质引起用户投诉。在“服务与业务双领先”战略指导下,我们必须解决单向通话问题。根据经验,造成单向通话的主要原因有以下几点:传输线路的原因、用户端原因、网络设备原因、无线原因等等。问题解决方案:采用信令监控的方式跟踪MSC到MSC之间的中继电路上的通话记录以及A接口的通话记录,查出超短的通话记录的方法测单通。在获取
17、足够的样本以后,再利用计算机软件进行分析。把一个 PCM 的 31 个时隙中通话时长没有达到设定门限值的中继号码分拣出来,并统计未达到占用时长的占用次数。这样经过滤后大大缩小了测试范围。然后再采取指定该中继时隙拨打测试及 CCD 监听的方式证实是否存在传输线路问题。由于信令监控的方式可长时间的在线监测,可以获取到足够多的样本,这样在软件分析时错判、漏判的概率会极大的减小。与传统的人工监测相比,具有对网络的干扰小,节省入力资源,故障定位准确的优点。1.2.2 用户感知透视 2.1.1.1 VIP 用户分析 对客户进行分离、针对性考察,更能体现不同客户对网络服务质量的真实感 知。此类统计主要围绕大
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