移动TD-LTE网络KPI指标优化指导书

移动TD-LTE网络KPI指标

优化指导书

适用对象：TD LTE网优工程师摘要

目录

1概述 (1)

2主要KPI指标介绍 (2)

2.1指标的分类 (2)

2.1.1按照网元对象分 (2)

2.1.2按照统计时间粒度分 (2)

2.1.3按照指标相关性分 (2)

2.2接入类指标 (3)

2.2.1RRC连接建立成功率 (3)

2.2.2ERAB建立成功率 (4)

2.3保持性指标 (5)

2.3.1无线掉线率 (5)

2.3.2ERAB掉线率（小区级） (6)

2.4移动性指标 (7)

2.4.1切换成功率 (7)

3KPI指标监控流程 (8)

3.1KPI监控流程介绍 (8)

3.2日常KPI监控流程 (9)

3.3参数修改过程中KPI监控流程 (10)

3.4ENODEB版本升级过程中的KPI监控 (11)

3.5割接过程中的KPI监控 (12)

4KPI性能分析方法 (12)

4.1KPI性能分析方法 (12)

4.1.1TOP N最坏小区分析法 (12)

4.2KPI性能分析基本技能 (14)

4.2.1KPI监控常用工具 (15)

4.2.2KPI分析用到的工具 (15)

4.3KPI优化分析过程 (16)

5KPI优化分析专题 (19)

5.1RRC建立成功率优化专题 (19)

5.1.1RRC建立成功率的定义 (19)

5.1.2RRC建立失败常见原因 (20)

5.1.3优化措施 (21)

5.2切换成功率优化专题 (23)

5.2.1切换成功率的定义 (25)

5.2.2切换失败常见原因 (26)

5.2.3优化措施 (35)

5.3KPI常见原因处理手段 (36)

6结束语 (37)

7附录 (38)

7.1缩略语 (38)

7.2参考资料 (40)

图目录

图1-1 KPI联合问题定位 (1)

图3-1 日常KPI监控流程图 (9)

图3-2 参数修改后KPI监控流程图 (10)

图3-3 ENodeB版本升级KPI监控流程图 (11)

图4-1 KPI优化分析流程图 (18)

图5-1 RRC接入流程 (19)

图5-2 TA接入统计分布 (21)

图5-3 优化后RRC建立成功率 (22)

图5-4 优化后无线掉线率 (22)

图5-5 S1切换流程 (26)

图5-6 EUTRAN邻接关系 (27)

图5-7 同频同PCI配置 (34)

图5-8 邻区错配 (34)

图5-9 优化后切换成功率 (35)

表目录

表2-1 RRC连接建立成功率与质量等级 (4)

表2-2 小区ERAB建立成功率与质量等级 (5)

表2-3 业务掉话率与质量等级 (6)

表2-4 分组域业务掉线率与质量等级 (7)

表2-5 业务切换成功率与质量等级 (8)

表4-1 TOP N最坏小区列表 (13)

表5-1 掉话常见原因 (20)

