LTE软采集信令分析系统及解决方案.pdf

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1、华星LTE软采信令分析系统及解决 方案介绍 杭州华星创业通信技术股份有限公司 目 录 公司简介 LTE软采系统介绍 LTE软采优化服务开展思路 华星公司概况 杭州华星创业通信股份有限公司2003年6月成立于杭州，注册资金为2.14 亿元，是深圳创业板首批上市公司之一。公司在广州、北京、太原、兰州、 贵阳、成都、长沙、南京、西安、郑州、长春、杭州、福州、石家庄、呼和 浩特等地设有办事处，公司旗下还有六个控股公司和一个参股公司。2013年 公司销售收入达7.16亿元人民币。 公司属移动集团TD路测仪表的集采入围公司之一，2G、3G 自动路测设备ATU集采的入围公司。 专注于测试评估、日常优化、专项

2、优化、LTE规划优化、 数据业务端到端优化等服务 从2005年开始，为中国电信集团公司提供第三方全国网络质 量检查服务。 从2008年开始，为中国联通集团公司提供第三方全国网络质 量检查服务。 从2012年开始，为铁路局提供服务建设GSM-R分析系统 服务交付经验 华星创业是业界数据业务产品和服务的主流提供厂家，帮助多个省市开展234G 数据业务分析优化项目，典型的服务案例如下： 在业界主流厂家竞争激烈的环境下中标多个数据业务项目，涉及共享层应用（OTT资源、切换性能）开发，独立 的信令采集规模达到15个SGSN和2个MME、4个SGW，覆盖约800万23G用户和60万LTE用户，输出突出的项

3、目 成果，被评为“优化合作伙伴” 广东移动 连续两年中标贵州移动数据业务端到端分析项目，2014年项目采集范围涉及贵州23G全网和部分城区的LTE网络。 同时中标贵州A+Abis的共享层和采集层标段。 贵州移动 在诺西、同友、瀚信等主流厂家的激烈竞争中中标新疆5台移动小推车中的4台，服务新疆15个地州中的12个，同 时中标新疆西北路机房在线平台分析项目，涉及新疆三分之一23G用户数据的分析 新疆移动 中标湖南移动LTE软硬采项目，涉及湖南移动2台MME和2个SGW。同时开展VoLTE信令采集试点分析项目，协 助湖南移动开展VoLTE的相关分析工作 湖南移动 中标唐山、廊坊全网234G数据业务端

4、到端分析项目，协助两地市公司开展数据业务优化 河北移动 在沈阳、合肥、海南、天津、太原等五个省市开展网络质量健康检查，查找当地数据业务性能问题 联通集团 中标海南全省LTE信令分析优化服务项目，部署LTE信令分析软件平台，开展投诉分析和数据业务性能优化工作 海南移动 LTE软采优化项目经验 -湖南移动LTE软硬采项目系统部署情况 采集规模：同步采集岳阳、望城区的硬采（采集规模：同步采集岳阳、望城区的硬采（MME09&MME10）、软采（约）、软采（约1100个个ENB） 和和VoLTE数据数据 系统系统部署入库呈现统一部署入库呈现统一部署省网管机房，各机房采集部署省网管机房，各机房采集到的数据

5、到的数据通过传输网汇总到通过传输网汇总到省网管省网管 机房机房汇聚汇聚分析。分析。 硬采硬采 硬采硬采 软软采采 VoLTE 目 录 公司简介 LTE软采系统介绍 LTE软采优化服务开展思路 X2接口 X2AP eNB切换信息、eNB配置更新信息、 MRO信令：RLF、HO report UU接口 RRCMR、RRC连接管理信息、MIB/SIB、 TMSI PDCP吞吐量 MACPHR、C-RNTI PHYMCS/CQI/PMI/RI、UE发射功率、 TA、资源调度、误码率等物理层信 息 用途 覆盖分析、干扰分析、导频污染分 析 话务密度分析、MCS比例、PRB 承载效率分析 接入性能、掉话率

