LTE切換原理及定位方法介紹

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LTE切換原理及定位方法介紹》

目錄切換原理及信令流程切換問題的觀察切換問題的定位、解決方法切換參數(shù)配置位置Page2切換概述切換的過程就是終端在移動過程中與網(wǎng)絡(luò)連接交互發(fā)生變化的過程，簡單的圖示如以下圖：

LTE系統(tǒng)的整個切換過程完全由網(wǎng)絡(luò)側(cè)〔eNB〕控制，所以eNB需要監(jiān)測UE所處的無線質(zhì)量環(huán)境，這個過程是通過eNB下發(fā)測量控制讓UE在滿足一定條件時上報測量報告來實現(xiàn)的：觸發(fā)：當(dāng)前我司eNB是采用A3事件觸發(fā)同頻切換，主要通過A2、A4事件來觸發(fā)異頻切換切換：eNB下發(fā)切換命令給UE，UE收到切換命令后，中斷與源小區(qū)的交互，按切換到目標(biāo)小區(qū)Page3切換類型LTE中的切換Intra-RAT〔系統(tǒng)內(nèi)切換〕載頻關(guān)系：同頻切換，異頻切換信令承載方式：eNodeB內(nèi)的切換MME內(nèi)基于X2接口的切換〔存在X2口〕MME內(nèi)基于S1接口的切換〔不存在X2口〕MME間S1口切換，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)走X2口〔存在X2口〕MME間S1口切換，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)走S1口〔不存在X2口〕Inter-RAT〔系統(tǒng)間切換〕Page4切換事件定義Page5異頻測量需要采用A2/A1事件來觸發(fā)/停止參數(shù)配置〔同頻切換〕切換相關(guān)參數(shù)配置主要是用來控制切換的難易度，測量報告的上報時機(jī)等，具體配置方法見附件《eRAN3.0切換相關(guān)MML配置指導(dǎo)書》同頻切換觸發(fā)過程〔A3事件〕Mn鄰區(qū)測量量RSRP/RSRQOfn頻點的偏置Ocn鄰小區(qū)偏置，通過鄰區(qū)關(guān)系配置Ms效勞小區(qū)測量量RSRP/RSRQOfs效勞頻點偏置Ocs效勞小區(qū)偏置Hys遲滯系數(shù)，與業(yè)務(wù)特性和移動速度強(qiáng)相關(guān)，降低乒乓切換的概率Offa3-OffsetMn,Ms單位是dbm或者db，其余都是dbPage6參數(shù)配置〔異頻切換〕異頻切換觸發(fā)過程A2事件觸發(fā)GAP測量

兩種GAP模式周期40ms(默認(rèn)),周期80msA4事件觸發(fā)異頻切換

Page7異頻測量GAP的影響Page8異頻測量導(dǎo)致吞吐量損失30%左右，為降低異頻測量對業(yè)務(wù)速率的影響，測量GAP推薦采用模式2測量GAP就是讓UE離開當(dāng)前頻點到其他頻點測量的時間段。在異頻測量期間，UE不進(jìn)行效勞小區(qū)的業(yè)務(wù)傳輸，因此異頻測量會對業(yè)務(wù)速率產(chǎn)生影響。當(dāng)需要進(jìn)行異頻測量時，eNodeB將下發(fā)測量GAP相關(guān)配置，UE按照eNodeB的配置指示啟動測量GAP。測量GAP有模式1和模式2，模式1中TGAP為6ms，周期Tperiod為40ms；模式2中TGAP為6ms，周期Tperiod為80ms。一般場景下推薦采用模式2。異頻測量影響上下行調(diào)度次數(shù)，進(jìn)而影響吞吐率性能按照36.313和36.213協(xié)議，1:7(子幀2:2,特殊子幀10:2:2)配比在一個測量周期內(nèi)紅色和藍(lán)色子幀不能被用于下行調(diào)度，共5種場景，異頻測量造成下行調(diào)度率平均損失30%，上行調(diào)度受到的影響類似。場景DL調(diào)度次數(shù)影響比例142530%240033%340033%445025%545025%1234512345eNodeB內(nèi)小區(qū)間切換流程UE在源小區(qū)上報測量報告。eNodeB在目標(biāo)小區(qū)完成準(zhǔn)入和無線資源分配后，發(fā)切換命令。UE在目標(biāo)小區(qū)接入。完成切換，釋放源小區(qū)資源。(RRC_CONN_RECFG)(RRC_CONN_RECFG_CMP)Page9eNodeB間通過X2接口切換流程〔I〕用戶已經(jīng)接入，并且已經(jīng)在做業(yè)務(wù)。SourceeNodeB下發(fā)測量控制信息，通知UE啟動鄰區(qū)測量。UE偵測到滿足條件的小區(qū)后，上報測量報告。SourceeNodeB根據(jù)切換算法和當(dāng)前狀態(tài)做出切換判決。