1 概述

无线网络KPI是体现网络质量的直接体现，KPI监控也是我们发现问题的重要手段；

KPI监控与优化主要集中在运维期间，网络问题不能靠用户投诉来解决，对一些异常的

事件必须第一时间发现并提出相应解决方案，这样才能保证为用户提供良好的话音与

数据业务。

在网络建设初期主要是工程优化，由于用户少，工程质量等问题，在这个阶段的KPI

优化没有太大的意义，关注点主要在RF调整上面，只要特别关注一下RRC 、ERAB

接入成功率、ERAB掉话率、RSSI指标即可；网络进入运维时期后，才是真正的KPI

优化，也即是我们通常说的参数优化，通过各种参数的联合调整来降低某项指标，达

到客户的要求。

KPI数据来源于操作维护中心（OMC）的网管系统（NetNumen U31），对关键性能

指标KPI数据进行分析，可得到各种指标的一个当前状态，这些指标的当前状态是评

估网络性能的重要参考。当前我们关注的指标主要有网络保持性能、接入性能、移动

性能、系统容量等；根据上述指标的当前值，判断并定位问题发生的区域、问题发生

的范围、问题的严重程度；比如：某站点拥塞、某站点掉话率为10%、最坏小区比例、

超忙小区比例、接入成功率、呼叫时延、切换成功率、重建立成功率等。

关于KPI的分类，我们按照统计的来源将KPI分为业务KPI与网络KPI；业务KPI是

指通过外场路测测得的KP数据，；网络KPI是指通过后台综合网管统计得到KPI数

据；本文主要讨论的是网络KPI，通过网络KPI来发现网络问题。一般解决问题是通

过后台KPI数据、告警数据、用户投诉、DT测试联合起来进行分析定位，最终给出解

决方案。

图1-1 KPI联合问题定位

2 主要KPI指标介绍

KPI指标是通过ENB计数器的实现，通过后台网管定制统计出来的，能真实反映网络

某项性能的情况，及时发现问题，使网络的风险降低。按照时间统计粒度分为：15分

钟粒度、60分钟粒度、24小时粒度、周粒度、月粒度；按照统计对象分为小区级、ENB

级。

2.1 指标的分类

2.1.1 按照网元对象分

●小区级指标

●小区对级指标

●天线PORT级指标

●ENodeB级指标

2.1.2 按照统计时间粒度分

●15分钟粒度

●30分钟粒度

●1小时粒度

●24小时粒度

●7天粒度

●月粒度

2.1.3 按照指标相关性分

●保持性指标

主要是包括ERAB掉话率,RRC掉话率、切换时掉话；

●接入类指标

包括RRC连接建立成功率、ERAB指派成功率、无线接通率等等。

●移动性指标

主要包括频内切换成功率、频间切换成功率、异系统硬切换成功率（LTE->2G、

3G切换成功率）等等。

●资源类指标

主要包括下行控制信道受限、CPU受限、业务信道受限、能承载的用户数、传输

受限等等。

系统容量类指标

主要包括小区级、PS吞吐量等等。

由于篇幅的限制，这里就每个类别里面的每个指标不一一叙述，可以参考随机文档《性

能指标参考.pdf》，每个KPI指标实现的公式、相应计数器的定义、每个指标的分类、

指标的取值范围等都可以在这里找到；对于单个的计数器定义与说明可以参考随机文

档《性能计数器参考.pdf》，该文档主要阐述各计数器的定义及触发点；本章主要对一

些常用的重点指标进行举例说明，同时也以表格的形式对每个指标进行了质量等级的

