基于信令分段的VoLTE問題分析方法研究

陳平

基于信令分段的VoLTE問題分析方法研究

陳平

（中國移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司，福建 福州 350001）

針對(duì)VoLTE用戶的增長與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，以及VoLTE問題優(yōu)化難度增加現(xiàn)象，通過一種全新的基于大數(shù)據(jù)信令分段的VoLTE問題分析方法研究，實(shí)現(xiàn)VoLTE關(guān)鍵KQI問題小區(qū)的自動(dòng)定界，有效地解決了傳統(tǒng)分析方法效率低、分析不全面、易出錯(cuò)等問題，是LTE網(wǎng)絡(luò)集中優(yōu)化重要的支撐手段。

信令分段 問題定界 信令關(guān)聯(lián)

1 研究背景

傳統(tǒng)VoLTE問題分析由于各接口話單關(guān)聯(lián)度低，難以實(shí)現(xiàn)用戶級(jí)乃至小區(qū)級(jí)問題端到端定界，基于路測(cè)、投訴、無線網(wǎng)管以及失敗原因碼，存在工作量大、效率低、分析不全面、易出錯(cuò)等問題。

傳統(tǒng)VoLTE問題分析的弊端如下：

（1）路測(cè)分析：極大程度消耗人工投入成本，且統(tǒng)計(jì)范圍小，效率較低；

（2）投訴分析：采集樣本量較少，分析時(shí)效性滯后；

（3）無線網(wǎng)管指標(biāo)分析：分析粒度僅限于無線側(cè)小區(qū)級(jí)信令面，無法與EPC（Evolved Package System，演進(jìn)的分組系統(tǒng)）及IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒體子系統(tǒng)）核心網(wǎng)相關(guān)聯(lián)端到端和用戶面分析，可用于定界的維度不足，分析不全面；

（4）失敗原因碼歸一化分析：規(guī)則庫待完善，且無統(tǒng)一規(guī)范要求導(dǎo)致不同廠家表征VoLTE問題原因碼不一致，易出錯(cuò)。

為進(jìn)一步開展好VoLTE集中分析工作，通過研究信令分段VoLTE問題分析方法，可有效解決上述傳統(tǒng)VoLTE分析的弊端，提高工作效率，并節(jié)約人工成本。

2 分析方法流程

通過三個(gè)模塊來精確定位問題。按照單接口XDR（XML Data Representation，XML數(shù)據(jù)表示）話單關(guān)聯(lián)合成模塊、“信令分段+失敗原因碼”的加強(qiáng)版問題定界模塊、八步分析進(jìn)行問題定位模塊這三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)精確分析、定界、優(yōu)化方案的輸出，具體如圖1所示：

圖1 基于信令分段的VoLTE問題分析方法流程

3 算法模塊介紹

3.1 單接口XDR話單關(guān)聯(lián)合成模塊

傳統(tǒng)XDR話單關(guān)聯(lián)僅通過用戶號(hào)碼和時(shí)間，由于各網(wǎng)元間的時(shí)鐘精度不一致，導(dǎo)致話單關(guān)聯(lián)度低；通過挖掘單用戶不同業(yè)務(wù)流程中各接口信令所攜帶的關(guān)鍵且唯一KEY，即通過Call ID（Call Identifier，呼叫標(biāo)識(shí)）、ICID（IMS Charging Identifier，IMS計(jì)費(fèi)標(biāo)識(shí)）、IMSI（International Mobile Subscriber Identification Number，國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼）、STN_SR（Session Transfer Number Single-Radio，會(huì)話遷移號(hào)）實(shí)現(xiàn)單用戶VoLTE共17個(gè)接口信令高度關(guān)聯(lián)，各接口信令關(guān)聯(lián)率達(dá)95%以上。17個(gè)接口統(tǒng)計(jì)詳見表1所示。

