小区更新流程及定时器介绍.doc

1、小区更新及定时器参数简介版权所有大唐移动通信设备有限公司本资料及其包含的所有内容为大唐移动通信设备有限公司(大唐移动)所有,受中国法律及适用之国际公约中有关著作权法律的保护。未经大唐移动书面授权，任何人不得以任何形式复制、传播、散布、改动或以其它方式使用本资料的部分或全部内容，违者将被依法追究责任。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 封页 2目 录1. 小区更新概述 41.1 UE 连接状态简介 .41.2 小区更新过程的目的 51.3 小区更新触发机制和优先级 52. 小区更新流程及定时器介绍 72.1 CELL UPDATE CONFIRM 信息所带不同内容的小区更新流程

2、.72.2 小区更新过程的原语（消息）的收发情况介绍。 92.3 小区更新定时器及参数说明(物理信道重配置的小区更新过程) .113. 小区更新异常流程及定时器（Outum log 中常见的物理信道重配置的小区更新过程失败问题分析） 14大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 4 页 共 15 页1. 小区更新概述小区更新过程是由 UE 主动发起，并且 UE 处于四种连接态（CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_PCH 和 URA_PCH）都可能发起。当用户出现异常（无线链路失败，RLC 不可恢复错误等）会发起小区更新；处于CELL_PCH 或 URA_PCH 时如果

3、需要发送上行数据使用小区更新过程；进行小区重选后用小区更新消息通知 RNC；用周期性的小区更新过程保持与网络侧的联系；CELL_PCH/URA_PCH 的寻呼响应，重新进入服务区也使用小区更新过程。1.1 UE 连接状态简介在 UMTS 网络中，移动性管理的大部分功能由 UE 的非接入层和 CN 来执行，同时还有一部分功能是由 UTRAN 中的 RRC 子层来执行，因此对应的 UE 接入层的 RRC 子层也必须具备相关的移动性管理功能。小区更新过程和 URA 更新过程就是 RRC 子层处理移动性管理功能中的两个重要过程。RRC 子层主要完成无线资源控制和管理功能，并且还要兼管一部分移动性管理的

4、功能。根据是否建立了 RRC 连接， UE 可以分为空闲模式和连接模式。对于 RRC 连接模式，存在四个不同的状态。CELL_DCH 状态下 UE 被分配了专用的物理信道。对于 DCH 信道，UTRAN 可以应用多种物理信道分配方案：永久的、基于时间的或是基于数据的。UE 和 UTRAN 都可以使用传输格式组合指示（TFCI）来分别指示当前的上行和下行数据速率。如果配置的传输格式集（TFS ）不能满足当前的数据速率要求，则 UTRAN 将发起相应的传输信道重配置过程。CELL_FACH 状态下 UE 与 UTRAN 之间不存在专用的物理信道， UE 在下行方向连续监视 FACH 传输信道，在上

5、行方向可以使用公共传输信道（RACH） ，在任何时候 UE 可以在相关的信道上发起接入过程。CELL_PCH/URA_PCH 这两个状态下 UE 没有被分配专用的物理信道，并且 UE 也不可以使用任何上行物理信道，在下行方向都监听 PCH 信道。两者之间的区别在于CELL_PCH 的 CELL 为最小区域单元，而 URA_PCH 的 URA 可以由一个或多个 CELL 组成。在这两个状态下 UE 的行为与在空闲模式 IDL 状态下的行为相似。如果在此状态下UE 要和 UTRAN 通信则必须发起小区更新过程。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 5 页 共 15 页1.2 小区

6、更新过程的目的 小区更新过程有以下几个主要目的：(1) 通知 UTRAN，处于 CELL_PCH 或 CELL_FACH 状态的 UE 重新进入了服务区；(2) 通知 UTRAN，UE 的 AM RLC 实体发生了不可恢复的 RLC 错误；(3) 周期性小区更新可作为 CELL_PCH 或 CELL_FACH 状态下的 UE 监管机制；(4) 通知 UTRAN，处于 CELL_PCH 或 CELL_FACH 状态下的 UE 发生小区重选后所在的小区；(5) 用于处于 CELL_DCH 状态下的 UE 发生无线链路故障时的处理；(6) 用于 UE 发送 UE CAPABILITY INFORMA

7、TION 消息失败时的处理；(7) 通知 UTRAN，处于 CELL_PCH 状态下的 UE 收到寻呼或需要发送上行数据，需要将其状态转移到 CELL_FACH 状态；1.3 小区更新触发机制和优先级小区更新过程由 UE 发起，在 UE 满足下面某一种条件时，可发起小区更新过程。如果某几种小区更新触发条件同时发生，则按照下述次序，优先以前面的原因进行小区更新。(1) 上行数据传送若 UE 在 URA_PCH 或 CELL_PCH 状态下，RB1 或 RB1 以上的其它 RB 上有上行 RLC 数据块或控制块需要发送，则 UE 启动小区更新流程，设置原因值为 “uplink data trans

