通過將網(wǎng)絡(luò)日常考核指標(biāo)(接通、掉線、切換)與投訴進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)LTE考核指標(biāo)與投訴無明顯相關(guān);存在大量投訴的小區(qū),其網(wǎng)絡(luò)考核指標(biāo)依然良好,無法正常反應(yīng)用戶感知。
針對(duì)無線接通率深入分析,網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)的無線接通率算法為RRC建立成功率*ERAB建立成功率,但實(shí)際上,用戶在接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),會(huì)先進(jìn)行隨機(jī)接入(MSG消息建立),網(wǎng)絡(luò)的接通率指標(biāo)直接從RRC連接開始統(tǒng)計(jì),無法有效反映用戶隨機(jī)接入信令部分,導(dǎo)致對(duì)用戶接入感知的考量失真。
將MSG消息建立成功率和無線接通率指標(biāo)分別與投訴情況進(jìn)行關(guān)聯(lián)匹配,發(fā)現(xiàn)不管是否存在投訴無線接通率一直保持良好,指標(biāo)保持在99%以上。經(jīng)統(tǒng)計(jì)廣州中興LTE全網(wǎng)64 000多個(gè)小區(qū),無線接通率≤10%有0個(gè),≤50%有4個(gè),≤70%有13個(gè),≤90%有63個(gè),壞小區(qū)比例極低,與客戶投訴情況極不匹配。
通過對(duì)隨機(jī)接入&無線接通率與投訴用戶常駐小區(qū)的關(guān)系(具體內(nèi)容如圖1所示)發(fā)現(xiàn),當(dāng)出現(xiàn)有15天以上的投訴用戶常駐小區(qū),MSG成功率指標(biāo)值直線下降,指標(biāo)值僅為約53%;當(dāng)出現(xiàn)有9天以上的投訴用戶常駐小區(qū),隨機(jī)接入成功率明顯下降,指標(biāo)值僅為約36%。從數(shù)據(jù)分析得出,無線接通率優(yōu)劣與用戶投訴無明顯關(guān)系,MSG成功率優(yōu)劣與用戶投訴有明顯關(guān)系。

圖1 隨機(jī)接入&接通率與投訴用戶常駐小區(qū)的關(guān)系圖
提取隨機(jī)接入MSG1總次數(shù)、eNodeB發(fā)送的MSG2次數(shù)、MSG3檢測(cè)成功次數(shù)、MSG4檢測(cè)成功次數(shù)共4個(gè)字段分析(具體內(nèi)容如圖2所示),從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,MSG3次數(shù)遠(yuǎn)小于MSG2次數(shù),MSG3次數(shù)包含RRC連接請(qǐng)求。

圖2 中興全網(wǎng)隨機(jī)接入和RRC連接請(qǐng)求5個(gè)指標(biāo)字段統(tǒng)計(jì)
基于競(jìng)爭(zhēng)隨機(jī)接入流程情況(具體內(nèi)容如圖3所示):(1)MSG1:UE在RACH上發(fā)送隨機(jī)接入前綴,攜帶preamble碼;(2)MSG2:eNB側(cè)接收到MSG1后,在DL-SCH上發(fā)送在MAC層產(chǎn)生隨機(jī)接入響應(yīng)(RAR),RAR響應(yīng)中攜帶了TA調(diào)整和上行授權(quán)指令以及T-CRNTI(臨時(shí)CRNTI);(3)MSG3(連接建立請(qǐng)求):UE收到MSG2后,判斷是否屬于自己的RAR消息(利用preamble ID核對(duì)),并發(fā)送MSG3消息,攜帶UE-ID。UE的RRC層產(chǎn)生RRC Connection Request并映射到UL -SCH上的CCCH邏輯信道上發(fā)送;(4)MSG4(RRC連接建立):RRC Contention Resolution 由eNB的RRC層產(chǎn)生,并在映射到DL -SCH上的CCCH or DCCH(FFS)邏輯信道上發(fā)送,UE正確接收MSG4完成競(jìng)爭(zhēng)解決。

圖3 基于競(jìng)爭(zhēng)的隨機(jī)接入流程圖
MSG成功率計(jì)算公式:MSG3/MSG2= MSG3檢測(cè)成功次數(shù)/ eNodeB發(fā)送的MSG2次數(shù)
隨機(jī)接入成功率計(jì)算公式:MSG4/MSG1= MSG4檢測(cè)成功次數(shù)/MSG1總次數(shù)
無線接通率指標(biāo)定義:無線接通率=RRC連接建立成功率*E-RAB建立成功率=(RRC連接建立完成次數(shù)/RRC連接請(qǐng)求次數(shù)(不包括重發(fā)))*(E-RAB建立成功總次數(shù)/E-RAB建立嘗試總次數(shù))*100%。
RRC連接建立過程分析如圖4所示。

