LTE路測數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中常見問題的分析及定位

1、TD-LTE路測數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的常見問題分析及定位1 概念和基本原理1.1. 隨機(jī)接入的基本概念（1）用戶Attach流程：圖1 用戶接入流程（2）隨機(jī)接入流程介紹隨機(jī)接入過程的發(fā)生有以下五種場景：1、 從空閑態(tài)轉(zhuǎn)到連接態(tài)的初始接入；2、 無線鏈接失敗后的接入；3、 切換過程中的接入；4、 當(dāng)UE處于連接態(tài)時下行數(shù)據(jù)到達(dá)時因為某些原因需要隨機(jī)接入，如上行失步時有下行數(shù)據(jù)到達(dá)；5、 當(dāng)UE處于連接態(tài)時上行數(shù)據(jù)到達(dá)時因為某些原因需要隨機(jī)接入，如上行失步時有上行數(shù)據(jù)到達(dá)；隨機(jī)接入分為競爭接入與非競爭接入兩種，其中競爭隨機(jī)接入適用于上述1、2、5三種場景，而非競爭隨機(jī)接入適用于3、4兩種場景。隨機(jī)接入基本

2、流程如下：圖1 圖2 隨機(jī)接入流程圖（左：基于競爭的隨機(jī)接入 右：基于非競爭的隨機(jī)接入）1.2. 接入失敗的常見原因：基站側(cè)問題（如：單板故障、小區(qū)不可用、IPPATH配置錯誤等）；無線側(cè)參數(shù)配置問題（如：PRACH參數(shù)配置不合理等）；信道環(huán)境影響（如：干擾、弱覆蓋等）；核心網(wǎng)側(cè)配置問題（如：TAL-TAC漏配、錯配）；2 掉話分類定義2.1.1. 路測數(shù)據(jù)中掉話定義在華為Probe側(cè)對于掉話（ERAB Abnormal Release）的定義：UE沒有收到Deactivate Eps Bearer Context Request消息，但收到RRC Release或RRC Connection

3、 Reconfiguration消息，則表示ERAB異常釋放。2.2. 常見掉話原因2.2.1. 鄰區(qū)錯/漏配通常，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期優(yōu)化過程掉話占大多數(shù)是由于鄰區(qū)錯/漏配導(dǎo)致的。對于LTE網(wǎng)絡(luò)內(nèi)同頻鄰區(qū)，通常采用以下的辦法來確認(rèn)是否為同頻鄰區(qū)漏配：方法一：如果掉話后UE馬上重新接入，且UE重新接入的PCI與UE掉話時的PCI不一致，則可以懷疑是鄰區(qū)錯/漏配問題，可以通過測量控制進(jìn)一步進(jìn)行確認(rèn)（從掉話位置的消息開始往前找，找到最近一條同頻測量控制消息，檢查該測量控制消息的鄰區(qū)列表）。方法二：在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，觀察eNodeB在收到UE上報的測量報告后如果沒有處理，且同時X2口沒有往目標(biāo)小區(qū)發(fā)送HANDOVE

4、R_REQUEST，則可以懷疑是鄰小區(qū)漏配。（該方法只適用于異站切換，同站切換沒有X2口交互）。鄰區(qū)漏配導(dǎo)致的掉話也包括異頻鄰區(qū)漏配和異系統(tǒng)鄰區(qū)漏配。異頻鄰區(qū)漏配的確認(rèn)方法和同頻幾乎相同，主要是掉話發(fā)生的時候，UE沒有測量或者上報異頻鄰區(qū)，而UE掉話后重新駐留到異頻鄰區(qū)上。異系統(tǒng)鄰區(qū)漏配表現(xiàn)為UE在LTE網(wǎng)絡(luò)掉話，掉話后UE重新選網(wǎng)駐留到異系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，且從信號質(zhì)量來看，異系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量很好。定位鄰小區(qū)錯/漏配的方法可通過UE的Scanner功能進(jìn)行掃頻，觀察是否有更強(qiáng)的的且不在鄰小區(qū)列表中的小區(qū)。鄰小區(qū)錯/漏配需要結(jié)合工參、電子地圖等信息進(jìn)行優(yōu)化。2.2.2. 弱覆蓋這里所說的弱覆蓋是超出了鏈路

