1、 保 密 1 12贵 州 移 动 公 司热点 BSC114 Gb 接口 KPI 及 Attach 成功率分析专题核心网 GSN 优化小组2007 年 12 月 08 日保 密 2 12目 录1 热点 BSC114 GB 接口核心网 KPI 统计以及评估前后对比 .31.1 黔灵大厦、邮电大楼所在 BSC114 GB 接口数据采集 .31.2 采集时间 .31.3 流量统计 .41.4 BSC114 CQT 初测、复测接入性、稳定性指标对比 .52 ATTACH 成功率分析专题 .82.1 分析方法 .82.2 ATTACH 成功率 .92.2.1 Cause code 7 GPRS servi
2、ces not allowed.92.2.2 Cause code 8 GPRS services and non-GPRS services not allowed.102.2.3 Cause code 10 Implicitly detached.102.2.4 Cause code 14 GPRS services not allowed in this PLMN .102.2.5 Cause code 17 Network failure .112.2.6 Cause code 22 network congestion .112.2.7 Cause Code 111 Protocol
3、 error, unspecified.113 附件 .12表Table 1 采集信息 .3Table 2 第一阶段 CQT 测试流量统计 .4Table 3 第二阶段 CQT 复测试流量统计 .4Table 4 第一阶段 CQT 测试信令统计 .4Table 5 第二阶段 CQT 复测试信令统计 .5Table 6 黔灵大厦 CQT 初测、复测对比（1） .5Table 7 黔灵大厦 CQT 初测、复测对比（2） .5Table 8 黔灵大厦 CQT 初测、复测对比（3） .6Table 9 邮电大楼 CQT 初测、复测对比 .6Table 10 CQT 初、复测 BSC114 Attack
4、 附着指标对比 .7Table 11 CQT 初、复测 BSC114 PDP 激活指标对比 .7Table 12 CQT 初、复测 BSC114 路由区更新指标对比 .8Table 13 BSC114 Attach 附着成功率及失败原因（2007-11-06 14:52:51 2007-11-07 10:18:51） .9Table 14 Top 10 IMSIs with Attach failure CC7.10Table 15 Networks with Attach failure cc14 .11Table 16 Networks with Attach failure cc17 .
5、11Table 16 Networks with Attach failure cc111 .12图Figure 1 Gb 接口协议栈 .8保 密 3 121 热点 BSC114 Gb 接口核心网 KPI 统计以及 CQT 前后测试对比项目开始之初 CQT 测试在贵州全省选取了热点地区进行了各 GPRS 业务的定点测试。测试结果表明：热点地区地区黔灵大厦、邮电大楼各 CQT 测试 KPI 统计（Attach, PDP 激活,WAP 页面访问,WAP 页面刷新,WAP 铃声下载,WAP 图片下载,PING 测试,彩信,手机报）都处于比较低的水平。近来 CQT 复测对黔灵大厦、邮电大楼测试表明：黔
6、灵大厦、邮电大楼各 CQT 测试 KPI 统计有了明显的改进。详细 CQT 测试统计结果参见附件第三周“第一阶段报告（CQT 贵阳地区）”和本周CQT 复测报告。本文目的之一：在引入端到端评估体系后，可以通过观察 KPI 指标的印证承载在核心网络上的应用业务性能的提升。1.1 黔灵大厦、邮电大楼所在 BSC114 GB 接口数据采集Parameter ConfigurationCapture point GbMonitored link type Frame Relay E1 linkTapping method Monitoring port of BSC Monitoring hardwa
7、re Tektronix K15Monitored SGSN 贵州 SGSN1SGSN version 阿尔卡特Monitored BSC BSC114BSS version R12Monitored APNs allMonitoring filter (if used) no filter was appliedTime-zone indication in the traceUTC timestamps are usedTime-zone of the capture pointGMT+8Time and duration of capture2007-11-06 14:52:51 200
8、7-11-07 10:18:512007-11-30 16:12:16 2007-12-04 10:12:57Table 1 采集信息 1.2 采集时间我们在以下两个时间段进行了数据采集，并对整个时间段进行了数据分析：第一阶段 CQT 测试： 起始时间：2007-11-06 14:52:51保 密 4 12 结束时间：2007-11-07 10:18:51第二阶段 CQT 复测试： 起始时间：2007-11-30 16:12:16 结束时间：2007-12-04 10:12:57如果没有特别说明，所有的数据分析都是针对整个时间段进行的。1.3 流量统计本节记录了网络和用户的基本统计信息。下表中