8、mission”。(2) 寻呼响应若 UE 在 URA_PCH 或 CELL_PCH 状态下，收到针对该 UE 的 PAGING TYPE 1 消息，其中的“Used PAGING identity”为 UTRAN identity，且不包含可选项“CN originated page to connected mode UE”，且触发条件 1 不满足，则 UE 启动小区更新流程，设置原因值为 “PAGING response”。(3) Radio link failure若 UE 在 CELL_DCH 状态下 T313 超时（物理层失步） ，且触发条件 1、2 不满足，则 UE 在释放专用物

9、理信道资源后，启动小区更新流程，设置原因值为“Radio link failure”。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 6 页 共 15 页若 UE 发送 CAPABILITY INFORMATION 消息时，连续 N304 发送失败（T304 超时且 V304N304） ，且触发条件 1、2 不满足，则 UE 启动小区更新流程，设置原因值为 “Radio link failure”。(4) Re-entering service area若 UE 在 CELL_FACH 或 CELL_PCH 状态下，进入无覆盖区后，又在 T307或 T317 超时之前重新进入网络覆盖区

10、，且触发条件 1、2、3 不满足，则 UE启动小区更新流程，设置原因值为 “re-entering service area”。(5) RLC unrecoverable error若 UE 在 CELL_DCH 状态下检测到其中的 AM RLC 实体发生了不可恢复的RLC 错误，且触发条件 1、2 、3、4 不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“RLC unrecoverable error”。(6) Cell reselection若 UE 在 CELL_FACH 或 CELL_PCH 状态下进行小区重选，且触发条件1、2、3、4、5 不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“Cell

11、 reselection”。(7) Periodical Cell Update若 UE 在 CELL_FACH 或 CELL_PCH 状态下 T305 超时，且 UE 尚在配置了周期性更新的小区的覆盖范围内，且触发条件 1、2、3、4、5、6 不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“periodical Cell Update”。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 7 页 共 15 页2. 小区更新流程及定时器介绍2.1 CELL UPDATE CONFIRM 信息所带不同内容的小区更新流程（1）如果 CELL UPDATE CONFIRM 消息中包含“RB infor

12、mation to release list”，UE将回应“RADIO BEARER RELEASE COMPLETE”消息（无线承载释放的小区更新过程） 。图 1.1（2）如果消息中包含“RB information to reconfigure list”或“RB information to be affected list”且不包含“RB information to release list”，则 UE 将回应“RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETE”消息。 （无线承载重配置的小区更新过程） 。图 1.2（3）如果消息中包含“Transport c

13、hannel information elements”且不包含“RB information elements”，UE 将回应“TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE”消息。定时器同上。 （传输信道重配置的小区更新过程） 。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 8 页 共 15 页图 1.3（4）如果消息中包含“Physical channel information elements”且不包含“RB information elements”和“Transport channel information elements”，U

14、E 将回应“PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE”消息。 （物理信道重配置的小区更新过程） 。图 1.4（5）如果消息中包含“CN information elements”、 “Ciphering mode info”、 “Integrity protection mode info”、 “New C-RNTI”或“New U-RNT”且不包含 “RB information elements”、“Transport channel information elements”和“Physical channel information eleme

15、nts”，UE 将回应“UTRAN MOBILITY INFORMATION CONFIRM”消息。 （更新 UTRAN 移动性信息的小区更新过程） 。图 1.5大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 9 页 共 15 页（6）如果消息中不包含“RB information elements”、 “Transport channel information elements”、 “Physical channel information elements”、 “CN information elements”、 “Ciphering mode info”、 “Integrity

16、 protection mode info”、 “New C-RNTI”和“New U-RNT”中的任何一个，则 UE 将不回应消息。图 1.62.2 小区更新过程的原语（消息）的收发情况介绍。图 1.7 触发的小区更新过程详细流程一旦小区更新过程被触发，首先停止监管周期性小区更新过程的定时器（T305） ，另外不论此时 UE 处于 RRC 连接模式下的什么状态都将转移到 CELL_FACH 状态。在该状态下，UE 的 RRC 会发送一条 “RLC-TM-Data-REQ” 原语到 RLC 层去，随后 RLC 会发送一条“MAC-C/SH-Data-REQ ”原语到 MAC 层去。UE 将在上

17、行 CCCH 向 UTRAN 发送一个小区更新请求(CELL UPDATE)消息。该消息的内容包括小区更新的原因、U-RNTI 值、Basic CEL UPDATE UTRAN UE CEL UPDATE CEL UPDATE CONFIRM 大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 10 页 共 15 页可选的测量信息以及是否存在出错原因等信息单元。小区更新的原因对应于以上七个原因中的一个，U-RNTI 值就为网络为该 UE 分配的 U-RNTI 值。如果在组装该消息的时候发现专门用于记录消息出错的变量 PROTOCOL_ERROR_INDICATOR 或FAILURE_IND