圖4 RRC連接建立過程圖
【A點(diǎn)】eNodeB接收到RRC Connection Request消息,指標(biāo)次數(shù)加1,不統(tǒng)計(jì)重發(fā)的次數(shù)。
【B點(diǎn)】當(dāng)eNodeB下小區(qū)接收到UE發(fā)送的RRC Connection Request消息并下發(fā)RRC Connection Setup消息給UE時(shí),指標(biāo)次數(shù)加1。
【C點(diǎn)】當(dāng)eNodeB收到UE返回的RRC Connection Setup Complete消息時(shí),指標(biāo)次數(shù)加1。
RRC連接建立成功率計(jì)算公式=RRC連接建立完成次數(shù)/RRC連接請(qǐng)求次數(shù)(不包括重發(fā))*100%。
E-RAB建立過程分析如圖5所示。

圖5 E-RAB連接建立過程圖
【A點(diǎn)】當(dāng)eNodeB收到來自MME的E-RAB SETUP REQUEST或者INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息時(shí)統(tǒng)計(jì)該指標(biāo)。如果E-RAB SETUP REQUEST或者INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中要求同時(shí)建立多個(gè)E-RAB,則相應(yīng)指標(biāo)按各個(gè)業(yè)務(wù)的QCI分別進(jìn)行累加。
【B點(diǎn)】當(dāng)MME收到來自eNodeB的E-RAB SETUP RESPONSE或 者INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息時(shí)E-RAB建立成功次數(shù)累加。
E-RAB連接建立成功率計(jì)算公式= E-RAB建立成功總次數(shù)/E-RAB建立嘗試總次數(shù)*100%。
對(duì)隨機(jī)接入、無線接通詳細(xì)的信令拆解分析,在用戶從接入網(wǎng)絡(luò)到上網(wǎng)做業(yè)務(wù)的整個(gè)過程中,無線接通率(包含RRC連接建立成功、E-RAB連接建立成功)完全沒有體現(xiàn)MSG1、MSG2的信令接入過程,無法真實(shí)反映用戶體驗(yàn)。下面將重點(diǎn)對(duì)MSG成功率進(jìn)行詳細(xì)分析。
統(tǒng)計(jì)中興全網(wǎng)MSG成功率指標(biāo)分析(見圖6),全網(wǎng)MSG成功率約為80%(天/粒度),其中有480個(gè)小區(qū)≤10%,占比為0.77%;有2529個(gè)小區(qū)≤30%,占比為4.04%,從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看,因無法正常接入網(wǎng)絡(luò)影響用戶感知的劣化問題小區(qū)非常多。
針對(duì)MSG成功率≤10%的480個(gè)小區(qū)統(tǒng)計(jì)MSG1接入次數(shù),其中MSG1接入次數(shù)≥50萬次有96個(gè),占比為20%;小區(qū)MSG1接入次數(shù)極高,但MSG成功率極低,用戶無法接入正常網(wǎng)絡(luò),極可能導(dǎo)致用戶投訴,影響客戶感知。

圖6 中興全網(wǎng)MSG成功率指標(biāo)統(tǒng)計(jì)
選取MSG1總次數(shù)≥50萬次,且MSG成功率低10%的6個(gè)小區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,進(jìn)一步定位是否能正常接入網(wǎng)絡(luò)。挑選的6個(gè)小區(qū)無線接通率、無線掉線率及切換成功率指標(biāo)均非常好。具體如表1、表2所示。

表1 隨機(jī)接入指標(biāo)統(tǒng)計(jì)(天/粒度)

表2 關(guān)鍵性能指標(biāo)統(tǒng)計(jì)(天/粒度)
4.2.1 正常接入流程
終端占用正常小區(qū)時(shí),會(huì)先在該小區(qū)進(jìn)行隨機(jī)接入,隨后建立RRC連接和E-RAB承載。正常情況下,RRC連接會(huì)一直存在,很難被釋放掉,當(dāng)終端去附著或斷開所有的網(wǎng)絡(luò)連接時(shí),網(wǎng)絡(luò)側(cè)會(huì)釋放掉RRC連接,如圖7所示。

圖7 隨機(jī)接入測(cè)試正常
4.2.2 強(qiáng)行鎖定,終端無法正常占用小區(qū)
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試廣州華南影都F-ZLH-3小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度在-85 dBm左右,測(cè)試終端很難對(duì)問題小區(qū)進(jìn)行鎖定,強(qiáng)行鎖定小區(qū)后,軟件顯示“網(wǎng)絡(luò)選擇”鎖定其它小區(qū)正常,如圖8所示。

