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指导书——LTE TDD问题定位指导书-接入篇-2013

时间:2016-06-23


产品名称Product name LTE TDD 产品版本Product version

密级Confidentiality level

LTE TDD问题定位和优化指导书-接入篇

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本文介绍了用户接入的流程和用户接入失败时问题定位的基本方法, 常见问题排查方法 部分主要面向网络优化人员, 介绍了一些常见问题的定位排查手段和方法, 主要应用场景为 通过KPI指标发现问题,通过CHR、告警日志、标口跟踪进行问题定位。

1 概念和基本原理
1.1 基本概念

(1)用户Attach流程:

UE RRC CONN SETUP REQ

E-NODEB

MME

RRC CONN SETUP RRC CONN SETUP CMP INITIAL UE MESSAGE

直传过程(鉴权、业务协商) INITIAL UE CONTEXT SETUP REQ RRC SECURITY MODE CMD RRC SECURITY MODE CMP

RRC CONN RECFG RRC CONN RECFG CMP INITIAL UE CONTEXT SETUP RSP

直传过程(业务协商、流程通知) SAEB SETUP REQ RRC CONN RECFG RRC CONN RECFG CMP SAEB SETUP RSP

图1 用户接入流程

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(2)随机接入流程介绍 随机接入过程的发生有以下五种场景: 1、 从空闲态转到连接态的初始接入; 2、 无线链接失败后的接入; 3、 切换过程中的接入; 4、 当UE处于连接态时下行数据到达时因为某些原因需要随机接入,如上行失步时有 下行数据到达; 5、 当UE处于连接态时上行数据到达时因为某些原因需要随机接入,如上行失步时有 上行行数据到达; 随机接入分为竞争接入与非竞争接入两种,其中竞争随机接入适用于上述1、2、5三种 场景,而非竞争随机接入适用于3、4两种场景。 随机接入基本流程如下:
UE eNB

1

Random Access Preamble

UE

eNB

Random Access Response

2

0

RA Preamble assignment

3

Scheduled Transmission

Random Access Preamble

1

Contention Resolution

4

2

Random Access Response

图2 随机接入流程图(左:基于竞争的随机接入右:基于非竞争的随机接入)

1、UE发送preamble(Msg1) UE选择preamble和发射功率通过RACH资源上发随机接入请求消息。 2、eNB发送RAR(Msg2) RAR消息由eNodeB端MAC层产生,内容包括:RA-preamble ID,TA信息,初始 UL_grant,TC-RNTI。UE通过监听PDCCH上的RA-RNTI获取RAR。 3、UE发送msg3
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UE MAC根据RAR中的Ul_grant授权发送msg3(RRC连接请求、RRC重建立或重配 置完成消息),并开启竞争解决定时器,等待接收竞争解决消息; 4、eNB发送竞争解决判决(Msg4) (1)初始接入时,UE会接收到竞争解决控制元。此时会将竞争解决控制元与MSG3中 的UE ID进行匹配,如匹配成功,则认为随机接入成功;如匹配失败,则重新发起随机 接入。 (2)切换场景时,当UE接收到CRNTI解扰的DCI0时,才认为竞争解决成功。 与基于竞争的随机接入过程相比, 基于非竞争的接入过程最大差别在于接入前导的分配 是由网络侧分配的,而不是由UE侧产生的,这样也就减少了竞争和冲突解决过程。 (3)Preamble划分 协议规定一个小区的Preamble数为64个,eNB会分配竞争随机接入的Preamble个数和非 竞争随机接入的Preamble个数。竞争解决的Preamble个数又可分为A、B两组。可通过系统消 息 查看 Preamble 分配 情况 。 SI 消息 中的 number Of RA-Preambles 表示竞争 随机 接入 的 Preamble的序列数量,size Of RA-PreambleGroupA表示竞争随机接入中GroupA的数量。当 number Of RA-Preambles与size Of RA-PreambleGroupA相等时说明没有GroupB。

非竞争随机接入时,eNB会给UE分配专用的Preamble,用户收到后采用专用的Preamble 进 行 随 机 接 入 。 竞 争 接 入 时 , 当 UE 测 量 的 Pathloss 小 于 PMax –

preambleInitialReceivedTargetPower - deltaPreambleMsg3 - MsgPwrOffsetGroupB,并且 上传的MSG3比特数大于MsgSizeGroupA时,UE在随机前导B组中随机选择随机前导,否则UE 在随机前导A组中随机选择随机前导。 可以这样理解, 当UE需要传的MSG3的信息内容较大时, 必须在一定的路损范围了,如果超过了这个路损,MSG3中包含的信息较多时,无法满足解调 能力,也无法保障在无线信道中正确传输,所以申请较小的数据量。当路损小于一定值时,
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MSG3中可以包含更多的信息,如BSR等;当路损较大时,GroupA的大小已经能完成接入必要 信息的传输。

1.2

接入流程话统介绍

1.2.1 随机接入话统 随机接入过程分为基于竞争的随机接入和基于非竞争的随机接入两种基本过程。“RA 测量(小区)(RA.Cell)”统计小区内不同随机接入过程的前导接收次数、RAR 发送次数以及 竞争过程中的 Contention Resolution 发送次数,用于分析随机接入的负载、成功率等相关 情况。

1.2.2 RRC连接建立请求话统 统计 eNodeB 内各小区收到的 RRC 的建立请求次数。RRC Connection Request 消息是 UE 向 eNodeB 发送的第一条 RRC 信令消息,目的是请求建立一条 RRC 连接。
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1.2.3 RRC连接建立尝试话统 统计小区内不同类型 RRC 的建立尝试次数, 即 eNodeB 响应 UE 的 RRC Connection Request 消息并下发 RRC Connection Setup 消息的次数。RRC Connection Setup 消息是 eNodeB 发 送给 UE 的 RRC 信令消息,目的是通知 UE RRC 连接的建立结果及相关配置信息。

1.2.4 RRC连接建立成功话统 统计小区内不同类型 RRC 的建立成功次数, 即 eNodeB 收到 UE 的 RRC Connection Setup Complete 的次数。RRC Connection Setup Complete 消息是 UE 发送的 RRC 信令消息,目的 是通知 eNodeB 本次 RRC 连接建立完成,并携带 NAS 信令信息以及 PLMN 的选择信息。