18、ICATOR 的值为 TRUE，则在该消息 IE“failurecause”中记录下相应的值。RRC 在发送 CELL UPDATE 之后就会开启一个定时器（T302） ，若该定时器超时但UE 仍未收到来自网络的“CELL UPDATE CONFIRM”消息，则转作异常处理：如果此时重发次数没有超过门限值（N302 ） ，UE 将重新初始化小区更新过程；如果此时重发次数大于门限值则释放 RRC 连接，进入空闲。若在规定的时间内 UE 接收到来自网络的 “CELL UPDATE CONFIRM”消息，RRC 会停止 T302 计时。UTRAN 在收到 CELL UPDATE 请求后组装小区更新证

19、实（CELL UPDATE CONFIRM）消息，CELL UPDATE CONFIRM 可以通过下行 DCCH 发送给 UE，也可以通过下行 CCCH 发送给 UE，区别仅在于出现 SRNS 重定位或者需要加密的情况下用DCCH，否则用 CCCH。CELL UPDATE CONFIRM 消息中的“状态指示”字段表示 UE 需要进入何种状态。如果UTRAN 指示 UE 进入 CELL_DCH 状态，则该消息中必须包含一个专用物理传输信道。该消息还可以包含释放无线承载的 IE，重配置无线承载的 IE 以及改变某些已经存在的无线承载的某些属性的 IE。此外该消息还可以给 UE 分配一个新的 U-R

20、NTI 和可用的传输信道、该传输信道的传输格式、每个 CCTrCH 中可用的传输信道格式组合集以及传输信道所对应的物理信道的相关信息（包括时隙、编码方式等信息） 。 UE 端接收到 CELL UPDATE CONFIRM 消息后，根据消息的内容配置 MAC 子层，如果网络要求 UE 进入 CELL_DCH 状态，则还需要物理层进行上下行同步。若未能同步上：UE 会去做测量，根据测量值重选小区，选择到合适的小区之后就会发原因为“Radio link failure”的小区更新过程；如果没有找到合适的小区（ UE 此时丢失覆盖） ，T314（CS）或T315(PS)定时器到期后，UE 回到 Iid

21、e 状态。如果此同步过程成功， UE 就根据 CELL UPDATE CONFIRM 消息中包含的信息单元，决定是否发送响应消息或者发送什么样的响应消息给 UTRAN。UE 将用 AM RLC 模式发送响应消息给 UTRAN。响应消息由 RRC 发送给 RLC，RRC 在收到 RLC 的确认之后，就认为该消息已经发送出去了，小区更新过程结束。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 11 页 共 15 页2.3 小区更新定时器及参数说明( 物理信道重配置的小区更新过程 )(1) T302 参数描述： UE 在发送 CELL UPDATE/URA UPDATE 消息后启动此定时器,

22、 接收到 CELL UPDATE CONFIRM/ URA UPDATE CONFIRM 消息后停止; 如果 T302 超时且 UE 重发计数器 V302=N302, UE 将重发 CELL UPDATE/ URA UPDATE 消息, 否则UE 转入空闲模式。当前网络取值： 1000；单位：ms。(2) N302 参数描述：重发 CELL UPDATE /URA UPDATE 消息的最大次数。当前网络取值：3；单位：次数。(3)T304 参数描述：用于 UE 性能信息的传输: UE 在发送 UE CAPABILITY INFORMATION 消息后启动此定时器,接收到 UE CAPABILI

23、TY INFORMATION CONFIRM 消息后停止; 如果 T304 超时且 UE 重发计数器 V304=N304, UE 将重发 UE CAPABILITY INFORMATION 消息, 否则 UE 发起小区更新过程。当前网络取值：2000；单位：ms。(4)N304 参数描述：重发 UE CAPABILITY INFORMATION 消息的最大次数。当前网络取值：2；单位：次数。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 12 页 共 15 页(5)T305 参数描述：UE 在 CELL_FACH, CELL_PCH, URA_PCH 状态启动的周期性小区更新定时器。在

24、上述状态, 收到 CELL UPDATE COFIRM/URA UPDATE CONFIRM 消息后再次启动。停止: 进入其他状态停止该定时器。超时 : 超时后 UE 仍然“in service area”, 则 UE发起周期性小区更新。如果超时后, 检测到“out of service area”且 T307 未启动, 则启动T307。当前网络取值：30；单位：分钟。(6)T307 参数描述：当 T305 超时后, 并且检测到 “out of service area”后启动。停止: 如果UE 检测到“in service area”时停止 T307。发起重新进入服务区的小区更新。超时: 超

