LTE-KPI定义及KPI指标优化思路.docx

LTE KPI定义及KPI指标优化思路一、LTE KPI总体架构31.1无线网络类KPI31.1.1接入类31.1.2保持性31.1.33、移动性31.1.44、可用性31.1.55、RB利用率31.1.66、话务量41.2业务类KPI41.2.1时延41.2.2完整性41.3KPI采集方法41.3.1话务统计41.3.2路测，定点测试5接入类KPI61.1RRC连接建立成功率61.1.1RRC连接建立成功率计算公式61.1.2RRC相关计数器71.1.3QCI定义71.2ERAB建立成功率81.2.1ERAB建立成功率计算公式81.2.2ERAB相关计数器91.3呼叫建立成功率91.3.1呼叫建立成功率公式91.3.2呼叫建立成功率相关计数器10保持类KPI101、掉话率101.1、掉话率相关计算公式101.2、掉话率相关计数器11移动性KPI121、系统内切换出成功率121.1、计算公式122、系统内切换切入相关计数器143、系统间切换成功率143.1、系统间切换成功率计算公式143.2、系统间切换计数器15资源利用类KPI151、可用性151.1、无线网络不可用率152、利用率（上下行RB利用率，平均CPU负荷率）162.1、利用率计算公式162.2、利用率相关计数器173、话务量183.1、激活用户数183.2、无线承载204、业务流量214.1、统计214.2、相关计数器225、LTE KPI优化思路235.1接入性指标:235.2移动性指标：275.3保持性指标31说明：此文档仅为个人理解及个人经验总结，如有错误请大家更正，并给予鼓励，谢谢！一、 LTE KPI总体架构1.1 无线网络类KPI1.1.1 接入类1.1.1.1 RRC连接建立成功率1.1.1.2 ERAB建立成功率1.1.1.3 呼叫建立成功率1.1.2 保持性1.1.2.1 2.1、掉话率1.1.2.2 2.2、呼叫完整性1.1.3 3、移动性1.1.3.1 3.1、切换成功率（同频/异频）1.1.3.2 3.2、异系统切换成功率1.1.4 4、可用性1.1.4.1 4.1、无线网络不可用率1.1.5 5、RB利用率1.1.5.1 5.1、上/下行RB利用率1.1.6 6、话务量1.1.6.1 6.1、小区上/下行吞吐量1.1.6.2 6.2、无线承载个数1.2 业务类KPI1.2.1 时延1.2.1.1 接入时延1.2.1.2 业务时延1.2.1.3 中断时延1.2.2 完整性1.2.2.1 上/下行业务速率1.3 KPI采集方法1.3.1 话务统计大多数的KPI通过此方法获得，比如接入成功率，切换成功率1.3.1.1 计数器（话统的测量对象）1.3.1.2 采集和上报周期1.3.2 路测，定点测试部分KPI通过路测或定点测试获得，比如接入时延，切换时延等接入类KPI1.1 RRC连接建立成功率通过查看RRCConnectionRequest消息中携带的EstablishmentCase消息，可将RRC的连接建立分为不同的原因：emergency、HighPriorityAccess、mt-Access、mo-Signaling、mo-dataUE发起原因为mo-signling的RRC连接可归为信令连接，其他集中连接可归为业务连接。1.1.1 RRC连接建立成功率计算公式1.1.1.1 RRC连接建立成功率（业务）EstablishmentCase原因值不为mo-signalling的RRC连接建立，该KPI评估的范围为小区级或网络级。1.1.1.2 RRC连接建立成功率（信令）EstablishmentCase原因值为mo-signalling的RRC连接建立，该KPI评估的范围为小区级或网络级。1.1.2 RRC相关计数器1.1.3 QCI定义QCI（Qos Class Identifier）服务质量等级标识，3GPP TS 23.203定义了9种QCI，每一种QCI都对应有相应的QCI需求，每一个ERAB连接都有对应的QCI属性。