LTE-TDD问题定位指导书-切换篇-2013Word文档格式.doc

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3.2.3 跨S1的站间切换信令交互 11

3.3 异频/异系统切换 11

3.3.1 异频切换 12

3.3.2 异系统切换 12

3.3.3 门限值应用 13

3.4 切换用户面交互 15

4 切换相关KPI指标 16

4.1 切换成功率 16

4.2 切换信令面时延 17

4.3 切换用户面中断时延 17

4.3.1 上行应用层中断时延 18

4.3.2 下行应用层中断时延 18

4.3.3 网络侧上行RLC层中断时延 18

4.3.4 网络侧下行RLC层中断时延 18

4.3.5 终端侧上行RLC层中断时延 18

4.3.6 终端侧下行RLC层中断时延 18

5 切换问题定位方法 19

5.1 切换失败问题定位 19

5.1.1 UU接口信令异常 19

5.1.2 X2接口信令异常 21

5.1.3 S1接口信令异常 22

5.2 切换时延问题定位 24

5.2.1 切换信令时延问题定位 24

5.2.2 切换用户面时延问题定位 25

6 切换问题定位的相关操作 25

6.1 信令观察方法 25

6.1.1 网络侧观察方法 26

6.1.2 终端侧观察方法 26

6.1.3 切换相关信令的确认 26

6.2 用户面时延观察方法 28

6.2.1 应用层切换时延观察方法 28

6.2.2 RLC层切换中断时延观察方法 29

6.3 建议的解决措施 31

7 案例参考 33

7.1 切换失败问题 33

7.1.1 UE发多条测量报告仍没有收到切换命令 33

7.1.2 切换过程随机接入失败 34

7.1.3 加密及完整性配置问题导致消息解析失败 36

7.1.4 测量报告丢失 36

7.1.5 切换命令丢失 39

7.1.6 下行信道质量差导致发送preamble达最大次数仍未收到RAR 40

7.1.7 UEDSP切换失败，收到切换命令后不回切换完成 42

7.1.8 eNB下发RRC信令等待UE反馈，不处理切换命令 43

7.1.9 X2_IPPATH配置错误导致切换失败为例进行分析 44

7.1.10 切换点离目的小区较远超出了Ncs_Index相应的最大理论接入半径 46

7.1.11 X2切换，源侧发出切换请求，没有收到切换响应 46

7.1.12 X2切换，目标侧发送S1AP_PATH_SWITCH_REQ未收到响应 47

7.1.13 X2切换准备时间过长错过最佳切换时间 47

7.1.14 UE侧处理系统消息及切换命令流程冲突 49

7.1.15 核心网功能问题导致的S1切换失败 50

7.1.16 S_RSRP、N_RSRP都比较高的站内切换，用较小的HO_TTT（64ms），可以在信号恶化之前及时进行切换 52

7.1.17 信号交迭区，快速触发切换容易造成频繁的切入切出，信号陡降造成切换失败 55

7.1.18 切换门限改小后乒乓切换次数增多，但是由于切换更加及时，切换失败次数减少 58

7.1.19 外部小区配置错误导致无法切换 58

7.2 切换用户面时延大问题 60

7.2.1 X2IPPATH配置错误导致切换大时延 60

7.2.2 切换命令重传导致切换大时延 60

7.2.3 源侧数据包CRC连续错导致切换大时延 61

7.2.4 随机接入Preamble重传导致切换大时延 62

7.2.5 UE未发/晚发PDCP状态报告 63

7.2.6 UE侧处理系统消息及切换命令流程冲突 64

8 参考文档 64

1概述

无线通讯的最大特点在于其移动性控制，对于终端在不同小区间的移动，网络侧需要实时监测UE并控制在适当时刻命令UE做跨小区的切换，以保持其业务连续性。

在切换的过程中，终端与网络侧相互配合完成切换信令交互，尽快恢复业务，在LTE系统中，此切换过程是硬切换，业务在切换过程中是中断的，为了不影响用户业务，切换过程需要保证切换成功率、切换中断时延、切换吞吐率三个重要指标，其中最重要的是切换成功率，如果切换出现失败，将严重影响用户感受，切换中断时延和切换吞吐率也会不同程度地影响用户感受。

最后对于网络中可能出现的切换问题，本文根据当前积累的LTE系统内切换问题定位经验，给出相应的问题隔离定位指导，以优化相应的网络指标。

2切换原理

切换的过程就是终端在移动过程中与网络连接交互发生变化的过程，简单的图示如下图：

图1切换前UE跟左边的基站联系

图2切换后UE跟右边的基站联系

LTE系统的整个切换过程完全由网络侧（eNB）控制，所以切换UE的行为需要eNB监控，当发现UE处于切换区且存在比当前无线质量更好的小区时，根据情况适时命令UE切换到目标小区。

由于eNB并不知道UE所处的位置和无线质量情况，需要控制UE上报相关的无线质量信息来判断，UE上报无线质量信息的方式有周期上报和事件上报两种方式，当前我司eNB是采用事件测量报告的方式来监控UE所处的无线质量变化临界点，当eNB收到测量或切换的事件上报时，会下发切换命令给UE，UE收到切换命令后，中断与源小区的交互，按切换命令要求切换到新的目标小区，并通过信令交互通知目标小区，以完成整个切换过程。

