GPRS DT、CQT測試中異常問題分析.rar (76.29 KB)【資料名稱】：GPRS DT/CQT測試中異常問題分析

【資料作者】：小孔

【資料日期】：2010.5

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

摘要：GPRS網(wǎng)絡(luò)承載了多種無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，由于各種業(yè)務(wù)涉及網(wǎng)元較多，如何保證用戶的端到端使用感受是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重點。GPRS DT/CQT測試模擬終端用戶使用環(huán)境，便于定位網(wǎng)絡(luò)故障，本文主要介紹DT/CQT測試中異常問題的定位與分析。
關(guān)鍵詞：小區(qū)重選、MMS、WAP、RAU

CNTTR


1.引言
GPRS網(wǎng)絡(luò)作為中國移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，支持多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如：WAP瀏覽、圖鈴下載，手機（數(shù)據(jù)卡）上網(wǎng)、彩信等等。各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)涉及不同的網(wǎng)元，如WAP瀏覽業(yè)務(wù)涉及SGSN、WAP網(wǎng)關(guān)、夢網(wǎng)首頁等；數(shù)據(jù)卡上網(wǎng)業(yè)務(wù)涉及SGSN、GGSN、Internet網(wǎng)站等；彩信業(yè)務(wù)涉及SGSN、WAP網(wǎng)關(guān)、彩信中心、MSC、PCU等網(wǎng)元。任何一個網(wǎng)元出故障都會直接影響倒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)正常使用，這樣保證用戶端到端使用感受就顯得非常的重要。GPRS DT/CQT測試模擬終端用戶的使用情況，將數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的使用過程用時間圖、事件列表、層三信令等工具來表述，有助于優(yōu)化工程師對測試中遇到的問題進行準確的定位與分析。但是GPRS DT/CQT測試過程中有時會遇到異常問題，測試的結(jié)果與真實的網(wǎng)絡(luò)狀況不相符，這時不能簡單憑借測試生成報告來評估網(wǎng)絡(luò)的性能指標，本文中主要介紹在測試過程中遇到的異常問題，并作出相應(yīng)的分析及解決建議。

2.GPRS DT/CQT測試項目介紹
GPRS DT/CQT測試使用CDS3.0測試儀表，GPRS DT測試內(nèi)容包括：FTP下載測試、WAP網(wǎng)站登陸測試、WAP頁面刷新、WAP圖鈴下載測試，主要關(guān)注：FTP下載測試中的覆蓋率、掉線率指標。FTP下載測試方法為：使用撥號網(wǎng)絡(luò)登陸cmnet，然后登陸本地FTP Server下載150K的文件，涉及網(wǎng)元有：PCU、SGSN、FTP Server。在FTP下載過程中，會發(fā)生小區(qū)重選、LAU位置更新、RAU路由區(qū)更新等事件，如果網(wǎng)絡(luò)中的位置更新參數(shù)或路由區(qū)更新參數(shù)設(shè)置不合理，會導(dǎo)致多次的更新，影響FTP正常下載，嚴重時會導(dǎo)致FTP下載掉線。如果小區(qū)的GPRS功能沒有打開或者配置GPRS信道較少，也會影響FTP正常下載。
GPRS CQT測試內(nèi)容包括：Attach測試、PDP激活測試、Ping測試、FTP下載測試、WAP網(wǎng)站登陸測試、WAP頁面刷新測試、WAP圖鈴下載、Kjava、短信測試、MMS測試。主要關(guān)注： WAP首頁顯示成功率、WAP頁面刷新成功率、MMS端到端成功率、FTP應(yīng)用層下載速率指標。WAP網(wǎng)站登陸測試方法為：通過撥號網(wǎng)絡(luò)登陸到WAP網(wǎng)關(guān)，然后打開一個WAP網(wǎng)站的首頁，涉及網(wǎng)元：PCU、SGSN、WAP網(wǎng)關(guān)。MMS測試方法為：由發(fā)送手機登陸WAP網(wǎng)關(guān)后，將彩信發(fā)送至彩信中心，彩信中心通過短信中心、MSC向接收手機發(fā)送一條Push消息，然后接收手機根據(jù)push消息登陸到彩信中心提取彩信。涉及網(wǎng)元：PCU、SGSN、WAP網(wǎng)關(guān)、彩信中心、MSC等。FTP下載測試方法參考DT測試中FTP下載測試，只是下載的文件變?yōu)?00K。其他的CQT測試項目也需要關(guān)注，在此不一一列舉。