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话统统计方法

图3 RRC建立统计点 【A点】 (1)指标L.RRC.ConnReq.Att加1,不统计重发的次数。 Case1:eNB下发RRC_Conn_Setup消息后,在T300定时器超时前,收到相同的UeID发起的 RRC_Conn_Req(Setup丢失,UE MAC冲突解决定时器超时后重发RRC_Conn_Req,UeID不变), 记为一次重发RRC_Conn_Req消息。 Case2:T300超时后,UE仍未收到RRC_Conn_Setup,UE重新搜网,发起初始接入,UeID 是取0~239的随机值或上层下发的TMSI。eNB侧记为新的一次初始接入,L.RRC.ConnReq.Att 加1。 Case3:发起Attach后会启动T3410定时器。如果UE发出RRC_Conn_Setup_Cmp后,ENB没 有收到,UE会在定时器超时后重新发起Attach,ENB侧记为新的一次初始接入; RRC_Conn_Setup_Cmp丢失不会触发重建,发起重建的前提是安全已经激活。 (2)如果RRC Connection Request消息信元Establishment Cause为“emergency”,指标 L.RRC.ConnReq.Att.Emc加1。 (3) 如果RRC Connection Request消息信元Establishment Cause为 “highPriorityAccess” , 指标L.RRC.ConnReq.Att.HighPri加1。 (4)如果RRC Connection Request消息信元Establishment Cause为“mt-Access”,指标 L.RRC.ConnReq.Att.Mt加1。 (5)如果RRC Connection Request消息信元Establishment Cause为“mo-Singnalling”,
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指标L.RRC.ConnReq.Att.MoSig加1。 (6)如果RRC Connection Request消息信元Establishment Cause为“mo-Data”,指标 L.RRC.ConnReq.Att.MoData加1。 【B点】 当eNodeB下小区接收到UE发送的RRC Connection Request消息并下发RRC Connection Setup 消息给UE时,指标L.RRC.ConnSetup加1。 【C点】 当eNodeB收到UE返回的RRC Connection Setup Complete消息时统计相应指标, L.RRC.ConnReq.Succ加1。 RRC Setup Success Rate计算 RRCSetupSuccessRate=(L.RRC.ConnReq.Succ)/(L.RRC.ConnReq.Att)*100% 1.2.5 RRC连接建立失败话统 统计小区内不同原因的RRC连接建立失败的次数及总的RRC连接失败次数。RRC Connection Reject消息是eNodeB发送给UE的RRC信令消息,目的是通知UE本次接入过程被 eNodeB拒绝。

1.2.6 ERAB承载建立尝试话统 统计小区E-RAB建立尝试总次数。 E-RAB建立过程一般由UE在需要向无线网络申请服务时 主动发起, 并通过初始UE上下文建立流程或E-RAB建立流程完成建立。 E-RAB建立尝试总次数 用于统计UE发起的总的E-RAB建立尝试次数。

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1.2.7 ERAB承载建立成功话统 统计小区E-RAB建立成功总次数。 E-RAB建立过程一般由UE在需要向无线网络申请服务时 主动发起, 并通过初始UE上下文建立流程或E-RAB建立流程完成建立。 E-RAB建立尝试总次数 用于统计UE发起的总的E-RAB建立成功次数。

话统统计方法

图4

如3、4中A点所示,当eNodeB收到来自MME的E-RAB SETUP REQUEST或者INITIAL CONTEXT
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SETUP REQUEST消息时统计该指标。如果E-RAB SETUP REQUEST或者INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中要求同时建立多个E-RAB,则相应指标按各个业务的QCI分别进行累加。 ERAB Setup Success Rate计算公式 ErabSetupSuccessRate=(L.E-RAB.SuccEst)/(L.E-RAB.AttEst)*100% 1.2.8 ERAB承载建立失败话统 统计小区内E-RAB不同原因值的建立失败次数。 E-RAB是承载用户业务数据的接入层承载, 它在小区内的建立成功率, 直接反映了小区为用户提供E-RAB连接建立的能力。 E-RAB建立失 败统计,可以反映出网络中各种原因的E-RAB建立失败的分布情况。

1.3

工具简介

( 1 ) KPI 话统记录用于统计 RRC 建立成功率, ERAB 建立成功率,失败原因等信息 (M2000,国内OMC920)。 (2) 标准信令跟踪 (eNB UU口跟踪、 eNB S1口跟踪、 eNB X2口、 UE OMT信令跟踪) 可以获取信令消息交互情况。适用于进行简单问题排查(LMT或M2000,国内OMC920)。

2 常见问题简单排查方法
2.1 基本定位思路

接入失败通常有三大类原因: 无线侧参数配置问题、 信道环境影响以及核心网侧配置问 题。因此遇到无法接入的情况,可以大致按以下步骤进行排查。 (1)通过话统分析是否出现接入成功率低的问题,当前RRC\eRAB接通率指标一般为 98%,也可根据局点对接入成功率指标的特殊要求启动问题定位。 (2)确认是否全网指标恶化,如果是全网指标恶化,需要检查操作,告警,是否存在
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网络变动和升级行为。 (3)如果是部分站点指标恶化,拖累全网指标,需要寻找TOP站点。 (4)查询RRC连接建立和ERAB建立成功率最低的TOP10站点和TOP时间段。 (5)查看TOP站点告警,检查单板状态,RRU状态,小区状态,OM操作,配置是否异 常。 (6) 提取CHR日志, 分析接入时的msg3的信道质量和SRS的SINR是否较差 (弱覆盖) , 是否存在TOP用户。 (7)针对TOP站点进行针对性的标准信令跟踪、干扰检测进行分析。 (8)如果标准信令和干扰检测无异常,将一键式日志,标口跟踪,干扰检测结果返回 给开发人员分析。 详细流程图如下:

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开始 Y 全网话统分析,是否达标?

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N

是否全网指标恶化? Y N

检查告警,操作, 是否存在网络变动 和升级操作。 按照接入失败次数 和接入成功率确认 TOP站点

N TOP站点告警,操作,状态,配 置是否异常 Y 告警恢复,评估操 作影响和升级影响 告警,操作和 配置恢复后KPI 恢复正常? N 根据CHR确认是否弱覆 盖?

