1、LTE eRAN2.2 問題定位指導書切換篇2012-3-31第 1 頁, 共 43 頁目錄 Table of Contents1.2.2.1.概述 .5基本概念 .5切換基本流程.62.1.1.2.1.2.2.1.3.站內切換.6站間切換.9ANR打開時的切換.122.2.2.3.切換測量及參數介紹.13異頻切換 .152.3.1.2.3.2.2.3.3.2.3.4.異頻切換算法介紹 .15GAP介紹 .16測量事件.16基本信令跟蹤.192.4.2.5.切換成功率 .20切換常見異常場景簡介 .202.5.1.2.5.2.2.5.3.切換過早.20切換過晚.22乒乓切換.233.3.1.3

2、.2.問題定位分析圖 .24根因分析示意圖 .24分析方法對應表 .253.2.1.3.2.2.信道質量問題.25配置問題.264.4.1.切換問題定位.27eNB未收到測量報告 .274.1.1.4.1.2.4.1.3.定位 .27檢查測量控制相關配置 .27檢查信道質量.284.2.eNB未發送切換命令 .334.2.1.4.2.2.4.2.3.4.2.4.定位 .33檢查Uu接口信令和相關配置.34檢查X2、S1接口鏈路相關配置 .36傳輸解決優化方案 .404.3.eNB未收到切換完成 .404.3.1.4.3.2.檢查安全加密算法開關設置是否一致 .40檢查信號質量.405.5.1.

3、5.2.典型案例 .41UE沒有解到UL_Grant，切換測量報告發不上去 .41發送Preamble沒有收到RAR .422012-3-31第 2 頁, 共 43 頁5.3.5.4.6.7.UE DSP切換失敗，收到切換命令不回切換完成 .42eNB下發了RRC信令等待UE反饋（下行信令丟失），不處理切換測量報告 .43故障信息采集. 錯誤！未定義書簽。參考文檔 . 錯誤！未定義書簽。2012-3-31第 3 頁, 共 43 頁錯誤！未找到引用源。關鍵詞Key words：摘要Abstract：本文描述了切換特性的基本原理、性能增益、性能測試/分析方法和常見問題定位思路，供了解特性原理、開展

4、性能測試和定位相關問題時參考?？s略語清單List of abbreviations：2012-3-31第 4 頁, 共 43 頁Abbreviations縮略語Full spelling英文全名Chinese explanation中文解釋LTELong Term Evolution長期演進UEUser Equipment用戶設備eNodeBEvolved NodeB演進型NodeBACKAcknowledgement正確應答X2/S1X2/S1站間切換的兩種方式ANRAutomatism Neighbour Relation自動鄰區關系CGICell Global Identifier小區全

5、球標識RSRPRS Received PowerRS接收功率SINRSingle to Interference plus Noise Ratio信干燥比IBLERInitial Block-Error Rate初傳誤包率RRCRadio Resource Control無線資源控制NCSNumber Cell Semidiameter小區半徑編號DRBData Resource Block數據資源塊RLCRadio Link Control無線鏈路控制RARRandom Access Response隨機接入響應ULGrantUpload Grant上行鏈路調度PDCCHPhysical D

6、ownlink Control Channel物理下行控制信道SCTPStreaming Control Transport Protocol流控制傳輸協議MIMOMultiple Input Multiple Output多入多出ICICInter-Cell Interference Coordination小區間干擾協調PCIPhysical Cell Identity物理小區標識1. 概述小區具有一定的覆蓋范圍，當移動終端UE在系統內不斷移動時，小區邊緣信號質量可能會逐步降低，UE為了保持連續的通信服務，需要根據服務小區和相鄰小區的信號測量結果觸發事件上報，以便切換到信號質量更好的小區。

