1. Administração de redes LTE
Rev. 4
Rio de Janeiro, 17 Janeiro 2015.
Escrito por:
Leonardo de Carvalho Camilo
1
Versão apenas com indicadores de Acessibilidade

2. 1) Evolução das Redes e Arquitetura
• Evolução das Redes
• Arquitetura de Rede
2) Categorias Funcionais dos Indicadores
• Indicadores de Acessibilidade
• Indicadores de Utilização
• Indicadores de Integridade
• Indicadores de Retenção
• Indicadores de Mobilidade
• Indicadores de Disponibilidade
Sumário
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3. Categorias Funcionais dos Indicadores
3

4. 1) Procedimentos de Acessibilidade
2) Canais Físicos, de Transporte e Lógicos
3) Parâmetros de Qos
4) Fórmulas
Indicadores de Acessibilidade
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5. Indicadores de Acessibilidade - Procedimentos de Acessibilidade
Elementos envolvidos nos Procedimentos de Conexão na Rede LTE
5
Ref.: 3GPP TS 36.300

6. Indicadores de Acessibilidade - Procedimentos de Acessibilidade
Comparativo com a Rede UMTS
RL (Radio Link) e RB (Radio Bearer) – Devido a eNB no LTE desempenhar também as funções
do RNC, o RL e RB do UMTS passam a corresponder ao Radio Bearer no LTE.
RAB – Por se tratar de um procedimento que necessita de registro, seu equivalente no LTE é o
EPS Bearer. No LTE ainda temos o E-RAB adicional que pode ou não ser estabelecido no mesmo
momento do E-RAB inicial.
6
Ref.: RNO/RNP (Radio Network Optimization e Radio Network Planning) WCDMA – Huawei

7. Indicadores de Acessibilidade - Procedimentos de Acessibilidade
Principais Procedimentos de Acessibilidade no LTE
ERRC – Conexão entre o UE e o eNB (Via interface Uu). Tem início na mensagem “RRC Connection
Request”. Seu sucesso ocorre com a mensagem “RRC Connection Setup Complete”. No 3G este
procedimento se chama RRC e corresponde à conexão entre o UE e o RNC.
S1 Signalling Setup – Conexão entre o eNB e o MME (Via interface S1-MME). Tem início na mensagem
“INITIAL UE MESSAGE”. Seu sucesso ocorre quando o eNB recebe a primeira “S1 Interface Message”
que o MME envia (MMEeNB) após o “INITIAL UE MESSAGE” (eNBMME). No 3G este procedimento
se chama “Iu Signalling Setup”, que significa uma conexão entre o RNC e o Core (CS ou PS) via
interface Iu.
E-RAB – Existem dois procedimentos de E-RAB, Inicial e Adicional. O primeiro corresponde ao
procedimento de attach (registro), envolvendo os elementos eNB, MME, PDN-GW, PCRF e HSS e
estabelecendo um default EPS Bearer. O default EPS bearer é um Non-GBR bearer e é “always-on”, ou
seja, a conexão é liberada (release) apenas quando o UE se desconecta (detach) do PDN. Tem como
triggers as mensagens “Initial UE Context Setup Request” (tentativa) e “Initial UE Context Setup
Response” (sucesso). O E-RAB Adicional corresponde a uma conexão adicional entre o UE e o SGW,
não passa pelo HSS porque o processo de registro já ocorreu durante o E-RAB Inicial. O E-RAB
adicional pode ser GBR ou Non-GBR bearer e tem como triggers as mensagens, “ERAB Setup Request”
(tentativa) e “ERAB Setup Response” (sucesso).
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8. Indicadores de Acessibilidade - Canais Físicos, de Transporte e Lógicos
Canais Físicos, de Transporte e Lógicos no LTE
A camada física trafega (através dos canais físicos) os canais de transporte fornecidos pela camada
MAC. Para a camada RLC a MAC disponibiliza os canais lógicos, que caracterizam o tipo de dados a
serem transmitidos. Acima da camada RLC existe a camada PDCP, no LTE utilizada tanto para control
plane quanto para user plane, em contraste com o WCDMA onde é utilizada apenas para user plane. O
layer 2 fornece os Radio Bearers para a camada superior. 8
Ref.: LTE RAN and EPC System Description - Nokia