9、显示的用户数等于在测试时间段里看到的不同 IMSI 数。数据流量是指所有用户产生的承载在 SNDCP 上的业务流量，不包括 Gb 信令。下行流量大约是上行流量的 4 倍。Description ValueMeasurement duration 19.43hNumber of subscribers trying to attach 21416Number of subscribers successfully attached 11957Number of PDP context activations 11216Number of successful PDP context activa
10、tions 9125Downlink Byte 331466954Uplink Byte 74080026Downlink Packet 639432Traffic volumeUplink Packet 649518Table 2 第一阶段 CQT 测试流量统计Description ValueMeasurement duration 90hNumber of subscribers trying to attach 162733Number of subscribers successfully attached 107815Number of PDP context activation
11、s 105380Number of successful PDP context activations 94155Downlink Byte 822715226Uplink Byte 214996477Downlink Packet 2259880Traffic volumeUplink Packet 2423080Table 3 第二阶段 CQT 复测试流量统计下表对网络中记录的信令事件进行了分类，本报告包括了对用户 Attach 的深入分析。Signaling event name SamplesAttach 21416PDP context activation 11216RAU 21
12、4396Detach 9905PDP context deactivation 7471保 密 5 12AuC 23535Identity check 773Table 4 第一阶段 CQT 测试信令统计Signaling event name SamplesAttach 162733PDP context activation 105380RAU 738184Detach 92966PDP context deactivation 81326AuC 139655Identity check 5308Table 5 第二阶段 CQT 复测试信令统计在整个抓包过程中，我们没有看到 seconda
13、ry PDP context activations，也没有看到网络侧发起的 PDP 激活。1.4 BSC114 CQT 初测、复测接入性、稳定性指标对比在进行第一阶段 CQT 测试期间，BSC114 下所属小区黔灵大厦和邮电大楼热点地区是测试失败最严重的位置区域。在对失败业务进行复测时这两个热点地区的测试结果得到了明显的改善。下表中列举了这两个热点地区失败业务的测试统计。黔灵大厦Ping Attach pdp activate 页面刷新项目成功率 平均时延 成功率 平均时延s成功率 平均时延s成功率 平均时延s初测 53.85% 1.31 38.46% 2.37 69.23% 3.60 10
14、0% 13.87调测 100% 1.251846 100% 0.77 100% 0.65 100% 2.85Table 6 黔灵大厦 CQT 初测、复测对比（ 1）铃声下载项目铃声下载成功率 铃声下载速率 kbps初测 0% 0调测 100% 12.66Table 7 黔灵大厦 CQT 初测、复测对比（ 2）保 密 6 12Table 8 黔灵大厦 CQT 初测、复测对比（ 3）蓝字内容是 CQT 测试工程师对黔灵大厦的业务性能改善给出的分析。（参看完整的 CQT 复测报告参见附件CQT 周报_ 第五周_贵阳复测报告.doc）黔灵大厦初测的主要问题是： SGSN 拥塞导致 PDP 激活成功率低
15、，并因此造成 Ping 测试失败，页面刷新的时延比较高。 小区重选较多，造成 WAP 传输过程多次异常中断，直接影响到 MMS 发送成功率和WAP 下载成功率都很低经过局方调整，SGSN1 的负荷有所降低，在 CQT 调整测试中没有发生 PDP 激活失败的现象，相关业务指标也有较大提升。测调整测试中可以发现，经局方调整后，黔灵大厦的无线环境有明显改善，越区覆盖现象得到有效抑制，小区重选次数和频率已经控制在合理的范围，MMS 和 WAP 下载业务的成功率都达到 100%。邮电大楼Ping Attach pdp activate 页面刷新项目成功率 平均时延 成功率 平均时延s成功率 平均时延s成
16、功率 平均时延s初测 92.31% 1.29 100% 0.71 63.64% 1.35 100% 5.54调测 100% 1.35 100% 0.66 100% 0.67 100% 2.43Table 9 邮电大楼 CQT 初测、复测对比蓝字内容是 CQT 测试工程师对邮电大楼的业务性能改善给出的分析。（参看完整的 CQT 复测报告参见附件CQT 周报_ 第五周_贵阳复测报告.doc）邮电大楼初测的主要问题是 SGSN 拥塞导致 PDP 激活成功率低，并因此造成 Ping 测试有失败，页面刷新的时延比较高。MMS项目发送成功率PUSH 接收成功率内容提取成功率 端到端成功率 接收时延 s初测