3.GPRS DT測試中的異常問題分析
3．1測試過程中手機發(fā)起上行的PDP deactivated消息
在DT FTP下載測試中，MS已成功登陸FTP Server，并已經(jīng)開始下載數(shù)據(jù)，F(xiàn)TP下載進度為9％，在經(jīng)過一次小區(qū)重選后，發(fā)現(xiàn)在事件列表中有PDP Deactivated的消息，在層三消息中可以看到是手機發(fā)起的上行消息，之后的FTP下載不能繼續(xù)進行，在一系列的Ping fail后，F(xiàn)TP掉線。層三信令顯示如下：
Direction TypeLayer 3 Message
UL GPRS SMDeactivate PDP Context Request
DLRR System Information Type 13
ULRR Channel Request
DLRR Immediate Assignment
DL GPRS SMDeactivate PDP Context Accept
由于DT測試中掉線率是考核指標，對每一次的掉線事件都必須認真分析。針對此類事件，與CDS儀表廠商共同分析，得出以下結(jié)論：發(fā)生這種情況可能有3種原因：一是手機在測試過程中電纜的某個接口發(fā)生了松動，這樣手機可能會發(fā)出PDP去激活申請。二是手機本身存在一些問題也可能導(dǎo)致這個問題。三是測試用的筆記本電腦可能存在一些問題。
由于上述幾種情況都屬于外在原因，不能代表網(wǎng)絡(luò)的真實情況，在計算掉線時不應(yīng)計算這種情況，在儀表生成的測試報告中需手工將手機上發(fā)PDP去激活而導(dǎo)致的掉線情況排除。但是手機上發(fā)PDP去激活消息后的一系列Ping fail會影響到DT測試的覆蓋率，生成報告有相應(yīng)的無覆蓋的時間及記載里程，同樣應(yīng)手工排除手機上發(fā)PDP去激活情況對應(yīng)的無覆蓋里程。

3．2登陸服務(wù)器與開始下載數(shù)據(jù)之間發(fā)生小區(qū)重選導(dǎo)致掉線
DT FTP下載設(shè)置為循環(huán)下載，在某一次下載開始時，手機發(fā)起嘗試連接FTP Server、經(jīng)過用戶名、密碼驗證后，成功登陸FTP Server，之后發(fā)生小區(qū)重選，然后開始下載數(shù)據(jù)，但之后的下載過程不能下載一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，一系列的Ping Success之后掉線，在實際測試中此類事件發(fā)生的概率并不高。登陸服務(wù)器與開始下載數(shù)據(jù)之間發(fā)生小區(qū)重選的事件主要有三種表現(xiàn)形勢：
A、成功登陸FTP Server之后發(fā)生小區(qū)重選，然后開始下載數(shù)據(jù)，可以正常下載數(shù)據(jù)直至全部下載成功，此類情況占多數(shù)比例；
B、成功登陸FTP Server之后發(fā)生小區(qū)重選，然后開始下載數(shù)據(jù)，不能下載數(shù)據(jù)，連續(xù)的Ping Success后掉線，此類情況占少數(shù)比例；
C、成功登陸FTP Server之后發(fā)生跨LAC、RAC的小區(qū)重選，然后發(fā)生LAU、RAU，然后開始下載數(shù)據(jù)，不能下載數(shù)據(jù)，在連續(xù)的Ping Success后掉線，此類情況占較少數(shù)比例。
以C類情況為例，在測試儀表的事件列表中，有如下記錄：
Event Type Extra Information
FTP server logon success
FTP control info TYPE I
FTP control info 200 Type set to I
FTP control info PORT 10,40,12,43,4,217
FTP control info 200 PORT command successful
FTP control info RETE /150k.txt
Cell reselect inbandBCCH:32 -> 23
LAU successTime : 2.04s
GPRS RAU success Time : 0.68s
FTP control info150 Opening BINARY mode data connection for/150k.txt
FTP download beganIndex:21
Ping success
Ping success
FTP download fail
在DT FTP測試中可能會遇到上述情況，可以正常下載的情況占多數(shù)比例，但是在同樣
的由小區(qū)A重選至小區(qū)B時，多數(shù)會正常下載，偶爾也會發(fā)生不能正常下載。此類問題CDS儀表廠商的分析為：Ping success表明手機至服務(wù)器的IP鏈路是通暢的，只是FTP服務(wù)器程序與客戶端程序的會話鏈路中斷,因為處于下載階段，而服務(wù)器在發(fā)生了小區(qū)重選后不再有任何數(shù)據(jù)下傳，所以應(yīng)該是服務(wù)器程序認為鏈路發(fā)生了某種異常從而終止了這個下載連接。由于手機至服務(wù)器的IP鏈路是通暢的，建議手工排除此類FTP掉線。在后續(xù)的驗證測試中，筆者經(jīng)過許多次的測試對比，發(fā)現(xiàn)此類情況可能與測試車速有關(guān)，在嚴格遵守GPRS DT的限速標準：小于45 km/h后，幾乎不再發(fā)生此類掉線，但是嚴格限速之前，基本上每次測試都會發(fā)生一次此類掉線，所以將嚴格遵守GPRS限速標準作為解決此類問題的建議。