9. Indicadores de Acessibilidade - Canais Físicos, de Transporte e Lógicos
Canais Físicos do Downlink no LTE
Physical Broadcast Channel (PBCH) - O PBCH transporta as informações do Master Information Block (MIB),
que é transmitido em um intervalo de 40ms. O FEC (Forward Error Correction) proteje o MIB de tal maneira que
quatro blocos de tamanhos iguais são criados. É possivel decodificar cada bloco individualmente e recuperar
todas as informações no MIB. Cada bloco é transmitido nos recursos PBCH em cada frame de rádio, portanto,
o MIB é decodificável a cada 10ms.
Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) - Informa ao UE o número de símbolos utilizados para
os PDCCHs e é transmitido no primeiro símbolo OFDM de cada subframe.
Physical Downlink Control Channel (PDCCH) - Informa ao UE sobre a alocação de recursos e informações
de Hybrid-ARQ. Também contém subsídios para o uplink scheduling.
Physical downlink shared channel (PDSCH) - Transporta o Downlink Shared Channel (DL-SCH) e o canal de
Paging (PCH).
Physical Hybrid ARQ Iindicator Channel (PHICH) - O PHICH transporta as informações de HARQ feedback
no DL para os UEs. Em outras palavras, é o ACK ou NACK referente à transmissão anterior no UL.
Synchronization channels (Primary SCH e Secondary SCH)
• P-SCH - Transporta o código primário com valor 0...2. Isso indica o cell-id dentro de um grupo de cell-ids. A
sequência transmitida no primary syncronization channel para um dos cell-ids é gerada a partir de uma
sequência do domínio de frequência Zadoff-Chu, que resulta em 3 indicadores base, um para cada 3 cell-
ids;
• S-SCH - Transporta o código secundário com valor de 0...167. Isso indica o grupo de cell-id, um de 168
possíveis.
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10. Indicadores de Acessibilidade - Canais Físicos, de Transporte e Lógicos
Canais Físicos do Uplink no LTE
Physical Uplink Control Channel (PUCCH) - Transporta o ACK/NACK em resposta a transmissão do
downlink bem como os CQI reports e requisições de scheduling (SR) para transmissões no uplink.
Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) - O PUSCH é um canal físico que cursa o canal de transporte UL-
SCH. A transmissão de dados no UL é semelhante ao downlink (DL-SCH), também sendo feita através de um
canal compartilhado.
Physical Random Access Channel (PRACH) - No WCDMA o RACH é usado principalmente para acesso
inicial a rede e transmissão de short messages. No LTE o RACH também é utilizado para acesso inicial a rede,
mas o RACH no LTE não pode cursar quaisquer dados do usuário, que são exclusivamente enviados via
Physical Uplink Shared Channel (PUSCH). O RACH no LTE é usado para conseguir o time synchronization no
UL para o UE, que ainda não conseguiu ou perdeu o sincronismo no uplink.
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11. Indicadores de Acessibilidade - Canais Físicos, de Transporte e Lógicos
Canais Físicos, de Transporte e Lógicos na rede UMTS
No LTE os canais dedicados de downlink e uplink na camada física são o “PDSCH” e o “PUSCH”,
em substituição aos canais “DPDCH” e “HS-PDSCH” (DL) e “DPDCH” e “EPDCH” (UL).
11
Ref.: RNO/RNP (Radio Network Optimization e Radio Network Planning) WCDMA – Huawei

12. Indicadores de Acessibilidade – Parâmetros de Qos
Parâmetros de Qos
O perfil de Qos do EPS bearer inclui os parâmetros QCI, ARP, GBR e MBR. Os EPS Bearer Non-GBR
estão associados aos parâmetros QCI e ARP, enquanto que os EPS Bearer GBR estão associados
adicionalmente aos parâmetros GBR e MBR.
Os nós da rede usam o QCI como referência, para identificar os parâmetros que controlam a forma na
qual os pacotes daquele fluxo de dados serão transmitidos. Como por exemplo, pesos de scheduling e
thresholds de gerenciamento de queue.
Alguns valores de QCI foram padronizados e estão associados com parâmetros de qualidade de serviço.
Os parâmetros de Qos não são obrigatórios. Em vez disso, eles são diretrizes que as operadoras de rede
podem usar para trabalhar os parâmetros específicos do nó como indicado na tabela abaixo:
12Ref.: De acordo com o 3GPP TS 23.203