7、本文主要介紹LTE商用網切換問題定位、優化方案。結合案例，介紹商用網常見的切換問題，并進行分析、定位，給出優化方案。希望通過該文檔，對后續LTE商用局、試驗局的切換優化提供參考。適合閱讀人員：性能優化人員、網優網規人員、技術服務人員、維護人員等。2. 基本概念根據切換間小區頻點的不同與所屬系統的不同，LTE切換可分為同頻切換、異頻切換以及異系統切換。切換包括切換測量、切換決策與切換執行三個階段。測量階段，UE根據eNodeB下發的測量配置消息進行相關測量，并將測量結果上報給eNodeB。決策階段，eNodeB根據UE上報的測量結果進行評估，決定是否觸發切換。執行階段，eNodeB根據決策結果，

8、控制UE切換到目標小區，由UE完成切換。本文不涉及異系統切換。整個切換流程采用了UE輔助網絡控制的思路，即測量下發、測量上報、判決、資源準備、執行、原有資源釋放6個步驟。系統內切換主要可以分為：站內切換：同一eNodeB下不同小區間的切換。站間切換：1.eNodeB間X2口切換：適用于同屬于一個MME且之間有X2連接的兩個eNodeB。2.eNodeB間S1口切換：用于無X2連接的兩個eNodeB切換或者是跨MME切換。2012-3-31第 5 頁, 共 43 頁2.1. 切換基本流程2.1.1. 站內切換站內切換流程比較簡單，不涉及 X2、S1 的交互。打開某站點的 M2000 信令跟蹤，可

9、以看到站內切換有如下流程：2.1 版本之后的基本信令都是通過 M2000 來跟蹤的。CELL11.measurement report2.handover cmd3.handover complete4.measurement control reconfig5.measurement control reconfig complete以下為接口消息展開示意圖：RRC_MEAS_RPRT:該消息攜帶服務小區和鄰小區的質量。RRC_CONN_RECFG:此時該消息攜帶切換請求命令。2012-3-31CELL2第 6 頁, 共 43 頁target cellhandover typeRRC_CON

10、N_RECFG_CMP:此時該消息攜帶切換完成消息。（rrc-TransactionIdentifier 數值與切換命令中的一致）RRC_CONN_RECFG:此時該消息攜帶的是測量控制命令，用于配置 UE 需要完成的測量，如需測量的小區、頻點、測量類型等。2012-3-31第 7 頁, 共 43 頁RRC_CONN_RECFG_CMP:此時該消息攜帶的是測量控制完成消息，用于指示 eNB，UE 已經收到并完成了測量配置。注 1：測量控制、測量控制完成不屬于切換流程；但是，切換流程結束后一般總伴隨著測量控制、測量控制完成。注 2：當 CIO 不為零時，通過測量控制消息下發該鄰區信息；CIO 為

11、零時，該值不下發，涉2012-3-31第 8 頁, 共 43 頁及該參數的事件判決中該值默認為 0（當 CIO 配置為 0 時，eNodeB 可以不在測量控制中下發鄰區，由 UE 自己進行測量）。2.1.2. 站間切換站間切換，源側、目標側小區分別屬于不同的基站，因此，在進行站間切換時，兩個站點之間需要進行信息交互。如果倆基站之間配置了 X2 口，并且傳輸正常，站間切換采用X2 切換，即源側、目標側小區所屬的站點通過 X2 口進行切換信令的交互；如果沒有配置X2，或者 X2 傳輸異常，（如果 X2 口傳輸異常，但是信令流程顯示 X2 口正常時，將不會轉由采用 S1 切換），則站間切換采用 S1

12、 切換，即源側、目標側小區所屬的站點通過 S1 口進行切換信令的交互。2.1.2.1. X2 切換源側小區所屬站點M2000信令跟蹤可以看到：目標側小區所屬站點M2000信令跟蹤可以看到：流程示意圖如下：2012-3-31第 9 頁, 共 43 頁切換流程簡介1 當UE位于切換區，滿足A3事件后，向服務小區上報測量報告；2 源小區下發切換命令，掛起PDCP，此時源小區停止向UE下發數據，下行數傳中斷；并開始向目標小區轉發數據；3 UE收到切換命令后，指示RLC重建，同時指示MAC進行隨機接入到目標小區；4 UE MAC等待基帶回復同步指示之后，發送preamble（msg1）；5 目標側回RA