划分，当指标质量等级为差时，就需要对该指标进行优化了，其余的指标用类似的方

法可以自己来深入学习。

本文以中移4G一期为背景，介绍当前外场较关心的接入，掉线，切换三大指标的定义

和优化措施。所有指标定义以《TD-LTE中移集团30个网管指标V1.0-502版本》为基

础。每个Counter取值采样点和Counter所代表的原因在《性能计数器参考.pdf》都有

清晰的描述，在此不再一一介绍。

2.2 接入类指标

2.2.1 RRC连接建立成功率

本指标反映eNodeB或者小区的UE接纳能力，RRC连接建立成功意味着UE与网络

建立了信令连接。RRC连接建立，包括（如位置更新、系统间小区重选、注册等）的

RRC连接建立。

公式中分子和分母涉及的计数器都是RRC Connection Request消息中信元

Establishment cause中的所有原因。分子是RRC连接建立成功次数，分母是RRC连

接建立尝试次数。对外公式都采用成功+失败来表示请求，实际上也要参考或核对请

求计数器。

2.2.1.1 公式定义：

RRC连接建立成功率=RRC连接建立成功次数/ RRC连接建立请求次数*100%

2.2.1.2 RRC建立连接成功率

2.2.1.3 KPI指标取值与质量等级

表2-1 RRC连接建立成功率与质量等级

2.2.2 ERAB建立成功率

本指标用于了解该小区内UE业务建立成功的概率，部分反映了该小区范围内用户发起

的业务的感受度。比较准确的做法：分子是ERAB建立成功次数，分母是ERAB建

立尝试次数。E-RAB建立成功则是成功为用户分配了用户平面的连接。

2.2.2.1 公式定义：

ERAB建立成功率=E-RAB建立成功数/E-RAB建立请求数*100%

2.2.2.2 E-RAB 建立成功率

2.2.2.3 KPI指标取值与质量等级

表2-2 小区ERAB建立成功率与质量等级

2.3 保持性指标

2.3.1 无线掉线率

无线掉线率反映了系统的业务通讯保持能力，也反映了系统的稳定性和可靠性。UE掉

话是指由于异常原因被UE主动发起RRC释放的情况；公式统计的是异常原因的掉话

率，现在归为正常释放的原因值包括：用户不活动（inactive）、操作维护干预、过载

控制导致的释放、CCO、重定向，其他情况归为异常。

2.3.1.1 公式定义：

无线掉线率=（eNB请求释放上下文数-正常的eNB请求释放上下文数）/初始上下文建

立成功次数*100%

2.3.1.2 无线掉线率

2.3.1.3

KPI 指标取值与质量等级

表 2-3 业务掉话率与质量等级

2.3.2 ERAB 掉线率（小区级）

无线掉线率反映了系统的业务通讯保持能力，也反映了系统的稳定性和可靠性。本指标用于了解该小区内UE 进行掉话的概率，部分反映了该小区范围内用户进行业务的感受度。掉话是指由于异常原因被ENB 主动发起ERAB 释放的情况；公式统计的是异常原因的掉话率，现在归为正常释放的原因值包括：用户不活动、操作维护干预、过载控制导致的释放、重定向、CCO 等，其他情况归为异常。

2.3.2.1 公式定义

ERAB 掉线率= (切出失败的E-RAB 数

+eNB 请求释放的E-RAB 个数 -正常的eNB 请求释放的E-RAB 数)/（ 遗留E-RAB 个数 +E-RAB 建立成功数 +切换入E-RAB 数 ）*100%

