5G优化案例5G网络切换问题优化方法总结文档格式.docx
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序号
切换分类
4G锚点基站
4G锚点小区
5G基站
5G小区
1
NR站内切换
相同
不同
2
NR站间切换
3
LTE站内切换
4
LTE站间切换
图2-3切换分类
下面分别对流程进行介绍。
2.2.1NR站内切换流程（也称SgNB站内切换）
在主站不变的情况下，进行辅站站内切换，在进行站内切换时，不需要向核心网EPC上报ERABModificationIndication。
NR站内切换流程：
（1）MeNB向UE下发NRA3事件的测量配置信息
（2）UE向MeNB上报NRA3测量报告，发现更强NR邻区
（3）MeNB向SgNB传递A3测量报告信息，告知辅站
（4）SgNB向MeNB发起变更请求
（5）MeNB向UE下发LTE切换命令，携带NR相关配置信息
（6）UE向MgNB回复切换完成
（7）MeNB向SgNB回复变更完成确认
（8）UE向SgNB重新发起随机接入
图2-4NR站内切换流程图
图2-5NR站内切换信令跟踪分析
2.2.2NR站间切换流程（也称SgNB站间切换）
在主站不变的情况下，进行辅站站间切换，在进行站间切换时，S1-U路径发送变化，需要向核心网EPC上报ERABModificationIndication。
切换流程：
（1）MeNB向UE下发A3测量控制，并向MeNB上报A3测量报告和最强NR邻区
（2）MeNB将测量信息转发给S-SgNB
（3）S-SgNB向MeNB发起NR变更请求
（4）MgNB向T-SgNB发起NR添加请求
（5）T-SgNB向MgNB回复NR添加确认
（6）MgNB向UE重新配置NR
（7）UE向MgNB回复配置完成
（8）MgNB向S-SgNB回复NR变更确认
（9）MgNB向T-SgNB回复配置完成
（10）S-SgNB向MeNB转发SN（仅在RLC模式是AM场景下）
（11）MeNB向T-SgNB转发SN（仅在RLC模式是AM场景下）
（12）MgNB向核心网发送承载变更指示
（13）核心网向MgNB回复承载变更确认
（14）MgNB向S-SgNB发起上下文释放请求
（15）UE向T-SgNB发起随机接入
图2-6NR站间切换流程图
2.2.3LTE站内切换流程
在进行LTE主站站内切换，会带着辅站一起进行切换，不需要将辅站释放。
（1）MeNB向UE配置测量事件
（2）UE向MeNB上报测量报告，发现更强LTE邻区，MeNB作出切换判决是否进行主站站内切换
（3）MeNB向SgNB发起变更请求，其中包括了LTE小区切换后加密参数等用户上下文信息的变更，通知辅站SgNB更新加密参数
（4）SgNB向MgNB回复变更确认
（5）MgNB向UE下发LTE切换命令，携带NR相关配置
（6）主站进行随机接入
（7）UE向MgNB回复切换完成，主站切换入站内新小区
（8）UE向SgNB重新发起随机接入
LTE站内切换流程
图2-7LTE站内切换流程图
2.2.4LTE站间切换流程
在进行LTE主站站间切换，不会带着辅站一起进行切换，需要将源辅站进行释放，在释放完成以后，进行主站站间的切换；
待主站站间切换完成后，则会重新添加辅站。
（1）S-eNB向UE下发测量配置信息，并向S-eNB上报测量报告，发现更强LTE邻区（站间邻区）
（2）S-eNB向T-eNB发起切换请求，并且T-eNB向S-eNB回复切换确认
（3）S-eNB向S-gNB发起释放请求，并且S-gNB向S-eNB回复释放确认（SNStatusTransfer）
（4）S-eNB向核心网发送承载变更指示，并且核心网向S-eNB发送承载变更确认
（5）S-eNB向UE发送LTE站间切换命令
（6）UE在LTE目标小区发起随机接入
（7）UE向LTE目标小区回复切换完成
（8）T-eNB向核心网发起pathswitch
（9）T-eNB向S-eNB发起上下文释放请求
（10）S-eNB向T-eNB回复上下文释放确认
（11）T-eNB向UE配置B1测量，要求测量NR，并且UE上报B1测量报告
（12）T-eNB向T-gNB发起添加请求
（13）T-gNB向T-eNB回复添加确认
（14）T-eNB向UE配置NR
（15）UE向T-eNB回复配置完成
（16）T-eNB向T-gNB回复配置完成
（17）T-eNB向T-gNB转发SN
（18）MgNB向核心网发送承载变更指示
（19）核心网向MgNB回复承载变更确认
（20）UE向T-gNB发起随机接入
LTE站间切换流程：
图2-8LTE站间切换流程图
图2-9LTE站间切换信令跟踪分析