6、分析 切换分析 用户无线感知评估：用户无线异常 事件、吞吐率、RSRP、QOS等 LTE网络扁平化后，原来在23G时能够直接采集到的MR数据和空口相关信 息无法方便的采集到，但这些信息对分析无线网络问题非常有用，因此需 要通过软采的方式从主设备上获取这些数据。 为什么需要软采？ 当前LTE网络信令采集现状 LTE RAN EPC S1-MME SGW eNodeB S1-u MME S11 S6a eNodeB HSS S10 MME 软采数据 OMC 路测平台 SGs MSC UU、X2 硬采数据 LTE信令采集方式分为硬采和软采。核心网各接口一般采用硬采方式，包括S1- MME/S1-U/

7、S6a/S10/S11/SGi等；无线各接口通常通过软采的方式，包括Uu和X2等 Uu口（软采） 全量MR 全量RRC连接/ 管理信 令 PHR、TA等测量数据 吞吐量等统计指标 X2口（软采） eNB间切换信息、 eNB配置更新信令 MRO信令：RLF、 HO report S1-MME（硬采） E-RAB承载信息 上下文管理信息 移动性管理信息 UE附着、TA更新、寻呼、鉴权、验证、 QoS、IMSI等信息 S1-U（硬采） 用户面数据 业务类型 流量 URL LTE北向MR 硬采可选采集接口 S6a：NAS密钥信息（硬采） S11：S1信令面和用户面关联信息（硬采） S10：跨MME切换

8、信息（硬采） sGs：CSFB流程信令（硬采） Gn：4G与2/3G互操作信息（硬采） S5/S8: SGW与PGW间的控制信息（硬采） 空口数据（路测） 导入标准路测数据 GPS信息 端对端用户信息关联 无线信息矫正 IF2 BOSS 信令监信令监 测测 信令监测信令监测 类应用类应用 性能告 警 流量经流量经 营营 MMES-GW S1-MME,S1-U,S5,S6A,Gx,S8,S10,S11 IF3 IF4 共享平台共享平台 业务管理业务管理 单元单元 接入接入 模块模块 系统管理系统管理 单元单元 管理模块管理模块 存储模块存储模块 数据分发单元数据分发单元 协议转化单元协议转化单元

9、 信令处信令处 理模块理模块 信令预处理单元信令预处理单元 信令分析单元信令分析单元 软采层软采层 共享层共享层 应用层应用层 . 业务应用：综合监控系统/综合分析系统 流量汇聚适配器流量汇聚适配器( (SCASCA) ) PDN-GW OMC monitor monitor monitor 中国移动全 国网管系统 监控平台 eNB monitor 小区分 析 精确营 销 IF1 CDRCDR话单话单 硬采一般采用分光的方式提供 数据，S1-U接口一般为10GE 光纤提供，其它接口多为GE光 纤提供 软采是由设备厂商提供的SCA 设备以IF1的标准格式来输出 数据的。通常一个SCA设备会 接入

10、200-1000 eNB的数据。 软采数据只需从SCA设备中采 集已经汇聚好的Uu/X2接口数 据即可，为大规模采集LTE无 线数据扫除了障碍 移动集团已制定LTE信令软采集设备 规范，该规范对SCA需上报的Uu和X2 消息和参数做了明确规定 采集层SCA由LTE主设备厂家提供； 共享层和应用层由集成商提供； LTE软采系统结构 LTE软采具体内容 软采数据包括Uu、X2、Uu-extend三部分内容： Uu口：采集Uu接口的标准信令；X2口：采集X2接口的标准信令；Uu-extend：8个MR相关指标； 事件ID事件名称 0x02040002UU_EXTEND_MR 0x02040003PE

11、RIOD_PRIVATE_AOA_MR（TDD Only） 0x02048002CELL_NI_SUBFRAME_MR 0x02048001CELL_PKTLOSSRATE_MR 华星LTE网络软采系统功能定位 对网络KPI指标进行进行监测跟踪，了解网络的性能，及时发现网络中的异常问题， 对于质量较差的指标进行深层的钻取定位，可以从根源上提高网络质量 LTE网络无线KPI指标监控分析 对网络容量进行评估，判断小区是否利用率高，便于对后续FD频段混合组网作为参 考 小区及网络容量评估分析 对网络中的每个业务流程进行分析，实时准确的发现问题，做到投诉问题可分析、 可溯源 用户投诉分析 对小区用户覆