2.3.2.2 E-RAB 掉线率

2.3.2.3 KPI指标取值与质量等级

表2-4 分组域业务掉线率与质量等级

2.4 移动性指标

2.4.1 切换成功率

切换成功率是系统移动性管理性能的重要指标，切换过程不区分同频/异频。

2.4.1.1 公式定义：

切换成功率=（eNB间S1切换出成功次数+ eNB间X2切换出成功次数+ eNB内切换

出成功次数）/（eNB间S1切换出请求次数+ eNB间X2切换出请求次数+ eNB内切

换出请求次数）*100%

2.4.1.2 切换成功率

2.4.1.3 KPI指标取值与质量等级

表2-5 业务切换成功率与质量等级

3 KPI指标监控流程

KPI监控的目的：第一时间发现影响业务及用户感受的网络异常事件并解决之；如：某

个站点掉话率超过了50%，我们就要第一时间发现它，并找出解决问题的办法。鉴于

KPI问题发现的及时性及重要性，我们须有一套合理的KPI监控机制及解决问题的流

程。同时，需要有合适的监控工具、分析工具来配合工作。及时发现由于传输问题、

资源拥塞、小区退服、干扰严重、NodeB硬件故障、ENODEB参数配置错误等引起的

业务掉话；

我们对KPI监控大概分为四类：

1. 日常的KPI监控；

2. 参数修改过程中的KPI监控；

3. ENODEB、NodeB版本升级过程中的参数修改；

4. 用户割接过程中的KPI监控。

KPI日常监控是一项长期的工作，需要每天监控，形成例行的工作，并通过采用KPI

日报方式进行汇报，日报的内容主要包括CS最坏小区、PS最坏小区、RRC连接成功

率低的最坏小区、资源受限最坏小区等等；做到及时预警和解决问题。

3.1 KPI监控流程介绍

KPI监控主要有四类监控内容，分别为：日常KPI监控、参数修改过程中的KPI监控、

ENodeB版本升级过程中KPI监控、用户割接过程的KPI监控。各项监控又有不同的

监控内容，以及不同的输出形式；如日常KPI监控用日报的形式来体现，其他用KPI

对比报告形式来体现；各类监控形式又根据处理的问题不同，提取的KPI指标采用的

统计时间粒度也不同，粒度的选择按照问题定位的需要来决定。

KPI日常监控是一个长期工作，最终以日报的形式输出，并且将各类最坏小区汇总后，

以邮件的形式发给相关人员进行处理。

3.2 日常KPI监控流程

图3-1 日常KPI监控流程图

3.3 参数修改过程中KPI监控流程

图3-2 参数修改后KPI监控流程图

3.4 ENodeB版本升级过程中的KPI监控

图3-3 ENodeB版本升级KPI监控流程图

3.5 割接过程中的KPI监控

在整网割接替换其他厂家的网络中，比如香港的CSL网络，该网络是我们替换诺基亚

的设备；当我们的网络优化好后，将现网的用户要逐步割接到我们网络，在每次割接

过程中，用户会不断注册到我们的网络，在网络负荷增加的情况下，要密切关注KPI

指标的变化；该监控流程、监控内容、监控方法、以及报告输出与上一节ENodeB版

本升级过程中的监控是一样的，具体内容参考ENodeB版本升级时KPI监控一节内容。

4 KPI性能分析方法

4.1 KPI性能分析方法

不同的网络问题有不同的性能分析方法，在掌握现网运行情况和存在的问题后，选择

合适的一种或多种分析方法，常用的性能分析方法有：

1. TOP N最坏小区法：按照所关注的话务统计指标（如掉话率、连接成功率、切换

失败率等），根据需要取忙时平均值或全天平均值，找出最差的N个小区，作为

故障分析和优化的重点，也可以据此排定优化工作的优先顺序。

2. 时间趋势图法：指标统计的趋势图是话务分析的常用方法，分析工程师可以按小

时、天或周作出全网、Cluster或者单个小区的单个或多个指标的变化趋势图，从

中发现话务统计指标的变化规律。

3. 区域定位法：网络性能指标的变化往往发生在部分区域，由于话务量增长、话务

模型变化、无线环境改变、少数基站故障或上下行干扰造成了这些区域的指标变

差，从而影响到全网的性能指标，可以对比变化前后的网络性能指标，在电子地

图上标出网络性能变化最大的基站或扇区，围绕问题区域重点分析。

4. 对比法：一项话务统计指标往往受多方面因素的影响，某些方面改变，其他方面

可能没有变化，可以适当选择比较对象，证实问题的存在，并分析问题产生的原

因。看指标时，不能只关注指标的绝对数值是高是低，关心的应该是指标的相对

高低情况。

4.1.1 TOP N最坏小区分析法

在KPI优化分析的整个过程中，TOP N最坏小区分析法是最有效的一个手段，贯穿与

整个优化阶段；主要是通过对TOP N小区的关注，可以解决网络的主要问题；每天网

络中都有可能发生一些异常的掉话事件，这些事件可能代表一类问题，解决了TOP N

最坏小区的问题就可以解决这一类的问题，所以我们从TOP N小区着手是最好最直接

的解决问题的办法之一。

TOP最坏小区分析法适用与所有的指标优化分析，主要是根据一定的门限值选出TOP N最坏小区，这个门限的定义根据指标的不同而不同；N是最坏小区的个数，当最坏小区比较多且没有精力去关注的时候，可以将N的个数适当的减少，只关注最差的小区。TOP N小区分析方法主要有下面几个步骤：

