WCDMA网络负荷评估维护指导意见

1、WCDMA网络负荷评估维护指导意见WCDMA网络负荷评估维护指导意见1WCDMA网络负荷评估目的与意义随着联通3G网络的发展，用户日益增长，网络负荷也在不断攀升。当网络负荷达到一定程度时，可能出现网络资源拥塞、网络性能恶化的现象，从而影响最终用户的业务体验。因此，为了使用户保持良好的高速接入体验，保持WCDMA 网络的竞争优势，网络运行维护和优化部门应当实时监控整个网络的负荷和性能状况，对于负荷超过门限的网元产生预警，分析评估其负荷形成原因，及时采取应对措施，保障网络平稳运营，满足业务发展的需要。相比于2G网络，WCDMA网络的容量监控和管理更加复杂，这是由于WCDMA是软容量系统，其容量不仅

2、受CE、Iub配置带宽等硬性资源的限制和码资源、功率资源等软性资源的限制，同时还与网络覆盖、业务质量要求有关，而且WCDMA是混合多业务系统，很难将不同类型业务的业务量进行统一折算，传统的基于业务模型的估算方法存在一定的局限性。为了引导帮助各省级分公司关注省内3G网络整体及局部热点小区的网络负荷和性能状况，建立有针对性的网络监控和评估处理流程及方法，集团网络公司组织编写了WCDMA网络负荷评估维护指导意见（以下简称指导意见），供各分公司在日常网络运行维护和网络优化工作中予以参考。2WCDMA网络负荷评估方法概述通常来讲，我们可以从网络的话务量、业务量、用户数来衡量网络的负荷，另外基于WCDMA

3、系统特点，还可以从网络资源利用率来衡量，如CE资源利用率、码资源利用率和功率资源利用率来衡量跟无线相关的资源利用情况；另外基站IuB传输带宽利用率，可以衡量当前IuB传输资源的使用情况，是IuB传输是否需要扩容的关键指标。其中码资源、CE资源只与终端使用的承载有关，不受终端位置、基站无线环境影响，直接反映用户的业务使用量，而且一旦受限将直接影响用户接入，应重点关注；而功率资源容易受到干扰、覆盖原因、HSDPA用户行为等多种因素的影响，功率资源占用高并不一定用户使用多，容易产生负荷假象，因此应作为辅助指标进行判断。另外，话务量指标可以作为对小区忙闲程度进行分类后进一步区分对待的评估依据。由于话务

4、量指标往往反映业务量的某一类特征，如：持续时间、在线用户数、流量等等，因此单纯的某一指标可能无法准确的评估基站资源的占用情况，而多个指标又往往难以相互关联，因此在对基站资源的忙闲程度进行区分后，利用话务量指标判断基站负荷特点，如：上行或下行受限、语音或数据热点、少量高速用户、大量低速用户等特点，从而进行针对性的处理，能够更有效的提高资源利用率，避免无谓的扩容。本指导意见利用现有网管指标体系选择相关指标建立评估体系进行网络负荷评估，包括本地网级、小区级指标（码资源利用率、功率资源利用率等）、NodeB 级指标（CE资源利用率、IuB传输带宽利用率等）、RNC级指标（CPU利用率等）以及业务量指标

5、等多个维度给出网络负荷的评估方法，同时，给出一些针对WCDMA网络高负荷的处理方法和建议。具体指标定义请参见附件中国联通OSS-GSMWCDMA网络管理指标体系第三部分：WCDMA无线接入网指标定义与映射v1.03WCDMA网络负荷评估流程与方法3.1网络负荷评估原则网络负荷监控主要针对五个层面，即本地网、无线接入网的小区，NodeB、RNC和Iub传输；同时又可分为三个阶段，即高负荷网络监控、高负荷网络优化和高负荷网络扩容建议。针对不同的层面，监控的参数也各有不同：1）本地网级本地网级监控重点是对全网中小区的负荷情况进行整体权衡，可以从资源利用率、业务量和用户体验等多个角度来考察。2）小区级

6、小区级网元监控参数主要针对空口，如3G小区R99码资源平均利用率、3G 小区载频非HSDPA平均发射功率利用率等。3）NodeB级Node B级网元主要监控硬件资源占用情况，如上/下行CE资源利用率等。4）RNC级：RNC级网元主要监控硬件资源占用情况，如RNC主处理器平均负荷等。5）Iub传输级Iub传输主要监控传输资源占用情况，如Iub口上下行ATM/IP带宽平均利用率。以上所有层级的网元都需要找到能够全面反映其负荷情况的监控指标参数，并设置合理的监控门限，从而对网络进行高负荷告警和高负荷处理。3.2本地网负荷评估本地网级的负荷评估需主要对整个网络的运行指标进行整体评估，可以从资源利用率、

