北电网络GSM网络监测和优化指南.doc

This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 1 北电网络北电网络 GSMGSM网络监测和优化指南网络监测和优化指南 ( (试行试行) ) This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 2 1 1前前言言4 4 本书的功能和对象 .4 内容和结构 .4 词汇表 .4 2 2网络服务质量的评估和优化网络服务质量的评估和优化6 6 监测目标、范围简介 .6 确定网络优化的对象和目标 .7 2.1.1工作平台9 2.1.2性能观测数据的定义.10 2.1.3计数器观测周期和统计报表.11 2.1.4网络性能报表的定义.11 2.1.5主要的性能指标.12 2.1.6主要优化措施.13 2.1.7网络监测和优化流程.13 3 3BSSBSS故障分析和优化故障分析和优化1414 3.1 参数检验 14 3.2分配失败（ASSIGNMENT FAILURE） .15 问题描述15 故障分析16 解决措施17 3.3TCH可用性 18 问题描述 .18 故障研究 .18 解决措施 .19 3.4TCH/SDCCH 拥塞20 问题描述 .20 故障分析 .22 解决措施 .22 3.5掉话率（TCH CALL DROP RATE） 25 问题描述 .25 故障研究 .28 解决措施 .29 3.6切换失败率（HANDOVER FAILURE RATE）.31 问题描述31 故障分析 .31 措施33 3.7因为下行链路质量触发的切换 .35 问题描述 .35 故障分析 .35 解决措施 .35 3.8因为上行链路质量的切换 .36 问题描述 .36 故障分析 .36 解决措施 .36 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 3 3.9因为下行链路电平的切换 .38 问题描述 .38 故障分析 .38 解决措施 .38 3.10因为上行链路电平的切换 .39 问题描述 .39 现象分析 .39 解决措施 .39 3.11因为距离的切换 .40 问题描述 .40 故障分析 .40 解决措施 .40 3.12RACH 有效性 41 问题描述 .41 常见故障现象 .41 故障分析 .41 解决措施 .42 3.1.1Case 1: 建立请求数低44 3.1.2Case 2: Avg Lev. of Non decoded RACH值高.45 3.13没有话务量/切换/SDCCH 46 问题描述 .46 故障分析 .46 解决措施 .46 4 4射频（射频（RFRF）优化）优化4747 上、下链路的干扰检测 47 4.1.1上行链路的干扰.47 4.1.2下行链路的干扰检测.48 上、下链路平衡验证 50 4.1.3链路平衡分析的预备信息.50 4.1.4现场数据采集.50 4.1.4.1 采用协议分析仪收集数据 .50 4.1.4.2 利用OMCR的Call PATH TracinG或CALL TRACE CONTROL 51 4.1.5数据处理及分析.52 4.1.5.1 数据处理 .52 4.1.5.2 数据分析 .54 上下链路平衡在设计上的考虑 58 5 5网络的话务量及移动性分析网络的话务量及移动性分析6262 简介 62 小区的呼叫模型 63 确定小区忙时 .63 小区呼叫模型的组成元素： .63 BSC的呼叫模型 .69 确定BSC的忙时 69 BSC呼叫模型的组成元素： 69 MSC 的呼叫模型 75 用户呼叫模型 77 BHCA measurement .77 附录附录 1 1 计数器列表计数器列表7979 附录附录 2 2 常用的常用的BSSBSS性能报表项目的计算公式性能报表项目的计算公式8282 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 4 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 5 1 前言 本书的功能和对象本书的功能和对象 随着北电GSM设备的广泛应用，网络系统结构日趋复杂，对网络的日常维护和优 化提出了更高的要求。另一方面，随着网络用户数量的激增，运营商对网络服 务质量也提出了更高的要求。为了帮助现场技术人员更好的监测、维护和优化 采用北电设备的GSM网络，北电网络工程技术部(Department of Engineering, Network Solutions)编写了这本“GSM网络监测优化指南”。 本指南针对移动通信网中常见的故障现象，如掉话、干扰和拥塞等，提出了相 应的检测、分析、故障诊断和处理流程。重点介绍了网络服务质量监测和优化 的数据采集、分析方法、工具使用及优化实例。本书的主要应用对象是北电BSS 系统及OMC-R V9版本。 本书供负责网络优化(NSS+BSS)工作的系统工程师以及无线工程师在网络监测和 日常优化工作中使用。 维护人员技术要求： 1. 具备GSM规范的基础知识； 2. 参加过北电GSM系统的基本培训，包括GSM运维基础(OM1、OM2)、BSS参数优 化(NE2)和网络优化基础(NEO)等； 3. 有一定的GSM网络维护经验，熟悉北电的OMC-R运维平台 4. 掌握网络监测和优化工具的工作原理、应用范围和使用方法(CT7200、CT730 0、CT7400、覆盖路测数据采集和分析、系统分析仪表、接口协议分析仪表 等)。 内容和结构内容和结构 本指南由三部分组成。 第一部分为一般性的优化原理，主要介绍网络性能指标、监测手段、优化工作 的内容和工作流程。 