1.2 ERAB建立成功率1.2.1 ERAB建立成功率计算公式1.2.1.1 VOIP ERAB建立成功率评估小区级或网络级VOIP服务ERAB（QCI=1 service）的建立成功率1.2.1.2 ERAB建立成功率（All）评估小区级或网络级ERAB的建立成功率1.2.2 ERAB相关计数器1.3 呼叫建立成功率1.3.1 呼叫建立成功率公式1.3.1.1 VOIP呼叫建立成功率（VOIP CSSR）评估小区级或网络级VOIP业务（QCI=1 Service）的整个过程建立成功率，包括三个阶段，RRC连接建立、S1连接建立、VOIP ERAB连接建立1.3.1.2 呼叫建立成功率（ALL）评估小区级或网络级的整个过程建立成功率，包括三个阶段，RRC连接建立、S1连接建立、VOIP ERAB连接建立1.3.2 呼叫建立成功率相关计数器保持类KPI1、 掉话率1.1、 掉话率相关计算公式1.1.1、 VOIP掉话率评估小区级或网络级VOIP服务（QCI=1 Service）的掉话率，当eNodeB通过E-RAB released Indication或UE通过UE Context Release Request 发起ERAN释放，其原音值不为Normol Release，Detach ，User Inactivity ，CSFB ，UE Not Available For PS Service ，or Inter-RAT redirection时，统计为异常释放，即为掉话1.1.2、 掉话率（All）评估小区级或网络级所有服务的掉话率，包括VOIP服务1.1.3、 掉话率（永久在线）Call Drap Rate（Always Online）评估小区级或网络级所有服务的掉话率，包括永久在线被激活时候VOIP服务，在永久在线状态下，UE从同步状态进入非同步状态的ERAB的数量需要被计算在KPI里面1.2、 掉话率相关计数器移动性KPI1、 系统内切换出成功率1.1、 计算公式1.1.1、 同频切换切出成功率评估小区级或网络级同频切换的切出成功率1.1.2、 异频切换切出成功率评估小区级或网络级异频切出成功率1.1.3、 系统内切换切出相关计数器1.1.4、 系统内切换切入成功率1.1.5、 切入成功率评估小区级或网络级系统内切换切入成功率2、 系统内切换切入相关计数器3、 系统间切换成功率2.3.3.1、 系统间切换成功率计算公式3.1.1、系统间切换成功率（LTE到WCDMA）评估LTE到WCDMA之间的系统切换成功率3.1.2、系统间切换成功率（LTE到GERAN）评估LTE到GERAN的系统间切换成功率3.2、系统间切换计数器资源利用类KPI1、 可用性1.1、 无线网络不可用率1.1.1、无线网络不可用率计算公式采集小区不可用时长的百分比，用来评估其对网络性能的影响，该KPI通过计算所有小区的不可用时长得到公式中的（SP）为话统报告周期，单位是分钟1.1.2无线网络不可用率相关计数器含义：统计因为人为因素或非人为因素导致小区不可用的时间长度，人为因素是由人为操作引起的，包括通过MML命令操作闭塞小区或去激活小区，非人为因素是由于非操作维护引起的，主要包括单板故障，CPRI链路故障，承载小区业务的基带处理单元故障，射频单元收发通道故障，传输资源控制面（S1链路）或用户面（IPPATH）不可用，License资源不足及时钟资源不可用等。测量点：对小区进行定期采样，采样周期为5秒，如果小区不可用，则针对每个采样点在本指标上累加5秒，在统计周期末上报该累加的总时长。由于采样定时器在做时间对齐调整时，可能存在一个周期的误差，导致该指标统计存在误差，误差值与采样周期相同，该指标的统计误差会使使用该指标运算的KPI指标产生影响。具体影响与指标的误差范围及KPI指标的运算方式有关。2、 利用率（上下行RB利用率，平均CPU负荷率）2.1、利用率计算公式2.1.1、下行RB利用率评估小区级或网络级的下行RB利用率2.1.2、上行RB利用率评估小区级或网络级的上行RB利用率公式的ULRB-Available和DLRB-AVAILable随着系统带宽的不同而改变2.1.3、平均CPU负荷评估CPU在忙时的使用率，用来指示系统负荷。通过计算CPU在测量周期内的平局负荷得到。MeanCPUUtility2.2、利用率相关计数器2.2.1、RB利用率相关计数器含义：本指标以小区为统计对象，统计下行PRB个数使用的平均值，用于分析下行PRB的使用情况测量点：以秒为采样周期，采样当前下行PRB使用个数，在统计周期结束时根据采样值计算下行PRB的平均值。测量指标含义PUSCH，PRACH和PUCCH频分占用上行PRB资源，PUCCH在频带两端，PUSCH，PRACH在频带中间，它们使用的PRB总数即上行PRB使用个数。本指标以小区为统计对象，统计上行PRB使用个数的平均值，用于分析上行PRB的使用情况。测量点：以1秒为采样周期，采样当前上行PRB使用个数，在统计周期结束时根据采样值计算上行PRB平均值。