17、 37.5% 100% 100% 37.5% 26.12调测 100% 100% 100% 100% 26.45保 密 7 12经过局方调整，SGSN1 的负荷有所降低，在 CQT 测试中反映出 PDP 激活成功率有较大提升，在邮电大楼测试点达到 100%，受到 PDP 激活影响的业务指标也有较大提升。通过在 Gb 接口追踪 GPRS 核心网信令统计附着成功率、 PDP 激活成功率和路由区更新成功率指标，我们发现无论是附着、PDP 激活还是路由更新都有不同程度的提升。KPI name 2007-11-30 2007-11-6 increaseGMM Attach KPI%Not conside
18、red attach events 0.24% 0.25% Attach success 66.25% 55.83% 10.42%Attach failure - no response from network 2.78% 4.42% 1.64%Attach failure - no response from terminal 3.79% 4.22% 0.43%Attach failure - reject 27.18% 35.53% Attach failure - reject cause code distribution 7 - GPRS services not allowed
19、17.71% 21.22% 3.52%8 - GPRS services and non-GPRS services not allowed 0.00% 0.00% 10 - Implicitly detached 0.03% 0.02% 14 - GPRS services not allowed in this PLMN 3.81% 2.78% 17 - Network failure 0.00% 0.08% 22 - Congestion 3.22% 8.55% 5.33%111 - Protocol error, unspecified 2.41% 2.87% Table 10 CQT
20、 初、复测 BSC114 Attack 附着指标对比BSC14 Attach 附着成功率初测、复测前后有 10.42%的提升，其中 #22(网络拥塞错误)和#7(没有开通 GPRS 服务用户请求附着错误 )的明显改善是 Attach 附着成功率提升的最主要原因。印证 CQT 工程师对网络拥塞造成业务失败的分析。同时说明 Attach 附着成功率是反映GPRS 核心网络接入性能的最重要指标之一。KPI name 2007-11-30 2007-11-6 increaseGSM primary PDP activation KPI%Not considered primary PDP contex
21、t activation events 0.00% 0.00% Primary PDP context activation success 89.35% 81.36% 7.99%Primary PDP context activation failure - no response from network 2.47% 5.04% 2.57%Primary PDP context activation failure - reject 8.18% 13.61%Primary PDP context activation failure - reject cause code distribu
22、tion 26 - Insufficient resources 0.10% 0.07% 27 - Missing or unknown APN 0.06% 0.00% 28 - Unknown PDP address or PDP type 0.04% 0.11% 32 - Service option not supported 0.01% 0.00% 33 - Requested service option not subscribed 7.95% 13.30% 5.36%34 - Service option temporarily out of order 0.03% 0.12%
23、Table 11 CQT 初、复测 BSC114 PDP 激活指标对比保 密 8 12BSC14 PDP 激活成功率初测、复测前后有 7.99%的提升，其中 #33(用户订购的 GPRS 服务与手机向网络请求的 GPRS 服务不符，产生的服务拒绝)的明显改善是 PDP 激活成功率提升的主要原因。KPI name 2007-11-30 2007-11-6 increaseGMM RAU Not considered RAU events 0.11% 0.05% RAU success 96.25% 95.67% 0.58%RAU failure - no response from networ
24、k 2.03% 1.17% -0.87%RAU failure - no response from terminal 0.38% 0.25% RAU failure - reject 1.34% 2.92% RAU failure - reject cause code distribution 9 - MS identity cannot be derived by the network 0.00% 0.00% 10 - Implicitly detached 0.71% 0.28% 22 - Congestion 0.61% 2.59% 1.97%95 - Semantically i
