LTE软采集信令分析系统及解决方案

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（MME09&MME10）、软采（约1100个ENB）和VoLTE数据系统部署入库呈现统一部署省网管机房，各机房采集到的数据通过传输网汇总到省网管机房汇聚分析。硬采硬采软采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X2APeNB切换信息、eNB配置更新信息、MRO信令：RLF、HOreportUU接口RRCMR、RRC连接管理信息、MIB/SIB、TMSIPDCP吞吐量MACPHR、C-RNTIPHYMCS/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LTERANEPCS1-MMESGWeNodeBS1-uMMES11S6aeNodeBHSSS10MME软采数据OMC路测平台SGsMSCUU、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/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、HOreportS1-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…IF2BOSS信令监测信令监测类应用性能告警流量经营MMES-GWS1-MME,S1-U,S5,S6A,Gx,S8,S10,S11IF3IF4共享平台业务管理单元接入模块系统管理单元管理模块存储模块数据分发单元协议转化单元信令处理模块信令预处理单元信令分析单元软采层共享层应用层...业务应用：综合监控系统/综合分析系统流量汇聚适配器(SCA)PDN-GWOMCmonitormonitormonitor中国移动全国网管系统监控平台eNBmonitor小区分析精确营销IF1CDR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200-1000eNB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_MR0x02040003PERIOD_PRIVATE_AOA_MR（TDDOnly）0x02048002CELL_NI_SUBFRAME_MR0x02048001CELL_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F\D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eNBID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eNBID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、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互操作分析、网优经营性专题分析等4项分析专题，协助局方建立一套LTE无线网络端到端优化体系。LTE网络无线质量评估专题分析MR定位分析基于软采MR统计，研究LTEMR定位算法，准确定位网络问题发生区域，分析定位精度不低于150米。通过MR数据进行问题精准定位，定位模型研究；利用路测数据校准定位模型专项评估分析内容掉线原因分析无线传输质量分析干扰分析小区吞吐量分布分析小区及网络容量评估分析网络覆盖分析链路质量分析切换性能分析统计网络承载用户量和RB利用率，对小区容量利用率进行评估分析通过用户和小区维度分析网络覆盖较差区域，主动发现网络问题分析网络上下行链路质量，统计无线质量差区域，发现并定位网络问题对引起切换的原因进行统计分析，定位切换失败原因对引起掉线的原因进行统计分析，并结合无线环境进一步查找掉线问题源。通过获取Uu接口PHY的误码、误块信息，分析Uu接口的无线传输质量。通过RSRP和CINR分析，对干扰区域进行分析及干扰原因排查。结合小区业务TA值，与RSRP\SINR\Throughput进行关联，统计小区吞吐量情况，查找网络差覆盖区域。LTE网络无线质量评估专题分析网络性能优化分析网络覆盖分析统计MR消息中包含了终端的参考信号接收功率、信噪比、时间提前量等信