5G 網絡關鍵指標質量提升的研究

鄭 圣 姚 勇 王華東

1.中國聯合網絡通信集團有限公司江蘇省分公司；2.中國聯合網絡通信集團有限公司連云港分公司

0 引言

移動通信深刻地改變了人們的生活，5G 的應用開啟了一個萬物互聯的新時代。5G SA 核心網演進是對移動通信網絡的一次全面重構，將傳統網絡功能解耦，抽象為獨立的網絡服務，同時控制面摒棄了傳統的點對點通信方式，采用了基于服務化架構的串行總線接口協議。運營商所面臨的網絡特征、業務特征、終端特征都發生了明顯的變化。

當前各大運營商都在全力以赴進行5G 網絡建設，提升網絡質量、提升用戶感知是新建網絡最重要的工作之一。建立并完善5G 網絡質量管理體系，從網絡審計、質量分析、業務體驗分析、投訴支撐、故障快速發現等方面，構建新場景新業務指標體系和運維能力尤為重要，需要按照質量管理體系的要求，做好5G 網絡的優化，提升網絡質量和用戶感知。

1 建立5G 網絡質量管理體系

1.1 5G 網絡質量管理體系

5G 網絡質量管理體系如圖1 所示。

圖1 5G 網絡質量管理體系

5G 網絡質量管理體系，主要從網絡審計、質量分析、業務體驗分析、投訴支撐、故障快速發現等方面建立相應的工作制度和網絡優化方法。

（1）網絡審計著重于網絡健康檢查，主要包括各網元的容量及利用率核查、網元配置核查、網元告警及日志分析等。容量：網元資源容量、業務容量和鏈路負荷。配置：網元的全網參數、定時器以及網元間的一致性核查。狀態：網元告警分析、網元日志分析。

（2）網絡質量分析是要構建5G 網絡指標體系，主要從占得上、駐留穩、體驗優三個維度，從用戶注冊到網絡、發起業務等相關網絡指標，分析網絡質量。

（3）業務體驗分析是針對用戶的業務感知，主要從時延、速率和投訴幾個方面進行分析。時延：RTT 時延、視頻XKB時延。速率：頁面下載速率、視頻下行速率。

（4）投訴分析主要針對用戶的駐網和體驗兩大類投訴，統計并分析用戶的投訴原因，發現并解決相應的問題。駐網：接入失敗、脫網、主被叫失敗。體驗：業務中斷。

（5）故障快速發現主要是通過部署自動撥測系統，通過自動撥測及時發現網絡故障。

1.2 5G 網絡指標體系

5G 網絡指標，主要從占得上、駐留穩、體驗優三大維度構建相關網元指標體系，能反映用戶在5G 網絡的接入和使用情況，能反映用戶的業務體驗。目前篩選的相關指標如下。

占得上：（1）初始注冊成功率：AMF 指標，用戶注冊到5G 網絡的最基本指標。（2）PDU 會話建立成功率：SMF 指標，用戶使用5G 業務的最基本指標。（3）N2 模式尋呼成功率：AMF 指標，反映無線覆蓋情況。（4）N2 模式業務請求成功率：AMF 指標，反映5G 用戶業務接入情況。（5）5G 終端無5G覆蓋區域識別：無線指標，反映5G 覆蓋盲區情況。

駐留穩：（1）EPS Fallback 回落成功率：SMF 指標，反映5G 語音EPS FB 的成功率。（2）從5G 網絡重選出至4G 網絡成功率：AMF 指標，反映4G、5G 互操作情況。（3）從4G 網絡重選入至5G 網絡成功率：AMF 指標，反映4G、5G 互操作情況。（4）注冊更新成功率：AMF 指標，反映5G 移動性情況。（5）高倒流區域：無線指標，5G 駐留不穩影響用戶感知。（6）切換頻繁區域；無線指標，頻繁切換影響用戶業務感知。