3．3小區(qū)的T3212值設(shè)置不一致會導(dǎo)致頻繁的LAU、RAU甚至掉線
當(dāng)同一個LAC下的不同小區(qū)的T3212（周期性位置更新）值設(shè)置不一致時，在發(fā)生小區(qū)重選時會引發(fā)LAU、RAU（Periodic updating）。目前現(xiàn)網(wǎng)將位置區(qū)LAC與路由區(qū)RA設(shè)置為一致，當(dāng)發(fā)生LAU時必然觸發(fā)RAU。頻繁的LAU、RAU會導(dǎo)致DT FTP下載延遲加大，嚴重時會導(dǎo)致掉線。在CDS測試儀表的事件列表中，由小區(qū)T3212值不一致導(dǎo)致頻繁的LAU、RAU會有以下記錄：(下劃線部分為當(dāng)前小區(qū)信息)
Event Type Extra Information
FTP server logon success
Ping success
( CID & T3212:LAC 13588 ; RA 41 ; CI 4741 ; T3212 10 )
Cell reselect inbandBCCH: 19 -> 20
( CID & T3212:LAC 13588 ; RA 41 ; CI 5181 ; T3212 20 )
Ping success
LAU successTime : 0.64s
GPRS RAU success Time : 2.35s
Cell reselect inbandBCCH: 20 -> 6
( CID & T3212:LAC 13588 ; RA 41 ; CI 5622 ; T3212 10 )
LAU successTime : 0.50s
GPRS RAU success Time : 5.80s
從事件列表的記錄中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小區(qū)CI：4741重選至小區(qū)CI：5181時，LAC、RA并沒有發(fā)生變化，只是 T3212值由10變?yōu)?0，然后觸發(fā)了LAU、RAU。從層三信令中發(fā)現(xiàn)小區(qū)重選后，由手機發(fā)起上行的 Location Updating Request，類型為：Periodic updating 。
由于個別小區(qū)的T3212值設(shè)置不一致，會導(dǎo)致較短時間內(nèi)發(fā)生多次LAU、RAU事件，從本例的事件列表中可以發(fā)現(xiàn)：第二次的RAU時間比第一次有很大的延遲。頻繁的LAU、RAU會導(dǎo)致FTP下載掉線。此類問題的解決辦法為：統(tǒng)一LAC區(qū)內(nèi)所有小區(qū)的T3212值，盡量減少不必要的LAU、RAU次數(shù)。

4.GPRS CQT測試中的異常問題分析
4．1 WAP page refresh（頁面刷新）中的問題
問題描述：GPRS CQT測試中的WAP頁面刷新項目，在同天測試的多個CQT點都發(fā)生：第二次WAP頁面文本刷新失敗。事件列表的的詳細信息記錄如下:
Event typeExtra information
WAP reply Time : 4.10sindex: 1
(詳細信息： Page title :移動夢網(wǎng))
WAP redirection
WAP replyfail Index: 2
(詳細信息：WSP status error code : 0x44)
WAP reply Time :3.46sindex: 3
(詳細信息：Page title :無線音樂排行榜)

第二次WAP頁面文本刷新失敗的原因為：WSP status error code: 0x44，WAP狀態(tài)代碼在0x10至0x65之間與Http協(xié)議的返回碼具有對應(yīng)關(guān)系，0x44代表含義為Not Found，即WAP網(wǎng)頁虛鏈接。以CQT點：迎澤賓館為例，在測試過程中發(fā)現(xiàn)WAP頁面刷新第二次總是失敗后，筆者手工指定WAP網(wǎng)頁刷新地址，然后的測試中第二次失敗的問題消失。此類WAP頁面刷新失敗不屬于網(wǎng)絡(luò)故障，應(yīng)在生成報告中手工排除。

4．2 GPRS PDP activate fail的問題
問題描述：GPRS CQT測試中的PDP激活測試項，在CQT點萬獅京華大酒店的測試過程中，GPRS PDP activate失敗多次，事件列表中記錄如下：
Event typeExtra information
GPRS PDP activated Time : 0.91s
GPRS PDP deactivated
GPRS PDP activate failTime out
GPRS PDP activated Time : 1.59s
GPRS PDP deactivated

