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1、 LTE切换原理及定位方法介绍,目录,切换原理及信令流程切换问题的观察切换问题的定位、解决方法切换参数配置位置,Page 2,切换概述,切换的过程就是终端在移动过程中与网络连接交互发生变化的过程,简单的图示如下图: LTE系统的整个切换过程完全由网络侧(eNB)控制,所以eNB需要监测UE所处的无线质量环境,这个过程是通过eNB下发测量控制让UE在满足一定条件时上报测量报告来实现的:触发:当前我司eNB是采用A3事件触发同频切换,主要通过A2、A4事件来触发异频切换切换:eNB下发切换命令给UE,UE收到切换命令后,中断与源小区的交互,按切换到目标小区,Page 3,切换类型,LTE中的切换I
2、ntra-RAT (系统内切换)载频关系: 同频切换, 异频切换信令承载方式:eNodeB内的切换MME内基于X2接口的切换(存在X2口)MME内基于S1接口的切换(不存在X2口)MME间S1口切换,数据转发走X2口(存在X2口)MME间S1口切换,数据转发走S1口(不存在X2口)Inter-RAT(系统间切换),Page 4,切换事件定义,异频测量需要采用A2/A1事件来触发/停止,参数配置(同频切换),切换相关参数配置主要是用来控制切换的难易度,测量报告的上报时机等,具体配置方法见附件eRAN 3.0 切换相关MML配置指导书同频切换触发过程(A3事件)Mn 邻区测量量 RSRP/RSRQ
3、Ofn 频点的偏置 Ocn 邻小区偏置,通过邻区关系配置Ms 服务小区测量量 RSRP/RSRQOfs 服务频点偏置Ocs服务小区偏置Hys 迟滞系数,与业务特性和移动速度强相关, 降低乒乓切换的概率Off a3-Offset Mn, Ms 单位是dbm或者db,其余都是db,Page 6,参数配置(异频切换),异频切换触发过程A2 事件触发GAP测量 两种GAP模式周期40ms(默认),周期80msA4事件触发异频切换,Page 7,异频测量GAP的影响,异频测量导致吞吐量损失30%左右,为降低异频测量对业务速率的影响,测量GAP推荐采用模式2,测量GAP就是让UE离开当前频点到其他频点测量
4、的时间段。在异频测量期间,UE不进行服务小区的业务传输,因此异频测量会对业务速率产生影响。当需要进行异频测量时,eNodeB将下发测量GAP相关配置,UE按照eNodeB的配置指示启动测量GAP。测量GAP有模式1和模式2,模式1中TGAP为6ms,周期Tperiod为40ms;模式2中TGAP为6ms,周期Tperiod为80ms。一般场景下推荐采用模式2。,异频测量影响上下行调度次数,进而影响吞吐率性能,按照36.313和36.213协议,1:7(子帧2:2,特殊子帧10:2:2)配比在一个测量周期内红色和蓝色子帧不能被用于下行调度,共5种场景,异频测量造成下行调度率平均损失30%,上行调
5、度受到的影响类似。,1,2,3,4,5,eNodeB内小区间切换流程,UE在源小区上报测量报告。,eNodeB在目标小区完成准入和无线资源分配后,发切换命令。,UE在目标小区接入。,完成切换,释放源小区资源。,(RRC_CONN_RECFG),(RRC_CONN_RECFG_CMP),Page 9,eNodeB间通过X2接口切换流程(I),用户已经接入,并且已经在做业务。,Source eNodeB下发测量控制信息,通知UE启动邻区测量。,UE侦测到满足条件的小区后,上报测量报告。,Source eNodeB根据切换算法和当前状态做出切换判决。,发起切换准备过程,由Source eNB发送Ha
6、ndover Request消息给Target eNB。主要携带当前UE的业务信息和其他接入层信息(加密、完整性、测量),Target eNB把在本eNB内的准入结果和无线资源配置信息返回给Source eNB,至此切换准备阶段结束。,Target eNB收到Source发来的HandoverReq消息后,会根据其携带的业务信息开始准入,并进行无线资源配置。,Source eNB把Target eNB发来的Container直接通过空口消息发给UE,告知切换。,SN信息的作用是把UE在源侧的SN信息和HFN信息告知目标测,用于数据重传和加密完整性保护。我司仅在RLC AM模式才有该消息,开始数