13、R（msg2）；2012-3-31第 10 頁, 共 43 頁6 UE MAC向L3返回隨機接入完成（RA_CFN），同時指示目標側發送切換完成（msg3）以及UE狀態報告；7 目標側收到msg3和UE狀態報告以后，向UE發送下行數據，下行數傳恢復（PDCP恢復是根據SN_STATUS_TRANSFER中的HFN和SN來恢復數傳的）。2.1.2.2. S1 切換若出現以下情況，則需要通過S1接口完成切換：1. 當源eNB和目標eNB之間沒有X2接口，或者X2接口阻塞/故障；2. 當跨MME切換時，通過S1接口向目標小區切換；源側小區所屬站點M2000信令跟蹤可以看到：目標側小區所屬站點LMT信

14、令跟蹤可以看到：流程示意圖如下：2012-3-31第 11 頁, 共 43 頁2.1.3. ANR 打開時的切換在沒有配置鄰區關系時，打開 ANR 同樣可以進行切換。UE 上報切換測量報告以后，源小區如果發現沒有目標小區的鄰區關系，會給 UE 下發一條重配置消息（CGI 讀取），讓2012-3-31第 12 頁, 共 43 頁UE 去讀取目標小區的系統消息，獲取 CGI 信息；UE 讀取系統后，通過重配置完成消息將獲取的目標小區 CGI 信息上報給源小區；源側就可以正常下發切換命令了。打開 ANR 時，切換相關的 X2、S1 消息與關閉 ANR 時的相同。協議 36.300 中 ANR 流程示

15、意圖：注 1：在配置了 M2000 和 X2 接口時并不會有 UE 去讀取目標小區的 CGI 這一過程，而是像普通切換一樣發送測量報告后就收到切換命令進行切換。2.2. 切換測量及參數介紹同頻切換通過事件A3觸發，且事件上報方式采用事件轉周期的上報方式。2012-3-31第 13 頁, 共 43 頁事件A3的觸發，即鄰區質量高于服務小區一定偏置值。參照3GPP協議36.331規定事件A3的判決公式。觸發條件： Mn+Ofn+Ocn-Hys>Ms+Ofs+Ocs+Off取消條件： Mn+Ofn+Ocn+Hys<Ms+Ofs+Ocs+Off公式中的變量有如下定義：Mn是鄰區測量結果。O

16、fn是鄰區頻率的特定頻率偏置，采用默認值0，同頻切換可以不考慮。Ocn是鄰區的特定小區偏置，由參數CellIndividualOffset決定。當該值不為零，此參數在測量控制消息中下發；否則當該值為零時不下發，該參數較多地用于提前切換或推遲切換。Ms是服務小區的測量結果。Ofs是服務小區的特定頻率偏置，采用默認值0，同頻切換可以不考慮。Ocs是服務小區的特定小區偏置，該值通常為零。Hys是事件A3遲滯參數，由參數IntraFreqHoA3Hyst決定，在測量控制消息中下發。Off是事件A3偏置參數，由參數IntraFreqHoA3Offset決定。該參數針對事件A3設置，用于調節切換的難易程度

17、，該值與測量值相加用于事件觸發和取消的評估。此參數在測量控制消息的測量對象中下發，可取正值或負值，當取正值時，此時增加事件觸發的難度，延緩切換；當取負值時，此時降低事件觸發的難度，提前進行切換。用于事件A3評估判決的Mn和Ms測量量類型，由參數IntraFreqHoA3TrigQuan決定，該值由3GPP協議36.331規定在測量控制中的報告配置中給出，可選類型為RSRP或RSRQ，默認為RSRP。對于同頻切換，服務小區和鄰區使用相同的頻點，則Ofn和Ofs均為0，服務小區的特定小區偏置，一般情況下都為0，所以A3事件的觸發條件可以簡化為：Mn +Ocn-Hys>Ms +Off事件A3觸