圖8 測(cè)試顯示“網(wǎng)絡(luò)選擇”
4.2.3 頻繁發(fā)送MS1消息,終端占用問題小區(qū)無法正常接入
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試廣州華南影都F-ZLH-3小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度在-85 dBm左右,測(cè)試終端鎖定問題小區(qū)后,頻繁發(fā)送MSGI1消息申請(qǐng)接入,始終未收到網(wǎng)絡(luò)側(cè)回復(fù)的MSG2消息,導(dǎo)致隨機(jī)接入失敗,終端無法正常接入小區(qū),現(xiàn)場(chǎng)占用其它小區(qū)測(cè)試正常,如圖9所示。

圖9 測(cè)試顯示“接入失敗”
4.2.4 終端占用問題小區(qū)接入后立即釋放RRC連接,無法正常進(jìn)行業(yè)務(wù)
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試廣州華南影都F-ZLH-3小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度在-90 dBm左右,測(cè)試終端鎖定問題小區(qū)接入網(wǎng)絡(luò)后,立即收到RRC連接釋放,隨后終端重新進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)搜索。終端在占用問題小區(qū)期間,反復(fù)出現(xiàn)該問題,無法正常進(jìn)行業(yè)務(wù),如圖10所示。

圖10 測(cè)試顯示“脫網(wǎng)”
4.2.5 擴(kuò)大測(cè)試小區(qū)范圍
根據(jù)上述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的分析結(jié)果,深入擴(kuò)大測(cè)試范圍,選取存在MSG成功率低的問題小區(qū)進(jìn)行測(cè)試(篩選條件:MSG1接入次數(shù)≥50萬次,MSG成功率在0-50%之間),如表3統(tǒng)計(jì)結(jié)果,共計(jì)測(cè)試22個(gè)小區(qū),其中有3個(gè)存在無法接入問題,主要集中在MSG成功率低于10%的小區(qū)。

表3 擴(kuò)大測(cè)試小區(qū)統(tǒng)計(jì)
4.2.6 結(jié)論
經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,可以肯定MSG成功率低且MSG1接入次數(shù)較高的小區(qū)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)用戶感知影響非常大,極可能導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差,造成用戶投訴。
5.1.1 故障定位流程圖(圖11)

圖11 故障定位流程圖
5.1.2 原因分析
通過對(duì)指標(biāo)篩選及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)分析,主要從以下幾方面入手:(1)對(duì)存在問題的小區(qū)查詢是否有故障告警信息,如無顯性故障再對(duì)小區(qū)進(jìn)行隱性故障排查,含小區(qū)RRU及天饋系統(tǒng)等,判斷是否存在硬件問題;(2)對(duì)該小區(qū)MR覆蓋率、RSRP平均電平等進(jìn)行分析及現(xiàn)場(chǎng)撥測(cè)信號(hào),判斷是否存在弱覆蓋問題;(3)核查小區(qū)同頻同PCI以及查詢本小區(qū)和周邊小區(qū)上行干擾情況,判斷是否存在信號(hào)干擾問題;(4)對(duì)存在問題的小區(qū)參數(shù)配置進(jìn)行核查,確定參數(shù)更改情況以及更改日期。
按照以上幾個(gè)方面進(jìn)行逐步排查,后臺(tái)參數(shù)配置核查發(fā)現(xiàn)“產(chǎn)生64個(gè)前綴序列的邏輯根序列的起始索引號(hào)(rootSequenceIndex)”存在規(guī)劃或設(shè)置不當(dāng)問題。PRACH配置索引用于指示PRACH的頻域資源索引、時(shí)域的無線幀、半幀、子幀的資源占用情況。該參數(shù)確定后,小區(qū)PRACH的時(shí)、頻資源即可確定。相鄰小區(qū)的PRACH配置索引相同時(shí),則會(huì)引起相鄰小區(qū)內(nèi)用戶在隨機(jī)接入時(shí)選則相同的時(shí)頻位置,從而造成干擾,影響隨機(jī)接入效果。根序列索引用于計(jì)算小區(qū)的前導(dǎo)碼,當(dāng)相鄰小區(qū)的根序列索引和NCS配置相同時(shí),則小區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的前導(dǎo)碼相同,增大了前導(dǎo)碼沖突的概率,影響用戶的隨機(jī)接入。
對(duì)“64個(gè)前綴序列的邏輯根序列的起始索引號(hào)(rootSequenceIndex)”參數(shù)一共調(diào)整5個(gè)小區(qū),具體調(diào)整值如表4所示。