7、据转发。,(RRC_CONN_RECFG),Page 10,eNodeB间通过X2接口切换流程(II),UE和目标eNB完成随机接入后,在目标侧eNB发送切换完成消息。,Target eNB收到UE发来的HandoverConfirm消息后,会向MME发起PathSwitch过程,完成用户面的切换。,MME在完成S-GW的用户面切换后,会给Target eNB发送PathSwitchRsp消息,通知用户面切换完成。,PathSwitch完成后,目标eNB会通知源eNB释放资源,从而完成切换流程。,(RRC_CONN_RECFG_CMP),Page 11,eNB间通过S1接口切换流程(I),So
8、urce eNB发送切换请求消息到MME。,MME把切换请求消息转发给对应的目标eNB,通知开始准备切换。,Target eNB完成准入和无线资源配置后,给MME回复HandOverAck消息。,MME把ACK消息转发给Source eNB,和X2接口类似,源侧eNB要把SN信息通过MME发给目标eNB。,(RRC_CONN_RECFG),Page 12,eNB间通过S1接口切换流程(II),UE接入到目标eNB,目标eNB通知MME切换完成。,MME通知源eNB释放资源。,源eNB回复释放完成,切换结束。,(RRC_CONN_RECFG_CMP),Page 13,切换空口信息的确认,“切换测
9、量控制”及“切换测量报告”消息的确认: 用消息查看软件,打开消息查看其详细内容,打开measurementReport消息,其中的measId与切换测量控制中的切换测量Id相同,则此测量报告是对应的测量事件的测量报告,phyCellId是切换目标侧PCI,在测量控制消息中,打开RRCConnectionReconfiguration消息,如果存在measConfig信元,则是测量控制消息;切换测量控制的ReportConfigIdg对应的measId即是切换测量ID,Page 14,切换空口信息的确认,“切换命令”消息的确认 用消息查看软件,打开UU接口“切换测量报告”消息后面的一条RRCCo
10、nnectionReconfiguration消息,便可打开消息查看其详细内容,以UE侧跟踪的消息为例:,打开MeasurementReport后面的RRCConnectionReconfiguration消息,存在targetPhysCellId信元的RRCConnectionReconfiguration消息即是切换命令,Page 15,切换空口信息的确认,切换完成消息发送“小区”的确认切换完成消息是从哪个小区发上来的,在网络侧通过跟踪文件比较容易确认,在UE侧可用消息查看软件查看UE侧UU接口“切换测量报告”消息后面的第一条SystemInfomationBlockType1消息,便可打
11、开消息查看其详细内容,双击MeasurementReport后面的SIB1消息,可看到此消息中的PLMN ID、cellIdentity(包含此eNodeB的MML配置命令中的eNodeb Id和cell id),Page 16,目录,切换原理及信令流程切换问题的观察切换问题的定位、解决方法切换参数配置位置,Page 17,切换问题的表现,切换问题的观察:一次测试判断是否存在切换,通常以信令为判断依据,在终端侧,以发出触发切换的测量报告为开始,以切换完成消息为结束切换成功时,从UE侧观察表现为UE从一个源小区到一个新的小区(可从PCI变化来观察)进行正常业务交互如果切换失败,则大多表现为掉话、
12、RRC重建等现象切换失败有很多种原因,通常表现在S1,UU等接口的信令交互出现信令丢失,所以切换问题的首要定位方法是比对标准流程看是哪里信令缺失了。,Page 18,切换问题的表现,现在以UE侧和eNB侧的log对比为例,看看切换失败时在网元和终端侧各自的表现是怎样的,测量报告丢失现象:UE侧发出测量报告后,但eNB没有收到,在UE侧和eNB的现象分别如下:,UE侧信令,eNB侧信令,Page 19,切换问题的表现,切换命令丢失现象:UE侧发出测量报告后,eNB收到测量报告,并下发切换命令,但UE侧没有收到,在UE侧和eNB的现象分别如下:,UE侧信令,eNB侧信令,Page 20,目标小区接