N

Y Y 根据信令跟踪确认是否终端问题,核 Y 心网问题,ENB配置问题 Y N 解决问题,KPI 恢复? Y 问题定位结束 N

优化覆盖

提交接入问题排查 交付件供研发人员 分析

图5 接入问题优化流程图

2.1.1 TOP小区筛选
通过OMC导出全网每日话统文件, 按照 (L.RRC.ConnReq.Att-L.RRC.ConnReq.Succ) 次数从高到低排序,结合接入成功率,选出TOP10站点接入成功率低的小区。 按照(L.E-RAB.AttEst-L.E-RAB.SuccEst)次数从高到低排序,结合ERAB建立成功率
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选出TOP10 ERAB建立成功率低的站点。 检查TOP小区的状态是否正常,可以在M2000上,通过MML命令“DSP CELL”能查 看到小区的总体信息。 如果小区状态显示不是“正常”,可以按如下方法进行简单排查: 如果存在S1链路异常告警,请检查S1链路配置是否正确。 如果存在RSSI/RSRP通道不平衡,需要检查天馈互调干扰, 如果存在驻波告警,需要通过DSP TXBRANCH,DSP RXBRANCH查看RRU发射和接 收通道状态。 如果存在小区不可用告警,需要返回主控和基带板一键式日志。

2.1.2 TOP小区话统分析
通过RRC建立失败话统可以得出TOP小区RRC建立失败原因分布:

L.RRC.SetupFail.NOReply多为弱覆盖或终端异常; L.RRC.Setup.ResFail由小区资源分 配失败导致。 通过ERAB建立失败原因话统可以得出得出ERAB建立失败原因分布:

L.E-RAB.FailEst.RNL 的 统 计 包 含 了 指 标 L.E-RAB.FailEst.NoRadioRes 、 L.E-RAB.FailEst.SecurModeFail及指标L.E-RAB.FailEst.NoReply的统计情况。 初始上下文建立失败的几种现象: 1 基站下发了RRC_SECUR_MODE_CMD消息,收到UE的RRC_SECUR_MODE_FAIL消息

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UE

EUTRAN

SecurityModeCommand

SecurityModeFailure

2 基站下发了RRC_SECUR_MODE_CMD消息,没有收到UE的RRC_SECUR_MODE_CMP消息 3 基站下发了RRC_CONN_RECFG消息,没有收到UE的RRC_CONN_RECFG_CMP消息

4 基站下发了RRC_UE_CAP_ENQUIRY消息,没有收到UE的RRC_UE_CAP_INFO消息

初始上下文建立请求消息超时, 需要核心网侧配合, 查看核心网侧在收到ENB传递的NAS Attach消息后的处理流程。 初始上下文建立失败需要检查基站配置,查看告警,跟踪Uu口,S1口进行分析。

2.1.3 TOP用户分析
通过CHR日志分析可以获取RRC建立失败和ERAB建立失败TOP用户的TMSI。在CHR 数据中,可以通过TMSI来确定是否为同一个用户,具体方法如下: 当前华为核心网TMSI分配的机制是对于同一个IMSI用户,TMSI的右起第三个byte的数 据进行随机赋值,即某用户的TMSI中只有第三个字节的8bit发生变化(如AA ** BB CC)就 是同一用户。如下图所示,C0 ** 00 05就是同一个用户。
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使用INSIGHTSHARP工具分析同一TMSI用户的多个接入流程,查看L2_SRB_LOG字 段记录的接入时上行信道质量DMRS_SINR和DMRS_RSRP,可以初步确认用户是否处于 上行弱覆盖区域: DMRS_SINR<0db 或 DMRS_RSRP<-131dbm 可 以 认 为 终 端 处 于 弱 覆 盖 区 域 。

图6 CHR字段说明截图
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2.1.4 TOP小区跟踪
通过话统分析出TOP小区和TOP时间段后, 在对应的小区和时间段, 打开Uu口, S1口, X2口跟踪,查看接入流程在哪一步失败。 通过TOP用户的TMSI在核心网侧获取到IMSI,可以启动该用户的全网跟踪

2.1.5 TOP小区环境干扰分析
通过频谱扫描仪功能查看下行是否存在邻区干扰、外部系统干扰等。 通过ENB小区干扰检测的性能跟踪分析是否存在上行干扰。 如存在外部干扰或邻区干扰,需要进行干扰源排查。

2.2

配置类问题排查

2.2.1 UE配置问题
1.华为Test UE频点配置 针对我司UE,检查频点配置是否与eNB一致,如果频点不正确,UE表现为小区搜索失 败。

图7测试UE频点配置 2.E398/E392 Attach类型设置 LTE核心网通常没有配置CS域的通道,只有PS域。当E398 Attach类型为CS&PS combined attach时, 就会导致只Attach了PS域, CS域一直附着失败, UE最终被释放掉。 将E398的Attach 方式修改为PS_ONLY可以解决此问题。

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图8 Attach信令截图 3.终端规格问题 以E398s/E392u为例, 只支持Band38和Band40,如果小区设置为其他频带,终端将无法 接入。 另外, 需要确认部分终端对无线层加密算法的支持程度, 如果小区配置中使用了终端不 支持算法进行加密和完整性保护,终端可能会出现接入失败。 以海思芯片为例,通过Histudio在NV项中找到UE_NET_CAPABILITY项查看加密及完 整性算法。

ucEeaCap: 加解密算法。 ucEiaCap: 完整性保护算法。 高位3个Bit从高到底分别代表NULL、SNOW3G、AES算法 与协议24301中表9.9.3.34.1是一致。

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1代表支持,0代表不支持。 比如上图中ucEeaCap与ucEiaCap的值都为0xe0代表NULL、SNOW3G与AES算法都 支持。 如果需要更改, 比如需要设置UE可支持的加密算法为AES算法, 其它两种算法不支持, 则可设置ucEiaCap=0x20换算成二进制为0010,表示只支持AES算法。 目前UE对三种算法都支持, 所以不管在测试还是商用使用过程中, 建议按照默认设置, 不要更改这些值。