體驗優：（1）AMF 內Xn 接口切換成功率：AMF 指標，反映5G 移動性情況。（2）AMF 內N2 接口切換成功率：AMF 指標，反映5G 移動性情況。（3）網頁打開成功率：用戶面指標，反映用戶感知，通過DPI。（4）視頻緩沖時長：用戶面指標，反映用戶感知，通過DPI。（5）視頻卡頓次數：用戶面指標，反映用戶感知，通過DPI。

2 5G 網絡優化

2.1 5G 網絡優化步驟

建立5G 網絡質量管理體系、設置指標體系的同時，需要開展網絡優化工作。為此，成立核心網和無線聯合團隊，多專業協同，進行5G KPI 指標優化，持續監控、滾動評估優化，保證網絡基礎質量。

網絡優化主要按網絡指標評估、指標分析、優化方案和優化實施四個步驟進行，如圖2 所示。

圖2 網絡優化步驟

2.2 5G 網絡優化案例

優化前初始注冊成功率如表1 所示，初始注冊失敗原因及占比情況如表2 所示。

表1 優化前初始注冊成功率

表2 初始注冊失敗原因及占比

原因分析及優化：（1）部分2B 的用戶注冊到人網失敗，人網AMF 沒有發起重選到物網AMF。NSSF 配置檢查發現有TAC 數據遺漏導致AMF 重選失敗，補全遺漏的TAC 數據，減少2B 用戶在2C 網絡上的初始注冊次數以及初始注冊失敗次數，從而提高初始注冊成功率。（2）TOP 失敗基站提供給無線檢查并優化。優化后初始注冊成功率（排除用戶原因）提高到99%左右。優化后初始注冊成功率情況如表3 所示。

表3 優化后初始注冊成功率

3 AMF 內N2 接口切換成功率

網元指標分析：11 月9 日18：00 五分鐘周期指標，AMF內N2 接口切換成功率分別為98.879%和98.765%，未達到99%，較其他關鍵指標偏低。AMF 內N2 接口切換成功率情況如表4 所示。

表4 AMF 內N2 接口切換成功率

失敗原因分析及優化：分析N2 接口切換成功率指標偏低的原因，發現直接拉低指標的原因為基站側回復Handover Failure。AMF 內N2 切換失敗原因及占比情況如表5 所示。

表5 AMF 內N2 切換失敗原因及占比

鉆取基站回復失敗場景TOP 站點和用戶，發現異常站點GNODEB-14555438 導致大量Handover Failure，其發起的N2切換失敗次數較多。經過無線站點分析得知，是由于其相鄰電信基站修改了小區CI，導致切換失敗。無線修改參數后，基站Handover Failure 失敗總次數下降50%，AMF 內N2 接口切換成功率指標提升到99.0%左右。

4 4G、5G 互操作

網元指標分析：切換次數遠小于重選次數，重選指標正常，切換指標中從4G 網絡切換至5G 網絡成功率只有22.85%，指標很低，從5G 網絡切換至4G 網絡成功率97.64%，指標正常。切換指標情況如表6 所示。

表6 切換指標

原因分析及優化：4G 切換至5G 成功率低，首先在DNS上核查5G TAC 數據，數據正確，排除了DNS 數據原因導致切換失敗。信令監測查詢，發現部分中興4G 基站在向電信承建的華為SA 基站切換時，目的基站的PLMN 填的是46001，但是查詢AMF，華為SA 基站建鏈時向AMF 上報的基站PLMN 是46011，從而AMF 找不到該目的基站，導致切換失敗。聯系無線修改4G 基站的鄰區華為SA 基站的PLMN，問題得到解決。

5 結束語

建立精品5G 網絡，提升用戶感知，需要構建5G 網絡質量管理體系，從網絡的規劃建設、維護及投訴處理、網絡分析及優化等各方面形成相應的工作制度和網絡優化方法，設置5G 網絡指標體系，并據此開展網絡優化工作。網絡優化是個長期的工作，日常優化工作需長期推進，及時發現網絡問題，提升用戶感知，從而進一步提高5G 登網率和5G 流量占比，充分發揮5G 網絡的優勢。