由于采样周期在做时间对齐调整时，可能存在一个周期的误差，导致该指标统计存在误差，误差值与采样周期相同，该指标的统计误差会使使用该指标运算的KPI指标产生影响。具体影响与指标的误差范围及KPI指标的运算方式有关。2.2.2、平均CPU负荷相关计数器测量指标：含义：统计LMPI和LBBP单板的CPU占用率在统计周期内的平均值，以体现一段时间内单板业务使用CPU情况。测量点：以每秒1此的频率对CPU占用率进行采样，在统计周期末取所有采样值的平均值做为该指标值。3、 话务量3.1、激活用户数3.1.1、统计这个KPI包含6个KPI子项，分别采集小区中建立RRC连接的平均用户数和最大用户数，缓存中有上行数据的平均用户数和最大用户数，缓存中有下行数据的平均用户数和最大用户数，最后统计得到小区级或网络级的激活用户数。AvgUserNumberMaxUserNumbrAvgUserNumber_ULDataMaxUserNumbr_ULDataAvgUserNumber_DLDataMaxUserNumbr_DLData3.1.2、激活用户数相关计数器测量指标：含义：本指标统计了小区内的平均用户数测量点：在小区范围内，定期采样所有UE（已连接的，包括同步的和失步的），得到此时的用户数，采样周期为1秒，在统计周期末，取这些值的平均值作为该指标。测量指标：含义：本指标统计了小区内的最大用户数测量点：在小区范围内，定期采样所有UE（已连接的，包括同步的和失步的），得到此时的用户数，采样周期为1秒，在统计周期末，取这些值的平均值作为该指标。测量指标：测量点：在小区范围内，定期采样所有UE（连接态），并判断其下行缓存是否有数据，得到此时的用数据用户数，采样周期为1S，在统计周期末，取这些值的平均值做为该指标。测量指标：含义：本指标统计了小区内下行缓存中有数据的最大用户数测量点：在小区范围内，定期采样所有UE（连接态），并判断其下行缓存是否有数据，得到此时的用数据用户数，采样周期为1S，在统计周期末，取这些值的最大值做为该指标。测量指标：含义：本指标统计了小区内上行缓存中有数据的平均用户数测量点：在小区范围内，定期采样所有UE（连接态），并判断其上行缓存是否有数据，得到此时的用数据用户数，采样周期为1S，在统计周期末，取这些值的平均值做为该指标。测量指标：含义：本指标统计了小区内上行缓存中有数据的最大用户数测量点：在小区范围内，定期采样所有UE（连接态），并判断其上行缓存是否有数据，得到此时的用数据用户数，采样周期为1S，在统计周期末，取这些值的最大值做为该指标。3.2、无线承载3.2.1、统计无线承载：无线承载共包含10个KPI子项，其中一个KPI包含所有的承载数，其他9个KPI分别对应不同的QCI承载数，该KPI可用于评估小区级或网络级的平均无线承载。无线承载对应的QCI数统计激活的RRC连接中的每一个QOS定义的QCI。含义：根据不同的QCI类型，统计小区业务的DRB个数测量点：在小区内，每1秒进行定期采样，获取QCI分别为1到9的业务DRB的个数，并在统计周期末计算出各采样点的平均值做为相应指标。4、 业务流量4.1、统计4.1.1、下行业务流量与无线承载KPI类似，下行业务流量KPI组也包含10个KPI子项，其中一个统计所有的DRB业务流量，其他9个分别对应不同的QCI的DRB的业务流量，该KPI组统计PDCP层不包含PDCP头的流量，用来评估小区级的下行业务流量。4.1.2、上行业务流量上行业务流量KPI的定义与统计方式与下行完全一样，只不过这个KPI统计的是上行的业务流量4.2、相关计数器4.2.1、下行业务流量相关计数器含义：根据不同QCI类型，统计小区范围内的业务PDCP层发送的下行PDCP SDU的总吞吐量测量点：在小区范围内，统计QCI为1到9的业务在PDCP层发送的下行数据，把发送成功的数据净荷大小进行累加并分别做为相应的指标。4.2.2、上行业务流量相关计数器含义：根据不同QCI类型，统计小区范围内的业务在PDCP层所接收的上行PDCP SDU的总吞吐量测量点：在小区范围内，统计QCI为1到9的业务在PDCP层接收到的上行数据，把接收到的数据净荷大小进行累加并分别作为相应指标5、 LTE KPI优化思路5.1 接入性指标:5.1.1 无线接通率：1. 无线接通率指标定义：无线接通率=RRC建立成功率*ERAB建立成功率*100该指标反映UE成功接入网络的性能，此KPI一般大于98%，处于比较良好的水平。2. 信令流程：RRC连接建立请求ERAB建立成功RRC连接建立完成ERAB建立请求UEENBMME3. 