[4G&5G专题-104]:部署 - LTE网络性能指标KPI的全面描述与分析
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了[4G&5G专题-104]:部署 - LTE网络性能指标KPI的全面描述与分析相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
目录
1. KPI概述
1.1 什么KPI
KPI(Key Performance Indicator)关键性能指标指示,KPI是一个很宽泛的概念,不同的系统,都有自己独有的KPI。
公司的运营的KPI与个人的绩效的KPI以及无线通信系统的KPI是不一样的。
KPI的核心是“关键性”,基本原理是:KPI法符合一个重要的管理原理--“二八原理”。在一个企业的价值创造过程中,存在着“80/20”的规律,即20%的骨干人员创造企业80%的价值;而且在每一位员工身上“二八原理”同样适用,即 80%的工作任务是由20%的关键行为完成的。因此,必须抓住20%的关键行为,对之进行分析和衡量,这样就能抓住业绩评价的重心。
也就是说,KPI的关键是“关键性”的性能指标,而不是所有的性能指标。对于LTE系统KPI,就是关注那些关键性的性能指标。
1.2 KPI测量的意义与作用
(1)监控和分析网络的状态
(2)辅助网络问题的定位
1.3 LTE KPI的分类
LTE系统的KPI, 会从多个不同的角度来衡量,这就是组织众多API的基本思路。
(1)LTE承载架构
(2)KPI的组织架构与分类
上述KPI又可以归为两大类
- 承载类,也称为无线网络类KPI
承载包括信令承载SRB和数据承载DRB。接入类、保持类、移动类、可用率、利用率、业务用户数类,都是这类KPI。
- 业务类, 也称为服务类KPI
承载的目的是传输数据,服务完整性类、延时类的都是这类KPI。
(2)常见的KPI
1.4 确定KPI的过程
(1)制定或更新KPI标准
(2)对网络性能数据进行监控
(3)计算网络的实际KPI状态
(4)与KPI标准进行比较,对KPI状态进行评估
(5)提出改进措施
(6)实时改进措施
然后进行在1-6之间进行循环。
本文重点关注1-4过程
1.5 KPI标准的特征
KPI必须有要自己的标准,制定KPI标准的需符合Smart原则。
S代表具体(Specific),指绩效考核要切中特定的工作指标,不能笼统;
M代表可度量(Measurable),指绩效指标是数量化或者行为化的,验证这些绩效指标的数据或者信息是可以获得的;
A代表可实现(Attainable),指绩效指标在付出努力的情况下可以实现,避免设立过高或过低的目标;
R代表有关联性(Relevant),指绩效指标是与上级目标具明确的关联性,最终与公司目标相结合;
T代表有时限(Time-bound),注重完成绩效指标的特定期限。
1.6 KPI数据获取的两种方法
白盒化方法:把无线通信网络看成白盒子,通过内部的手段,让基站主动给网管上报自己内部的性能监控数据,然后由网管进行进一步的性能数据分析,获取网络的性能。
黑盒化方法:把无线通信网络看成黑盒子,通过路测的手段,从终端的角度来获取无线网络的性能。
本文重点关注:如何从基站的角度,提供网络性能指标相关的参数!!!
第2章 KPI参数建模
2.1 KPI的属性参数
(1)KPI的名称
(2)KPI的描述
(3)KPI相关的、有基站进行测量的counter(用于计算KPI的原始数据)
(4)KPI的测量范围
(5)KPI的计算公式
2.2 测量对象与测量数据Counter的关系
- 测量对象:就是需要测量的性能指标
- 测量单元:与性能指标相干的测量单元
- Counter:测量单元所对应的各种测量数据
上述的测量数据,测量行为来着于基站,测量结果上报给网管。
2.3 counter数据的统计方式
2.4 counter数据的上报周期
2.5 KPI性能指标的分析与显示
通常通过设备商提供的网管对KPI相干的Counter进行分析与显示,如下图所示:
第3章 接入类KPI
3.1 RRC建立成功率
(1)RRC建立和重建流程
(1)RRC建立和重建成功
成功率 = RRC连接成功数/RRC连接请求数
(2)RRC建立和重建失败原因
- UE发送的请求或应答,由于空口传输丢失
- UE缺少无线资源或UE不合法,RRC连接请求被基站决绝
- 基站发送的RRC连接Setup消息,由于空口传输丢失
(3)RRC连接请求的原因与分类
RRC连接呼叫原因
- Originating Conversational Call(0) 主叫会话类(语音、视频)
- Originating Streaming Call (1) 主叫流媒体业务
- Originating Interactive Call (2) 主叫交互类业务
- Originating Background Call (3) 主叫后台类业务
- Originating Subscribed traffic Call(4) 发起预定业务
- Terminating Conversational Call(5) 被叫会话类(语音、视频)
- Terminating Streaming Call (6) 被叫流媒体业务
- Terminating Interactive Call (7) 被叫交互类业务
- Terminating Background Call (8) 被叫后台类业务
- Emergency Call (9) 紧急呼叫