表4 參數(shù)調(diào)整記錄表
參數(shù)調(diào)整效果評(píng)估
根序列參數(shù)調(diào)整后(調(diào)整日期:12月19日),隨機(jī)接入指標(biāo):MSG1總次數(shù)、eNodeB發(fā)送的MSG2次數(shù)、MSG3檢測(cè)成功次數(shù)、MSG4檢測(cè)成功次數(shù),4個(gè)字段申請(qǐng)次數(shù)和成功次數(shù)恢復(fù)正常狀態(tài),不再出現(xiàn)“虛高”情況;MSG成功率、隨機(jī)接入成功率均恢復(fù)到較好狀態(tài),達(dá)到全網(wǎng)平均水平之上。
(1)廣州番禺區(qū)南站東廣場(chǎng)F-ZLH-1隨機(jī)接入指標(biāo)調(diào)整前后走勢(shì)分析(如圖12所示)

圖12 廣州番禺區(qū)南站東廣場(chǎng)F-ZLH-1
(2)廣州番禺區(qū)南站東廣場(chǎng)F-ZLH-2隨機(jī)接入指標(biāo)調(diào)整前后走勢(shì)分析(如圖13所示)

圖13 廣州番禺區(qū)南站東廣場(chǎng)F-ZLH-2
(3)廣州番禺區(qū)南站東廣場(chǎng)F-ZLH-3隨機(jī)接入指標(biāo)調(diào)整前后走勢(shì)分析(如圖14所示)

圖14 廣州番禺區(qū)南站東廣場(chǎng)F-ZLH-3
(4)廣州天河區(qū)火爐山北F-ZLH-2隨機(jī)接入指標(biāo)調(diào)整前后走勢(shì)分析(如圖15所示)

圖15 廣州天河區(qū)火爐山北F-ZLH-2
(5)廣州天河區(qū)駿景花園東F-ZLH-6隨機(jī)接入指標(biāo)調(diào)整前后走勢(shì)分析(如圖16所示)

圖16 天河區(qū)駿景花園東F-ZLH-6
5.3.1 中興同頻同PRACH指標(biāo)分類統(tǒng)計(jì)
以中興全網(wǎng)工參數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),核查同頻同PRACH小區(qū),設(shè)置距離≤1公里作為篩選門限,統(tǒng)計(jì)結(jié)果共計(jì)有12 080個(gè)小區(qū)存在“相互干擾”情況。如圖17和圖18所示。

圖17 中興全網(wǎng)小區(qū)分類統(tǒng)計(jì)

圖18 中興全網(wǎng)MSG1總次數(shù)≥100萬次分類統(tǒng)計(jì)圖
從圖17、圖18可以看出,存在同頻同PRACH小區(qū),MSG成功率、隨機(jī)接入成功率指標(biāo)明顯低于無同頻同PRACH小區(qū)的指標(biāo)統(tǒng)計(jì)值,即存在該情況的小區(qū)對(duì)指標(biāo)影響甚大。
MSG成功率指標(biāo)分段統(tǒng)計(jì)
從表5可以看出,當(dāng)MSG1總次數(shù)≥1萬次,MSG成功率低于30%的情況下,主要是因同頻同PRACH干擾,即相鄰小區(qū)的PRACH配置根序列相同導(dǎo)致,占比均在40%以上,是MSG成功率低的主因。

表5 MSG成功率分段統(tǒng)計(jì)表(MSG1總次數(shù)≥1萬次)
從表6可以看出,當(dāng)MSG1總次數(shù)≥50萬次,MSG成功率低于50%的情況下,主要是因同頻同PRACH干擾,即相鄰小區(qū)的PRACH配置根序列相同導(dǎo)致,占比均在40%以上,是MSG成功率低的主因。