2.2.2 ENB配置问题
1.PDCCH符号数配置问题 测试局点为了尽可能提高下行吞吐率, PDCCH通常固定1符号,但在20M带宽以下,可能 出现无法接入的问题。 10M小区,PDCCH固定1符号,总共能使用的CCE个数为8个,受上下行配比约束,下行最 多能用5个,而10M小区公共信令的聚合级别为8,需要8个,因此CCE资源受限所以接入不了 5M小区,PDCCH固定1符号,总共能使用的CCE个数为3,同样由于CCE资源受限接入不了 15M小区,PDCCH固定1符号,总共能使用的CCE个数为12,受上下行配比约束,下行最多 能用8个,PDCCH功控开关关闭时可以接入。

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图9 PDCCH符号数配置 2.IPPATH配置问题 基站在完成了安全的配置与UE能力的获取后并向小区申请资源,会向TRM申请GTPU资源, 如果申请资源失败则会向核心网返回初始上下文建立失败响应INIT_CONTEXT_SETUP_FAIL; 原因值填写transport resource unavailable(0);如下图所示; 跟踪如下所示:

图10初始上下文建立失败响应信令截图

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在这种情况下,对照开站summary首先查看一下MML中的IPPATH是否配置正确,如果已经 配置正确,则查看请初始上下文建立请求消息(INIT_CONTEXT_SETUP_REQ消息)中 transportlayeraddress的信元值是否为配置的IPPATH值,如果不一样则需要确认一下是我 们配置错误还是核心网填写错误。同时查看路由信息配置是否正确,如果IPPATH正确,但路 由错误,同样会出现传输资源不可用的错误信息。如果以上都不符合则需要把IFTS打开,将 跟踪发给研发人员来确认问题的原因;

图11 初始上下文建立请求消息信令

3 问题定位和性能优化
3.1 问题定位流程详述

3.1.1 UE无法驻留小区问题定位指导
需要跟踪UE的信令来分析具体的原因。

3.1.2 随机接入过程问题定位指导
随机接入过程是指UE发送Preamble到eNB收到MSG5的过程。该过程问题定位主要通 过eNB小区跟踪、eNB L1 TTI跟踪、eNB UU口跟踪、UE TTI跟踪、UE OMT信令跟踪、UE OMT层间消息进行对比分析。 以下为用户Attach流程中随机接入的时序图, 供参考。 由于上下行调度都是eNB控制的, 其下行传输的信息都没有严格的限制,一般只要满足定时器不超时即可,而UE侧上下行资 源都是eNb控制,所以对UE上行发送会有严格的时序控制( ACK信息反馈是4个TTI,UL
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Grant到上行发PUSCH是4个TTI, SRI必须在分配的资源上发, 发MSG3是收到RAR后的6、 7个TTI发)。
610.1: UE发送Preamble 610.7: UE收到RAR消息
6个TTI(或7个),见协议362136.1.1

610.1: eNB解到Preamble
eNB处理时间,没有严格规定, 环境上常见的间隔在5~8个TTI内

610.7: eNB发送RAR消息

611.3: UE发送MSG3 612.6: UE收到MSG4消息
UE具体处 理时延有关 和SRI资源 分配有关, 没有严格规 定 4个TTI,HARQ时序,见协议 36213-8.3

611.3: eNB收到MSG3消息
eNB处理时间,没有严格规定, 一般在3~5个TTI内

612.6: eNB发送MSG4

613.0: UE发送ACK信息 613.7:UE发送SRI请求 614.0:UE收到ulgrant
4个TTI,HARQ时序,见协议 36213-8.4

613.0:eNB收到ACK信息 613.7:eNB收到SRI请求
eNB处理时间,没有严格规定,

614.0:eNB下发ulgrant

614.4:UE发送PUSCH (MSG5)

614.4:eNB在PUSCH解到 数据(MSG5)

备注:由于上下行调度都是eNB控制的,其下行传输的信息都没有严格的限制,一般只要满足定时器不 超时即可,而UE测上下行资源都是eNb控制,所以对UE上行发送会有严格的时序控制(ACK信息反馈是 4个TTI,Ulgrant到上行发PUSCH是4个TTI,SRI必须在分配的资源上发,发MSG3是收到RAR后的6、7个 TTI发)

随机接入时序图 问题1:UE发起了Attach,而UE没有收到RAR消息;UE发起了Attach,而UE却没有发 送RAR_SETUP_REQ;UE发起了Attach,而eNB没有收到MSG3消息; 1、问题确认 确认UE发起了ATTACH,通过UE OMT的空口消息进行确认。

图20
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2、确认UE是否收到RAR消息,出现Mac recv rar succ表示UE已经收到RAR消息。

图21 如果UE没有收到RAR消息,一般的,UE OMT或串口出现如下打印 1) 2) 出现RAR超时:该信息表示UE没有收到RAR的DL Grant。(OMT查看) 出现RAR CRC错: 该信息表示UE收到了RAR的DL Grant, 但是PDSCH出现CRC 错。(OMT查看) 3) 出现RAR匹配失败,并出现超时。该信息表明UE收到了RAR消息,但与发送的 PREAMBLE信息不匹配,该信息并不包含自己的RAR信息。UE在发送RAR消息 后,会一直去盲检PDCCH。如果有多个UE同时发起RAR信息,而eNB并不是同 时调度RAR 信息;或者如果 UE在发Preamble的时刻有其他UE同时接入或存在 RACH虚警,而eNB没有检测到该UE的Preamble信息(具体原因有很多,包括信 道原因、发射功率等);或者eNB检测Preamble错误,此时就会出现RAR不匹配 等信息。(提交研发通过串口查看) 比较容易出现的是Preamble错误, 而且引起Preamble错误的原因为UE位置或eNB上下 行通道时延不对齐导致,该问题的典型现象为 eNB检测到的Preamble ID与UE实际发送的 Preamle ID相差1。一般的,可以通过设置eNB接入范围规避。 如果需要进一步定位和确认问题可以通过以下方式, 核对eNB和UE的TTI级信息进行进 一步定位。 (1)核对UE和eNB的Preamble信息,分析eNB是否收到了UE发送的Preamble ID。 具体查看方式如下:用LAE打开UE TTI跟踪文件。查看L2->PRACH->PreambleID字段 (示例中PreambleID=29,发送时刻的帧号为296,子帧号为3,下面用296.3描述帧号子帧 号)。