18、發機制原理如下圖所示，當事件A3在延遲觸發時間TimeToTrig內都滿足觸發條件，則UE對事件A3進行事件轉周期的上報；2012-3-31第 14 頁, 共 43 頁圖 4 A3 觸發機制圖示相關命令：LST INTRAFREQHOGROUP （A3 事件參數）2.3. 異頻切換2.3.1. 異頻切換算法介紹異頻切換實現 LTE 系統中不同頻點的小區間切換過程。在同一個網絡，不同的區域可能使用不同的頻點，因此 eNodeB 需要在系統內支持不同頻點間的切換。當服務小區存在異頻鄰區時：基于覆蓋的異頻測量由 UE 觸發。UE 離開服務小區的覆蓋范圍，到達異頻鄰區的覆蓋范圍時，UE 測量到服務小區

19、信號質量小于一定門限將觸發基于覆蓋的異頻測量。2012-3-31第 15 頁, 共 43 頁基于負載的異頻測量由 eNodeB 觸發。當服務小區負載達到異頻負載平衡門限時，eNodeB 將根據 UE 的頻點支持能力、ARP（Allocation and Retention Priority）以及占用資源情況選擇一定數量的 UE 進行異頻測量。在異頻測量過程中，UE 發現鄰區信號質量大于一定門限時（基于覆蓋與基于負載的異頻切換門限由不同參數決定），將觸發相應的異頻切換。2.3.2. GAP 介紹測量 GAP 就是讓 UE 離開當前頻點到其他頻點測量的時間段，測量 GAP 用于異頻測量和異系統測量

20、。在異頻與異系統測量中，UE 只在測量 GAP 內進行測量。通常情況下 UE 只有一個接收機，在同一時刻只可能在一個頻點上接收信號。當異頻或異系統測量被觸發后，eNodeB 將下發測量 GAP 相關配置，UE 將按照 eNodeB的配置指示啟動測量 GAP。2.3.3. 測量事件在 UE 處于連接態時，服務小區的質量低于一定門限時，將觸發 eNodeB 下發異頻測量配置，UE 開始進行異頻測量。當服務小區的質量高于一定門限時，UE 將停止異頻測量。HUAWEI eNodeB 將 3GPP 36.331 中定義的事件 A2 與事件 A1 作為觸發與停止基于覆蓋的異頻切換測量的兩個事件。事件 A2

21、 觸發異頻測量在基于覆蓋的異頻切換中，事件 A2 用于異頻測量的觸發，表示服務小區的質量已經低于一定門限值。當事件 A2 滿足上報條件并上報 eNodeB 后，將觸發異頻測量配置（A4 測量配置）的下發，啟動異頻測量。3GPP 協議 36.331 中，事件 A2 的判決公式如下。觸發條件：Ms+Hys<Thresh取消條件：Ms-Hys>Thresh公式中的變量由如下定義：Ms 是服務小區的測量結果。Hys 是事件 A2 遲滯參數，由參數 InterFreqHoA1A2Hyst 決定。Thresh 事件 A2 的門限參數，根據事件 A1A2 測量觸發類型 InterFreqHoA1

22、A2TrigQuan的選擇，可分別采用測量量 RSRP 和 RSRQ 作為事件 A2 的評估判決，當測量觸發類型為RSRP 時，門限由參數 InterFreqHoA2ThdRSRP 決定；當測量觸發類型為 RSRQ 時，門限由參數 InterFreqHoA2ThdRSRQ 決定。事件 A1 停止異頻測量在基于覆蓋的異頻切換中，事件 A1 用于停止異頻測量，表示服務小區的質量已經高于一定門限值。當事件 A1 滿足上報條件并上報 eNodeB 后，將觸發異頻測量的停止。3GPP協議 36.331 中事件 A1 的判決公式如下。觸發條件：Ms-Hys>Thresh取消條件：Ms+Hys<

