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发布日期: 2020年12月16日

解决RAN问题的五大方法

提高RAN性能至关重要,因为超过50%的净推荐值(衡量客户满意度和流失倾向的主要指标)由网络性能驱动。然而,对运营商(CSP)RAN运营专家进行的调查结果揭示了与RAN性能管理相关的重大挑战。

比如:

  • 74%的运营商需要至少3种工具才能分析复杂的RAN问题
  • 59%的RAN专家缺乏用户和手机分析数据
  • 对5G的洞察力还不到4G的一半
  • 48%的运营商缺乏端到端的洞察力来优化VoLTE

这些现实情况让许多运营商在调查和解决RAN问题时处于困境。性能劣化问题没有及时得到解决,客户满意度因此受到影响,不可避免地造成了客户流失。

解决RAN问题的五大方法

EXFO的Nova RAN专业服务团队与世界各地的运营商合作解决RAN性能问题,确定了解决RAN问题的五大方法:提高RAN覆盖率、减少干扰、扩大容量或实施负载平衡、改正不一致的配置和管理手机不兼容的问题。

我们来一一探讨这些问题,在这个过程中需要牢记一点,即问题的严重性因运营商、技术和给定网络的成熟程度而异。

1. 提高RAN覆盖率

RAN是一个复杂的多面性实体。随着5G的部署,建立了大量的小基站并同时使用多种无线接入技术(RAT),RAN变得更加复杂。这些技术支持双连接、动态地共享频谱和降低4G功耗等功能,以提高5G容量。尽管5G造成基站呈爆炸式增长,但网络覆盖仍然是许多运营商面临的一个问题。提高RAN覆盖率是改进用户服务质量的有效方法。

可以采取多种形式来提高RAN覆盖率:

  • 增加新的小区来解决网络覆盖缺口问题
  • 提高网络密度以解决热点问题
  • 解决由于无线状况和配置造成的黑点
  • 改善射频网络的薄弱区域(无线网络状况评分较差的小区)
  • 更换性能不佳的网络设备

EXFO的Nova RAN采用多种方式简化了RAN覆盖问题的诊断和解决过程。

(a)让从RAN和核心网收集关键的性能数据变得容易很多。Nova RAN提供了大量、精确的彩色编码地图,分辨率最低可达50米x50米,以显示网络的实际覆盖范围、覆盖质量、质量最好的小区和覆盖缺口。它可以定位呼叫,以评估小区和无线状况,并追踪用户行为。它还可以检索和分析受影响的呼叫,能够查看呼叫流和协议解码情况。

(b)让排障过程变得更加容易、高效。Nova RAN可以确保采用了正确的配置,或者配置没有不一致的地方。在更改配置之前,它使用真实的用户数据来模拟这些更改的影响。随后,KPI的趋势证明这些更改带来了实实在在的改善。

(c)迅速、高效地验证故障修复情况。Nova RAN使用真实的性能数据来证明故障修复很快就发挥了作用。这类似于“虚拟的”路测。

在被问及影响其网络性能的前三大因素时,84.4%的运营商都提到了无线网络覆盖问题(EXFO 2020)。这使得它成为影响性能的“罪魁祸首”,排在小区容量和客户设备之前。

但这一切并不能将干扰排除在影响RAN性能的重要因素之外。接下来,我们探讨下一个方法。

2. 减少干扰

解决RAN问题五大方法中的第二个是减少干扰。RAN网络架构日益复杂,网络组成部分越来越多,造成射频干扰问题持续存在。信号相互冲突、没有主导小区、eNodeB扇区相互交叉、自动邻区关系(ANR)配置错误、PCI冲突导致手机混乱和切换失败,以及小区过冲,这些都是运营商每天都要面临的射频干扰问题。为解决这些问题,运营商经常采取的步骤包括更改网络拓扑、功率控制和手机配置。

EXFO的Nova RAN根据信号强度和其它变量提供带地理定位的小区和用户数据,通过彩色编码的地图显示,以便于分析。为了帮助运营商减少射频干扰,Nova RAN会测量网络覆盖范围和质量、分析热点、确定导致质量差的小区,并深入定位和进行第3层分析。

这些都是重要的功能,因为有52%的运营商表示射频容量或干扰问题使他们无法充分地优化VoLTE服务质量。

下一个问题:运营商如何最大限度地提高其RAN网络的容量?

