1、产品名称Product name 密级 Confidentiality levelLTE TDD 内部公开产品版本 Product version Total 60pages 共60页LTE TDD问题定位和优化指导书-接入篇LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 2 页, 共 49 页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维护人员,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、UE侧log进行问题定位。1 概
2、念和基本原理1.1 基本概念(1)用户Attach流程:UE E-NODB MERC ON SETUP REQRC ON SETUP SETP CMINTIAL UE MSAGEINTIAL UE CONTEX STUP REQRC SEURITY MODE C SEIT E PRC ON RECFG EF MP INTIAL UE CONTEX STUP RSSAEB TUP REQRC ON RECFG EF MP SAEB TUP RS直 传 过 程 ( 鉴 权 、 业 务 协 商 )直 传 过 程 ( 业 务 协 商 、 流 程 通 知 )图1 用户接入流程LTE TDD 问题定位和优
3、化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 3 页, 共 49 页(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:U E e N BR a
4、 n d o m A c c e s s P r e a m b l e1R a n d o m A c c e s s R e s p o n s e2S c h e d u l e d T r a n s m i s s i o n3C o n t e n t i o n R e s o l u t i o n4U E e N BR A P r e a m b l e a s s i g n m e n t0R a n d o m A c c e s s P r e a m b l e1R a n d o m A c c e s s R e s p o n s e2图2 随机接入流程图(左
5、:基于竞争的随机接入 右:基于非竞争的随机接入)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LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 4 页, 共 49 页竞争过程中的 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。
6、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。LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 5 页, 共 49 页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
7、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。LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 6 页, 共 49 页话统统计方法图3 RRC建立统计点
8、【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0239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T
9、3410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
10、.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”,LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 7 页, 共 49 页指标L.RRC.ConnReq.Att.MoSig加1。(6)如果RRC Connection Request消息信元Establish
11、ment 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.Conn
12、Req.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。LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2
13、 华为机密,未经许可不得扩散 第 8 页, 共 49 页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 LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 9 页, 共 49 页CONTEXT SETUP
14、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
15、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
16、问题,当前RRCeRAB接通率指标一般为LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 10 页, 共 49 页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ms
17、g3 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:LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 11 页, 共 49 页开始全网话统分析 , 是否达标 ?是否全网指标恶化 ?NNYY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T O P 站点T O P 站点告警 , 操作 , 状态 , 配置是否异常
18、根据 C H R 确认是否弱覆盖 ?告警恢复 , 评估操作影响和升级影响N根据信令跟踪确认是否终端问题 , 核心网问题 , E N B 配置问题YYN告警 , 操作和配置恢复后 K P I恢复正常 ?YN优化覆盖提交接入问题排查交付件供研发人员分析解决问题 , K P I恢复 ?NYNY问题定位结束Y图5 接入问题优化流程图2.1.1 TOP小区筛选通过M2000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。LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级20
19、18-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 12 页, 共 49 页按照(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
20、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
21、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LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 13 页, 共 49 页SecurityModeFailure SecurityModeComand UE EUTRAN 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_
22、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
23、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。LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 14 页, 共 49 页使用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_SINRPRACH-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)。LTE TD
24、D 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 27 页, 共 49 页图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
25、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。LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 28 页, 共 49 页图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
26、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
27、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,LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 29 页, 共 49 页CellSrs/UES
28、rs(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UE MSG4消息,确认UE是否收到MSG4消息: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
29、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26 ENB 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
30、例如LTE TDD 问题定位和优化指导书 -接入篇 文档密级2018-10-2 华为机密,未经许可不得扩散 第 30 页, 共 49 页下。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。