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图22 UE侧TTI跟踪中RACH信息 用LAE打开eNB CELL DT跟踪文件,查看PreambleID为29的记录。 ? 如果无法查找到,则表示eNB没有检测到PreambleID。(文件中PreambID、RID 对应的值为PreambleID)。 ? 如果找到相同的PreambleID,表明eNB收到了UE发送的Preamble。如果帧号子帧 号不匹配,说明这个记录不是正确的记录。 如果eNB没有收到Preamble ID,。 ? ? 确认UE发射功率是否正常。 核对PRACH配置是否正确。

(2)核对eNB和UE的RAR消息,分析UE是否收到eNB发送的RAR消息。 用LAE打开CELL DT跟踪文件,查看PreambleID为29的RAR: ? 通过LAE分析UE TTI跟踪: ? 如果UE检测到RA-RNTI加扰的PDSCH且TTI与eNB侧相对应, 表明UE收到了 RAR消息。示例中RAR TTI为296.9。

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图23 UE下行接收RAR消息信息 ? 如果UE没有收到RAR消息则通过UE TTI跟踪的测量信息进行进一步分析: ? 在UE接收RAR消息前,TTI 跟踪没有记录相关测量值,无法进一步分析 是什么原因导致无法收到RAR消息。 (3)核对UE和eNB MSG3消息,确认eNB是否收到UE发送的MSG3消息。 首先,通过UE OMT跟踪可以确认UE发送MSG3(RRC_CONN_REQ)。该信息表明 了UE L3已经发送了MSG3,但并不表明UE L1确实已经将消息发送给了eNB,例如:最常 见的,如果UE没有接到UL GRANT,UE就无法发送MSG3。可以通过UE TTI跟踪进行进一 步分析。UE在发送RACH后第1次上行PUSCH传输的数据就是MSG3消息,且Msg3是Tmp C-RNTI加扰的。可以从UE TTI跟踪观察到492.7上发送了Tmp C-RNTI加扰的PUSCH:

图24 UE L1 TTI上行跟踪信息 eNB侧查看是否收到Msg3: eNB一般在发送RAR后的10个TTI内收到MSG3消息。 ? 如果MSG3 CRC错误,可以比对一下MSG3的调度信息: ? ENB记录的信息包括:RB0_RB1_Num(RB位置、RB数),Modu(调 制方式),SRS(存在SRS指示)。 ? UE侧信息包括:Prb0/Prb1(RB位置),RbNum(RB数),调制方式, CellSrs/UESrs(存在SRS指示) ? 如果MSG3 CRC错误,通过测量值判断是否是由于SINR低导致eNB无法解调: ? ? ? 如果SINR低于-2dB,可认为已经低于解调门限。 如果RSRP低于-130dBm,可认为接收功率接近低噪。 如果RSRP值-SINR明显高于低噪(-130dBm)可认为干扰较大。

(4)核对eNB和UEMSG4消息,确认UE是否收到MSG4消息:
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1、确认eNB下发了MSG4消息 首先通过LMT UU口跟踪可以查看L3是否发送了MSG4,具体查看方式如下:在UU口 跟 踪 中 如 果 eNB 收 到 MSG3 ( RRC_CONN_REQ ) 消 息 后 , 是 否 发 送 了 MSG4 (RRC_CONN_SETUP)。

图25 对于MSG4为信令, 在系统中其调度优先级比较高, 在通常情况下LMT上观察到MSG4, 就可以认为eNB已经发送给了UE。当然,还可以通过以下方式确认MSG4是否被调度: ? 通 过 LAE 打 开 eNB IFTS 跟 踪 , 查 看 TB0_RRC Message Type 字 段 为 RRC_CONN_SETUP的记录。如下图所示eNB在299.5调度了Msg4。

图26ENB L2 TTI下行跟踪信息 ? 如果eNB没有下发MSG4消息,通过采集eNB CHR信息分析具体原因,建议 交由研发人员进行定位分析。 2、确认UE收到了MSG4: ? 方法1:通过UE OMT查看UE是否收到MSG4(RRC_CONN_SETUP)。示例如 下。

图27 MSG4指示 ? 如果 UE没有收到 MSG4可以通过TTI跟踪确认是否是 PDCCH检测不到,还是
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PDSCH CRC错误导致。通过UE的TTI跟踪进行核对。一般的,RAR消息后的 第1个PDSCH 为MSG4调度,时刻点在收到RAR消息的20ms内。如果在收到 RAR消息较长时间内没有解到PDCCH,可认为UE没有检测到PDCCH。 ? 如果UE没有收到PDCCH,可根据记录的RSRP、SINR、频偏等测量量 以及CCE个数等调度信息分析PDCCH漏检。 ? 一般的,10M、20M带宽下信令消息的PDCCH固定采用CCE个数 为4进行调度,PDSCH采用MCS=1阶调度。一般的,当SINR小于 -5可认为低于PDCCH(CCE=4)的解调门限。 ? 一般的,如果RSRP-SINR明显高于UE底噪(-124dBm),可认为 干扰较大。 ? 如果UE收到PDCCH,可根据UE TTI跟踪查看PUSCH CRC校验结果。

下面的示例中表示UE在299.5接收到Msg4消息,且CRC正确。

图28 UE TTI下行跟踪信息 ? 方法2:通过eNB侧的控制信道PUCCH的上的ACK反馈信息进行分析。协议规定 eNB下发PDSCH,UE需要在4个TTI后(TDD反馈方式参看协议36.213)反馈ACK 信息,如果UE正确解到PDSCH,反馈ACK;如果解调错误则反馈NACK。而ACK 有两种方式传送,一种是随路,也就是在PUSCH上传输;一种是PUCCH。 ? 一般的, 如果反馈的为DTX, 且ACKPWR接近低噪 (-130dBm) 或、 ACKSINR 为-10dB或更低,可认为UE没有收到PDCCH。 注:ACKPwr为PUCCH RB导频上的总功率,由于PUCCH RB可能为多用户 码分复用,所以可能出现ACK PWR功率较高,但SINR很低的情况,所以这
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里描述的在单用户情况下有效。 ? 一般的,如果反馈的结果为NACK,可认为UE PDSCH CRC错误。 ? PDSCH CRC错误时,根据UE测量信息分析原因,如果SINR低于解调能 力, ? ? 排查是否是在小区边界,导致接收信号功率过低 排查是否存在邻区干扰