25、ncorrect message 0.01% 0.05% Table 12 CQT 初、复测 BSC114 路由区更新指标对比BSC14 RAU 路由更新成功率初测、复测前后有 0.58%的提升，其中#22(网络拥塞错误)明显改善是 RAU 路由更新成功率提升的主要原因。核心网络评估体系中定义的核心网络 KPI 指标能有效反映 GPRS 核心网络性能。核心网络接入性、稳定性能指标有效的反映了核心网络的业务性能，印证 CQT 工程师对业务性能改善做出的分析。2 Attach 成功率分析专题通过 Gb 接口抓取信令数据，分析 KPI 指标中错误原因的细分，可以定位 Attach 信令失败的原因，从
26、而定位网络问题，提升网络性能。本文目的之二：Attach 成功率分析方法及相应细分错误原因定位建议。在 Gb 接口上，可以通过 GMM 和 SM 消息计算 GPRS Attach，Routing Area Updates 和PDP Context Activation 的 KPI。下图描述了 Gb 接口的协议栈。保 密 9 12Figure 1 Gb 接口协议栈2.1 Attach 成功率分析方法及建议Attach 是终端与 GPRS 网络建立连接的第一步。在 Attach 成功，PDP 激活后，用户才能接收和发送信息。为了分析 Attach 的成功率和失败原因，我们考察了下列 KPI：KPI
27、 name KPI value Samples KPI%GMM Attach Not considered attach events 53 21469 0.25%Attach success 11957 21416 55.83%Attach failure - no response from network 946 21416 4.42%Attach failure - no response from terminal 904 21416 4.22%Attach failure - reject 7609 21416 35.53%Attach failure - reject cause
28、 code distribution 7 - GPRS services not allowed 4545 21416 21.22%8 - GPRS services and non-GPRS services not allowed 1 21416 0.00%10 - Implicitly detached 4 21416 0.02%14 - GPRS services not allowed in this PLMN 596 21416 2.78%17 - Network failure 17 21416 0.08%22 - Congestion 1832 21416 8.55%111 -
29、 Protocol error, unspecified 614 21416 2.87%Table 13 BSC114 Attach 附着成功率及失败原因（ 2007-11-06 14:52:51 2007-11-07 10:18:51）Attach Reject 消息里的 Cause codes (CC)显示主要的失败（CC7）是因为用户没有开通GPRS 服务造成的。Cause code 14 和 17 是因为漫游用户不能在本网络使用 GPRS 服务。Attach failure no response from Network：SGSN 没有响应手机发来的 Attach Request，即
30、没有回 Attach Accept 也没有回 Attach Reject。保 密 10 12Attach failure no response from terminal：手机在收到 SGSN 发来的 Attach Accept 后没有回以 Attach Complete。2.1.1 Cause code 7 GPRS services not allowed在被拒绝时收到 Cause code 7，是因为用户没有开通 GPRS 服务。在采样时间段，共有2274 位用户，收到拒绝信息 4545 次。下表列出了收到拒绝信息次数较多的用户的 IMSI 号。IMSI Count4600007748
31、42999 315460006813158462 141460007514166134 128460005990943288 126460005930906007 113460005930906029 107460005150934309 60460004094878428 56460001012672537 32460005042630561 32Table 14 Top 10 IMSIs with Attach failure CC7建议：回访重点用户，邀请他们使用 GPRS 业务。采样时间段内 Attach 时拒绝原因为 7 的用户列表如下：2.1.2 Cause code 8 GPRS
32、 services and non-GPRS services not allowed采样期间内，发生 1 次失败为 CC8 的附着尝试，其 IMSI 号为460005440999669此类尝试失败是由于用户 Attach 请求中携带的 IMSI 号在 HLR 中没有定义用户数据。建议：检查拒绝返回 CC8 的附着尝试次数较多的 IMSI 在 HLR 当中是否有漏订。2.1.3 Cause code 10 Implicitly detached采样期间内，发生 4 次失败为 CC10 的附着尝试，其 IMSI 号为460005102691150460005170966525460008586006173