第二部分则更重实用性，针对各种常见网络性能问题，逐个进行现象分析、原 因调查并建议了故障处理和优化程序和方法。主要内容有：信道分配失败、掉 话、拥塞、切换失败、各种原因造成的紧急救援性切换、干扰等。 第三部分讨论无线优化。重点介绍无线链路平衡的检测方法和分析方法。结合 常规的路测数据，无线信道电平和误码率的统计分析是解决干扰，优化覆盖的 重要手段。 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 6 词汇表词汇表 以下是本手册中的常用词汇。 NQO网络质量优化 NEO网络优化 NQO网络检验与优化 RSV无线覆盖检测 QOS服务质量 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 7 2 网络服务质量的评估和优化 监测目标、范围简介监测目标、范围简介 本章讲述了网络服务质量监测的过程、方法、工具及所需处理的数据。 我们这里谈到的服务质量的监测，主要是指利用BSS系统中固有的性能统计机制 ，定期地对网络运行状态进行分析，因此只有当网络拥有相当数量的用户时， 统计数据给出的结果才会具备可靠性和真实性。 移动通讯网络是一个动态的多维系统，一旦投入使用，它会在以下四个主要范 畴里发生变化 ： 终端用户的变化（新的呼叫模型，用户的地理分布） 网络的运行环境的变化（新的建筑，道路，植被） 网络结构的变化（覆盖范围，系统容量） 应用技术的变化 （新设备，新标准，新业务） 因此网络优化工作和相关的监测工作将会伴随着目标网络的发展而循序渐进， 不可能一蹴而就。要求运行商和设备厂商之间密切配合，充分发挥设备能力， 以保证终端用户得到优质的服务。 除了分析处理系统的定期观测数据以外，日常的维护、故障排除工作也是和网 络的性能密切相关的。因此有必要对系统的维护工作进行记录跟踪，并向网络 监测优化小组及时报告。 最后我们给出了一个有关移动网络从设计到最后投入使用的工作流程，从中可 以发现，整个过程都会影响到后期的网络性能，因此从网络性能的监测及优化 的角度来看，必须对每一个环节进行密切的质量控制。 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 8 BTS Pilot Customer Info BTS Field Tests Radio Freq. Qualif. Network (VO, Instal- lation) Application Engg Roll Out (VO, Instal.) Site Engg R S V 2.1 确定网络优化的对象和目标确定网络优化的对象和目标 网络中存在的问题和需要改进之处是指那些没有达到性能要求的部分。进行优 化工作(包括日常性优化和阶段性优化)的主要目的是解决： - 局部网络或个别网络单元(小区)的性能明显低于网络平均水平； - 一项或多项指标突明显恶化。 - 网络运营质量未达到运营商的预期目标。 网络性能主要包括成功率和资源利用率两个方面，据此还可以再细分为各种具 体的指标。并由此定义出各种指标的允许门限值，此类门限值的集合就构成了N This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 9 EO模板，NEO模板实际上就是运营商对网络质量要求的量化定义。需要强调指出 的是，NEO模板或网络性能指标应根据网络的实际情况确定。 在NEO模板建立以后，一旦发现网络的某一项性能指标超出模板的门限要求，即 需对其进行分析处理。如下图所示： This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 10 图 2.2 QOS 监测流程 2.1.12.1.1 工作平台工作平台 下图是为分析网络性能及开展优化工作所要求的基本工作的平台： 数据采集 确定质量门限/定义NEO模板 观察监测 质量分析 优化 工程工程规规模模/系系统设计统设计 运行 维护 记录 现场 维护 效果检验 工程设计 小区规划 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 11 OMC 2.3 2.1.22.1.2 性能观测数据的定义性能观测数据的定义 有关 BSS 性能的信息，包含以下内容。 北电GSM系统的运行统计是由大量计数器（counter）完成的，计数器由BSC的软 件实现，并定期向OMC-R报告计数结果。 每一个计数器都和BSS中的某一网络单元的某一事件相关，即某一特定事件的发 生会触发对应的计数器作加一计数，这样通过在某一观测时间段内对某一事件 的发生次数进行统计，就得到网络的运行统计。观测和分析OMC-R各计数器 数值，就可掌握网络的运行质量并进行故障分析，这里要求监测人员必须具备G SM网络的呼叫控制，信道管理，干扰分析等基础知识。 观测记录数据的提取由以下两部分组成 : 数据采集。每隔一段时间(如30分钟)，计数器会刷新一次，把所得到的数据 转存到BSC的硬盘中。 观测结果通过FTAM协议传到OMC-R。 计数器往往按通信过程分类。以下是几类直接影响网络性能的重要过程： CCCH 无线资源分配 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 12 信道模式 专用信道分配 切换 信道释放 信道建立 而网络监测所最关心的网络单元有 Abis 接口, A 接口, BSC, 小区, 邻小区表, 相邻小区对。 对于上述过程和单元，北电管理系统多定义了采样点和计数器。利用这些计数 器，我们可以定义一系列的公式进行掉话率、堵塞率、切换成功率、寻呼成功 率等指标的计算并提供网络运行的统计报表。 2.1.32.1.3 计数器观测周期和统计报表计数器观测周期和统计报表 这是指计数器的记录/刷新时间。