23、Thresh2012-3-31第 16 頁, 共 43 頁公式中的變量由如下定義：Ms 是服務小區的測量結果。Hys 是事件 A1 遲滯參數，由參數 InterFreqHoA1A2Hyst 決定。Thresh 事件 A1 的門限參數，根據事件 A1A2 測量觸發類型 InterFreqHoA1A2TrigQuan，可采用測量量 RSRP 和 RSRQ 作為事件 A1 的測量觸發類型，當測量觸發類型為 RSRP 時，門限由參數 InterFreqHoA1ThdRSRP 決定；當測量觸發類型為 RSRQ 時，門限由參數InterFreqHoA1ThdRSRQ 決定。事件 A4 的觸發異頻切換通過事

24、件 A4 觸發，采取事件轉周期的上報方式。事件 A4 的觸發，即鄰區質量高于一定門限值。參照 3GPP 協議 36.331 規定的事件 A4判決公式如下。觸發條件：Mn+Ofn+Ocn-Hys>Thresh取消條件：Mn+Ofn+Ocn+Hys<Thresh公式中的變量有如下定義：Mn 是鄰區測量結果。Ofn 是鄰區頻率的特定頻率偏置，由參數 QoffsetFreq 決定，此參數在測量控制消息的測量對象中下發。Ocn 是鄰區的特定小區偏置，由參數 CellIndividualOffset 決定。當該值不為零，此參數在測量控制消息中下發；否則當該值為零時不下發，公式計算時默認取值為

25、0。Hys 是事件 A4 遲滯參數，由參數 InterFreqHoA4Hyst 決定，在測量控制消息中下發。Thresh 事件 A4 的門限參數，根據事件 A4 觸發量（與 InterFreqHoA1A2TrigQuan 一致），可分別采用測量量 RSRP、RSRQ 或 BOTH 作為事件 A4 的評估判決。在基于覆蓋的異頻切換中 RSRP 與 RSRQ 的門限分別為 InterFreqHoA4ThdRSRP 和InterFreqHoA4ThdRSRQ。在 基 于 負 載 的 異 頻 切 換 中RSRP與RSRQ的 門 限 分 別 為InterFreqLoadBasedHoA4ThdRSRP

26、和 InterFreqLoadBasedHoA4ThdRSRQ。當觸發量 InterFreqHoA1A2TrigQuan 設置為 Both 時，服務小區質量在 Time toTrigger（InterFreqHoA1A2TimeToTrig）的時間內一直高于任一門限值，并滿足事件的上報條件，都將上報事件 A4。事件 A4 觸發機制原理如下圖所示，當測量量 RSRP 或 RSRQ 中任何一個觸發事件 A4并滿足上報條件，UE 都會上報觸發該事件的小區信息，確保異頻切換的及時觸發。事件 A4 觸發機制：2012-3-31第 17 頁, 共 43 頁相關命令：LST INTERFREQHOGROUP

27、 (異頻門限相關設置)2012-3-31第 18 頁, 共 43 頁2.3.4. 基本信令跟蹤站內切換：X2 切換：源 eNodeB:目標 eNodeB：S1 切換：源 eNodeB:2012-3-31第 19 頁, 共 43 頁目標 eNodeB:2.4. 切換成功率總的切換成功率切換成功率×切換準備成功率（切換成功次數/切換嘗試次數）×（切換嘗試次數/切換準備嘗試次數）切換成功次數/切換準備嘗試次數eNB 側判斷切換成功是：源側發出切換請求到目標側收到切換完成。切換準備嘗試：包括切換判決和切換請求。2.5. 切換常見異常場景簡介2.5.1. 切換過早切換過早，一般是鄰區