（1）VoLTE注冊(cè)關(guān)聯(lián)：通過Call ID、手機(jī)號(hào)碼對(duì)業(yè)務(wù)流程涉及S1-U、Gm（SGi）、Mw、ISC、Rx、Gx、Cx、Sh接口進(jìn)行相關(guān)聯(lián)；

（2）VoLTE呼叫流程關(guān)聯(lián)：通過Call ID、ICID、主被叫號(hào)碼對(duì)業(yè)務(wù)流程涉及S1-U、Gm（SGi）、Mw、ISC、Rx、Gx、Cx、Sh、Mg/Mj接口進(jìn)行相關(guān)聯(lián)；

表1 17個(gè)單接口詳表

（3）eSRVCC（Enhanced Single Radio Voice Call Continuity，增強(qiáng)的單一無線語音呼叫連續(xù)性）切換流程關(guān)聯(lián)：通過ICID、STN_SR對(duì)業(yè)務(wù)流程涉及S1-U、Gm（SGi）、Mw、Sv、Ma、I2接口進(jìn)行相關(guān)聯(lián)。

3.2 “信令分段+失敗原因碼”定界模塊

無線問題定界主要圍繞三級(jí)指標(biāo)，針對(duì)接入性、移動(dòng)性相關(guān)的一級(jí)指標(biāo)即聯(lián)合附著成功率、注冊(cè)成功率、接通率、eSRVCC切換成功率進(jìn)行用戶級(jí)信令分段，最終匯聚成小區(qū)級(jí)指標(biāo)，指標(biāo)分解后進(jìn)行無線側(cè)問題的定界判斷，共計(jì)33項(xiàng)指標(biāo)；通過三級(jí)指標(biāo)和失敗原因碼庫定界VoLTE端到端影響業(yè)務(wù)質(zhì)量的問題歸屬域?；谛帕罘侄蔚娜?jí)指標(biāo)關(guān)系如圖2所示。

VoLTE接通率自動(dòng)派單流程如圖3所示。

三級(jí)指標(biāo)定界法即通過聚焦無線和協(xié)助定界的子流程指標(biāo)，進(jìn)行無線域、核心域關(guān)聯(lián)對(duì)比，定界出用戶級(jí)、小區(qū)級(jí)問題異常環(huán)節(jié)。

圖2 基于信令分段的三級(jí)指標(biāo)關(guān)系

圖3 VoLTE接通率自動(dòng)派單流程

以VoLTE接通問題定界為例，三級(jí)指標(biāo)圍繞二維三階定界問題，二維涵蓋信令面和用戶面，三階為VoLTE呼叫建立過程中涉及到的呼叫控制、承載建立、被叫尋呼三個(gè)階段，其中無線問題相關(guān)涉及S1-MME和S1-U接口，信令切片指標(biāo)為尋呼成功率、專用承載建立/更新成功率、被叫183成功率、被叫prack成功率、被叫update成功率。當(dāng)無線相關(guān)指標(biāo)差且協(xié)助定界指標(biāo)好時(shí)，則需要排查無線側(cè)相關(guān)問題；反之，則是核心側(cè)問題。VoLTE接通率三級(jí)指標(biāo)如圖4所示。

以eSRVCC切換問題定界為例，三級(jí)指標(biāo)圍繞二元二階定界問題，二元按照業(yè)務(wù)端到端覆蓋LTE和GSM兩類節(jié)點(diǎn)，二階依據(jù)業(yè)務(wù)流程分為eSRVCC切換準(zhǔn)備和eSRVCC切換執(zhí)行二個(gè)階段，XDR話單關(guān)聯(lián)后的S1-MME、Sv口以及Mc口信令切片指標(biāo)為無線eSRVCC切換成功率（協(xié)助定界）、2G側(cè)切換準(zhǔn)備成功率（無線相關(guān)）、4G至2G接入成功率（無線相關(guān)）、2G側(cè)切入完成成功率（無線相關(guān)）、2G側(cè)切換完成成功率（協(xié)助定界）、TMSI重分配成功率（協(xié)助定界）。當(dāng)無線相關(guān)指標(biāo)差時(shí)，需要4G和2G無線側(cè)排查問題；反之，則是核心網(wǎng)問題。eSRVCC切換成功率三級(jí)指標(biāo)如圖5所示。

