【資料名稱】：“過晚切換”指標應用分析

【資料作者】：張宇彬

【資料日期】：20151113

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC/DOCX

【資料目錄和簡介】：

一、前言
當前通過網(wǎng)管可以查詢到小區(qū)的掉線率、E-RAB建立成功率和切換成功率等指標，這些指標是日常中常用的，也是被經(jīng)常關注的指標，而其中的“過晚切換”這個指標則不被大多數(shù)人關注使用，本文通過分析小區(qū)間的“過晚切換”來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中具體弱覆蓋或干擾的位置，達到從后臺分析網(wǎng)絡中可能存在的弱覆蓋等問題區(qū)域，從而有針對性的提前介入網(wǎng)優(yōu)優(yōu)化，而不必等到拉網(wǎng)或者用戶投訴后才被動的去優(yōu)化。
二、指標概述
通常我們關注的網(wǎng)絡指標有無線接通率、無線掉線率、E-RAB掉線率、切換成功率、回落成功率、誤塊率、MR等等，其反映了網(wǎng)絡的整體狀況和小區(qū)的總體運行情況，這些屬于小區(qū)級的指標，對于問題點的判斷精度是在該小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的區(qū)域。而還有一類小區(qū)間的指標可以反映兩個小區(qū)之間的關系狀態(tài)，通過分析小區(qū)間指標可以把問題從面的范圍縮小到一條線上。
目前最經(jīng)常使用的小區(qū)間指標就是小區(qū)切換對指標，主要有兩小區(qū)間的切換嘗試次數(shù)、切換成功次數(shù)、過早切換次數(shù)、過晚切換次數(shù)、重建回源小區(qū)的切換出執(zhí)行成功次數(shù)等。這幾項指標的聯(lián)系為：
切換成功率=（切換成功次數(shù)-重建回源小區(qū)的切換出執(zhí)行成功次數(shù)）/切換嘗試次數(shù)
過早切換：切換開始后短時間內(nèi)發(fā)生無線鏈路失敗、切換失敗導致UE重建回源小區(qū)。（與“重建回源小區(qū)的切換出成功次數(shù)”有很大的關聯(lián)性）
過晚切換：過晚切換是指UE在源小區(qū)發(fā)生了RLF（Radio Link Failure），并且在RRC重建時，重建到非源小區(qū)。這種情況說明UE超出了源小區(qū)信號覆蓋的范圍。
可見“過晚切換”這項指標對于“切換成功率”的統(tǒng)計沒有直接的影響，而相比其它切換類指標其反映的無線環(huán)境問題卻最為嚴重。因此對“過晚切換”這項指標的分析可以達到如下目的：
1、比常規(guī)小區(qū)級指標更加精確的定位到存在問題的區(qū)域。
2、發(fā)現(xiàn)后臺常規(guī)指標不易發(fā)現(xiàn)的覆蓋、干擾問題點。
3、易與前臺測試相結(jié)合提高網(wǎng)絡優(yōu)化效率。
本文基于以上三個目的對“過晚切換”這項指標做進一步分析論述。
三、指標分析
“過晚切換”的定義如下：當eNodeB1的小區(qū)1收到RRC連接重建請求消息，RRC連接重建請求消息中表明UE在RLF（無線鏈路失�。┣皝碜詄NodeB2的小區(qū)2，則向源小區(qū)2發(fā)送RLF INDICATION指示，源小區(qū)2收到RLF INDICATION指示后，判斷本小區(qū)是否有該UE的上下文消息，如果有該UE的上下文消息，檢查是否有發(fā)送過UE CONTEXT RELEASE消息，如果有發(fā)送過，查看在小區(qū)2中的UE停留時間，停留時間超過門限值，則判斷為小區(qū)2到小區(qū)1的切換過晚，本指標加1。