5、預(yù)算獲得的最大路損得到的下行及上行的覆蓋，由于上下行支持的最大路損不一致，通常在LTE中上行較之于下行先受限，故在這里提到的弱覆蓋將分為上行弱覆蓋及下行弱覆蓋。按照當(dāng)前V100R004C00及以后版本的商用網(wǎng)典型配置來看，下行PDSCH導(dǎo)頻配置的是15.2dBm（2T2R配置），上行UE最大發(fā)射功率為23dBm。在鏈路預(yù)算過程中鏈路預(yù)算的結(jié)果和場景、鏈路預(yù)算的邊緣吞吐率、接收機(jī)靈敏度等的配置強(qiáng)相關(guān)。相關(guān)鏈路預(yù)算結(jié)果如下表所示：表1 鏈路預(yù)算結(jié)果ScenarioPDSCHPUSCHEdge Rate (Kbps)102464MorphologyDense UrbanDense UrbanChan

6、nel ModelETU3ETU3Sectorization3 Sector3 SectorSystem Bandwidth (MHz)2020Edge MCSQPSK 0.12QPSK 0.13Antenna Configuration2x2 SFBC1x2EnvironmentIndoorIndoorResource BlockPDSCHPUSCHTotal RB Number10084RB Number Required393TxPDSCHPUSCHMax Tx Power (dBm)46.01 23.00 Cable Loss (dB)0.50Body Loss (dB)00Anten

7、na Gain (dBi)180EIRP (dBm)32.72 7.44 RxPDSCHPUSCHAntenna Gain (dBi)018Cable Loss (dB)00.5Body Loss (dB)00Noise Figure (dB)72.5Interference Margin (dB)1.40 1.40 SINR (dB)-5.10 -4.03 Receiver Sensitivity (dBm)-130.34 -133.76 Minimum Signal Level (dBm)-128.95 -149.86 MAPLPDSCHPUSCHPenetration Loss (dB)

8、2020Std Dev of Slow Fading (dB)11.711.7Area Coverage Probability95%95%Shadow Fading Margin (dB)10.86 10.86 MAPL (dB)130.80 126.44 Cell CoveragePDSCHPUSCHUE Antenna Height (m)1.51.5eNB Antenna Height (m)3030Carrier Frequency (MHz)26552535Propagation ModelCost231-Hata HuaweiCost231-Hata HuaweiCoverage

9、 (Km)0.40 0.31 從上表可見，該場景下（下行邊緣吞吐率為1024k，最少39個RB）下行支持的最大路損為130.8dB，則按照導(dǎo)頻是18.2dBm來計算的話，下行支持的最小RSRP為18.2-130.8= -112.6，若低于該電平值，則可以認(rèn)為下行存在弱覆蓋。而該場景（上行邊緣吞吐率64k，最少3個RB）上行支持的最大路損為126.44dB，則上行支持的最小RSRP為23-126.44= -103.44dBm，若上行低于該值，則就認(rèn)為上行存在弱覆蓋。只要是上行或者下行其中一個存在弱覆蓋，則就有導(dǎo)致掉話發(fā)生的可能。弱覆蓋問題需要結(jié)合實(shí)際路測情況及工參進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。2.2.3. 切換