三、切换问题定位及解决
3.1切换问题定位思路导图
NSA切换问题定位思路按照过程来定位：
测量控制下发->
UE测量上报->
切换准备->
空口随机接入失败。
图3-1NSA切换问题分析思路
切换失败通常是指切换的信令流程交互失败，关注点在信令的交互，只有在信令交互出现丢失或信令处理结果失败才会失败。
其中信令丢失是指信令在传输过程中出错或不能到达对端，信令处理结果失败是指终端或网络侧在处理信令时出现异常导致流程不能正常进行（例如切换时资源不足）。
信令传输失败又可根据信令传输媒介的不同可分为无线传输失败和有线传输失败，其中X2、S1接口的传输通常为有线传输，UU口为无线传输。
其中有线传输失败的概率较小，无线传输失败的概率较大，特别是信号质量较差的切换区。
3.2UU接口信令异常
对于切换流程，在UU接口只有三条信令：
测量报告（MEASUREMENTREPORT）、切换命令（RRCCONNRECFG）、切换完成（RRCRECFGCMP），全部都是在LTE侧完成的。
3.2.1UE未上报测量报告
发现UE未上报测量报告时，进行如下检查：
①基站时钟模式是否一致（一般配为GPS）；
②A3切换事件是否配置正确；
③切换参数是否设置合理，满足切换上报条件；
④站点状态是否正常；
在配置正确，小区状态正常的基础上，UE会进行信号测量，当满足A3上报条件时UE会上报测量报告，当前NR仅支持同频切换，因此只会上报A3MR。
如果NRA3一直未上报，可以通过路测软件查看实时的RSRP测量结果是否满足了A3上报条件。
注意：
软件显示的结果是基于UE上报的数据，经过了平滑，同时UE在上报测量报告时也有平滑，同时有时间迟滞，所以路测软件显示的瞬时结果不一定说明一定要上报A3，尤其是在信号比较复杂的区域，界面上可能看到有多个小区的RSRP满足A3，但是一闪就消失了，此时可能是一些不稳定的信号，理论上也应该被UE平滑掉，避免乒乓切换。
只有界面上持续满足A3门限时，才能确定一定是要报A3的。
NSA组网下NR的测量报告通过LTE空口上报，如下是终端侧跟踪及工具解析结果。
图3-2NR测量报告消息
通过网络侧告警或者MML查询的方式确认LTE和NR小区的状态是否正常，是否存在告警，如果有异常，建议按照告警的处理建议进行排查。
另外也要通过告警状态查看LTE之间、LTE和NR之间的X2状态是否正常，如果有异常，建议按照告警处理建议进行排查。
如下，通过网管查询，NR小区未建立。
图3-3网管侧查询NR小区状态
3.2.2测量报告丢失
测量报告丢失包括如下几种情况：
①UE上发测量报告的ULGRANT没有收到，下行PDCCH受限
②UE上发的测量报告，eNB没有收到（或收到但CRC错），上行PUSCH受限
③UE内部层间丢失，例如L3把测量报告给L2发送时，L2处理失败
3.2.3切换命令丢失
切换命令丢失包括以下几种场景：
①eNB在切换内部流程处理（如邻区漏配、资源不够等）出错，没有发送切换请求命令给gNB
②gNB在切换内部流程处理（如邻区漏配、资源不够等）出错，没有发送切换请求应答给eNB
③UE下行PDCCH解析失败，下行PDCCH受限
④UE下行PDSCH解析失败，下行PDSCH受限
NR的切换命令通过LTE的RRC重配置消息发给UE，包含NR的PCI及频点、承载配置信息等。
UE收到后会回复一个重配完成。
图3-4切换中RRC重配置消息
目前测试遇到的问题：
第一种情况：
UE未收到RRC重配置消息，或者RRC重配完成基站收不到
终端的解调要求比较高，实测发现当UE测量的SINR较差时会概率性收不到网络侧消息，或者发送的消息网络侧收不到，因此如果出现空口消息丢失的情况（不管上行还是下行）首先排查问题点的LTE空口情况，如果出现RSRP低于-110dBm或者SINR低于0dB的情况，说明这个点的覆盖很差，建议优先进行LTE的RF优化。
通常出现信令丢失时会伴随RRC重建，可以通过信令进一步确认重建的原因是否是信号太差导致解调失败。
第二种情况UE收到RRC重配置后没有反馈RRC重配置完成
出现这种场景时首先获取一次正常切换的RRC重配置消息，对比每一个信元是否有明显差异。
另外这类问题也可能是UE内部处理异常，需要获取日志以便进行深入分析。
3.2.4在gNB接入失败
此类问题和4G网络优化方法一致。
①UE在目标小区的PREAMBLE，gNB没有收到，上行PRACH受限
②UE下行接收RAR失败，下行PDSCH受限
③UE上发MSG3小区，gNB没有收到，上行PUSCH受限
UU口的传输为无线传输，其信道质量可以分为上、下行来分析。
如果终端侧能够捕获RSRP、SINR、IBLER、DL/UL_Grant等信息，并配合网络侧的信令跟踪，大多情况都可以判断上、下行的问题。