2.1切换相关参数

为了控制切换信令流程的准确和及时，网络侧通过一些参数来控制切换的触发条件，根据我司的切换算法实现，同频切换采用A3事件来触发切换；

异频切换采用A1-A2，A3-A4-A5来触发；

异系统切换采用A1-A2，B1-B2来实现。

当前最常用的参数有3个：

切换门限、延迟触发时间、小区偏置CIO。

2.1.1切换门限

当前我司LTE系统内同频切换算法通过事件A3触发，且事件上报方式采用事件转周期的上报方式。

事件A3的触发，即邻区质量高于服务小区一定偏置值。

参照3GPP协议36.331规定事件A3的判决公式。

触发条件：

Mn+Ofn+Ocn-Hys>

Ms+Ofs+Ocs+Off

取消条件：

Mn+Ofn+Ocn+Hys<

异频切换时，使用A1/A2来触发异频或异系统测量，而用A3、A4或A5进行切换判决的触发。

目前切换判决使用哪个事件触发可以在基站侧进行配置。

A4判决公式。

（A5事件可参考3GPP协议36.331）

Mn+Ofn+Ocn-Hys>

Thresh

Mn+Ofn+Ocn+Hys<

异系统切换时，使用B1，B2触发切换判决。

B1判决公式：

Mn+Ofn-Hys>

Mn+Ofn+Hys<

B2判决公式：

Ms+Hys<

Thresh1且Mn+Ofn+Ocn-Hys>

Thresh2

Ms-Hys>

Thresh1或Mn+Ofn+Ocn+Hys<

公式中的变量有如下定义：

Ø

Mn是邻区测量结果。

Ofn是邻区频率的特定频率偏置，采用默认值0，同频切换可以不考虑。

Ocn是邻区的特定小区偏置，由参数CellIndividualOffset决定。

当该值不为零，此参数在测量控制消息中下发；

否则当该值为零时不下发，该参数较多地用于提前切换或推迟切换。

Ms是服务小区的测量结果。

Ofs是服务小区的特定频率偏置，采用默认值0，同频切换可以不考虑。

Ocs是服务小区的特定小区偏置，该值通常为零。

Hys是事件迟滞参数，在测量控制消息中下发。

Off是事件偏置参数，该参数针对事件设置，用于调节切换的难易程度，该值与测量值相加用于事件触发和取消的评估。

此参数在测量控制消息的测量对象中下发，可取正值或负值，当取正值时，此时增加事件触发的难度，延缓切换；

当取负值时，此时降低事件触发的难度，提前进行切换。

2.2同频切换

要完成切换过程，UE与eNB需要配合，此配合是通过信令来交互信息的。

完整信令交互过程是：

源eNB控制UE测量=-=-=>

在UU接口体现为RRCCONNECTRECONFIG信令，UE收到此信令后，回复eNB表示收到此消息并已正确处理

UE回复eNB收到控制消息=-=-=>

在UU接口体现为RRCCONNECTRECONFIGCMP信令，之后UE将按测量控制要求实时测量，一旦发现满足条件，将触发切换事件测量报告

UE把测量报告发给源eNB=-=-=>

在UU接口体现为RRCMEASUREMENTREPORT信令

源eNB收到测量报告后，进行相关条件判断，如果决定切换，网络侧将准备的相关切换资源（这个过程对UE侧不可见）

网络侧准备切换相关资源，根据不同的切换场景，有不同的切换信令交互

²

=-=-=>

站内切换时，没有额外的外部信令交互

跨X2接口的站间切换时，X2口体现为HANDOVERREQUEST和HANDOVERREQUESTACK信令

跨S1接口的站间切换时，源eNB侧S1口体现为HANDOVERREQUIRED、HANDVERCOMMAND，目标eNB侧S1口体现为HANDOVERREQUEST、HANDOVERREQACK信令

源eNB下发切换命令=-=-=>

在UU接口体现为RRCCONNECTRECONFIG信令

UE收到切换命令后，中断与源eNB（小区）的交互，并尝试接入目标eNB（小区），这个交互过程有3条交互信息，但在标准信令接口仅体现第3条（习惯上称为MSG3）

UE在目标小区发MSG3，即切换完成消息=-=-=>

在UU接口体现为RRCCONNECTRECONFIGCMP信令

后续的网络侧S1接口切换（只涉及站间切换，站内切换不涉及），这个过程不涉及空口，失败的概率较小，通常的切换问题定位关注较少

上面提到的测量控制和切换的交互信令，从消息名称看都相同（均为RRCCONNECTRECONFIG、和RRCCONNECTRECONFIGCMP），但重配置消息中的内容不同：

图3切换命令重配置消息

图4测量控制重配置消息

测量控制的过程在UE接入后配置，即使此UE不在切换区或一直不切换。

我们关注的切换问题通常处于触发切换（测量报告）后的过程，所以在进行切换问题定位时通常只关注从触发测量报告开始，即从测量报告消息这条信令开始。

信令的交互根据切换的不同类型而不同，LTE系统内的切换类型可分为站内切换和站间切换，站间切换又分为跨X2切换和跨S1切换。

各信令流程分别如下：

2.2.1站内切换信令交互

站内切换UE与eNB的交互过程如下：

图5站内切换信令流程

2.2.2跨X2的站间切换信令交互

跨X2的站间切换信令交互过程如下：

图6跨X2的站间切换信令流程

2.2.3跨S1的站间切换信令交互

跨S1的站间切换信令交互过程如下：

图7跨S1的站间切换信令流程

2.3异频/异系统切换

2.3.1异频切换

异频切换实现LTE系统中不同频点的小区间切换过程。

在同一个网络，不同的区域可能使用不同的频点，因此eNod