發(fā)起切換準(zhǔn)備過程，由SourceeNB發(fā)送HandoverRequest消息給TargeteNB。主要攜帶當(dāng)前UE的業(yè)務(wù)信息和其他接入層信息〔加密、完整性、測量〕TargeteNB把在本eNB內(nèi)的準(zhǔn)入結(jié)果和無線資源配置信息返回給SourceeNB，至此切換準(zhǔn)備階段結(jié)束。TargeteNB收到Source發(fā)來的HandoverReq消息后，會根據(jù)其攜帶的業(yè)務(wù)信息開始準(zhǔn)入，并進(jìn)行無線資源配置。SourceeNB把TargeteNB發(fā)來的Container直接通過空口消息發(fā)給UE，告知切換。SN信息的作用是把UE在源側(cè)的SN信息和HFN信息告知目標(biāo)測，用于數(shù)據(jù)重傳和加密完整性保護(hù)。我司僅在RLCAM模式才有該消息開始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。(RRC_CONN_RECFG)Page10eNodeB間通過X2接口切換流程〔II〕UE和目標(biāo)eNB完成隨機(jī)接入后，在目標(biāo)側(cè)eNB發(fā)送切換完成消息。TargeteNB收到UE發(fā)來的HandoverConfirm消息后，會向MME發(fā)起PathSwitch過程，完成用戶面的切換。MME在完成S-GW的用戶面切換后，會給TargeteNB發(fā)送PathSwitchRsp消息，通知用戶面切換完成。PathSwitch完成后，目標(biāo)eNB會通知源eNB釋放資源，從而完成切換流程。(RRC_CONN_RECFG_CMP)Page11eNB間通過S1接口切換流程〔I〕SourceeNB發(fā)送切換請求消息到MME。MME把切換請求消息轉(zhuǎn)發(fā)給對應(yīng)的目標(biāo)eNB，通知開始準(zhǔn)備切換。TargeteNB完成準(zhǔn)入和無線資源配置后，給MME回復(fù)HandOverAck消息。MME把ACK消息轉(zhuǎn)發(fā)給SourceeNB和X2接口類似，源側(cè)eNB要把SN信息通過MME發(fā)給目標(biāo)eNB。(RRC_CONN_RECFG)Page12eNB間通過S1接口切換流程〔II〕UE接入到目標(biāo)eNB目標(biāo)eNB通知MME切換完成。MME通知源eNB釋放資源。源eNB回復(fù)釋放完成，切換結(jié)束。(RRC_CONN_RECFG_CMP)Page13切換空口信息確實認(rèn)“切換測量控制”及“切換測量報告”消息確實認(rèn)：用消息查看軟件，翻開消息查看其詳細(xì)內(nèi)容翻開measurementReport消息，其中的measId與切換測量控制中的切換測量Id相同，那么此測量報告是對應(yīng)的測量事件的測量報告，phyCellId是切換目標(biāo)側(cè)PCI在測量控制消息中，翻開RRCConnectionReconfiguration消息，如果存在measConfig信元，那么是測量控制消息；切換測量控制的ReportConfigIdg對應(yīng