基于4G用戶位置更新失敗大數(shù)據(jù)的分析

王巖　胡承忠　胡適　張雪

[摘 要]移動(dòng)網(wǎng)核心網(wǎng)網(wǎng)優(yōu)為更深入的分析問題的本質(zhì)，對(duì)收集到的中興軟交換的失敗觀察內(nèi)容，進(jìn)行了詳細(xì)整理和歸納。通過理順分析思路和總結(jié)具體分析方法等工作，對(duì)造成位置更新失敗的原因進(jìn)行了深入有條理的分析。從宏觀（發(fā)生失敗的地區(qū)）到微觀（發(fā)生失敗的基站），從現(xiàn)象（造成失敗的直接原因）到本質(zhì)（造成失敗的根源類型及原因），分析了位置更新失敗產(chǎn)生原因的種種情況，并為下一步工作指明了方向。

[關(guān)鍵詞]位置更新失敗，詳細(xì)解碼信息，失敗觀察，失敗原因，失敗類型，數(shù)據(jù)庫編程，數(shù)據(jù)分析

中圖分類號(hào)：S644 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）04-0176-01

1、前言

手機(jī)從一個(gè)位置區(qū)移到另一位置區(qū)時(shí)，必須在交換機(jī)上進(jìn)行登記，也就是說一旦手機(jī)發(fā)現(xiàn)其存儲(chǔ)器中的位置區(qū)與接收到的位置區(qū)發(fā)生了變化，便執(zhí)行登記。這個(gè)過程就叫“位置更新”。如果用戶在位置更新過程中，不能正常的因?yàn)槲恢米兓碌叫碌奈恢脜^(qū)，那么該用戶就會(huì)發(fā)生位置更新失敗。

如果用戶不能正常的位置更新，那么用戶根本無法正常的使用相關(guān)的移動(dòng)業(yè)務(wù)，而且核心網(wǎng)的交換機(jī)也無法對(duì)用戶進(jìn)行相關(guān)的業(yè)務(wù)操作。深層次地分析位置更新失敗的情況，對(duì)解決用戶使用中的問題，以及發(fā)現(xiàn)核心網(wǎng)交換機(jī)的隱患有著重要作用。

2、對(duì)位置更新失敗失敗觀察數(shù)據(jù)的分析

2.1 數(shù)據(jù)來源及說明

為了更好的分析位置更新失敗的數(shù)據(jù)，本文取了連續(xù)10天實(shí)際忙時(shí)的位置更新失敗的數(shù)據(jù)。在較短時(shí)間內(nèi)分析數(shù)據(jù)，對(duì)所分析的數(shù)據(jù)的要求是，被分析的數(shù)據(jù)要具有相關(guān)性，典型性及代表性。

2.2 詳細(xì)分析

2.2.1 對(duì)失敗類別的統(tǒng)籌分析

（1） 對(duì)失敗類型“位置更新失?。?72）”的統(tǒng)籌分析

從“位置更新失?。?72）”對(duì)應(yīng)的各種原因統(tǒng)計(jì)到次數(shù)可以看出，原因“（VLR）收到MM的Release消息（242）”占了絕大多數(shù)，其它原因造成位置更新失敗比較多為“（MAP）漫游不允許Roaming Not Allowed）（8）”和“（MAP）未知的用戶（Unknown subscriber）（1）”。從上述三個(gè)原因所占的百分比的和可以看出，這三種原因造成的位置更新失敗次數(shù)占到總次數(shù)的80%左右，故通過分析上述的三種原因就可以知道位置更新失敗產(chǎn)生的具體情況。

2.1.2 對(duì)詳細(xì)解碼的失敗數(shù)據(jù)整理后的統(tǒng)籌分析

這些關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，可以在下一步具體分析位置更新失敗產(chǎn)生的具體原因，位置更新失敗發(fā)生的地點(diǎn)，以及產(chǎn)生位置更新失敗的用戶等方面給予深入分析位置更新失敗的數(shù)據(jù)支持。

（1） 產(chǎn)生“MM的Release原因”失敗的相應(yīng)BSC和對(duì)應(yīng)LAC的分析

根據(jù)從宏觀到微觀上的分析方式，首先對(duì)位置更新失敗比較多的BSC及對(duì)應(yīng)LAC范圍進(jìn)行失敗次數(shù)的統(tǒng)計(jì)。這樣有利于在大區(qū)域上定位位置更新失敗較多的地區(qū)，以便在該區(qū)域范圍內(nèi)對(duì)位置更新失敗的采取相關(guān)有效的整治措施。

從統(tǒng)計(jì)的次數(shù)可以看出，TA_BJ_BSC901及對(duì)應(yīng)LAC 6001產(chǎn)生的位置更新失敗最多，其次是TA_BJ_BSC902及對(duì)應(yīng)LAC 6005，TA_BJ_BSC26及對(duì)應(yīng)LAC 6000。在下面分析位置更新失敗原因時(shí)，要更關(guān)注在這三個(gè)地區(qū)的位置更新失敗產(chǎn)生原因的情況。