表6 MSG成功率分段統(tǒng)計(jì)表(MSG1總次數(shù)≥50萬次)
5.4.1 PRACH信道的配置參數(shù)
LTE中PRACH信道的配置參數(shù)主要有五個(gè),都是小區(qū)級(jí)參數(shù)分別是:PRACH配置索引(prach-Configura tionIndex)、零相關(guān)配置(zeroCorrelationZoneConfig)、根序列索引(rootSequenceIndex)、是否為高速狀態(tài)(highSpeedFlag)、頻率偏移(prach-FrequencyOffset)。
5.4.2 PRACH信道的參數(shù)的配置方法
(1)PRACH信道參數(shù)的配置步驟
① 根據(jù)規(guī)劃的小區(qū)半徑選擇前導(dǎo)格式。
② 然后根據(jù)小區(qū)接入負(fù)載容量確定合適的RACH密度,根據(jù)相鄰小區(qū)綜合考慮時(shí)頻域分布,確定時(shí)頻位置,最終確定 “PRACH配置索引”的取值。
③ 確定小區(qū)是否為高速小區(qū),確定“是否為高速狀態(tài)(highSpeedFlag)”的配置。
④ 根據(jù)所選擇的前導(dǎo)格式、規(guī)劃的小區(qū)半徑和“是否為高速狀態(tài)(highSpeedFlag)”來確定Ncs的大小。
⑤ 選擇根序列。
注:高速低速情況下,需要根據(jù)Ncs選擇根序列。低速情況下根序列配置和Ncs的配置沒有很直接的關(guān)系,即不同的Ncs可以對(duì)應(yīng)不同的根序列;
注:相鄰小區(qū)PRACH配置時(shí)需要考慮步驟6。
⑥ 根據(jù)Ncs的大小計(jì)算出生成64個(gè)前導(dǎo)碼需要的根序列數(shù)N,即為本小區(qū)需要占用的根序列數(shù),即第5步選則的根序列及隨后的N-1個(gè)根序列都屬于本小區(qū)使用的根序列。
(2)鄰小區(qū)的PRACH信道的配置
防止相鄰小區(qū)之間相互干擾,相鄰小區(qū)之間PRACH信道的配置需要考慮的配置參數(shù)有:
① PRACH配置索引(prach-ConfigurationIndex)及頻率偏移(prach-FrequencyOffset)相鄰小區(qū)間的PRACH信道的時(shí)域或頻域位置盡可能錯(cuò)開。
② 根序列索引(rootSequenceIndex)
鄰小區(qū)在進(jìn)行根序列的配置時(shí),應(yīng)該避開其相鄰小區(qū)已占用的根序列。
將網(wǎng)絡(luò)日常考核指標(biāo)(接通、掉線、切換)與投訴進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)LTE考核指標(biāo)與投訴無明顯相關(guān);存在大量投訴的小區(qū),其網(wǎng)絡(luò)考核指標(biāo)依然良好,無法正常反應(yīng)用戶感知。
對(duì)隨機(jī)接入、無線接通詳細(xì)的信令拆解分析,網(wǎng)管統(tǒng)計(jì)的無線接通率算法為RRC建立成功率*ERAB建立成功率,但實(shí)際上,用戶在接入網(wǎng)絡(luò)時(shí),會(huì)先進(jìn)行隨機(jī)接入(MSG消息建立),接通率指標(biāo)直接從RRC連接開始統(tǒng)計(jì),無法有效反映用戶隨機(jī)接入信令部分,導(dǎo)致對(duì)用戶接入感知的考量失真。與此同時(shí),將隨機(jī)接入與無線接通率指標(biāo)關(guān)聯(lián)投訴常駐小區(qū)數(shù)據(jù)分析得出,無線接通率優(yōu)劣與用戶投訴無明顯關(guān)系,MSG成功率優(yōu)劣與用戶投訴有明顯關(guān)系。
經(jīng)過對(duì)隨機(jī)接入差問題小區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證,確認(rèn)存在手機(jī)脫網(wǎng)、接入失敗(含頻繁發(fā)送MS1消息)等現(xiàn)象,對(duì)現(xiàn)網(wǎng)用戶感知影響非常大,極可能導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差而直接上升為網(wǎng)絡(luò)投訴。
從隨機(jī)接入過程分析可知,MSG成功率更直接有效反映無線側(cè)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量情況,通過對(duì)現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,MSG成功率低主要是因同頻同PRACH干擾,即相鄰小區(qū)的PRACH配置根序列相同導(dǎo)致,篩選問題小區(qū)中占比大于40%以上,是MSG成功率低的主因。
LTE用戶駐留網(wǎng)絡(luò)后,如需發(fā)起業(yè)務(wù),首先要進(jìn)行隨機(jī)接入,隨機(jī)接入成功后方可正常進(jìn)行RRC連接和ERAB連接流程,因此隨機(jī)接入的成功與否會(huì)影響用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)感知。因此建議在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)將涉及隨機(jī)接入的相關(guān)參數(shù)(PRACH索引、根序列索引、NCS、頻率偏移)等進(jìn)行規(guī)劃,避免隨機(jī)接入沖突,提升隨機(jī)接入的成功率;同時(shí)將隨機(jī)接入成功率納入考核指標(biāo),以監(jiān)控用戶的實(shí)際業(yè)務(wù)接入質(zhì)量。