10、導(dǎo)致的掉話在LTE系統(tǒng)中，在時間軸上，可將切換分為如下3類：過早切換、過晚切換及乒乓切換。由于重建的引入，通常過早切換能重建回原小區(qū)，故不會引發(fā)掉話，而過晚切換及乒乓切換易導(dǎo)致掉話。從信號變化趨勢上來看，過晚切換主要有以下現(xiàn)象：1） 拐角效應(yīng)：源小區(qū)RSPR/SINR陡降，目標(biāo)小區(qū)RSRP/SINR陡升（即突然出現(xiàn)在鄰小區(qū)列表中就是很高的值）；2） 針尖效應(yīng)：源小區(qū)RSPR/SINR快速下降后一段時間后上升，目標(biāo)小區(qū)出現(xiàn)短時間的陡升后立即陡降。因為切換過晚時容易發(fā)生目標(biāo)小區(qū)沒有UE的上下文，由于eRAN2.2SPC230之前的版本尚未實(shí)現(xiàn)無上下文的重建，故易造成重建失敗，最終導(dǎo)致掉話。之后的版

11、本在多數(shù)場景下可以無上下文重建成功，如果該現(xiàn)象仍有發(fā)生，需要具體問題再具體分析。從信令流程上看，一般在掉話前UE上報了鄰區(qū)的A3測量報告，eNodeB也收到了測量報告，并下發(fā)了切換命令，但是UE側(cè)收不到，此時如果目標(biāo)小區(qū)能有UE的上下文且能重建成功，可以不掉話。乒乓切換在信號變化趨勢上有如下表現(xiàn)：1）主服務(wù)小區(qū)變化快：2個或者多個小區(qū)交替成為主服務(wù)小區(qū)，主服務(wù)小區(qū)具有較好的RSRP和SINR且每個小區(qū)成為主導(dǎo)小區(qū)的時間很短；2）無最優(yōu)小區(qū)：存在多個小區(qū)，RSRP正常而且相互之間差別不大，每個小區(qū)的SINR都很差。從信令流程上看，一般可以看到UE剛剛完成一次切換后就有新的測量報告上報，并發(fā)起另一

12、次切換，由于切換后還有較多的重配置消息下發(fā)（CQI上報模式、sounding等），在乒乓區(qū)域易導(dǎo)致這些命令超時失敗引起掉話。解決切換過晚導(dǎo)致的掉話問題，可以通過調(diào)整天線位置，修改切換參數(shù)或者配置CIO使目標(biāo)小區(qū)能夠提前發(fā)生切換；解決乒乓切換帶來的掉話問題，主要通過調(diào)整天線位置改善RF，使得該區(qū)域能有一個穩(wěn)定的最優(yōu)小區(qū)。2.2.4. 干擾引起的掉話通常干擾分為上行干擾及下行干擾，系統(tǒng)內(nèi)干擾及外來干擾。不論哪種類型的干擾都會導(dǎo)致掉話。通常，對于下行，當(dāng)服務(wù)小區(qū)的RSRP高于-90，但是SINR低于-6，基本上可以認(rèn)為是下行干擾的問題（當(dāng)鄰小區(qū)錯/漏配或切換不及時的時候，也可能出現(xiàn)服務(wù)小區(qū)RSRP信

13、號很好，但SINR很差的情況）；下行的干擾通常是指導(dǎo)頻污染，指覆蓋地區(qū)存在3個以上的小區(qū)滿足切換條件，由于信號的波動常常出現(xiàn)頻繁小區(qū)重選或者乒乓切換，可能會導(dǎo)致掉話。通常在沒有干擾的情況下，上下行是平衡的，而當(dāng)下行存在干擾時，會體現(xiàn)在下行受限，上行不受限；而存在上行干擾時，則是上行受限但下行不受限。2.2.5. 流程交互失敗一些需要信令交互的流程，如CQI上報周期、MIMO模式、SRS、ANR流程等，這些流程往往常常會由于無線環(huán)境的原因，eNodeB與終端側(cè)兼容方面的原因或者UE本身的問題導(dǎo)致流程失敗，最后導(dǎo)致掉話。這類問題需要針對特定的流程進(jìn)行分析，特殊情況特殊處理，沒有一般性的處理方法。2