13. Indicadores de Acessibilidade – Parâmetros de Qos
• QCI: Qos Class Identifier padrão. Outros valores podem ser definidos pelo operador da rede;
• Bearer: Definição de onde o bearer tem ou não uma taxa de bits garantida;
• Priority: Afeta o scheduling nos nós da rede. 1 é a maior prioridade;
• Delay: Limite máximo (com 98% de confiabilidade) para o delay que um pacote pode experimentar
entre o UE e o P-GW;
• Packet Error Loss Rate (PELR): Limite máximo para a proporção de pacotes que são perdidos.
No LTE os serviços podem ser definidos por QCI. Em uma analogia ao UMTS, os serviços são definidos
em classes (Conversational, Interactive, Background e Streaming).
Para analisarmos separadamente os serviços, os indicadores devem ser abertos por QCI. Obviamente
aplicável apenas quando temos mais de um QCI definido na rede.
Observação: Nas interfaces rádio e S1, cada PDU (ex.: RLC PDU ou GTP-U) está indiretamente associado a um
QCI através da identificação da portadora (bearer) transportada no cabeçalho do PDU. O mesmo se aplica as
interfaces S5 e S8 quando baseados em GTP.
Parâmetros de Qos
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14. Indicadores de Acessibilidade – Parâmetros de Qos
Parâmetros de Qos
O ARP deverá conter informações sobre o nível de prioridade (Priority, que é escalar), o Pre-emption
Capability Indicator (PCI, que é um flag “True / False”) e o Pre-emption Vulnerability Indicator (PVI, que é um
flag “True / False”). O objetivo principal do ARP é decidir se uma requisição de estabelecimento /
modificação de um bearer pode ser aceita ou deve ser rejeitada devido a limitação de recursos. A
informação de nível de prioridade no ARP é usado nesta decisão para assegurar que a requisição do bearer
com maior prioridade seja o prioritário.
O PCI define quando um bearer de menor prioridade deve ser desconectado para permitir que bearers de
maior prioridade sejam estabelecidos quando os recursos disponíveis estão escassos, por exemplo quando
a utilização de recursos encontra-se acima do limite de admissão. Sem o PCI novos acessos ou bearers
seriam rejeitados quando o limite de admissão fosse excedido e nenhuma priorização fosse possível. Um
bearer que é "capaz" pode fazer pré-empção de qualquer bearer que é "vulnerável" desde que tenha maior
prioridade.
14

15. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – Acessibilidade ERRC
Acessibilidade ERRC
Máximo nível de drill na hierarquia de NEs: Célula
MO Class Ericsson: EUtranCellFDD
Granularidade de medição: hora
Unidade: %
Este indicador apresenta a taxa de sucesso (%) na conexão RRC, utilizada para acessar serviços
(GBR e Non-GBR) na rede.
Trigger: Envio da mensagem de “RRC Connection Request” e recebimento da mensagem “RRC
Connection Setup Complete”.
Fórmula:
ACC_ERRC = 100* (pmRrcConnEstabSucc / (pmRrcConnEstabAtt – pmRrcConnEstabAttReatt))
Um ponto importante é a análise das falhas de acessibilidade ERRC devido a licença de número máximo de usuários
conectados. Essas falhas podem ser monitoradas através do contador descrito abaixo:
pmRrcConnEstabFailLic
The total number of failed RRC Connection Establishments due to lack of connected users license.
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16. Indicadores de Acessibilidade – Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – Acessibilidade ERRC
Fluxo de mensagens do procedimento de setup ERRC no LTE.
Os contadores de tentativa incrementam no ponto 1 e os contadores de sucesso incrementam no
ponto 3.
16
Ref.: 3900 Series LTE eNodeB Product Documentation – HED (Huawei)

17. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – Acessibilidade RRC (UMTS)
Fluxo de mensagens do procedimento de setup RRC no UMTS.
No LTE não temos o RNC, ou seja, no procedimento de RRC setup ocorre entre o UE e o eNB.
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Ref.: RNO/RNP (Radio Network Optimization e Radio Network Planning) WCDMA – Huawei

18. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – S1 Signalling Setup
S1 Signalling Setup
Máximo nível de drill na hierarquia de NEs: Célula
MO Class Ericsson: EUtranCellFDD
Granularidade de medição: hora
Unidade: %
Taxa de sucesso de Setup na interface S1.
Trigger: O procedimento de sinalização S1 tem como tentativa a mensagem “Initial UE Message”
(eNBMME), quando esta mensagem esta associada a um procedimento de Initial E-RAB, o MME irá
responder com a mensagem “Initial Context Setup Request”. Nos casos de SMS, o MME irá responder
com a mensagem “Downlink NAS Transport”.
Fórmula:
S1_SUCC = 100* (pmS1SigConnEstabSucc / pmRrcConnEstabSucc)
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19. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – S1 Signalling Setup
Fluxo de mensagens do procedimento de S1 Signalling Setup
19
Ref.: 3900 Series LTE eNodeB Product Documentation – HED (Huawei)

20. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – IU PS Signalling Setup
Procedimento de sinalização na interface Iu PS (3G).
No 3G temos o Core CS e PS, ou seja, temos o Iu-Cs Signalling Setup e o Iu-PS signalling
Setup. No LTE onde todas as chamadas são PS, temos apenas o S1 Signalling Setup.
20
Ref.: RNO/RNP (Radio Network Optimization e Radio Network Planning) WCDMA – Huawei

21. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – E-RAB Inicial
Acessibilidade E-RAB Inicial
Máximo nível de drill na hierarquia de NEs: Célula
MO Class Ericsson: EUtranCellFDD
Granularidade de medição: hora
Unidade: %
Taxa de sucesso no procedimento de attach (registro), envolvendo os elementos PDN GW, PCRF e
HSS e estabelecendo um default EPS Bearer.
Trigger: Envio da mensagem “Initial UE Context Setup Request” (tentativa) e “Initial UE Context Setup
Response” (sucesso).
Fórmula:
ACC_ERAB_INI = 100* (pmErabEstabSuccInit / pmErabEstabAttInit)
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22. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – E-RAB Inicial
 Fluxo de mensagens do procedimento
E-RAB Inicial (Procedimento de attach -
3GPP TS 23.401)
22
Ref.: 3GPP TS 23.401

23. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – RAB Setup UMTS
Fluxo de mensagens do procedimento RAB Setup no UMTS
No LTE o procedimento de E-RAB inicial é o que mais se assemelha ao RAB Setup do 3G, pois em
ambos os casos o UE precisa se registrar na rede (CN). 23
Ref.: RNO/RNP (Radio Network Optimization e Radio Network Planning) WCDMA – Huawei

24. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – Acessibilidade Total
Acessibilidade
Máximo nível de drill na hierarquia de NEs: Célula
MO Class Ericsson: EUtranCellFDD
Granularidade de medição: hora
Unidade: %
Este indicador apresenta a taxa de sucesso (%) no procedimento de setup do default EPS Bearer,
considerando os processos de estabelecimento da conexão RRC, sinalização na Interface S1 e
estabelecimento do Initial E-RAB.
Trigger: RRC: Envio da mensagem de “RRC CONNECTION REQUEST” e recebimento da mensagem
“RRC CONNECTION SETUP COMPLETE”; S1: O procedimento de sinalização S1 tem como tentativa
a mensagem “Initial UE Message” (eNBMME), quando esta mensagem esta associada a um
procedimento de Initial E-RAB, o MME irá responder com a mensagem “Initial Context Setup Request”.
Nos casos de SMS, o MME irá responder com a mensagem “Downlink NAS Transport”; EPS Bearer:
Envio da mensagem de “Initial UE Context Setup Request” (tentativa) e “Initial UE Context Setup
Response” (sucesso).
A fórmula de acessibilidade é derivada dos indicadores ACC_ERRC, S1_SUCC e ACC_ERAB_INI.
Fórmula:
ACESSIBILIDADE = ACC_ERRC * S1_SUCC * ACC_ERAB_INI
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25. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – E-RAB Adicional
Acessibilidade E-RAB Adicional
Máximo nível de drill na hierarquia de NEs: Célula
MO Class Ericsson: EUtranCellFDD
Granularidade de medição: hora
Unidade: %
Taxa de sucesso no estabelecimento de um E-RAB adicional. O E-RAB Adicional corresponde a uma
conexão adicional entre o UE e o SGW, não passa pelo HSS porque o processo de registro já ocorreu
durante o E-RAB Inicial. O E-RAB adicional pode ser GBR ou Non-GBR bearer.
Trigger: “ERAB Setup Request” (tentativa) e “ERAB Setup Response” (sucesso).
Fórmula:
ACC_ERAB_ADD = 100* (pmErabEstabSuccAdded / pmErabEstabAttAdded)
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26. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade – E-RAB Adicional
Fluxo de mensagens do procedimento E-RAB Adicional
26
Ref.: 3GPP TS 23.401