25、时后, UE 进入 idle 态。当前网络取值：30；单位：ms 。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 13 页 共 15 页(7)T316 参数描述：当 UE 在 CELL_PCH 和 URA_PCH 状态下检测到 “out of service area”, 启动该定时器.停止: “in service area”时停止。发起重新进入服务区的小区更新。超时 : 如果 T316 超时后, 检测到“in service area”, UE 发起小区更新过程 , 如果“out of service area”启动定时器 T317。T316T317。当前网络取值：30；单位：秒

26、。（8）T317 参数描述：当 T316 超时且“out of service area”或者 UE 在 CELL_FACH 状态下, 检测到“out of service area”, 启动该定时器。停止: “in service area”时停止。发起重新进入服务区的小区更新。超时: 如果 T317 超时, UE 转入空闲模式。当前网络取值：180；单位：秒。（9）UE 移动信息确认消息定时器：启动 : MM 模块向 UE 发送对等层消息（小区更新确认/URA 更新确认）后, 启动该定时器;停止: 定时器内, 收到 UE 的响应消息, 停止该定时器;超时: 超时释放 UE。当前现网取值：1

27、000；单位 10ms。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 14 页 共 15 页3. 小区更新异常流程及定时器（Outum log 中常见的物理信道重配置的小区更新过程失败问题分析）现象一： UE 向 RNC 发送 CELL UPDATE 消息后，UE 将启动 T302 定时器, 时间为 10s，当收到 CELL UPDATE CONFIRM 消息后停止。 在 T302 时间内可以有 N302 次（3 次）重发 CELL UPDATE 的机会，如果 T302 超时且已经重发最大次数，UE 仍然未收到 CELL UPDATE CONFIRM 消息，UE 转入空闲模式。下图为

28、 T302 到期后且 N302 已重传完毕，但 UE 仍然未收到 CELL UPDATE CONFIRM 消息的异常事件示意图。可能存在原因 ：（1）：Uu 口显示 UE 已成功发送 CELL UPDATE 消息，但由于开环同步存在问题，RNC侧没有收到 CELL UPDATE 消息，未进行处理。可以通过 CDL 和 UE_TRACE 进行判断。（2）：Uu 口显示 UE 已成功发送 CELL UPDATE 消息，RNC 侧已经收到，但是 CELL UPDATE 中小区更新的原因不是上述七种原因之一，RNC 无法识别。可以通过 CELL UPDATE 消息所带内容查询。（3）：Uu 口显示 U

29、E 已成功发送 CELL UPDATE 消息，RNC 侧已经收到，并下发了CELL UPDATE CONFIRM 消息，但是由于弱覆盖、内部干扰或外部干扰等其它原因导致下行失步，UE 未能接收。可以通过 Outum log 数据对 UE 的无线覆盖和干扰进行分析。大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 15 页 共 15 页(4)：Uu 口显示 UE 已成功发送 CELL UPDATE 消息，RNC 侧已经收到，并下发了 CELL UPDATE CONFIRM 消息，该消息通过 FACH 信道进行传送。但是可能由于到达时间点过早，NB 的 FP 层认为下行出窗而扔掉,导致 UE

30、 无法收到。现象二：Uu 口看见 UE 向 RNC 发送 CELL UPDATE 消息，并且收到了 RNC 下发的 CELL UPDATE CONFIRM 消息，之后 RNC 侧将启动移动信息确认消息定时器，时间为 10s，收到 UE 的响应消息, 停止该定时器，超时释放 UE。下图为 UE 已收到 CELL UPDATE CONFIRM 消息，但 RNC 侧在移动信息确认消息定时器超时后仍然未收到 UE 回复的PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE 消息的异常事件示意图。可能存在原因：（1）：在 UE 收到 RNC 下发的 CELL UPDATE

31、CONFIRM 消息后，在进行同步时由于覆大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 第 16 页 共 15 页盖弱或存在干扰没有同步上，导致 UE 没有向 RNC 回复 PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE 消息。可以通过 Outum log 数据对 UE 的无线覆盖和干扰进行分析。现象三：Uu 口看见 UE 向 RNC 发送 CELL UPDATE 消息，收到了 RNC 下发的 CELL UPDATE CONFIRM 消息，且 UE 也向 RNC 回复 PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE 消息，但随后 Uu 口显示 UE 没有继续进行通信而是回到空闲状态接收系统消息。可能存在原因（1）：由于无线覆盖弱或上行存在干扰使得上行失步，导致 RNC 侧没有收到。可以通过Outum log 数据对 UE 的无线覆盖和干扰进行分析。（2）：由于配给 NodeB 上行目标信噪比太小，导致 UE 发射功率不够高，COMPLETE 消息无法到达 RNC 侧。可以通过 ODG 参数查询进行核查。