14、.2.6. 異常分析傳輸問題（S1、X2口復(fù)位、閃斷等）eNB故障（單板復(fù)位、射頻通道故障等）UE故障等（UE死機(jī)、發(fā)熱、版本缺點(diǎn)等）在排除了以上的原因之后，其他的掉話一般需要懷疑是否是設(shè)備存在問題，需要通過查看設(shè)備的日志文件，告警信息等進(jìn)一步來分析掉話原因。比如：eNodeB基帶板內(nèi)存泄露導(dǎo)致在發(fā)起小區(qū)資源核查時釋放用戶導(dǎo)致掉話；比如：友商核心網(wǎng)重啟導(dǎo)致的eRAB異常釋放。還有在路測過程中易引起路測終端過熱/死機(jī)，或者連線脫落/掉電導(dǎo)致的掉話。3 切換失敗原因分析：3.1. 切換失敗的定義：切換失敗通常是指切換的信令流程交互失敗，關(guān)注點(diǎn)在信令的交互，只有在信令交互出現(xiàn)丟失或信令處理結(jié)果失敗才

15、會失敗。其中信令丟失是指信令在傳輸過程中出錯或不能到達(dá)對端，信令處理結(jié)果失敗是指終端或網(wǎng)絡(luò)側(cè)在處理信令時出現(xiàn)異常導(dǎo)致流程不能正常進(jìn)行（例如切換時資源不足）。信令傳輸失敗又可根據(jù)信令傳輸媒介的不同可分為無線傳輸失敗和有線傳輸失敗，其中X2、S1接口的傳輸通常為有線傳輸，UU口為無線傳輸。其中有線傳輸失敗的概率較小，無線傳輸失敗的概率較大，特別是信號質(zhì)量較差的切換區(qū)。3.2. 切換相關(guān)信令分析：打開Measurement Report后面的RRC Connection Reconfiguration消息，存在targetPhysCellId信元的RRC Connection Reconfigura

16、tion消息即是切換命令，如下圖所示：圖1 切換命令消息確認(rèn)3.3. 分析方法對應(yīng)表切換失敗分類定位方法信道質(zhì)量 1通過Probe觀察RSRP、SINR、IBLER、DL/UL_Grant等；LMT用戶性能跟蹤，分析上/下行信道質(zhì)量網(wǎng)優(yōu)問題 2結(jié)合網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，分析是否有越區(qū)覆蓋情況，調(diào)整電傾角；cluster邊界鄰區(qū)關(guān)系配置；是否有PCI沖突、導(dǎo)頻污染，調(diào)整PCI、功率、RF、CIO等參數(shù)配置問題 3MML查看是否有鄰區(qū)漏配或錯配；X2相關(guān)配置；隨機(jī)接入相關(guān)配置（Ncs_Index）；TAC-TAL漏配或配錯、鑒權(quán)開關(guān)傳輸問題 4查看告警，是否有鏈路閃斷；傳輸是否穩(wěn)定（Ping包）。該問題概率性

17、出現(xiàn)，很難抓取log定位產(chǎn)品問題 5無線側(cè)、核心網(wǎng)側(cè)產(chǎn)品Bug可能造成切換概率性失??；功能不完善也可能造成切換性能降低。需要研發(fā)協(xié)助定位。3.4. UU接口信令異常（感興趣的可后期參考研究）對于切換流程，在UU接口只有三條信令：測量報告（MEASUREMENT REPORT）、切換命令(RRC CONN RECFG)、切換完成(RRC RECFG CMP)。但有時在定位切換后立即掉話或重建問題時，也關(guān)注切換后的第一次重配置信令（RRC CONN RECFG）交互，嚴(yán)格說，切換后的重配置消息已經(jīng)與切換流程沒有關(guān)系，且此消息不可預(yù)期。UU接口信令異常的常見原因有：1) 測量報告丟失，可能的原因主要