第一步：按照关注指标的条件筛选出TOP N小区；

第二步：对TOP N小区进行健康性检查，检查最坏小区的传输、单板问题，或者是不是由于某突发的外界事件造成，如恶劣天气、集会、节假日的高话务造成；

第三步：检查小区无线参数配置、邻区、小区半径，与正常小区进行比较；

第四步：导出与所关注指标关联最紧密的指标进行分析，从侧面来发现问题所在；

例：某网络出现全网的切换成功率变差的情况，现在对切换成功率采用TOP N分析方法分析问题；

详细操作可以参考如下案例：

第一步：按照关注指标的条件筛选出TOP N小区；

我们用KPI分析功能筛选出TOP N小区（也可以用其他的工具选出,导出到EXCEL 排序），这里我们取切换失败次数高的个最坏小区；

表4-1 TOP N最坏小区列表

第二步：检查TOP N最坏小区的、传输、硬件问题，或者是不是由于某突发的外界

事件造成，如恶劣天气、集会、节假日的高话务造成；

接下来对每个小区进行健康性检查，主要关注点在日常告警、BPL单板/RRU问题等等，

经过检查发现这些站点的切换目标侧都无告警，但这些站点都出现切换过程中在目标

侧准备失败的问题。

第三步：检查小区无线参数配置、邻区、小区半径，与正常小区进行比较；

1. 小区状态问题：经过核查，没有问题。

2. 配置问题：小区参数配置，没有问题。

3. telnet到前台发现BPL单板核2无法连接，怀疑单板故障。现场更换BPL单板后，

问题解决。

4.2 KPI性能分析基本技能

掌握KPI统计工具及分析工具的应用：

1. 使用工具可以快速了解全网运行情况，快速的筛选出TOP N最坏小区列表；

2. 使用不同的分析工具可以多方位多维度的定位问题，迅速找到问题点；

掌握信令流程和基本原理：

●异常定位分析中能够有的放矢，根据流程和基本原理能够迅速查找其他的相关指

标进行辅助分析。

●熟悉流程和原理，可以把异常的KPI和网络问题（如覆盖问题、干扰问题等）有

机关联，根据异常KPI大致确定问题的性质，从而选择相应分析工具进行深入分

析。

性能分析工作要求工程师掌握基本的信令流程，熟悉标准口的协议栈，了解产品实现

有哪些相关算法；对于名目繁多的RRM算法，工程师至少要从概念上有所了解，如果

分析的商用网络中包含部分算法，则需要对这些算法进行深入的学习。

4.2.1 KPI监控常用工具

●网管工具NetNumenU31：统计KPI原始数据、告警数据、小区无线参数配置、

地面参数配置；

●KPI日报生成工具：对重要指标按某种条件进行分类，筛选出最坏小区；

4.2.2 KPI分析用到的工具

●CNO工具：CNO具有KPI分析功能，可以按照各种条件筛选最坏小区，并且指

出该指标对应的计数器；该工具的使用方法参考《ZXPOS CNO1-LTE 应用指导

书》或者软件帮助；

●SignalTrace ：跟踪ENB各接口信令；可以跟踪S1,X2口以及Uu口（和UE 的

RRC层交互信令）的信令，查KPI问题最常用的就是RRC信令。能够进行ENB

信令跟踪，这是对外场KPI优化及网优及维护人员的基本要求。该信令跟踪工具

非常强大，用于KPI分析的主要是按照小区（UE_Cell）和按照IMSI(或GID)进

行跟踪。前者可以跟踪多个用户的信令，后者只跟踪一个用户的信令，但如果RRC

链接过程没有完成，则无法跟踪，主要是因为ENB只有在RRC链接过程完成后

才能够从CN得到该用户的IMSI。该工具的使用方法参考《TD-LTE（12.13.xx）

网管网优常用工具及操作指导书_R1.3》；

●ENB关联日志：关联日志的应用场景一般是：出现异常且没有跟踪到RRC信令，

可以通过关联日志进行异常时间上下文信令分析来定位。异常可以按照GID (或

IMSI)和小区id来进行查询。关联日志的另一个应用是可以对各种异常进行汇总统

计；

●ENodeB LMT ：ENodeB本地操作维护的工具，除具备OMCB的全部操作功能

外，还可以提供更详细的小区，UE等信息采集。ENodeB的本地维护（LMT）系

列工具包括EOMS,MTS