在报表中一般有忙时和全天监测两类。忙时的 确定可分为网络忙时和系统单元忙时：前者由NSS话务统计的峰值时间确定，后 者则为统计对象的话务峰值小时(例：小区忙时)或系统负荷峰值时间(例：SCID 忙时)。 往往有必要在一天中的多个观测时段内采集数据以监测网络/小区/单元等在一 天中的不同时间的话务变化和负荷变化。尤为值得一提的是，在进行干扰分析 时，研究干扰强度的昼夜变化，有助于确定干扰性质，比如：判断是系统内干 扰或外来干扰。 附录1. 中列出了主要计数器的编号和意义，供读者参考。 2.1.42.1.4 网网络性能报表的定义络性能报表的定义 计数器几乎记录了所有事件。但要准确明了地反映网络运行情况还需要对计数 器的原始数据进行二次计算，从而得到的网络性能报表。报表中的质量指标将 网络性能的定量描述与终端用户对服务质量的感受直接连系起来,更便于理解和 应用。主要有这些方面： 掉话, 呼叫困难 (阻塞, 干扰.), 网络接入 (大覆盖, 室内覆盖.), This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 13 话音质量. 任何一方面一旦出现问题，都会降低网络总体服务质量，必须及时处理。网络 质量下降的原因可分为两类： 1.硬件故障，如坏板或局部设备中断服务。这类故障一般会在OMC-R上 产生相应的告警信息，现场维护人员须查明故障位置、类型并及时解决 。 2.软故障，系统仍然运行，但出现局部不稳定状态或处于非最佳状态。如 干扰、邻小区定义不完整、PCM工作不稳定等。从而导致服务质量下降， 如：掉话率上升、接通率下降等。这些问题必须由优化人员通过网络性 能监测、分析并采取相应优化措施。 对于后者，通常采用三种方式进行故障监测和诊断： 1. 网络观测结果与目标门限(NEO模板)相比较。预先确定一组门限(质量模板) ，一旦发现某些网络单元超标(如5%掉话率)，即定为优化对象，进行进一步 分析和故障处理。需要强调，每一个门限应根据网络的实际情况确定，同时 考虑到： 局部与整体的关系，集中力量解决个别超标小区。 网络维护水平，高水平的日常维护是优良网络性能的前提条件。 网络的动态发展，不同规模、不同覆盖水平的网络显然要求不同的 门限指标。 2. 动态变化比较。如网络稳定运行，各观测项目不应有大的浮动。一旦发现局 部网络的性能突然恶化，如1%掉话率激增至3%，应引起充分重视。通过预置 变化量门限，可以筛选出这类问题，以保证网络的稳定运行。 3. N个最差小区。在日常优化工作中，每阶段对几个最差小区的故障处理可有 效的提高整体网络性能指标。 2.1.52.1.5 主要的性能指标主要的性能指标 掉话掉话 由计数器提供的数据计算出掉话率，即掉话数与通话数之比，包括网络掉话率 和小区掉话率。 呼叫建立失败呼叫建立失败 这是评价用户发起呼叫的难易程度，当小区未达满负荷时，我们定义成呼叫建 立失败 数与呼叫请求数之比。 TCHTCH 分配失败分配失败 这也是指小区容量未满时，用户呼叫的难易，但与呼叫建立失败率不同，它是 TCH分配失败率。移动台不能接入预期的信道。 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Parameters Audit 14 TCHTCH阻塞率阻塞率 MOC for MS phase2 C1193/0No of receipts of an establishment indication in call establishment received in a paging response C1193/1No of receipts of an establishment indication in call establishment received in a location updating request C1193/2No of receipts of an establishment indication in call establishment received in a cm reestablishment request C1193/4No of receipts of an establish indication in call establishment received of a CM service request for MOC C1193/5No of receipts of an establishment indication in call establishment received in a CM service request for emergency call C1193/6No of receipts of an establishment indication in call establishment received in a CM service request for SMS C1193/7No of receipts of an establishment indication in call establishment received of a CM service request for SS This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Appendices 85 C1195 No of receipts of an establishment indication in call establishment for mobile phase 1 C1196No of receipts of an establishment indication in call establishment for mobile phase 2 如要进一步了解BSS计数器的定义请参考 Error!Error! ReferenceReference sourcesource notnot found.found.。 