以下表示eNB在300.2收到PUCCH上反馈的ACK。根据协议36.213,bundling模式下 299.5的ACK应该在300.2反馈。

图29 PUCCH的ACK反馈 3、核对UE和eNBMSG5消息,确认eNB是否收到MSG5消息。 1)确认UE L3是否发送了MSG5消息。通过OMT空口信令跟踪,查看UE是否发送了 MSG5(RRC_CONN_SETUP_CMP),如果界面显示有MSG5消息,但并不表示UE已经 发送了MSG5给eNB。 这是因为MSG5为第1条上行动态调度, 需要向eNB发送SRI请求, ENB 收到SRI后才会给UE调度。如果开了预调度,也有可能不发送SRI。以下是预调度关闭的分 析,预调度打开时可能没有SRI。

图30 MSG5指示 2)确认UE是否发送了SRI请求。通过UE L1 TTI上行跟踪的SRI是否为“有”。下例所 示,UE在300.3发送了SRI请求。

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图31 UE L1 TTI上行跟踪 3)确认eNB是否收到了SRI请求。通过eNB L1 TTI上行跟踪观察检测到收到SRI跟踪, 如下例所示,eNB在300.3中检测到了SRI说明eNB收到了SRI请求。

图32 eNB L1 TTI跟踪 4) 确认 eNB 是否进行了上行调度。通过 eNB L1 TTI 下行跟踪观察是否发送了 UL GRANT,或者通过eNB L1 TTI上行跟踪观察上行调度结果。协议规定ENB下发 ULGANT后,UE会在4个TTI后(TDD为4个TTI后第一个上行TTI)在PUSCH上 传信息。所以下行跟踪记录的发送UL GRANT的时刻和上行跟踪记录的PUSCH 调度信息会相差4个TTI。如图所示,eNB在300.6调度了UL Grant:

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图33 eNB UL Grant指示 5) 确认UE是否收到了UL GRANT,并正确发送了PUSCH。UE TTI上下行跟踪可以 看到UE是否解到了UL GRANT和发送了PUSCH,协议规定UE在收到UL Grant 的4TTI(TDD为4个TTI后第一个上行子帧)后发送上行PUSCH,所以UL Grant 和上行PUSCH跟踪信息会相差4个TTI。 如图所示,UE在300.6收到了UL Grant:

图34 UE UL Grant接收指示 6) 确认 eNB是否收到 MSG5,通过 eNB上行TTI 跟踪分析上行接收情况,示例所示 301.2收到了PUSCH,并且CRC正确:

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图35 上行PUSCH接收 ? 如果上行调度CRC错误,可通过调度信息、DMRS测量、SRS测量等信息进行分 析。 ? 一般的, 如果DMRS Rsrp (子载波级的eNB接收功率, ) 接近低噪 (-130dBm) , 说明接收功率很低。 ? 一般的,需要通过UE发送功率和UE路损推算接收到的RSRP是否合理。 UE发射功率可以这样估算:Pwr = P0 + alpha * 下行PL + f(i) + 10logM。其中P0、Alpha可通过系统消息获取、PL可通过路损计算得到 (PL=RS-下行RSRP),系统f(i)=-1,M为调度的RB个数。如果计算 得到的Pwr大于UE最大发射功率,则Pwr=Ue最大发射功率。ENB接收功 率RSRP=Pwr – 10log(12*M) –上行PL。 ? 一般的,如果RSRP-SINR明显高于低噪,说明有较大干扰。请排查环境 是否存在干扰源或其他干扰因素。 ? 一 般 的 , 如 果 下 行 RSRP 为 中 近 点 , 而 上 行 接 收 的 RSRP 接 近 底 噪 (-130dBm) , 可能为UE没有发送数据, 如果UE跟踪显示UE发了数据, 可以分析一下UE和eNB的资源配置(RB位置和RB数等配置信息)。 ? 一般的,还可以分析一下SRS测量得到的TA是否合理。如果MCS阶数很 高,而TA提前,比较容易造成CRC错误。

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3.1.3 安全模式、RB重配问题定位指导
MME无响应或MME主动发起的释放造成的用户释放 一般是基站发起INIT_UE_MSG后,等待核心网的初始上下文建立请求消息超时(即核心网 没有下发初始上下文请求消息),然后由基站主动发起的用户释放, 在这种情况下需要跟核 心网侧维护人员确认一下为什么没有发起初始上下文建立请求消息; 另一种情况是基站发起INIT_UE_MSG后,核心网立即下发了释放消息 UE_CONTEXT_REL_CMD,在这种情况下,首先确认一下INIT_UE_MSG中的PLMNID与基站侧的配置 是否一致,如果不一致,需要重新配置后再接入;如果已经一致,则需要跟核心网侧维护人员 确认一下核心网下发释放消息的原因; 具体显示的跟踪样例如下所示:

图36 信令跟踪样例

UE无响应造成用户释放 一般UE无响应造成的释放有四种情况: 1、 基站下发了RRC_CONN_SETUP消息没有收到UE的RRC_CONN_SETUP_CMP消息; 2、 基站下发了RRC_SECUR_MODE_CMD消息没有收到UE的RRC_SECUR_MODE_CMP消息; 3、 基站下发了RRC_UE_CAP_ENQUIRY消息没有收到UE的RRC_UE_CAP_INFO消息; 4、 基站下发了RRC_CONN_RECFG消息没有收到UE的RRC_CONN_RECFG_CMP消息; 因为第一种情况正处于RRC连接建立状态,所以不需要回核心网响应,其它三种情况都需 要回核心网初始上下文建立失败响应(即消息INIT_CONTEXT_SETUP_FAIL); 在发生了上述四种情况后,需要在UE那里确认一下基站侧下发的这条消息(比如 RRC_CONN_SETUP)UE的跟踪上是否收到,如果没有收到,则需要查一下基站发出的这条消息在 基站的L2处是否收到并下发给了UE,并查看一下基站发出的这条消息UE的L2是否收到并传递 给了UE的L3;如果UE的L3收到了这条消息,则需要查看一下UE是否发出响应基站的消息(比如 RRC_CONN_SETUP_CMP);
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跟踪样例如下所示:

图37 信令跟踪样例

上图是因为没有收到UE的RRC_SECUR_MODE_CMP消息导致超时造成的用户释放; 无线资源申请失败导致用户释放 基站在完成了安全的配置与UE能力的获取后会向小区申请资源,如果申请失败,则会向 核心网返回初始上下文建立失败响应INIT_CONTEXT_SETUP_FAIL;原因值一般会填写radio resource not available(25);如下图所示;在这种情况下,一般都是向小区申请资源失败导 致的初始上下文建立失败;一般可以先导出MML的参数配置,然后与默认参数进行对比,查看 一下是否一些与小区相关的参数配置错误(可以与基线比较,参数相关参见基线参数配置, 参数基线可以从随版本发布的文档包获取),如果参数没有问题,则请把IFTS打开,将跟踪反 馈给研发人员确认问题的原因; 跟踪如下所示:

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图38 信令跟踪样例

GTPU资源申请失败 基站在完成了安全的配置与UE能力的获取后并向小区申请资源,会向TRM申请GTPU资源, 如果申请资源失败则会向核心网返回初始上下文建立失败响应INIT_CONTEXT_SETUP_FAIL; 原因值一般会填写transport resource unavailable(0);如下图所示; 跟踪如下所示:

图39 信令跟踪样例

在这种情况下,首先查看一下MML中的IPPATH是否配置正确,如果已经配置正确,则查看
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请初始上下文建立请求消息(INIT_CONTEXT_SETUP_REQ消息)中transportlayeraddress的信 元值是否为配置的IPPATH值,如果不一样则需要确认一下是我们配置错误还是核心网填写错 误。如果以上都不符合则开启IFTS跟踪,将跟踪日志反馈给研发人员确认问题的原因;

图40 信令跟踪样例

由基站主动发起的用户释放 如果UE释放是由基站主动发起的,则一般是基站先发起UE_CONTEXT_REL_REQ消息,如下 所示,如果以上都不符合则开启IFTS跟踪,将跟踪日志反馈给研发人员确认问题的原因

图41 信令跟踪样例

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由UE主动发起的用户正常释放 如果UE释放是正常的关机所致,会由核心网主动发起UE_CONTEXT_REL_CMD,且释放原因 值为nas_detach. 如下图的跟踪所示:

图42 信令跟踪样例

3.1.4 S1接口异常问题定位
S1接口异常通常可以采用以下方式进行排查。

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(1)DSP S1INTERFACE查看以下四个信息: S1InterfaceState(S1接口状态), S1SctpLinkState(SCTP链路状态), S1InterfaceIsBlock(S1接口是否处于闭塞状态), MmeIsOverLoad(MME是否处于过载状态)

S1SctpLinkStat e为异常

S1SctpLinkState为正常, S1InterfaceState为异常

S1SctpLinkState为正常, S1InterfaceState为正常, S1InterfaceIsBlock处于闭塞

S1SctpLinkState为正常, S1InterfaceState为正常, MmeIsOverLoad处于过载

(2)DSP SCTPLINK 查看SCTP链路状态是否OK

( 7) 如果是ENODEB系统首次起来,查看 小区:DSP CELL,判断小区是否OK

(14)通过UBL S1INTERFACE解闭塞



是 否 ( 8) 打开LMT跟踪的S1接口跟踪,查看S1接 口是否持续向MME发送S1_SETUP_REQ消 息





(16) 请定位小区故障原因

(15) MME已经处于过载状态, 不允许用户接入;

( 3) 查看ENODEB与MME连接的网 线是否插好,端口是否与 配置的SCTP端口号一致



没有插好 或不一致 请将网线插到配 置的位置

(9)MME是否回响应 插好且一致 否 (10)通过DSP SCTPLINK查看SCTP链路状态是否为闭 塞状态



( 4) 打开LMT上的SCTP跟踪 ,查看SCTP跟踪中是 否与MME正常通信 (5)RMV S1INTERFACEID删除该S1接 口重新添加一遍,再查看S1 接口信息





正常通信

不正常通信 (13) 回响应S1_SETUP_FAIL, 判断当前基站是否支持 协议兼容, 如果不支持

(11)解闭塞

(12) 联系MME维护人 员,查询是否MME 故障

如果仍然 有问题

(6)联 系ROSA的兄弟,让其定 位一下是何原因,如果 时间紧急,请删除该SCT P链路后重新添加

如果支持

(17)请联系L3-RR开发人员

,通过MOD RRGLOBALSWITCH来修改相关协议版本

图43 S1接口异常排查思路

(1)

首先DSP S1INTERFACE查看以下四个信息:S1InterfaceState(S1接口状态),

S1SctpLinkState (SCTP链路状态) , S1InterfaceIsBlock (S1接口是否处于闭塞状态) , MmeIsOverLoad(MME是否处于过载状态),主要情况分为以下四种, 1) S1SctpLinkState为异常,转(2); 2) S1SctpLinkState为正常,S1InterfaceState为异常,转(7); 3) S1SctpLinkState为正常,S1InterfaceState为正常,S1InterfaceIsBlock处于闭 塞,转(14);
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4) S1SctpLinkState为正常, S1InterfaceState为正常, MmeIsOverLoad处于过载(15); (2) DSP SCTPLINK查看SCTP链路状态是否OK, A:是,转(5) B:否,转(3) (3) 查看ENODEB与MME连接的网线是否插好,端口是否与配置的SCTP端口号一致: A:插好且一致,转(4) B:没有插好或不一致,请将网线插到配置的位置; (4) 打开LMT上的SCTP跟踪,查看SCTP跟踪中是否与MME正常通信 A:正常通信,转(5) B:不正常通信,转(6) (5) RMV S1INTERFACEID删除该S1接口重新添加一遍,再查看S1接口信息,如果仍然有