分析思路：该指标由RRC连接建立成功率以及E-RAB建立成功率组合而成，所以要从这两个指标着手分析，以提升无线接通率。5.1.2 RRC连接建立成功率：1. 指标定义：RRC建立成功率=RRC连接建立成功次数/ RRC连接建立请求次数*100%该指标的定义是处于空闲模式（RRC_IDLE）下的UE收到非接入层请求建立信令连接时，UE将发起RRC连接建立过程。收到RRC建立请求之后决定是否建立RRC连接。RRC连接建立成功率用RRC连接建立成功次数和RRC连接建立请求次数的比来表示. 该指标反映或者小区的UE接纳能力，RRC连接建立成功意味着UE与网络建立了信令连接。RRC连接建立，包括（如位置更新、系统间小区重选、注册等）的RRC连接建立。注：由于各厂家conter定义有所不同，此处conter就不列了。2. 信令流程：RRC建立流程3. 影响指标因素及优化思路1) 设备故障：优化手段：加大对全网设备故障、传输故障告警监控及故障的排查力度；2) 终端问题：优化手段：通过信令采集等手段对比TOP终端性能；3) 空口信号质量：优化手段：通过天馈优化、覆盖优化、提升RSRP、SINR等；4) 网络容量：优化手段：调整小区下最大接入用户；5) 参数设置：优化手段：通过优化最小接收电平、小区选择参数、小区重选参数、4-3重选参数、邻区核查等手段提升；6) 网内网外干扰：优化手段：网外干扰：如CDMA、WCDMA、TDS等干扰，通过扫频确定干扰，提升与TDL间离度等手段来尽量避免干扰；政府会议、学校考试等放置干扰器，则采取锁小区等手段来降低对指标的影响；网内干扰：核查PCI，减少因PCI MOD3、MOD6干扰导致的RRC建立失败；7) 室内外优化：优化手段：通过路测等手段检查室分泄漏，降低因室分泄漏导致的乒乓重选或干扰导致的RRC建立失败。注：以上优化手段为个人根据其他网络KPI优化经验总结，仅供参考；能够根据厂家定义conter作为基础来优化效果最佳。5.1.3 E-RAB建立成功率：1. 指标定义：E-RAB建立成功率=E-RAB建立成功数/E-RAB建立请求数*100%通过E-RAB建立过程，网络成功为用户分配用户面连接，使用户可以进行业务应用。注：此处conter不做介绍，根据各个厂家大家自己看吧。2. 信令流程：E-RAB建立流程3. 影响指标因素及优化思路：1) 设备故障：优化手段：加大对全网设备故障、传输故障告警监控及故障的排查力度；2) 终端问题：优化手段：通过信令采集等手段对比TOP终端性能；3) 空口信号质量：优化手段：通过天馈优化、覆盖优化、提升RSRP、SINR等；4) 参数设置：优化手段：通过调整3-4重定向、4-4G宏站-室分重选参数、4-3G重选参数、4-3G重定向参数，核查修改PCI等；5) 网内网外干扰：优化手段：同RRC建立成功率优化；6) 室内外优化：优化手段：同RRC建立成功率优化；注：以上优化手段为个人根据其他网络KPI优化经验总结，仅供参考；能够根据厂家定义conter作为基础来优化效果最佳。5.2 移动性指标：5.2.1 切换成功率：1. 指标定义：切换成功率=（S1切换成功次数+ X2切换成功次数+ 小区内切换成功次数）/（S1切换尝试次数+ X2切换请求次数+ 小区内切换请求次数）*100%注：此处conter不做介绍，根据各个厂家大家自己看吧。切换（Handover）是移动通信系统的一个非常重要的功能。作为无线链路控制的一种手段，切换能够使用户在穿越不同的小区时保持连续的通话。切换成功率是指所有原因引起的切换成功次数与所有原因引起的切换请求次数的比值。切换主要的目的是保障通话的连续，提高通话质量，减小网内越区干扰，为UE用户提供更好的服务。2. 信令流程：1） 基站内小区间切换信令流程，如图所示：基站内小区间切换信令流程2） 基站间X2切换流程：基站间X2切换信令流程3） 基站间S1切换流程：基站间S1切换信令流程注：信令流程不在解释，资料很多。3. 影响指标因素及优化思路：1) 设备故障：优化手段：加大对全网设备故障、传输故障告警监控及故障的排查力度；2) 终端问题：优化手段：通过信令采集等手段对比TOP终端性能；3) 空口信号质量：优化手段：通过天馈优化、覆盖优化、提升RSRP、SINR，梳理切换关系等；4) 参数核查：优化手段：同过优化同频、异频切换测量、切换判决参数、小区下最小接入电平等参数；5) 邻区优化：优化手段：定期核查X2告警，冗余邻区，对切换基数较小但失败分子较多邻区进行增删，或者禁止切换，核查邻区中是否