通過分析定義可以清楚的看到“過晚切換”至始至終沒有發(fā)生任何切換流程，它是兩小區(qū)間從源小區(qū)無線鏈路惡化后卻依舊沒有適合的切換對象最終導致無線鏈路失敗后RRC重建到另外一個小區(qū)的類似切換的流程。而在無線側(cè)主要有弱覆蓋和干擾問題導致無線鏈路失敗。
這說明有UE從小區(qū)2移動到小區(qū)1的過程中小區(qū)2雖然與小區(qū)1有添加鄰區(qū)關系(如果沒有添加鄰區(qū)關系則無法取到該小區(qū)對指標)卻不發(fā)起對小區(qū)1的切換最終導致無線鏈路失敗，可能原因為小區(qū)1和小區(qū)2之間存在覆蓋盲點或者強干擾。
四、現(xiàn)網(wǎng)應用
通過華為PRS網(wǎng)管取莆田電信華為仙游區(qū)域11月3日-11月9日一周內(nèi)小區(qū)級指標和切換對指標，對切換對過晚切換次數(shù)進行降序排列。由于高鐵站點并未建設完成、農(nóng)村站點分布稀疏連續(xù)覆蓋較差，這些站點其它指標也較差，如果作為樣本站點則存在較多干擾變量，固排除農(nóng)村和高鐵相關站點，篩選出下表中標黃的縣城過晚切換次數(shù)較多且其余主要指標正常的小區(qū)對進行試驗分析。
覆蓋區(qū)域本地小區(qū)名稱目標小區(qū)名稱切換出過晚次數(shù)切換成功率
縣城仙游縣楓亭下街_C3WNYT仙游縣楓亭電信局_C4WNYT90699.41%
縣城仙游縣楓亭下橋_C0WNND仙游縣楓亭下街_C3WNYT25199.54%
縣城仙游縣楓亭濱海新城_C2WNYG仙游縣楓亭斗北_C1WNYD19399.86%
縣城仙游縣楓亭霞橋_C2WNYD仙游縣楓亭下橋_C0WNND17499.76%
縣城仙游縣楓亭海安_C2WNYG仙游縣楓亭斗北_C1WNYD16199.68%
縣城仙游縣楓亭電信局_C4WNYT仙游縣楓亭下街_C3WNYT13799.84%
縣城仙游縣楓亭霞橋_C2WNYD仙游縣楓亭下街_C3WNYT127100.00%
縣城仙游縣楓亭斗北_C1WNYD仙游縣楓亭濱海新城_C2WNYG11999.46%
縣城仙游縣楓亭海安_C1WNYG仙游縣楓亭斗北_C1WNYD11599.89%
縣城仙游縣楓亭斗北_C1WNYD仙游縣楓亭海安_C0WNYG11599.32%
縣城仙游縣鯉南振興路_C0WJND仙游縣鯉南電信_C0WCYG9399.70%
農(nóng)村仙游縣楓亭輝煌示山_C2WNND仙游縣楓亭后井_C4WNYG19299.47%
農(nóng)村仙游縣鯉城北寶峰_C0WNNG仙游縣鯉城北寶峰_C1WNNG172100.00%
農(nóng)村仙游縣榜頭泉山_C3WNYD仙游縣榜頭泉山_C5WNYD17299.93%
農(nóng)村仙游縣蓋尾前連_C5WNYD仙游縣蓋尾杉尾_C4WNYD11799.88%
農(nóng)村仙游縣郊尾古店_C0WNYG仙游縣郊尾古店_C1WNYG11499.97%
高鐵仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C1WNYG仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C0WNYG60399.86%
高鐵仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C0WNYG仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C1WNYG34099.84%
高鐵仙游縣楓亭橫塘_C4WNNG仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C1WNYG14799.85%
高鐵仙游縣楓亭斗北_C1WNYD仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C0WNYG12199.83%
高鐵仙游縣楓亭濱海新城_C2WNYG仙游縣福廈高鐵楓亭荷珠小學_C0WNYG11599.93%
上表中的小區(qū)可分為3個區(qū)域，如下圖所示：