在分析該CQT點PDP激活失敗率高的原因時，發(fā)現(xiàn)其他CQT點的PDP激活指標都非常好，都是100%成功率，而該CQT點的PDP激活成功率只有67.3%，在對比不同CQT點的小區(qū)參數(shù)時發(fā)現(xiàn)：該CQT點的小區(qū)參數(shù)：BS_PA_MFRMS與其他CQT點設(shè)置不一致，該CQT點此項參數(shù)值為2，而其他CQT點的參數(shù)值為5。此參數(shù)解釋如下：當(dāng)移動臺處于分組空閑模式時，它應(yīng)支持DFX模式（不連續(xù)接受模式）。DFX模式的移動臺只需要監(jiān)視其尋呼組定義的無線塊。移動臺的所屬尋呼組的定義方式在不同情況下分別由參數(shù)SPLIT_PG_CYCLE或參數(shù)BS_PA_MFRMS來決定。此參數(shù)的設(shè)置與無線網(wǎng)絡(luò)信令負荷有關(guān)，工程經(jīng)驗建議：同片區(qū)域的此參數(shù)設(shè)為一個值。由此將該CQT點的小區(qū)參數(shù)：BS_PA_MFRMS參數(shù)由原來的2改為5后，重啟BTS，隨之PDP激活失敗的問題消失。

4．3 GPRS Ping 測試出現(xiàn)不規(guī)則失敗的問題
問題描述：在GPRS CQT測試中的Ping測試，出現(xiàn)不規(guī)則的多次Ping失敗。從CDS測試儀表的GPRS時間圖上看到：在進行Ping測試的同時，RLC層的流量明顯增加，而測試使用的Ping的包長僅為500byte，在GPRS時間圖上不應(yīng)該顯示很多的RLC層的流量。從這點分析，筆者懷疑在Ping測試的同時，測試儀表同時在運行一些其他的進程，而這些進程占用了GPRS流量，相應(yīng)地影響了Ping測試的正常進行。從CDS儀表附加的數(shù)據(jù)抓包協(xié)議中進一步驗證了筆者的分析，Ping測試中手機與FTP Server的IP地址分別為：
MS IP address:10.40.12.175
FTP Server address:10.204.179.108
數(shù)據(jù)抓包協(xié)議具體顯示如圖一：
圖一：Ping測試出現(xiàn)不規(guī)則失敗的數(shù)據(jù)協(xié)議

從Ping測試的記錄中找到第一次Ping success 的時間記錄：12:37:10.031，在數(shù)據(jù)協(xié)議中找到對應(yīng)的時間點，見圖中紅色的框，手機與FTP Server的IP地址與設(shè)置相符，使用協(xié)議為：ICMP，包長：542，首先是MS向FTP Server發(fā)送的Echo（ping）request，緊接著FTP Server下發(fā)相應(yīng)消息：Echo（ping）reply 。但是Ping測試的同時，以手機的IP地址為源地址向未知的IP地址發(fā)出的連接，使用協(xié)議為：HTTP，包長不確定，目的IP地址也有多個。
針對Ping測試中發(fā)現(xiàn)的許多未知IP地址，筆者對Ping測試的撥號網(wǎng)絡(luò)做了相應(yīng)的分析。GPRS撥號網(wǎng)絡(luò)有兩個：cmwap、cmnet，在cmwap上支持WAP、Kjava、WAP圖鈴、MMS等業(yè)務(wù)，在cmnet上支持：Ping、FTP download/upload業(yè)務(wù)。目前筆記本＋數(shù)據(jù)卡使用GPRS方式登陸Internet使用的是就cmnet撥號網(wǎng)絡(luò)。Ping測試是GPRS CQT測試中第一個使用cmnet撥號網(wǎng)絡(luò)的測試項，撥通cmnet相當(dāng)于連接上Internet，測試儀表使用的筆記本電腦中的Windows自動更新、殺毒軟件自動更新、MSN等等軟件會自動發(fā)起搜索，這樣無形中增加了GPRS RLC層的數(shù)據(jù)流量，同時也影響了Ping的正常測試。
將筆記本電腦的系統(tǒng)及軟件的自動更新關(guān)閉后，Ping測試100%成功，在數(shù)據(jù)協(xié)議中也沒有未知的IP地址，具體情況如圖二，圖中MS與FTP Server的IP地址如下：
MS IP address:10.40.8.202
FTP Server address:10.204.179.100
圖二：關(guān)閉筆記本電腦自動更新功能后的Ping測試數(shù)據(jù)協(xié)議

經(jīng)過共同分析及實際驗證，Ping測試出現(xiàn)不規(guī)則失敗的原因為測試儀表沒有關(guān)閉自動更新功能，導(dǎo)致在撥通cmnet后自動連接Internet，影響了Ping的正常測試。此類的Ping失敗也不屬于網(wǎng)絡(luò)故障，屬于測試中的異常情況。