圖4 VoLTE接通率三級(jí)指標(biāo)

3.3 八步分析進(jìn)行問題定位模塊

采取8+1手段進(jìn)行無線側(cè)問題的排查，即八步分析法。利用集中分析平臺(tái)現(xiàn)有功能，從硬件故障、參數(shù)、覆蓋、干擾、鄰區(qū)、資源、COUNTER、兩兩鄰區(qū)對(duì)共八步逐一進(jìn)行分析，具體如圖6所示。

4 應(yīng)用案例及成效

通過基于信令分段分析方法，定界eSRVCC切換成功率和VoLTE接通率低小區(qū)，定界結(jié)果詳見表2所示。

其中，eSRVCC切換成功率無線問題小區(qū)占比98.20%；VoLTE接通率劣化小區(qū)用戶行為占比達(dá)95%，無線和核心網(wǎng)問題占比分別為2.25%、2.95%。通過部分TOP小區(qū)驗(yàn)證，基于信令分段分析方法具有較高的效率和準(zhǔn)確率。

5 結(jié)論

本文采用創(chuàng)新的關(guān)聯(lián)方式，通過VoLTE接入、保持、接續(xù)流程中各接口攜帶的唯一KEY進(jìn)行話單串聯(lián)。通過各業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的指標(biāo)分段拆分，分段呈現(xiàn)業(yè)務(wù)流程經(jīng)歷過程中無線域、EPC域、IMS域、異系統(tǒng)指標(biāo)表征，以及結(jié)合失敗原因碼庫定界VoLTE端到端影響業(yè)務(wù)質(zhì)量的問題歸屬域。

目前該研究方法已用于實(shí)際網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。通過XDR關(guān)聯(lián)及信令分段指標(biāo)的設(shè)計(jì)，突破了原有信令回溯功能僅能針對(duì)單用戶信令流程分析的瓶頸，實(shí)現(xiàn)了小區(qū)級(jí)單項(xiàng)指標(biāo)不同信令階段問題的判斷，多種定界方法準(zhǔn)確定界問題歸屬，提升了優(yōu)化問題挖掘的效率及終端客戶的感知。利用用戶數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估，減少了常規(guī)測(cè)試的成本。

圖5 eSRVCC切換成功率三級(jí)指標(biāo)

圖6 VoLTE問題定位八步分析法

表2 VoLTE問題小區(qū)定界結(jié)果

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Research on VoLTE Problem Analysis Method Based on Signaling Segment

CHEN Ping
(China Mobile Group Fujian Co., Ltd., Fuzhou 350001, China)

According to the growth of VoLTE users, expansion of network scale and increasingly difficulty in VoLTE optimization, a novel analysis method of LTE problems based on big data signaling segment was investigated to realize the automatic bound of defective cell with key KQI for VoLTE. It effectively solves the low efficiency, incomplete analysis and easy error of traditional analysis methods, being the important supporting approach to the centralized optimization of LTE network.

signaling segment problem bound signaling association

10.3969/j.issn.1006-1010.2017.16.001

TN929.5

A

1006-1010(2017)16-0001-05

陳平. 基于信令分段的VoLTE問題分析方法研究[J]. 移動(dòng)通信, 2017,41(16): 1-5.

2017-04-13

責(zé)任編輯：袁婷 yuanting@mbcom.cn

陳平：工程師，學(xué)士畢業(yè)于南昌大學(xué)電子信息工程專業(yè)，現(xiàn)任中國移動(dòng)通信集團(tuán)福建有限公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化管理項(xiàng)目經(jīng)理，負(fù)責(zé)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)分析、優(yōu)化相關(guān)工作。