圖注 紅色扇區(qū)為過晚切換次數(shù)較多的扇區(qū)
所涉及小區(qū)主要指標：
本地小區(qū)標識RRC連接建立成功率E-RAB建立成功率無線接通率無線掉線率E-RAB掉線率切換成功率平均CQI
仙游縣楓亭斗北_C1WNYD99.29%99.89%99.18%0.05%0.05%99.53%10.056
仙游縣楓亭海安_C0WNYG99.37%99.88%99.26%0.03%0.03%99.57%11.2426
仙游縣鯉南電信_C0WCYG99.30%99.94%99.23%0.04%0.03%99.80%10.4734
仙游縣楓亭電信局_C4WNYT99.49%99.93%99.42%0.04%0.03%99.85%10.2081
仙游縣楓亭海安_C1WNYG99.45%99.93%99.39%0.02%0.02%99.90%11.2932
仙游縣楓亭海安_C2WNYG99.53%99.91%99.43%0.03%0.03%99.72%11.0183
仙游縣楓亭下街_C3WNYT99.46%99.85%99.31%0.21%0.20%99.50%9.0487
仙游縣楓亭霞橋_C2WNYD99.48%99.72%99.20%0.26%0.38%99.40%9.914
仙游縣楓亭濱海新城_C2WNYG99.52%99.87%99.39%0.06%0.07%99.83%10.463
仙游縣鯉南振興路_C0WJND99.57%99.95%99.52%0.09%0.08%99.55%10.5215
仙游縣楓亭下橋_C0WNND99.71%99.92%99.63%0.17%0.07%99.49%10.9729