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Appendices 86 附录 2 常用的BSS性能报表项目的计算公式 Call assignment failure (TCH)C1049 C1050 - (C1082 - C1083) Call assignment failure rate C1049-C1050-C1082+C1083 C1195+C1196 Call attempts C1191/4+C1191/5+C1191/6+C1191/7 SDCCH blocking rate Call dropC1164/x -C1164/20 Call drop ratio call drop tch comm. Call establishment failure ratio C1049-C1050+C1083+Est fail C1195C1196 Call releases Successfull call attempts + C1073 + C1074 - C1068 - C1067 - Call drop Calls rejected for CPU overloadC1185/03 Connection failure rate1 - (1 - Global blocking rate) * (1 - Call assign fail rate) Double allocationC1034 + C1051/2 - (C1195 + C1196) Establishment failureC1163/x - (C1163/5 + C1163/6 + C1163/20) Establishment indicationC1195 + C1196 Global blocking rate1 - (1 - SDCCH blocking rate) * (1 - TCH blocking rate) Global QOS 100 - ( 50*call drop ratio + 10*call establishment ratio + 10*TCH blocking rate + 10*SDCCH blocking rate + 10* Incoming intra BSS HO execution failure ratio + 10 *Incoming inter BSS HO execution failure ratio ) Handover failure (TCH) C1070-C1074+C1069-C1073+C1076-C1068+C1075-C1067 Handover requestC1138/09 Handover request CaptureC1138/6 Handover request Capture C1138/6 C1138/09 Handover request DistanceC1138/4 Handover request Distance ratio C1138/4 C1138/09 Handover request Downlink IntraCellC1138/9 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Appendices 87 Handover request Downlink IntraCell ratio C1138/9 C1138/09 Handover request Downlink LevelC1138/1 Handover request Downlink Level ratio C1138/1 C1138/09 Handover request Downlink QualityC1138/3 Handover request Downlink Quality ratio C1138/3 C1138/09 Handover request Power BudgetC1138/5 Handover request Power Budget ratio C1138/5 C1138/09 Handover request Software BlockingC1138/7 Handover request Software Blocking ratio C1138/7 C1138/09 Handover request Uplink IntraCellC1138/8 Handover request Uplink IntraCell ratio C1138/8 C1138/09 Handover request Uplink LevelC1138/0 Handover request Uplink Level ratio C1138/0 C1138/09 Handover request Uplink QualityC1138/2 Handover request Uplink Quality ratio C1138/2 C1138/09 Immediate assignment failure ratio IMSI detachC1193/3 Incoming inter BSS handover commandC1072 Incoming inter BSS handover completeC1074 Incoming inter BSS handover