)的measId即是切換測量IDPage14切換空口信息確實認(rèn)“切換命令”消息確實認(rèn)用消息查看軟件，翻開UU接口“切換測量報告”消息后面的一條RRCConnectionReconfiguration消息，便可翻開消息查看其詳細(xì)內(nèi)容，以UE側(cè)跟蹤的消息為例：翻開MeasurementReport后面的RRCConnectionReconfiguration消息存在targetPhysCellId信元的RRCConnectionReconfiguration消息即是切換命令Page15切換空口信息確實認(rèn)切換完成消息發(fā)送“小區(qū)”確實認(rèn)切換完成消息是從哪個小區(qū)發(fā)上來的，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過跟蹤文件比較容易確認(rèn)，在UE側(cè)可用消息查看軟件查看UE側(cè)UU接口“切換測量報告”消息后面的第一條SystemInfomationBlockType1消息，便可翻開消息查看其詳細(xì)內(nèi)容雙擊MeasurementReport后面的SIB1消息可看到此消息中的PLMNID、cellIdentity(包含此eNodeB的MML配置命令中的eNodebId和cellid)Page16目錄切換原理及信令流程切換問題的觀察切換問題的定位、解決方法切換參數(shù)配置位置Page17切換問題的表現(xiàn)切換問題的觀察：一次測試判斷是否存在切換，通常以信令為判斷依據(jù)，在終端側(cè)，以發(fā)出觸發(fā)切換的測量報告為開始，以切換完成消息為結(jié)束切換成功時，從UE側(cè)觀察表現(xiàn)為UE從一個源小區(qū)到一個新的小區(qū)〔可從PCI變化來觀察〕進(jìn)行正常業(yè)務(wù)交互如果切換失敗，那么大多表現(xiàn)為掉話、RRC重建等現(xiàn)象切換失敗有很多種原因，通常表現(xiàn)在S1，UU等接口的信令交互出現(xiàn)信令喪失，所以切換問題的首要定位方法是比對標(biāo)準(zhǔn)流程看是哪里信令缺失了。Page18切換問題的表現(xiàn)現(xiàn)在以UE側(cè)和eNB側(cè)的log比照為例，看看切換失敗時在網(wǎng)元和終端側(cè)各自的表現(xiàn)是怎樣的，測量報告喪失現(xiàn)象：UE側(cè)發(fā)出測量報告后，但eNB沒有收到，在UE側(cè)和eNB的現(xiàn)象分別如下：UE側(cè)信令eNB側(cè)信令Page19切換問題的表現(xiàn)切換命令喪失現(xiàn)象：UE側(cè)發(fā)出測量報告后，eNB收到測量報告，并下發(fā)切換命令，但UE側(cè)沒有收到，在UE側(cè)和eNB的現(xiàn)象分別如下：UE側(cè)信令eNB側(cè)信令Page20目標(biāo)小區(qū)接入失敗現(xiàn)象：UE側(cè)發(fā)出測量報告后，eNB收到測量報告，并下發(fā)切換命令，UE收到切換命令后，在目標(biāo)小區(qū)發(fā)起接入，但目標(biāo)側(cè)沒有收到切換完成消息，在UE側(cè)和eNB的現(xiàn)象分別如下：