问题,转(17); (6) 联系ROSA的同事定位问题原因,如果时间紧急,请删除该SCTP链路后重新添加,再

转(4); (7) 如果是ENODEB系统首次起来,查看小区:DSP CELL,判断小区是否OK: A:是,转(8) B:否,转(16) (8) 打开LMT跟踪的S1接口跟踪,查看S1接口是否持续向MME发送S1_SETUP_REQ消息: A:是,转(9) B:否,转(5) (9) MME是否回响应: A:是,转(13) B:否,转(10) (10) 通过DSP SCTPLINK查看SCTP链路状态是否为闭塞状态, A:是,转(11); B:否,转(12) (11) 解闭塞; (12) 联系MME维护人员,查询是否MME故障 (13) 回响应S1_SETUP_FAIL,判断当前基站是否支持协议兼容,如果支持,通过MOD
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RRGLOBALSWITCH来修改相关协议版本,如果不支持,转(17); (14) 通过UBL S1INTERFACE解闭塞; (15) MME已经处于过载状态,不允许用户接入; (16) 请定位小区故障原因; (17) 请联系研发人员;

3.2

常见优化方法

3.2.1 优化覆盖
从RRCConnReq重发次数来看,现网有下行SetUp丢失的情况。考虑到现网部分场景覆盖 比较差,出现下行SetUp丢失的情况可能比较多。 SetUp为动态调度,码率<0.117,相应MCS=0,基于此,SetUp已经以低阶高功率发送, 再优化SetUp的意义不大,即使SetUp能发下来,后面的流程也很难走下去。因此,主要还是 要优化RF来优化覆盖,以提高接入成功率。

3.2.2 MSG3受限的优化方法
若判断MSG3受限,可以通过提高功率攀升步长和前导初始接收目标功率值的方法提升 MSG3成功率, 修改命令为MOD RACHCFG, 参数为PwrRampingStep和PreambInitRcvTargetPwr。

3.2.3 Preamble的优化
如果定位发现可能是Preamble受限导致, 可以将Preamble的Format格式设置为Format1、 2、3,修改命令为MOD CELL,参数名称为PreambleFmt。

4 典型案例
4.1 IPPATH配置不正确导致用户接入后被释放

4.1.1 问题描述
用户无法接入,打开IFTS跟踪显示如下:

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图44 IFTS跟踪样例

4.1.2 问题分析
通过IFTS跟踪查看释放前的消息中是否存在如下错误“GTPU setup fail”。

图45 IFTS跟踪样例

4.1.3 解决措施
通过RMV IPPATH删除错误的IPPATH配置,通过ADD IPPATH添加正确的IPPATH。

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图46 添加正确的IPPATH

4.2

Ncs值配置过小导致UE接入失败

4.2.1 问题描述
案例一:上海外场两个AWS站点在验证站间切换时,发现从发展站切换到乾昌站总是 成功,而从乾昌站切换到发展站总是失败,失败原因为切换时UE随机接入失败。案例二: 德国DD 800M项目,UE在距基站1.73km处初始接入失败,现象与案例一相同。

4.2.2 问题分析
案例一:问题发生时UE每次上报随机接入Preamble,都可以收到eNB的响应,这基本 可以说明UE侧发送的Preamble eNB是收到的,但仍出现Preamble ID不匹配。在eNB和UE两 侧同时抓取Preamble ID的信息进行比对。根据两侧Preamble发送的帧号和子帧号,可以看出 eNB收到的Preamble ID确实和UE侧发送的不一致,eNB侧收到的比UE发送的要小1,就导致 eNB给UE回的RAR中Preamble ID和UE不一致,UE认为RAR匹配失败,所以切换失败。 导致这个现象的原因是通常是由于初始TA值或者Ncs值的不恰当使eNB接收到的 Preamble滞后或超前, 从而没有落在接收时间段内。 那又为什么会出现乾昌切发展总是失败, 发展切乾昌总是成功,我们先来看一下切换路线,如下图所示:切换是在发展站和乾昌站之 间进行,因为物理限制,乾昌站小区的天线只能往右上角打,导致这两个站的切换区位置比
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较特殊,切换区距离发展站约2000米,距乾昌站约200米。

图47 切换位置示意图

检查两站Ncs值,发现都配为15(相应索引值为2),对应理论接入半径2.15km。切换 点到发展站的距离已经接近Ncs=15对应的理论小区最大半径边缘,由于理论半径与实际的 误差,再考虑多径等因素,这种边缘区域极易出现上述的现象。而切换点到乾昌站的距离很 小就不会有这个问题。 案例二:该基站Ncs配置也为2,UE也是位于小区的边缘。

4.2.3 解决措施
案例一:将发展站小区的Ncs索引值从2修改为4,问题解决。 案例二:将发展站小区的Ncs索引值从2修改为5,问题解决。 当前各版本默认值为10。

4.3

切换过程中目标小区eNB没收到Preamble或收到的Preamble不匹配

4.3.1 问题描述
打开ANR做切换,高概率出现目标侧ENB没有收到专用preamble。在该环境上关闭ANR 切换时,切换正常,打开ANR切换后切换经常性失败。还发现进一步的现象:目标侧eNB 观察收到的 Preamble,收到的Preamble不匹配,同时RTD值很大。

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4.3.2 问题分析
导致Preamble不匹配这一现象的可能原因:(1)两边发送的参数不一致;(2)RACH 发送时延过大。比较eNB基带和UE基带PRACH配置,发现参数匹配一致,同时UE发送的 Preamble ID和切换消息中的ID一致。排除参数因素后,说明发送RACH时延较大。 UE进一步定位: 打开ANR时高概率收不到RAR, 经确认go cell到目标小区读GCI, goback cell回到原小区后上报读取到的GCI, 但goback后UE的TA列表没有更新 (因为UE在做邻区测 量,测量完成之前,切换命令下来了,导致TA列表没更新)从TA列表中得到一个错误的TA 值,这样preamble就发到了原小区,导致目标测收不到preamble引起随机接入失败。

4.3.3 解决措施
在goback cell后不采用邻区测量来更新TA列表,而直接采用gocell之前的TA列表。临时 版本验证后ANR切换36次都成功。

5 华为工具使用指导
5.1.1 如何获取用户呼叫CHR日志
如下图所示,在WEBLMT上输入MML命令LST LOGFILE,会出现下面的选项,然后选择 CHR日志即可;

然后窗口上会显示出这个日志的文件名,如下图所示,记录该文件名;

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然后输入MML命令ULD LOG,具体填写内容如下所示,红色标记的文件名就是刚才我们所查 找的文件名:

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