這些小區(qū)的位置分布、站間距、方位角的情況、小區(qū)主要日常指標都正常合理，后臺網(wǎng)管查詢小區(qū)運行狀態(tài)正常。如果不去看“過晚切換“指標，通常不認為這些小區(qū)會存在問題。
為了驗證“過晚切換”次數(shù)較多的小區(qū)間存在干擾或者弱覆蓋區(qū)域，我們畫出小區(qū)間重疊覆蓋區(qū)域，問題區(qū)域存在于他們的重疊覆蓋區(qū)域周邊可能性較大。依此對三個區(qū)域問題點進行預測：


區(qū)域1

區(qū)域2

區(qū)域3
五、現(xiàn)場驗證
現(xiàn)場進行測試，確實發(fā)現(xiàn)問題點，其中區(qū)域一存在干擾問題，區(qū)域二、區(qū)域三存在弱覆蓋問題。測試結(jié)果如下：
區(qū)域一

通過現(xiàn)場測試區(qū)域一存在干擾的位置與預測的基本相符。
區(qū)域二

區(qū)域二的測試結(jié)果部分路段也與預測的相吻合
區(qū)域三

區(qū)域三的測試結(jié)果部分路段也與預測的相吻合
從上面三個區(qū)域預測與實際測試的對比來看，通過“過晚切換”指標可以在大體上判斷出弱覆蓋或者干擾的具體位置。
六、驗證結(jié)果
本次現(xiàn)場驗證可以證明：
1、“過晚切換”次數(shù)過多的小區(qū)之間確實存在較為嚴重的覆蓋或者干擾問題。
2、存在的問題區(qū)域可通過兩小區(qū)的覆蓋范圍大致判斷。
3、常規(guī)性能指標對于反映局部的網(wǎng)絡問題靈活度不夠，“過晚切換”指標可以彌補這一不足。
七、與其它指標的對比和配合
“過晚切換”的局限性在于其不能完全發(fā)現(xiàn)所有弱覆蓋或者干擾區(qū)域。在無線環(huán)境差的地方，只要其還能夠發(fā)生切換請求，哪怕是切換失敗或者重建回源小區(qū)，那么就不會有“過晚切換”發(fā)生。所以 “過晚切換”發(fā)現(xiàn)的是無線環(huán)境更差的區(qū)域，可對從未測試過的區(qū)域進行摸底預判。
和廣泛應用于網(wǎng)絡監(jiān)控的指標“MR弱覆蓋”一樣，在一個網(wǎng)絡的建設過程中“過晚切換”次數(shù)應該隨著網(wǎng)絡覆蓋的完善而減少，但由于其是小區(qū)間指標的特性使其相比于MR指標能夠更好的定位問題的區(qū)域。不過MR弱覆蓋可以通過電平值直觀的量化網(wǎng)絡覆蓋情況，這是“過晚切換”這一指標所無法企及的。
在對于問題的分析時可以結(jié)合小區(qū)的MR弱覆蓋率和誤塊率來判斷覆蓋和干擾情況，通過RRC重建次數(shù)與過晚切換次數(shù)的比例來判斷是否還存在其它問題等。
八、應用推廣
1.高鐵場景下能有效輔助測試軟件對高鐵小區(qū)間切換帶進行優(yōu)化
在高鐵專網(wǎng)覆蓋區(qū)域，小區(qū)間“過晚切換”次數(shù)通常會比常規(guī)小區(qū)多很多。這是由于高鐵速度過快，在兩個小區(qū)間一旦發(fā)生無線鏈路失敗，等下次RRC重建后就已到達下個小區(qū)造成“過晚切換”。 由于高鐵場景特殊，隧道多，車身屏蔽性強GPS不易打點，不易在日常測試軟件上分析高鐵小區(qū)間的切換帶情況。因此可通過“過晚切換”這一指標來輔助判斷高鐵區(qū)域的小區(qū)間切換情況，優(yōu)化高鐵小區(qū)間的切換帶。如果兩個高鐵小區(qū)間過晚切換次數(shù)較多，則這兩個高鐵小區(qū)間交界的RRU和天線可能存在故障、干擾、弱覆蓋問題。
2.主城區(qū)場景可對網(wǎng)絡無線環(huán)境惡化進行預警
在道路優(yōu)化完善的主要城區(qū)，其站點建設完善且經(jīng)過多輪優(yōu)化其各項指標都較好，“過晚切換”次數(shù)也非常低。但主要城區(qū)的無線環(huán)境通常變化較大，舊城改造、戶外大型廣告牌的拆裝、新樓盤的建設等等都會對局部無線環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。這里對于“過晚切換”指標的監(jiān)控主要意義在于發(fā)現(xiàn)突發(fā)的干擾和弱覆蓋區(qū)域，或者覆蓋盲點區(qū)域起到預警的作用。通常當日內(nèi)兩個相鄰小區(qū)之間的“過晚切換”次數(shù)為0，如果某日次數(shù)突然增加則該相鄰小區(qū)覆蓋范圍之間無線環(huán)境存在問題。
3.縣城郊區(qū)場景可對路測優(yōu)化效果進行跟蹤
在道路優(yōu)化進展較為緩慢的郊區(qū)或者縣城，存在較多的覆蓋問題區(qū)域，優(yōu)化人員還需經(jīng)常的進行拉網(wǎng)測試->優(yōu)化調(diào)整->復測這一工序。這里可以通過“過晚切換”指標來觀察存在覆蓋問題的小區(qū)間其問題的改善情況，起到跟蹤的作用。同時可以發(fā)現(xiàn)我們測試遺漏的問題點。
4.農(nóng)村場景可與MR指標配合加強農(nóng)村連續(xù)覆蓋
在廣大農(nóng)村區(qū)域，通常只進行單站驗證，不連續(xù)覆蓋路段較多。小區(qū)間“過晚切換”次數(shù)也較多，可配合“MR弱覆蓋”指標來優(yōu)化農(nóng)村區(qū)域的覆蓋率。
九、總結(jié)
“過晚切換”指標目前沒有受到重視，但其對于提早發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡問題，盡早介入網(wǎng)絡優(yōu)化有很大作用。在日常工作中，可定期提取全網(wǎng)“過晚切換”小區(qū)對清單，分析網(wǎng)絡中具體區(qū)域可能存在的問題，輔助日常的道路測試形成雙保險。他最大的優(yōu)勢還在于其相對于前臺測試成本更低、操作簡單、易于推廣，僅需要后臺取數(shù)省時省力。
LTE網(wǎng)絡有大量的指標和參數(shù)，對于指標和參數(shù)的深耕有很大的空間。這對于維護網(wǎng)絡的發(fā)展和提高優(yōu)化效率至關重要，也對網(wǎng)優(yōu)人員提出了更高的要求。對于一些“冷門”指標或參數(shù)的多研究多學習有助于大家對網(wǎng)絡有更深的理解，更好的維護網(wǎng)絡的健