13、入失败现象:UE侧发出测量报告后,eNB收到测量报告,并下发切换命令,UE收到切换命令后,在目标小区发起接入,但目标侧没有收到切换完成消息,在UE侧和eNB的现象分别如下: UE侧看,向网络侧发了切换完成消息(RRCConnectionReconfigurationComplete),但此消息在底层传输时,空口丢失,切换问题的表现,UE侧信令,网络侧目标小区没有收到切换完成信令,网络侧源小区已下发切换命令,Page 21,切换问题的表现,总结:切换失败的空口问题,在终端侧通常表现有多种情况,但有一个共同点,则在发完测量报告后不久(2秒以内)终端重新发RRCConnectionRequest消息
14、、或发RRCConnectionReestablishmentRequest消息、或直接进入IDLE态(仅接收paging和systemInfomation),Page 22,目录,切换原理及信令流程切换问题的观察切换问题的定位、解决方法切换参数配置位置,Page 23,切换问题的定位、解决方法(1),邻区漏配导致的切换失败表现为:随着UE移动服务小区RSRP越来越差,SINR越来越差,而邻区RSRP越来越好,UE侧:发测量报告,但收不到切换命令,eNodeB侧:收到测量报告,但不发起切换(X2口没有切换请求,空口没有下发切换命令),对于常见的案例,可见附件LTE切换问题定位和优化指导书切换问
15、题的类型根因等很多,在此很难一一赘述,先讨论常见的一些问题和现象。,Page 24,切换问题的定位、解决方法(1),邻区漏配的解决方法手工添加邻区配置打开ANR算法开关(ANR流程如下,不赘述),Page 25,切换问题的定位、解决方法(2),切换不及时导致的切换失败表现为:当邻区无线质量满足切换门限时,服务小区的RSRP突然陡降,eNodeB侧表现为下发切换命令后收不到切换完成消息,或者连测量报告也收不到,UE侧信令表现为收到切换命令刚发出切换完成消息后即发起RRC重建,或者收不到切换命令,Page 26,切换问题的定位、解决方法(2),切换不及时的解决方法如果从“邻区质量满足切换门限”到“
16、服务小区质量陡降”之间的时间间隔太短(如小于1秒)且“邻区比服务小区质量好”到“服务小区质量陡降”的时间间隔比较长(如大于2秒),则可通过修改服务小区与邻区的偏置CellIndividualOffset(为大于0的值)来提前切换如果从“邻区比服务小区质量好”到“服务小区质量陡降”的时间间隔比较短(如小于0.5秒),则可通过修改服务小区的延迟触发时间IntraFreqHoA3TimeToTrig来提前切换如果服务小区与所有邻区都需要调整相同的CellIndividualOffset,则可通过调整切换门限参数IntraFreqHoA3Hyst、 IntraFreqHoA3Offset来提前切换(此
17、操作用得很少),Page 27,切换问题的定位、解决方法(3),弱覆盖导致的切换失败表现为:当邻区无线质量满足切换门限时,服务小区和邻区的RSRP都十分弱,eNodeB侧表现为下发切换命令后收不到切换完成消息,或者连测量报告也收不到,UE侧信令表现为收到切换命令,刚发出切换完成消息后即发起RRC重建,或者收不到切换命令,Page 28,切换问题的定位、解决方法(3),弱覆盖的解决方法调整功率配比调整天线倾角增加基站、载频,Page 29,切换问题的定位、解决方法(4),干扰导致的切换失败表现为:在RSRP比较好的情况下,吞吐率不如预期、容易出现切换失败甚至掉话等多种现象,上下行干扰的具体观察方
18、法如下:,网络侧跟踪到的RB RSSI明显比其它RB高,UE上报的子带CQI比其它子带明显小很多,Page 30,切换问题的定位、解决方法(4),干扰问题的解决方法错开频点配置找出干扰原因,去除干扰源对于瞬时的、变化的干扰,当前暂没有好的办法,Page 31,实验局测试切换问题排查动作Checklist,Page 32,实验局测试时经常会出现一些因为配置问题导致的终端无法切换,这类问题虽然定位相对简单,当浪费了很多工作量,下面给出了一些基本配置的排查动作,可以快速解决大部分问题。,目录,切换原理及信令流程切换问题的观察切换问题的定位、解决方法切换参数配置位置,Page 33,切换参数配置位置,产品切换策略多,参数也多,在此把参数配置位置再明确下,取值仅供参考。重选参数比较少,在此不做说明。,