（2） 產(chǎn)生“MM的Release原因”對(duì)應(yīng)的根本原因和根本類型的分析

可以很明顯的看出，產(chǎn)生MM的Release的根源類型和根源原因最多的是“BSSAP對(duì)端失敗（282）”及對(duì)應(yīng)的“BSSAP收到CLEAR REQUEST（356）”，達(dá)到了兩千到三千次。其次是“65536”及對(duì)應(yīng)“65536”，“MM位置更新本端失?。?52）”及對(duì)應(yīng)“（MM）IdAuth宏中定時(shí)器1超時(shí)（IdAuthMacro Timer1 Out）（1084）”，這兩種情況也達(dá)到了五六百次。

2.2.2 對(duì)位置更新失敗數(shù)據(jù)的具體的分析

1 產(chǎn)生“MM的Release原因”對(duì)應(yīng)基站的分析

對(duì)這幾天出現(xiàn)位置更新失敗較多的基站進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可以定位出哪幾個(gè)基站容易出現(xiàn)位置更新失敗。從上表中可以統(tǒng)計(jì)出，分析的這幾天里，“TA_BSC4：21_5032_feichenganjiazhuang”出現(xiàn)4次，每次位置更新失敗次數(shù)達(dá)到了175次以上；“電梯廠900M”出現(xiàn)3次，每次位置更新失敗次數(shù)達(dá)到270次以上；“TA_BSC4：83_5995_xunfang”出現(xiàn)3次，每次位置更新失敗次數(shù)達(dá)到116次以上。其它的基站出現(xiàn)的比較分散，這里對(duì)問題較多的基站進(jìn)行更深入的討論。

一是在這些基站下，是所有的用戶都會(huì)位置更新失敗，還是只是個(gè)別用戶產(chǎn)生位置更新失敗。

二是在這些基站下的位置更新失敗，都是由于什么原因造成。

2 產(chǎn)生“MM的Release原因”對(duì)應(yīng)用戶根源的分析

可以很明顯的看出，用戶460015380356747產(chǎn)生的位置更新失敗的大部分“根源類型”有兩種，分別是“BSSAP對(duì)端失?。?82）”和“65535”，這兩種“根源類型”對(duì)應(yīng)的“根源原因”分別為“BSSAP收到CLEAR REQUEST（356） ”和“65535”。

3、對(duì)位置更新失敗的解決建議及影響指標(biāo)變化因素情況的分析

上面通過系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)了位置更新失敗主要是集中在個(gè)別基站的個(gè)別用戶上，針對(duì)這種情況，可以對(duì)這些基站及用戶進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)查詢，核對(duì)及分析，可以有針對(duì)性的解決這些出現(xiàn)的大量位置更新失敗。

3.1 對(duì)減少位置更新失敗的解決建議

從軟交換的參數(shù)上解決位置更新失敗的探討，MSCS安全變量中的“CS位置更新拒絕原因值”可用來改善位置更新成功率問題。該參數(shù)原設(shè)置為默認(rèn)值“PLMN漫游不允許（11）”，目前已經(jīng)修改為“位置區(qū)不允許（12）”。為了減少在LAC邊界的基站位置更新失敗的問題，也可考慮把此參數(shù)設(shè)置為“沒有合適的小區(qū)（15）”，也就是說當(dāng)用戶沒有合適的小區(qū)進(jìn)行位置更新時(shí)，才會(huì)拒絕位置更新。這樣用戶就會(huì)盡量的選取周邊可以位置更新上的基站進(jìn)行位置更新。（這里注意因?yàn)槿謪?shù)的重要性，這里只是說明修改參數(shù)的可行性，目前現(xiàn)網(wǎng)并沒有使用此參數(shù)設(shè)置）

3.2 影響指標(biāo)變化因素的總結(jié)分析

通過上面的詳細(xì)分析可以發(fā)現(xiàn)，位置更新成功率指標(biāo)的變化，并不是因?yàn)榛居袉栴}，而導(dǎo)致的大量不同用戶不能正常位置更新造成的，而是個(gè)別基站下的個(gè)別用戶產(chǎn)生的大量位置更新失敗影響了位置更新成功率。

這就需要在分析指標(biāo)時(shí)，要關(guān)注這些影響指標(biāo)的基站和影響指標(biāo)的用戶。從而避免這些基站影響整體網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)，也要預(yù)防個(gè)別用戶的行為對(duì)網(wǎng)絡(luò)的造成沖擊。

4、總結(jié)

因?yàn)橐苿?dòng)網(wǎng)的復(fù)雜性和用戶可移動(dòng)性的原因，使得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的指標(biāo)呈現(xiàn)出一定的不穩(wěn)定性和突發(fā)性的特點(diǎn)。而且如果指標(biāo)突然一天變差，然后連續(xù)幾天都在正常范圍時(shí)，很難查找變差一天的具體原因。通過定期收集失敗觀察的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行有效的分析，可以查詢到問題所在，為及時(shí)定位解決問題，提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)

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必須刊登：國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目：201610453083。

泰山學(xué)院校內(nèi)項(xiàng)目：QN-01-03。

聲場(chǎng)聲信息國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題（項(xiàng)目編號(hào)： SKLA201602）。

山東省自然科學(xué)基金（Natural Science Foundation of Shandong Province of China），編號(hào)：ZR2016AL10。

基金項(xiàng)目：基于ARM微控制器的掃描微弱電流檢測(cè)儀（20140629-1）。endprint