12、盖进行评估，分析哪些用户在哪些区域覆盖较差，主动分析发现网络 问题，为网络优化及规划提供参考 网络覆盖分析 对KPI最差小区的进行筛选，发现网络里的干扰区域和发现网络里存在的PCI码冲突 的问题点，迅速定位和聚焦网络干扰比较严重的问题小区 干扰分析 开展LTE网络切换原因及切换性能分析，统计切换次数过高小区，定位乒乓切换区域， 优化异常切换小区 切换性能分析 对引起掉线的原因进行统计分析（无线层、传输层、切换、网络拥塞等原因），并 结合无线环境进一步查找掉线问题源 掉线原因分析 对软采接口或OMC-R北向接口MR数据进行解析关联，对LTE无线覆盖、质量、干扰 情况进行分析评估 MR数据分析 华

13、星LTE网络软采系统功能介绍 高可视化，简捷、快 速呈现输出 支持用户信令回溯分 析，高效还原网络异常 场景 从网络覆盖、网络接 入性、移动性分析，满 足用户实际分析需求 支持软采数据、MR数 据及路测数据关联分析， 更加准确定位网络问题 系统特点 软采功能展示： CDR记录查询功能 显示的字 段可配置 CDR列表 查询条件设置， 支持复杂条件 提供单个或多个用户的CDR查询和信令回溯，高效还原投诉用户上网异常场景。信令 文件可以保存成PCAP格式。PCAP文件可以用专业的查看信令工具wireshark打开也 可由系统功能查看信令流程图。 网络KPI多维度查询功能 eNB 维度详细信息维度 线

14、图柱图 支持网元、终端、时间、用户等多种维度，支持表格、图形、GIS等多种途径 显示自定义报表，支持指标到详细信令流程的下钻，方便问题的分析和定位。 网络覆盖分析 向低维度 钻取分析 向低维度 钻取分析 支持弱覆盖、重叠覆盖、过覆盖的统计分析。按照分区间统计UE参考信号接收功率 的样本个数及采样点占比，该覆盖分析数据可用于评估LTE小区的覆盖情况，根据 不同UE参考信号接收功率区间分布比例可判断该小区的大致覆盖范围。 网络覆盖分析 栅格渲染 GIS渲染 柱图表示 小区覆盖 栅格信息 图例图例 工具栏工具栏 支持将覆盖各指标以扇区和栅格为单位进行地图渲染，同时支持以柱图、线图、饼图 的形式，呈现

15、覆盖各指标列的分布趋势。 网络接入性分析 统计维度 柱图表示线图表示 统计维度为eNB ID时查询结果 工具栏 RRC连接建立成功率集中反映了LTE网络的整体无线接入性能。根据专用信道 还是公共信道。一般情况下在发起电路型业务、高速数据业务和快速功控数据 时信道上。 网络移动性分析 多种维度逐 级下钻分析 统计维度为POOL时查询结果 统计维度为eNB ID时查询结果 统计维度为ECI时查询结果 通过分析邻区间的切换准备和切换执行成功情况，可以有效的获得成功、失败和掉线 的情况，并结合切换前的无线环境参数，进行基站故障ENODEB之内和之间、同频和 异频的定位，不同MME之间各种邻区关系的切换

16、、网络结构和切换参数等切换相关的 无线网络优化功能。 MR数据分析-TA二维MR分析 钻取 钻取 支持TA、RSRP、RSRQ、AOA、SINR、上行丢包率、下行丢包率、eNB接收干扰功 率等8项二维MR分析。统计分析UE收发时间差与参考信号接收功率、参考信号接收质 量、上行信噪比、eNB天线到达角等指标间的二维关系。 MR数据分析-TA二维MR分析 支持将MR数据中的RSRP、RSRQ、TA、AOA、SINR等指标进行二维交叉 统计分析，直观的呈现网络中的覆盖、质量和干扰等问题。 目 录 公司简介 LTE软采系统介绍 LTE软采优化服务开展思路 优化服务思路 数据采集 通过采集LTE全量软采接口（UU口、X2口）或OMC-R北向接口MR数据，对各接 口的信令数据进行关联分析，全流程再现业务过程，回溯任意用户的信令交互流程 为，网络、经营分析提供有效的数据支撑。 优化服务内容 开展LTE网络无线质量专项分析、用户投诉分析、2/3/4G互操作分