基于4G用户位置更新失败大数据的分析

中国科技博览 / 2018年10月12日 05:42

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王岩 胡承忠 胡适 张雪

[摘 要]移动网核心网网优为更深入的分析问题的本质,对收集到的中兴软交换的失败观察内容,进行了详细整理和归纳。通过理顺分析思路和总结具体分析方法等工作,对造成位置更新失败的原因进行了深入有条理的分析。从宏观(发生失败的地区)到微观(发生失败的基站),从现象(造成失败的直接原因)到本质(造成失败的根源类型及原因),分析了位置更新失败产生原因的种种情况,并为下一步工作指明了方向。

[关键词]位置更新失败,详细解码信息,失败观察,失败原因,失败类型,数据库编程,数据分析

中图分类号:S644 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)04-0176-01

1、前言

手机从一个位置区移到另一位置区时,必须在交换机上进行登记,也就是说一旦手机发现其存储器中的位置区与接收到的位置区发生了变化,便执行登记。这个过程就叫“位置更新”。如果用户在位置更新过程中,不能正常的因为位置变化而更新到新的位置区,那么该用户就会发生位置更新失败。

如果用户不能正常的位置更新,那么用户根本无法正常的使用相关的移动业务,而且核心网的交换机也无法对用户进行相关的业务操作。深层次地分析位置更新失败的情况,对解决用户使用中的问题,以及发现核心网交换机的隐患有着重要作用。

2、对位置更新失败失败观察数据的分析

2.1 数据来源及说明

为了更好的分析位置更新失败的数据,本文取了连续10天实际忙时的位置更新失败的数据。在较短时间内分析数据,对所分析的数据的要求是,被分析的数据要具有相关性,典型性及代表性。

2.2 详细分析

2.2.1 对失败类别的统筹分析

(1) 对失败类型“位置更新失败(172)”的统筹分析

从“位置更新失败(172)”对应的各种原因统计到次数可以看出,原因“(VLR)收到MM的Release消息(242)”占了绝大多数,其它原因造成位置更新失败比较多为“(MAP)漫游不允许Roaming Not Allowed)(8)”和“(MAP)未知的用户(Unknown subscriber)(1)”。从上述三个原因所占的百分比的和可以看出,这三种原因造成的位置更新失败次数占到总次数的80%左右,故通过分析上述的三种原因就可以知道位置更新失败产生的具体情况。

2.1.2 对详细解码的失败数据整理后的统筹分析

这些关键性数据,可以在下一步具体分析位置更新失败产生的具体原因,位置更新失败发生的地点,以及产生位置更新失败的用户等方面给予深入分析位置更新失败的数据支持。

(1) 产生“MM的Release原因”失败的相应BSC和对应LAC的分析

根据从宏观到微观上的分析方式,首先对位置更新失败比较多的BSC及对应LAC范围进行失败次数的统计。这样有利于在大区域上定位位置更新失败较多的地区,以便在该区域范围内对位置更新失败的采取相关有效的整治措施。

从统计的次数可以看出,TA_BJ_BSC901及对应LAC 6001产生的位置更新失败最多,其次是TA_BJ_BSC902及对应LAC 6005,TA_BJ_BSC26及对应LAC 6000。在下面分析位置更新失败原因时,要更关注在这三个地区的位置更新失败产生原因的情况。

(2) 产生“MM的Release原因”对应的根本原因和根本类型的分析

可以很明显的看出,产生MM的Release的根源类型和根源原因最多的是“BSSAP对端失败(282)”及对应的“BSSAP收到CLEAR REQUEST(356)”,达到了两千到三千次。其次是“65536”及对应“65536”,“MM位置更新本端失败(252)”及对应“(MM)IdAuth宏中定时器1超时(IdAuthMacro Timer1 Out)(1084)”,这两种情况也达到了五六百次。

2.2.2 对位置更新失败数据的具体的分析

1 产生“MM的Release原因”对应基站的分析

对这几天出现位置更新失败较多的基站进行统计,可以定位出哪几个基站容易出现位置更新失败。从上表中可以统计出,分析的这几天里,“TA_BSC4:21_5032_feichenganjiazhuang”出现4次,每次位置更新失败次数达到了175次以上;“电梯厂900M”出现3次,每次位置更新失败次数达到270次以上;“TA_BSC4:83_5995_xunfang”出現3次,每次位置更新失败次数达到116次以上。其它的基站出现的比较分散,这里对问题较多的基站进行更深入的讨论。

一是在这些基站下,是所有的用户都会位置更新失败,还是只是个别用户产生位置更新失败。

二是在这些基站下的位置更新失败,都是由于什么原因造成。

2 产生“MM的Release原因”对应用户根源的分析

可以很明显的看出,用户460015380356747产生的位置更新失败的大部分“根源类型”有两种,分别是“BSSAP对端失败(282)”和“65535”,这两种“根源类型”对应的“根源原因”分别为“BSSAP收到CLEAR REQUEST(356) ”和“65535”。

3、对位置更新失败的解决建议及影响指标变化因素情况的分析

上面通过系统的分析,发现了位置更新失败主要是集中在个别基站的个别用户上,针对这种情况,可以对这些基站及用户进行详细的数据查询,核对及分析,可以有针对性的解决这些出现的大量位置更新失败。

3.1 对减少位置更新失败的解决建议

从软交换的参数上解决位置更新失败的探讨,MSCS安全变量中的“CS位置更新拒绝原因值”可用来改善位置更新成功率问题。该参数原设置为默认值“PLMN漫游不允许(11)”,目前已经修改为“位置区不允许(12)”。为了减少在LAC边界的基站位置更新失败的问题,也可考虑把此参数设置为“没有合适的小区(15)”,也就是说当用户没有合适的小区进行位置更新时,才会拒绝位置更新。这样用户就会尽量的选取周边可以位置更新上的基站进行位置更新。(这里注意因为全局参数的重要性,这里只是说明修改参数的可行性,目前现网并没有使用此参数设置)

3.2 影响指标变化因素的总结分析

通过上面的详细分析可以发现,位置更新成功率指标的变化,并不是因为基站有问题,而导致的大量不同用户不能正常位置更新造成的,而是个别基站下的个别用户产生的大量位置更新失败影响了位置更新成功率。

这就需要在分析指标时,要关注这些影响指标的基站和影响指标的用户。从而避免这些基站影响整体网络的指标,也要预防个别用户的行为对网络的造成冲击。

4、总结

因为移动网的复杂性和用户可移动性的原因,使得移动网络的指标呈现出一定的不稳定性和突发性的特点。而且如果指标突然一天变差,然后连续几天都在正常范围时,很难查找变差一天的具体原因。通过定期收集失败观察的数据,并进行有效的分析,可以查询到问题所在,为及时定位解决问题,提供了详细的数据支持。

参考文献

[1] 中兴技术公司 《ZXWN CS(V3.06.20)失败观察说明》.

[2] 韩斌杰 杜新颜 张建斌 《GSM原理及其网络优化》.机械工业出版社.

[3] Jaana Laiho Achim Wacker Tomas Novosad 《Radio Network Planning and Optimisation for UMTS, Second Edition》电子工业出版社.

必须刊登:国家级大学生创新创业训练计划项目:201610453083。

泰山学院校内项目:QN-01-03。

声场声信息国家重点实验室开放课题(项目编号: SKLA201602)。

山东省自然科学基金(Natural Science Foundation of Shandong Province of China),编号:ZR2016AL10。

基金项目:基于ARM微控制器的扫描微弱电流检测仪(20140629-1)。endprint

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