UE側(cè)看，向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)了切換完成消息〔RRCConnectionReconfigurationComplete〕，但此消息在底層傳輸時，空口喪失切換問題的表現(xiàn)UE側(cè)信令網(wǎng)絡(luò)側(cè)目標(biāo)小區(qū)沒有收到切換完成信令網(wǎng)絡(luò)側(cè)源小區(qū)已下發(fā)切換命令Page21切換問題的表現(xiàn)總結(jié)：切換失敗的空口問題，在終端側(cè)通常表現(xiàn)有多種情況，但有一個共同點，那么在發(fā)完測量報告后不久〔2秒以內(nèi)〕終端重新發(fā)RRCConnectionRequest消息、或發(fā)RRCConnectionReestablishmentRequest消息、或直接進(jìn)入IDLE態(tài)(僅接收paging和systemInfomation)Page22目錄切換原理及信令流程切換問題的觀察切換問題的定位、解決方法切換參數(shù)配置位置Page23切換問題的定位、解決方法(1)鄰區(qū)漏配導(dǎo)致的切換失敗表現(xiàn)為：隨著UE移動效勞小區(qū)RSRP越來越差，SINR越來越差，而鄰區(qū)RSRP越來越好UE側(cè)：發(fā)測量報告，但收不到切換命令eNodeB側(cè)：收到測量報告，但不發(fā)起切換〔X2口沒有切換請求，空口沒有下發(fā)切換命令〕對于常見的案例，可見附件《LTE切換問題定位和優(yōu)化指導(dǎo)書》切換問題的類型根因等很多，在此很難一一贅述，先討論常見的一些問題和現(xiàn)象。Page24切換問題的定位、解決方法(1)鄰區(qū)漏配的解決方法手工添加鄰區(qū)配置翻開ANR算法開關(guān)(ANR流程如下，不贅述〕Page25切換問題的定位、解決方法(2)切換不及時導(dǎo)致的切換失敗表現(xiàn)為：當(dāng)鄰區(qū)無線質(zhì)量滿足切換門限時，效勞小區(qū)的RSRP突然陡降eNodeB側(cè)表現(xiàn)為下發(fā)切換命令后收不到切換完成消息，或者連測量報告也收不到UE側(cè)信令表現(xiàn)為收到切換命令剛發(fā)出切換完成消息后即發(fā)起RRC重建，或者收不到切換命令Page26切換問題的定位、解決方法(2)切換不及時的解決方法如果從“鄰區(qū)質(zhì)量滿足切換門限”到“效勞小區(qū)質(zhì)量陡降”之間的時間間隔太短〔如小于1秒〕且“鄰區(qū)比效勞小區(qū)質(zhì)量好”到“效勞小區(qū)質(zhì)量陡降”的時間間隔比較長〔如大于2秒〕，那么可通過修改效勞小區(qū)與鄰區(qū)的偏置CellIndividualOffset〔為大于0的值〕來提前切換如果從“鄰區(qū)比效勞小區(qū)質(zhì)量好”到“效勞小區(qū)質(zhì)量陡降”的時間間隔比較短〔如小于0.5秒〕，那么可通過修改效勞小區(qū)的延遲觸發(fā)時間IntraFreqHoA3TimeToTrig來提前切換如果效勞小區(qū)與所有鄰區(qū)都需要調(diào)整相同的CellIndividualOffset，那么可通過調(diào)整切換門限參數(shù)IntraFreqHoA3Hyst、IntraFreqHoA3Offset來提前切換〔此操作用得很少〕Page27切換問題的定位、解決方法(3)弱覆蓋導(dǎo)致的切換失敗表現(xiàn)為：當(dāng)鄰區(qū)無線質(zhì)量滿足切換門限時，效勞小區(qū)和鄰區(qū)的RSRP都十分弱eNodeB側(cè)表現(xiàn)為下發(fā)切換命令后收不到切換完成消息，或者連測量報告也收不到UE側(cè)信令表現(xiàn)為收到切換命令，剛發(fā)出切換完成消息后即發(fā)起RRC重建，或者收不到切換命令Page28切換問題的定位、解決方法(3)弱覆蓋的解決方法調(diào)整功率配比調(diào)整天線傾角增加基站、載頻Page29切換問題的定位、解決方法(4)干擾導(dǎo)致的切換失敗表現(xiàn)為：在RSRP比較好的情況下，吞吐率不如預(yù)期、容易出現(xiàn)切換失敗甚至掉話等多種現(xiàn)象，上下行干擾的具體觀察方法如下：網(wǎng)絡(luò)側(cè)跟蹤到的RBRSSI明顯比其它RB高UE上報的子帶CQI比其它子帶明顯小很多Page30切換問題的定位、解決方法(4)干擾問題的解決方法錯開頻點配置找出干擾原因，去除干擾源對于瞬時的、變化的干擾，當(dāng)前暫沒有好的方法Page31