7、业务量和用户体验等多个角度来考察评估，同时需要对网络中最忙的10%基站的各项指标进行重点监控。本地网级的负荷分析可以从以下几个方面开展：（1）从资源利用率的角度可以用小区无线资源利用率高于一定门限的小区比例来衡量全网的负荷轻重。分别筛选出本地网中3G小区码资源平均利用率50%的小区个数、3G小区载频发射功率资源平均利用率50%的小区个数、3G小区上下行CE资源平均利用率50%的小区个数，从而可以计算出这些高负荷小区占整网小区的比例；（2）从业务量的角度分别筛选出CS话务量忙时大于3Erlang的小区个数、PS忙时上传流量大于0.05GB的小区个数，PS忙时下载流量大于0.2GB的小区个数，从而

8、可以计算出忙业务小区占整网小区的比例；（3）从单用户体验的角度对本地网中每用户CS话务量、每用户PS业务上行平均速率、每用户PS业务下行平均速率进行统计，可以全面了解网络中用户的实际业务使用感受。表3-1 本地网级监控指标3.2.1本地网监控方法对本地网的监控主要以小时为粒度，监控和评估周期为一个月时间。对上述指标的忙时月均值进行趋势跟踪，如果发现整网负荷水平或者最忙10%基站的指标波动幅度较大，出现异常，可以有针对性的进行热点小区、NodeB级的分析。实施细则如表3-3所示。表3-3 小区监控实施细则3.3小区级监控分析和处理建议WCDMA系统小区是最靠近实际用户的网元，是网络负荷评估最小的

9、单元，小区负荷的高低以及性能好坏直接影响到用户体验，所以小区级负荷的监控和评估将作为我们日常监控和评估的重点。小区负荷分析应以网络资源类指标和业务体验类指标为考察重点，同时结合拥塞率、掉话率等辅助类指标的情况，对小区负荷做出全面准确的判决。小区级的负荷分析流程如图3-1：图3-1 小区负荷分析流程小区负荷分析按图中所示分为四步：第一步，选取一些合理的小区级资源类指标对小区负荷进行监控，如码资源利用率、功率资源利用率、小区吞吐量等；第二步：用热点小区判决公式对所监控指标进行判定，当负荷指数超过门限时，小区负荷出现异常，需要对该小区进行预警分析；否则，继续对小区进行监控。第三步：在一定的监控周期内

10、对小区负荷指数超过门限的频度进行监控，当频度大于门限时，该小区确定为热点小区；第四步：分析小区的负荷特点，将热点小区分为以R99业务为主和以HSDPA业务为主两类，针对性的分析其负荷成因，采取不同的应对策略。3.3.1热点小区的判断及处理本节将对热点小区的判定方法、R99业务为主和HSDPA业务为主的热点小区的分析和处理方式进行详细说明。热点小区的判决公式为：L_cell=KPI1+ KPI2+KPI3+ KPI4+KPI5其中，L_cell表示小区负荷指数，当L_cell0时，该小区判定为进入热点小区预警状态；KPIX是逻辑指标，取值为0或1，当指标超过门限时KPIX为1，否则为0（其中KP

11、I3超过门限时为0，否则为1）。监控指标及门限如表3-2：表3-2 小区级监控指标及门限注：以上门限值仅为参考，各分公司应根据省内实际情况确定。当进入预警状态的小区其负荷指数L_cell0的频度在一定评估周期内超过门限时，被判定为热点小区。（监控方式详见3.2.2节小区监控方法。）在小区被判定为热点小区后，需要通过不同指标之间进一步的关联分析，确定高负荷小区的负荷原因，并给出有针对性的处理方案。由于WCDMA多采用R99+HSPA的混合载波策略，R99和HSPA共享系统资源，而两者的资源利用率分析方法不同，因此针对小区内业务类型的不同，可以将热点小区分为R99业务为主的和HSDPA业务为主两类

12、，进行负荷分析。1）对于以R99业务为主的高负荷小区考察R99业务的码资源和功率资源使用情况来评估网络负荷。具体判定流程如图3-2：高于门限图3-2 R99业务高负荷小区分析流程处理建议一：若3G小区R99码资源平均利用率较高时，需要同时考察CS 域话务量（含切）、PS域R99平均在线业务数两个指标，若该指标较高，则说明码资源占用是由于正常的R99业务使用的，属于正常状况，说明该小区下非HSDPA终端比例较高，需要针对R99业务特点进行优化。处理建议二：若辅助指标CS域话务量（含切）、PS域R99平均在线业务数较低时，这说明R99的码资源占用并不是因为正常的R99业务造成的，如是否采用的多小区