28、的信號還不夠好或不夠穩定，eNodeB就發起了切換，主要有以下幾種：1.源小區下發切換命令后，由于目標小區信號質量不佳，UE切換到目標小區發生失敗，UE發起RRC重建回到源小區。如下圖，這種場景下，UE在切換到新小區隨機接入或發送msg3失敗導致切換失敗，然后UE在源小區發起RRC連接重建。2012-3-31第 20 頁, 共 43 頁切換過早示意圖2. UE雖然成功切換到目標小區但是立即出現下行失步，然后在源小區發起RRC連接重建。這也是切換過早。3. UE雖然成功切換到目標小區但在很短時間內（5s）切換到第三方小區，也是切換過早。下面是切換過早典型信令：2012-3-31第 21 頁, 共

29、 43 頁2.5.2. 切換過晚切換過晚這個在實際外場比較多，主要有以下幾種：1.在下行100加載的場景，源小區服務質量不好（一般SINR低于3就會概率性出現切換命令發送失敗），UE因為服務小區信號不好沒有收到切換命令，或收到切換命令，但隨機接入過程失敗，UE就發生RRC重建，重建到目標小區，此時由于目標小區已建立上下文，重建可以成功。2.UE還來不及上報測量報告，源小區的信號已經急劇下降導致下行失步，UE直接在目標小區發起RRC連接重建，此時由于目標小區無UE上下文，重建必然被拒絕，信令流程如下圖所示。切換過晚示意圖下面是切換過晚典型信令：2012-3-31第 22 頁, 共 43 頁2.5

30、.3. 乒乓切換當 UE 進行 A>B>A 這樣的反復來回切換流程，從小區 A 切換到小區 B 后，在小區B 停留的時間很短，又返回到小區 A，這個通過信令流程比較容易分析，就是看上一次切換入到下一次切換出的時間是否太短了（一般認為一秒發生多次切換為乒乓切換）。2012-3-31第 23 頁, 共 43 頁3. 問題定位分析圖3.1. 根因分析示意圖開始eNB 是否收到測量報告YeseNB 是否發送切換命令YeseNB 是否收到切換完成Yes故障信息采集NoNoNoNo4.1 eNB 未收到測量報告4.2 eNB 未發送切換命令4.3 eNB 未收到切換完成問題是否解決Yes完成2

31、012-3-31第 24 頁, 共 43 頁3.2. 分析方法對應表3.2.1. 信道質量問題多用戶場景或者加載測試場景下，干擾比較嚴重；信道質量較差導致信令丟失、切換失敗。比如，測量報告丟失、切換命令丟失、切換完成丟失等。信道質量可以分為上、下行來分析。但是，上、下行不是完全分離的，下行信道質量差不僅會影響下行信令的解調；PDCCH解調錯誤會影響上行信令的調度，造成上行信令丟失。因此，不能簡單的認為上行信令丟失是上行信道質量差導致?？梢酝ㄟ^Probe觀察RSRP、SINR、IBLER、DL/UL_Grant等；以及M2000用戶性能跟蹤，來分析上、下行信道質量。1、RSRP：RSRP為下行導頻接收功率。盡管導頻與數據域的信道質量有一定差異，通過導頻RSRP、SINR可以大致了解數據信道狀況。一般RSRP>-85dBm，用戶位于近點；RSRP=-95dBm，用戶位于中點；RSRP<-105dBm，用戶位于遠點。判斷用戶近、中、遠點并不能完全判斷用戶的信道質量，尤其在加載場景下，有可能中點、近點用戶的信道質量仍然不理想（當鄰區RSRP與服務小區RSRP較接近時，干擾較大），需要依據其它指標來判斷信道質量。2、SINR：SINR為下行導頻SINR。通過導頻SINR可以大致了解數據信道狀況。如果SINR<0dB說明下行信道質量較差，當SINR<-3dB