requestC1070 Incoming inter BSS HO execution failureC1072 - C1074 Incoming inter BSS HO execution failure ratio 1 C1074 C1072 Incoming inter BSS HO selection failureC1070 - C1072 Incoming inter BSS HO selection failure ratio 1 C1072 C1070 Incoming intra BSS handover commandC1071 Incoming intra BSS handover completeC1073 Incoming intra BSS handover requestC1069 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Appendices 88 Incoming intra BSS handover requestC1069 Incoming intra BSS handover returnC1137 Incoming intra BSS HO execution failureC1071 - C1073 Incoming intra BSS HO execution failure ratio 1 C1073 C1071 Incoming intra BSS HO selection failureC1069 - C1071 Incoming intra BSS HO selection failure ratio 1 C1071 C1069 Inter BSS handover complete (TCH)C1068 + C1074 Inter BSS handover failure 1 (C1174+C1068) (C1072+C1066) Intra BSS handover complete (TCH)C1067 + C1073 Intra BSS handover failure 1 (C1172+C1067) (C1071+C1065) IntraCell handover complete (TCH)C1083 IntraCell handover failed ratio 1 C1083 C1082 LAPD level 1 errors C1084/0 4 Level of RACH non decodedC1033 Location UpdateC1193/1 Outgoing inter BSS handover commandC1066 Outgoing inter BSS handover completeC1068 Outgoing inter BSS handover requestC1076 Outgoing inter BSS handover returnC1136 Outgoing inter BSS HO drop ratio 1 (C1068+C1136) C1066 Outgoing inter BSS HO execution failureC1066 - C1068 Outgoing inter BSS HO execution failure ratio 1 C1068 C1066 Outgoing inter BSS HO selection failureC1076 - C1066 Outgoing inter BSS HO selection failure ratio 1 C1066 C1076 Outgoing intra BSS handover commandC1065 Outgoing intra BSS handover completeC1067 Outgoing intra BSS handover requestC1075 This confidential document is the property of NORTEL MATRA CELLULAR and should not be copied or circulated without permission ReferenceTitle GCH/DCL/DD/02Network Optimization Guide Book VersionDate DRAFT Page 07.01/EN Dec 97Appendices 89 Outgoing intra BSS handover returnC1135 Outgoing intra BSS HO drop ratio 1 (C1067+C1135) C1065 Outgoing intra BSS HO execution failureC1065 - C1067 Outgoing intra BSS HO execution failure ratio 1 C1067 C1065 Outgoing intra BSS HO selection failureC1075 - C1065 Outgoing intra BSS HO selection failure ratio 1 C1065 C1075 PagingC1028 + C1029 + C1030 + C1031 Paging AbisC1028 + C1029 + C1030 + C1031 PCM unavailabilityC8700 (cumulated) RACH access (decoded)C1026 RACH sent to BSCC1027 RACH without establishment indication 1 C1195+C11