27. Indicadores de Acessibilidade - Fórmulas
Fórmulas de Acessibilidade E–RAB (Inicial + Adicional)
Acessibilidade E-RAB (Inicial + Adional)
Máximo nível de drill na hierarquia de NEs: Célula
MO Class Ericsson: EUtranCellFDD
Granularidade de medição: hora
Unidade: %
Taxa de sucesso no estabelecimento de uma conexão E-RAB Inicial + Adicional.
Trigger: “Initial UE Context Setup Request” (tentativa) e “Initial UE Context Setup Response” (sucesso)
ou “ERAB Setup Request” (tentativa) e “ERAB Setup Response” (sucesso).
Fórmula:
ACC_ERAB = 100* ((pmErabEstabSuccInit + pmErabEstabSuccAdded) / (pmErabEstabAttInit +
pmErabEstabAttAdded))
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28. Abreviações
28

29. Abreviações
3GPP 3rd Generation Partnership Project
ARP Allocation and Retention Priority
BLER Block Error Rate
CE Channel Element
CN Core Network
CP Cyclic Prefix
CPU Central Processing Unit
CS Circuit Switch
DCH Dedicated Channel
DL Downlink
E-DCH Enhanced uplink Dedicated CHannel
eNB E-UTRAN NodeB
EPS Evolved Packet System
E-RAB E-UTRAN Radio Access Bearer
E-UTRAN Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network
FACH Forward Access CHannel
FFT Fast Fourrier Transformation
GBR Guaranteed Bit Rate
GTP-U GPRS Tunneling Protocol - user data tunneling
GUTI Globally Unique Temporary UE Identity
HHO Hard Handover
HO Handover
HSDPA High Speed Downlink Packet Access
HS-DSCH High Speed Downlink Shared Channel
HS-SCCH High Speed Shared Control Channel
HSUPA High-Speed Uplink Packet Access
IE Information Element
INC Incoming
KPI Key Performance Indicator
LA Location Area
LTE Long Term Evolution
MAC Media Access Control
MME Mobility Management Entity
MR Measurement Report
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30. Abreviações
Non-GBR Non-Guaranteed Bit Rate
NRT Non Real Time
OUT Outgoing
PCRF Policy Control and Charging Rules Function
PDCP Packet Data Convergence Protocol
PDN Packet Data Network
PDU Protocol Data Unit
PELR Packet Error Loss Rate
PGW Packet Data Network Gateway
PS Packet Switch
P-TMSI PS Temporary Mobile Subscriber Identity
QoS Quality of Service
RAB Radio Access Bearer
RAT Radio Access Technology
RB Radio Berarer
RL Radio Link
RLC Radio Link Control
RNC Radio Network Controller
RRC Radio Resourse Control
RT Real Time
SCCP Signalling Connection Control Part
SC-FDMA Single Carrier Frequency Division Multiple Access
SDU Service Data Unit
SGW Serving Gateway
TMSI Temporary Mobile Subscriber Identity
TN Transport Network
T-PDU Transport Protocol Data Unit
UDP User Datagram Protocol
UE User Equipment
UL Uplink
UMTS Universal Mobile Telecommunications System
URA UTRAN Registration Area
UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network
VLAN Virtual Local Area Network
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31. Referências
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32. Abreviações
[1] Alex – LTE FDD L12B
[2] 3GPP TS 36.413
[3] 3GPP TS 23.401
[4] 3GPP TS 32450
[5] 3GPP TS 32.425
[6] 3GPP TS 25.413
[7] 3GPP TS 36.413
[8] 3GPP TS 25.214
[9] 3GPP TS 23.272
[10] 3GPP TS 24.301
[11] 3GPP TS 25.331
[12] 3GPP TS 29.060
[13] 3GPP TS 36.331
[14] UMTS Networks Architecture, Mobility and Services – John Wiley & SONS, LTD
[15] Nokia LTE RAN and EPC System Description
[16] Hed Lite - 3900 Series LTE eNodeB Product Documentation
[17] LTE for UMTS OFDMA and SC-FDMA Based Radio Access - Harri Holma Antti Toskala
[18] LTE L12 Radio Network Functionality – Ericsson
[19] Oi LTE Workshop – Ericsson
[20] UMTS Signalling Flow Diagrams - Core Network Development Technology Group
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33. Obrigado!!!
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