13、合并等技术；或者是由于高速R99承载如PS384长时间保持连接造成，需要针对CELL_DCH的保持定时器进行优化。处理建议三、处理建议四：若3G小区R99码资源平均利用率相对较低不满足门限，但3G小区载频非HSDPA平均发射功率利用率较高，这种情况可能是由于覆盖不足、或过覆盖等原因导致部分用户处于网络边缘，消耗过多的小区下行功率，需要进一步关注接入类、保持类指标进行核查，并重点针对覆盖问题采取措施处理。2）对于以HSDPA数据业务为主的高负荷小区重点考察HSDPA MAC-hs层下行已确认的数据流量（表示小区HSDPA平均吞吐量）、HSDPA MAC-hs层下行平均速率（表示HSDPA单用户平

14、均速率）和3G小区载频HSDPA发射功率平均利用率等指标。分析流程如图3-3：图3-3 HSDPA业务高负荷小区分析流程处理建议一：当HSDPA MAC-hs层下行已确认的数据流量超过门限时，此时小区HSDPA数据量较大，明显为高负荷热点小区，扩容需求较高。否则进行下一指标的判决。处理建议二：HSDPA MAC-hs层下行平均速率不满足门限，考察3G小区HSDPA码资源平均利用率，若其超过门限，表示小区的HSDPA资源利用率较高，用户速率不高可能是已经出现了拥塞，扩容需求较高。否则，继续考察3G 小区载频HSDPA发射功率平均利用率指标。处理建议三：若3G小区载频HSDPA发射功率平均利用率超

15、过门限，且HSDPA MAC-hs层下行已确认的数据流量和HSDPA MAC-hs层下行平均速率均未达到门限时，则可能原因是HSDPA用户所处的无线环境较差，消耗了大量的下行功率，但也无法达到满意的速率，建议针对覆盖问题进一步核查。3.3.2小区监控方法对小区的监控主要以小时为粒度，监控和评估周期为一周时间，因为各个小区用户行为不同，各小区有不同的忙时，所以我们推荐施行7*24小时的监控方式。实施细则如表3-3所示。表3-3 小区监控实施细则3.4Nod eB级监控分析和处理建议3.4.1NodeB负荷判断及处理NodeB级负荷监控主要考察NodeB下小区的共享资源使用情况，重点对CE 资源的

16、使用情况进行监控。本节将对NodeB负荷的判定方法和处理方式进行详细说明。高负荷NodeB判决公式为：L_nodeb= KPI1+ KPI2其中L_nodeb表示NodeB负荷指数，当L_nodeb0时，表示NodeB进入高负荷状态，需要采取扩容措施；KPIX是逻辑指标，取值为0或者1，当指标达到门限时KPIX 为1，否则为0。监控指标及门限如表3-4：表 3-4 NodeB 级监控指标及门限注：以上门限值仅为参考，各分公司应根据省内实际情况确定。3.4.2 NodeB 监控方法NodeB 监控以小时为粒度，监控和评估周期为一周时间。实施细则如表3-5所示：表 3-5 NodeB 监控实施细则

17、3.5 RNC 级监控分析和处理建议 3.5.1 RNC 负荷判断及处理RNC 级监控主要是观察其硬件资源的利用率状态，具体监控指标主要是RNC 主处理器CPU 负荷。高负荷RNC 判决公式为： L_RNC=KPI1其中L_RNC表示RNC负荷指数，当L_RNC0时，表示RNC进入高负荷状态，需要采取扩容措施；KPIX是逻辑指标，取值为0或者1，当指标达到门限时KPIX为1，否则为0。监控指标及门限如表3-6：表3-6 RNC级监控指标及门限3.5.2RNC监控方法RNC监控和评估周期为一周时间，我们可以按照两种方式进行，如表3-7所示：表3-7 RNC硬件监控实施细则3.6Iub传输监控分析和处理建议3.6.1Iub负荷判断及处理Iub传输主要为NobeB提供传输资源，其容量受限将直接影响业务质量和用户体验，本节将主要介绍Iub资源的监控和扩容。高负荷Iub判决公式为：L_Iub= KPI1+KPI2+KPI3+KPI4其中L_Iub表示Iub