RRC连接重建立原因
- Inter-RAT cell re-selection (10) 小区重选
- Inter-RAT cell change order (11) 小区改变
- Registration(12), Detach (13) 注册、关机
- Originating High Priority Signalling (14) HSDPA业务
- Originating Low Priority Signalling (15) 短信发送
- Call re-establishment (16) 呼叫重建
- Terminating High Priority Signalling (17) HSDPA业务
- Terminating Low Priority Signalling (18) 短信接收
- Terminating – cause unknown (19)
每一种RRC连接请求都有自己独立的成功率和失败率。
3.2 S1接口连接成功率
S1承载是UE与核心网信令网关MME之间的连接。属于信令面承载。
3.3 E-RAB建立成功率
E-RAB(Evolved Radio Access Bearer,演进的无线接入承载)。
E-RAB是指用户平面的承载。
以下VOIP业务为例(除了VOIP, 还有Http,ftp业务等)都需要E-RAB数据承载。
3.4 E-RAB的业务类型
E-RAP的业务类型有CQI来指示。
3.5 语音呼叫建立成功率
语音呼叫建立成功率 = RRC连接成功率 * S1信令连接成功率 * E-RAB连接成功率。
第4章 保持类KPI
4.1 掉话率
(1)什么是掉话率
掉话率,是移动通信中的重要指标,也称通话中断率,是指在移动通信的过程中,通信意外中断的几率。
掉话率在移动通信网中是一项非常重要的指标,掉话率的高低在一定程度上体现了移动网通信质量的优劣。
(2)E-RAB释放流程与原因
(2)E-RAB正常释放
所谓正常释放:是指终端已经没有业务传输,UE或网络主动释放链路。包括如下三种情形:
- 基站主动释放
- MME主动释放
- UE主动释放
(3)E-RAB异常释放的原因
异常释放包括4种场景:
- 基站检测到终端和网络异常之后的异常释放。
- MME检测到终端和网络异常之后的异常释放。
(4) VOIP掉话率
所谓异常掉话:终端有业务传输,终端和网络都没有主动释放,但指网络检测不到终端的业务,网络侧为了充分利用资源,定时器超时后,主动释放资源。
(5)全业务的掉话率
第5章 移动类KPI
5.1 移动类KPI概述
移动类KPI是通过小区切换来表达的。
5.2 LTE基站切出当前小区的成功率
所谓“切出”,在小区切换过程中,从“源’基站切出。
- 在源基站端进行统计
- 从源基站允许切换开始算一次切出尝试,如上图的B点处。
- 从源基站收到切换成功的指示算一次切出成功,如上图的C点处。
5.3 LTE基站切入当前小区的成功率
所谓“切入”,在小区切换过程中,到“目标’基站切入。
- 在目标基站端进行统计
- 从目标基站允许切换开始算一次切出尝试,如上图的B点处。
- 从目标基站收到切换成功的指示算一次切出成功,如上图的C点处。
第6章 可用性及利用率类KPI
6.1 网络“忙”导致的不可用比率
不可用比率是指:由于网络“忙”或无可用资源等原因,导致无法给满足新用户的请求的比例。
6.2 无线资源RB利用率
无线资源RB利用率反映了无线空口资源被的情况。
- RB长期利用率过高,表明该小区的用户数负载较重,是基站扩容的重要依据。
- RB长期利用率过低,表明小区用户过少,无线资源浪费严重。
RB的利用率分为上行与下行:
6.3 预调度无线资源RB利用率
预调度是LTE MAC层的一个增强型的特性,需要专门开关控制。
6.4 CPU的利用率
说明:
- 不同单板有自己独立的CPU利用率
- CPU利用率(占用率)有预设的门限,不同的公司,该门限可能不同。
CPU利用率的意义:
- 如果长时间CPU利用率超过门限,则作为扩容的重要指标。
第7章 业务类及服务完整性KPI
7.1 激活(RRC连接态)的用户数
说明:
- 采样周期:1s
- 测量周期:可配置,15min,30min,60min.......
- 针对RRC连接态的用户
- RRC连接态的用户不一定有数据发送,这就是为啥要单独区别”缓存有数据的用户“的原因!
- RRC连接态的用户,有可能在某段时间与基站失去联系,这就是为啥要单独区分“上行同步用户数”
7.2 无线数据承载DRB
(1)数据承载类型
(2)不同业务所暂用的DBR个数与总的DBR个数
7.3 吞吐量throughput
7.4 吞吐率Rate
(1)定义
- 每个CQI有独立的测量数据
- 吞吐率 = 吞吐量/时间
(2)小区平均吞吐率
(3)小区最大吞吐率
- 采样周期:1s
- 测量周期:可配置,如15min,30min,60min等
第8章 延时类KPI
8.1 接入延时
(1)Attach延时
(2)Active延时
8.2 业务数据延时
8.3 切换中断延时
切换中断延时表示在切换过程中,业务或信令暂时中断到业务和信令恢复的延时。
该延时的大小,与源小区和目标小区之间交互信息的途径有很大的关系:
- 基站内小区切换
- X2接口的基站间小区切换
- S1接口的基站间小区切换
(1)信令面的延时
(2)数据面的延时
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