中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司 523129
摘要：本文梳理并筛选了4G核心网关键性能指标，建立核心网络健康度和网络性能关键KPI的映射关系，分析得出各指标的权重，建立了4G核心网络健康度评估体系。并介绍了体系在4G核心网络质量评估及优化中的实际应用案例。
关键词：4G核心网、性能指标 、网络健康度
一、现有网络健康度评估方案
4G核心网络指标种类繁多，目前对4G核心网的关键性能指标仅有4G附着成功率和MME间TAU成功率，都是反映用户接入网络的关键指标。
随着网络规模的不断扩大，存在两个缺点：一是未能全面的反映4G核心网络质量；二是细微观察每一项指标的变化趋势，运维的工作量随之增加。
举例：切换成功率是反映用户使用4G业务的保持性的重要指标，但目前并未纳入监测与评估；更多的指标纳入监测与评估，更多维度（时间、网元/POOL）的指标的对比分析、评估，工作量大，效率低。
因此搭建全面的4G核心网络质量评估体系，提升网络质量评估、监测及分析效率，为网络维护与优化提供重要依据，具有重要的意义。
二、4G核心网络健康度评估体系的搭建
4G核心网络健康度评估体系的评价主体是MME/SAEGW，评价对象是网络侧的关键性能指标，为了健康度评估体系能够切实的指引网络运营生产实践，围绕网络质量梳理涵盖主要的指标，建立网络质量和网络KPI的映射关系，我们搭建了基于设备指标的4G核心网络健康度评估体系。
通过4G核心网络健康度评估体系对各网元的评分结果，判断接入性、完整性、保持性对网络健康的评分影响，进而更加准确的定位对网络质量影响较大的环节，最终指导网络维护与优化工作。
1、从网络性能中提炼KPI
梳理核心网络侧所有性能与业务指标，从附着流程到PDN建立，再到TCP连接和最终的用户GET或POST行为，将数据业务流程中无线侧、核心侧、业务侧的指标一一列出，共涉及4G核心网络的8项网络关键性能指标。
2、建立KPI到健康度的映射
结合用户手机上网业务使用过程的各个环节，并从网络维护与优化的日常关注中，选取4G网络手机用户感知三大类别KPI：接入性、完整性、保持性。
3、分析得出各指标的权重
各指标权重系数的划分在评分当中尤为重要，可以直接体现网络健康度体系的可靠性。在划分各网络关键KPI时，主要通过指标对用户感知的影响，分配各指标的权重系数。
4、计算具体KPI的健康度分值
指标量化体系的评分采用百分制，每个网络关键KPI指标在达到评分上限时得满100分，指标在评分下限时得分为0分，指标值等于健康值时得分为60分。根据历史表现及维护经验，每个KPI的设置一个健康值，通过得分可直观的判断网元是否健康。
4G核心网络健康度评估体系
通过历史指标的输入，可计算核心网络各KPI的健康度得分，加权计算可得出各网元/全网的健康度得分，为网络质量评估、分析优化提供直观的支撑数据。同时体系中的关键指标根据网络模型不断学习更新，通过增加指标、调整权重、调整健康值等方式，实现4G核心网络健康度评估体系的不断完善。
三、4G核心网络健康度评估体系的应用
4G核心网络健康度评估体系的建立，极大的提升了网络质量评估效率。从纷繁复杂的指标值中抽象出直观的分值，通过评估分值，多维度的评估、监测网络质量，进而发现问题。其应用可分为四个阶段：
1、评估网元维度的健康度总体得分
在网络分析优化的应用中，可以多维度进行网络健康度评估，如月度的各网元的加权均值的评分，直观的体现出各网元的得分情况：
如下图所示，MME305、204、306、304、104得分稍低于其他网元。
2、评估质差网元的具体KPI得分
为进一步定位原因，需观察对比各网元各指标的健康度分值。分析发现MME305、204、306、304、104均为POOL 5网元，其MMME间切换成功率得分较差，拉低了整体健康度得分。
3、分析质差KPI，解决问题
通过抽查POOL3的MME信令历史记录，发现切换失败的主要错误原因为USN_MM_CTRL_RECV_RELOC_CANCEL_REQ，且有明显的eNodeB集中性，且TOP 10对应的old MME均归属广州，即用户从广州切入以下小区失败量较大。联合无优定位发现广州侧eNodeB邻区数据配置不合理。
广州侧进行eNodeB邻区数据配置优化后，抽查POOL3的MME信令历史记录，东莞侧的TOP基站的切入失败已完全消失。针对性的解决问题，提升性能指标，最终实现提升网络质量及用户感知。
四、小结
4G核心网络指标种类繁多，之前对网络健康度的监测与评估量少，不能满足网络维护需求。随着4G网络的日益发展，搭建全面的4G核心网络质量评估体系，提升网络质量评估、监测及分析效率，为网络维护与优化提供重要依据，具有重要的意义。
我们全面的梳理了4G核心网络性能与业务指标，并提炼出8项KPI，建立KPI到健康度的映射，对各KPI进行健康值设置，并建立评分机制。然后分析得出各指标的权重，计算具体KPI的健康度分值。在网络分析优化中不断的检验、完善健康度评估体系。
4G核心网络健康度评估体系的建立，极大的提升了网络质量评估效率。在网络分析优化的应用中，可以多维度进行网络健康度评估，层层推进分析，最终定位网络性能隐患，为提升网络质量和用户感知，提供了重要的支撑。
参考文献
[1] 3GPP 23.401协议.
[2] USN9810 产品文档V900R012C05.
作者简介
赖贺春,中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司。
论文作者:赖贺春
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
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