18、有：UE上發(fā)測量報告的UL GRANT沒有收到，下行PDCCH受限；UE上發(fā)的測量報告，eNB沒有收到（或收到但CRC錯），上行PUSCH受限；UE內(nèi)部層間丟失，例如L3把測量報告給L2發(fā)送時，L2處理失敗；2) 切換命令丟失，可能的原因主要有：eNB因為在切換內(nèi)部流程處理（如鄰區(qū)漏配、資源不夠等）出錯，沒有下發(fā)切換命令；UE下行PDCCH解析失敗，下行PDCCH受限；UE下行PDSCH解析失敗，下行PDSCH受限；3) 切換完成信令丟失，可能的原因主要有：UE在目標(biāo)小區(qū)的PREAMBLE，eNB沒有收到，上行PRACH受限；UE下行接收RAR失敗，下行PDSCH受限；UE上發(fā)切換完成，eNB

19、沒有收到，上行PUSCH受限；UU口的傳輸為無線傳輸，其信道質(zhì)量可以分為上、下行來分析。如果終端側(cè)能夠捕獲RSRP、切換信令流程中UU口消息交互、SINR、IBLER、DL/UL_Grant等信息，并配合網(wǎng)絡(luò)側(cè)的信令跟蹤，大多情況都可以判斷上、下行的問題。信道質(zhì)量的觀察量通常有下面幾個：RSRP：RSRP為下行導(dǎo)頻接收功率。盡管導(dǎo)頻與數(shù)據(jù)域的信道質(zhì)量有一定差異，通過導(dǎo)頻RSRP、SINR可以大致了解數(shù)據(jù)信道狀況。一般RSRP>-85dBm，用戶位于近點(diǎn)；RSRP= -95dBm，用戶位于中點(diǎn)；RSRP<-105dBm，用戶位于遠(yuǎn)點(diǎn)。判斷用戶近、中、遠(yuǎn)點(diǎn)并不能完全判斷用戶的信道質(zhì)量，

20、尤其在加載場景下，有可能中點(diǎn)、近點(diǎn)用戶的信道質(zhì)量仍然不理想（當(dāng)鄰區(qū)RSRP與服務(wù)小區(qū)RSRP較接近時，干擾較大），需要依據(jù)其它指標(biāo)來判斷信道質(zhì)量。SINR：SINR為下行導(dǎo)頻SINR。通過導(dǎo)頻SINR可以大致了解數(shù)據(jù)信道狀況。如果SINR<0dB說明下行信道質(zhì)量較差，當(dāng)SINR<-3dB說明下行信道質(zhì)量惡劣，處于解調(diào)門限附近，容易造成切換信令丟失，導(dǎo)致切換失敗。上行SINR可以通過LMT用戶性能跟蹤獲得。IBLER：正常情況下，IBLER應(yīng)該收斂到目標(biāo)值（目標(biāo)值為10%，當(dāng)信道質(zhì)量很好時IBLER接近或等于0%）；如果IBLER偏高說明信道質(zhì)量較差，數(shù)據(jù)誤碼較多，很容易造成掉話、切

21、換失敗、或者切換大時延。下行IBLER可以從probe中獲得，而上行IBLER通過LMT用戶性能跟蹤獲得的數(shù)據(jù)較之probe準(zhǔn)確。PDCCH DL：從DL_Grant可以得知UE正確解調(diào)PDCCH的個數(shù)。當(dāng)上/下行數(shù)據(jù)源足夠（如上/下行UDP最大能力灌包）時，eNB每個TTI均調(diào)度用戶，PDCCH個數(shù)為800(sa 3:1下)。若DL_Grant800，說明PDCCH解調(diào)正常，信道質(zhì)量正常；若DL _Grant偏低，說明PDCCH解調(diào)有錯，信道質(zhì)量可能比較差。在判斷上、下行信道質(zhì)量時，有時不能完全以L3上下行信令是否丟失來判斷。例如，下行信道質(zhì)量差不僅會影響下行信令的解調(diào)，下行PDCCH解調(diào)錯