3. 扩大容量或实施负载平衡

RAN专家在采取前五大方法来解决RAN问题时会面临另外两个挑战,即如何有效地规划扩容和在基站之间实现负载平衡。无论是部署新基站、将网络致密化、规划小基站、选定最近的邻区,甚至是停用基站,出错的机会都比比皆是。如果不能获得真实的用户数据和实际的网络性能指标,预测流量模式和规划网络会变得特别具有挑战性。运营商担心的其它问题包括流量管理和RAT间负载分担。

EXFO的Nova RAN提供多种功能,帮助运营商成功地扩展容量和平衡负载。除了实时定位用户及其设备之外,这些功能还包括端到端地查看网络覆盖情况(分辨率可达50mx50m)、确定每个载波层和小区的性能与流量基准、在部署新基站之前模拟其覆盖情况以及模拟路测。

运营商的大多数RAN专家(62%)表示,他们缺乏用户和手机分析数据。由于缺乏相关数据,因此很难解决容量扩展或负载平衡的挑战。

当然,确保配置一致也是RAN性能管理的一个重要方面。接下来,我们探讨下一个方法。

4. 修改配置不一致的地方

基站配置不一致的问题令RAN专家苦恼不已。这个问题本来可以避免,但可能会变得更糟,因为5G会使得基站数量激增——它要求在市区使用小基站来确保网络覆盖,而且需要支持的移动设备数量可能是之前的100倍。具体的配置挑战包括一般性能阈值、ANR、物理小区ID(PCI)冲突(会导致手机混乱和切换失败),以及基站间切换的性能。

Nova RAN提供了多种功能,包括监测射频状况和识别未被ANR添加的遗漏邻区,以及多接口呼叫追踪,使RAN专家能够成功地管理不一致的配置。Nova RAN能够诊断5G和4G RAN网络故障,并支持CDR和3级消息传输。

显然,解决配置不一致的问题需要Nova RAN中内置的这些功能和其它功能,因为几乎一半(45%)的运营商表示,他们必须使用至少3种工具才能解决从网络核心到RAN再到用户的多网络、多网域问题。需要投入大量的人工来核对各个工具提供的数据。

谈及各种技术未必能很好地结合在一起,我们来看看手机不兼容的问题以及它会如何影响RAN的优化。

5. 管理手机不兼容问题

前五大RAN问题解决方法中的最后一个方法是管理手机不兼容问题。月度自带设备(BYOD)的服务计划,以及更快地推出新设备的竞争压力,也给运营商造成了RAN问题。通常,用户在完全了解其手机功能之前就将其连接到网络上,这会造成用户(手机不兼容给定网络功能)和网络运营商(信令和数据流量过多,导致小区不堪重负)遇到性能问题。由于手机厂商和网络设备厂商在实施行业标准方面出现不平衡,因此手机与基站之间的交互常常存在问题。

举例来说,并不是所有的手机都支持VoLTE通话功能。有些手机存在RoHC(Robust Header Compression)报头压缩问题,需要在网络端进行更改以进行补偿。某个主要供应商手机上的TTI为40毫秒而不是20毫秒,造成在VoLTE通话期间出现丢包问题。其它问题涉及到手机对TTI捆绑的支持(专门用于VoLTE通话)、电路域回落(CSFB)、单一无线语音通话连续性(SRVCC)以及VoLTE和CS之间的切换。

最后,这一点特别影响到5G,一些手机被配置为即使有5G服务也要寻找4G服务,导致客户抱怨没有收到5G服务。EXFO在中东解决了一个这样的问题,当地5G固定无线接入用户的设备被配置为在默认的情况下寻找4G连接。客户一直抱怨他们没有获得5G承诺的速度。

Nova RAN可以从几个方面帮助运营商解决手机兼容性问题。首先,它根据制造商和类型提供手机配置文件生成和基准测试功能,并能够深入分析KPI和手机功能。其次,它提供被动的手机数据众包功能,不需要下载应用。这些数据被定位到小区,以确定是否存在特定于基站的配置问题。最后,Nova RAN提供消息流数据分析功能,以确定手机/制造商兼容性。

在前面提到的运营商RAN专家调查中,客户设备被认为是影响性能的首要因素。特别是,超过一半的受访者强调,缺乏用户和手机层面的分析是优化RAN性能的障碍。

结束语

对于许多运营商来说,让RAN的运行保持最佳状态是一个重大的挑战,上述解决RAN问题的5大方法也证明了这点。RAN专家无论是在努力提高RAN覆盖率、减少干扰、扩大容量或实施负载平衡、改正不一致的配置和管理手机不兼容问题,都需要一套功能丰富的工具来快速排除网络故障、进行更改,并且在理想情况下,验证这些更改,而无需开车去基站。

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