22、誤也會影響上行調(diào)度，造成上行信令丟失。信道質(zhì)量問題通常是因為弱覆蓋或干擾引起。對于空口問題定位，需要把問題定位到覆蓋（弱覆蓋、越區(qū)覆蓋等）、干擾、鄰區(qū)漏配、切換不及時等幾類，再采用相應(yīng)的解決措施解決問題。3.5. X2接口信令異常對于切換流程，只有經(jīng)過X2的站間切換在X2口有切換流程的信令：在X2接口通常情況下有如下4條信令：切換請求（HANDOVER REQUEST）、切換響應(yīng)(HANDOVER REQUEST ACK)、SN狀態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)(SN STATUS TRANSFER)、UE上下文釋放（UE CONTEST RELEASE）X2接口信令異常的常見原因有：1) 切換請求丟失，可能的原因主要

23、有：eNB內(nèi)部處理測量報告異常，如鄰區(qū)漏配、內(nèi)部模塊處理失??；X2口傳輸異常，如傳輸丟包；2) 切換響應(yīng)丟失，可能的原因主要有：源小區(qū)內(nèi)部異常，源小區(qū)在目標(biāo)小區(qū)回切換響應(yīng)之前，向目標(biāo)小區(qū)在X2口發(fā)Handover cancel信令；目標(biāo)小區(qū)切換準(zhǔn)備異常，這時通常會在X2口出現(xiàn) handover preparation failure信令；X2口傳輸異常，如傳輸丟包；3) SN狀態(tài)前轉(zhuǎn)信令丟失，可能的原因主要有：X2口傳輸異常，如傳輸丟包；源小區(qū)內(nèi)部錯；4) UE上下文釋放信令丟失，可能的原因主要有：X2口傳輸異常，如傳輸丟包；目標(biāo)小區(qū)收到切換完成后內(nèi)部處理錯，導(dǎo)致沒有進(jìn)行S1 PATH切換；S

24、1 PATH切換失??；對于X2口消息交互出現(xiàn)異常，通常是傳輸失敗或基站內(nèi)部處理出錯，而基站內(nèi)部處理出錯的概率較小，切換信令流程中X2口消息交互傳輸失敗的可能性較大，但比較難以定位，需要在傳輸?shù)膬啥俗グ_認(rèn)。3.6. S1接口信令異常對于切換流程，只要是跨eNB切換，不管是經(jīng)S1切換還是經(jīng)X2切換，在S1口均有信令交互：在經(jīng)X2接口切換時，S1接口僅有兩條信令：S1AP PATH SWITCH REQ、S1AP PATH SWITCH REQ ACK；在經(jīng)S1接口切換時，S1接口信令會在源eNB和目標(biāo)eNB有較多的交互。4 吞吐量低4.1. 根據(jù)協(xié)議，UE Category可以分為5種：UE C

25、ategory下行最大bit數(shù)/TTI單碼字下行最大bit數(shù)/TTI下行空分復(fù)用支持的最大RankCategory 110296102961Category 251024510242Category 3102048753762Category 4150752753762Category 52995521497764UE Category 1只能調(diào)度單碼字，27階，最大只能調(diào)度16RB，最大10Kbps/TTI；UE Category 2雙碼字（重傳+初傳），27階，最大只能調(diào)度40RB；單碼字、27階、最大只能調(diào)度79RB；最大50Kbps/TTI；UE Category 3雙碼字（重傳+初傳

26、），27階，最大只能調(diào)度80RB，最大100Kbps/TTI；UE Category 4和5不會對下行單小區(qū)單用戶峰值有限制；目前商用終端中大多數(shù)是cat 3終端，華為MIFI是cat 4，華為TUE是cat 5終端。特殊子幀配比7下行理論峰值(Mbps)UE能力Cat1Cat2Cat3Cat4Cat5帶寬10M20M10M20M10M20M10M20M10M20M配比04.1184.11820.36520.36525.62939.16525.62952.17325.62952.173配比16.1786.17830.54730.54740.30759.57440.30782.32340.30782.323配比28.2378.23740.7340.7354.98679.98454.986112.47454.986112.474配比59.2669.26645.8245