信道质量的观察量通常有下面几个：
SSBRSRP：
RSRP为下行SSB接收功率。
尽管导频与数据域的信道质量有一定差异，通过导频RSRP、SINR可以大致了解数据信道状况。
一般RSRP>
-85dBm，用户位于近点；
RSRP=-95dBm，用户位于中点；
RSRP<
-105dBm，用户位于远点。
判断用户近、中、远点并不能完全判断用户的信道质量，尤其在加载场景下，有可能中点、近点用户的信道质量仍然不理想（当邻区RSRP与服务小区RSRP较接近时，干扰较大），需要依据其它指标来判断信道质量。
SSBSINR：
通过导频SINR可以大致了解数据信道状况。
如果SINR<
0dB说明下行信道质量较差，当SINR<
-3dB说明下行信道质量恶劣，处于解调门限附近，容易造成切换信令丢失，导致切换失败。
上行SINR可以通过CELLDT跟踪获得。
IBLER：
正常情况下，IBLER应该收敛到目标值（目标值为10%，当信道质量很好时IBLER接近或等于0%）；
如果IBLER偏高说明信道质量较差，数据误码较多，很容易造成掉话、切换失败、或者切换大时延。
PDCCHDL：
从DL_Grant可以得知UE正确解调PDCCH的个数。
当上/下行数据源足够（如上/下行UDP最大能力灌包）时，gNB每个TTI均调度用户，PDCCH个数为1600（NSA4:
1下）。
若DL_Grant＝1600，说明PDCCH解调正常，信道质量正常；
若DL_Grant偏低，说明PDCCH解调有错，信道质量可能比较差。
对于空口问题定位，需要把问题定位到覆盖（弱覆盖、越区覆盖等）、干扰、邻区漏配、切换不及时等几类，再采用相应的解决措施解决问题。
3.3X2接口信令异常
当前5G小区的切换流程，都涉及到X2口的交互，即gNB与eNB直接的交互，涉及SgNBInformationTransfer，SgNBModificationRequired等信令。
3.3.1eNB到gNB切换请求丢失
包括以下情况：
2eNB内部处理测量报告异常，如邻区漏配、内部模块处理失败
②X2口传输异常，如传输丢包
3.3.2eNB到gNB切换请求丢失
包括以下情况：
①源小区内部异常，源小区在目标小区回切换响应之前，向目标小区发送了切换取消消息。
如果NR侧未发起SgNBModificationRequired，首先检查NR邻区配置是否正确，主要是NRCellRelation配置（同站不用配置NREXTERNALNCELL）。
如果确认满足A3门限且邻区配置正确的情况下，NR侧未发起SgNBModificationRequired，那么NR内部可能存在处理异常，需要采集NR的一键式日志进行深入分析。
还有一类问题在初期较常见，流程交叉，需要通过网络侧跟踪查看在NR切换准备时是否存在其他的流程（如LTE切换、重建），可以采集NR的一键式日志进行深入分析。
②目标小区切换准备异常
③X2口传输异常，如传输丢包
对于X2口消息交互出现异常，通常是传输失败或基站内部处理出错，而基站内部处理出错的概率较小，传输失败的可能性较大，但比较难以定位，需要在传输的两端抓包确认。
另外，LTE站间切换还涉及NR小区删除及添加过程，主要排查方面：
④NR侧无响应问题
主要排查NR内部异常或者流程冲突问题，需要获取SgNB的一键式日志进行分析。
⑤NR侧拒绝删除或添加请求
可能是由于NR侧资源分配失败，需要获取SgNB的一键式日志进行分析。
⑥NR小区故障或者X2链路故障
排查小区状态，告警，如果有异常，参考告警帮助进行排查。
3.4S1接口信令异常
对于切换流程，S1接口仅有两条信令：
S1APPATHSWITCHREQ、S1APPATHSWITCHREQACK，E-RABModifyRequest,E-RABModifyResponse均在4G侧完成。
3.4.1S1APPATHSWITCHREQ丢失
①目标eNB内部处理切换完成信令失败。
②S1口传输异常，如传输丢包。
3.4.2S1APPATHSWITCHREQACK丢失
核心网收到S1APPATHSWITCHREQ消息后，内部处理失败。
对于S1口消息交互出现异常，通常是传输失败或网络设备内部处理出错，设备内部处理出错的概率较小，传输失败的可能性较大，但比较难以定位，需要在传输的两端抓包确认。
四、实际案例
4.1X2链路配置错误导致切换失败
4.1.1问题描述
图4-1所示，近期在路测时发现，部分5G基站之间出现了多次的切换失败，在站间切换时，UE一直上报邻区的测量报告，但主小区没有向该小区发起切换。
UE占用PCI=197的小区，移动过程中，PCI=197小区的RSRP持续降低，PCI=1的小区RSRP逐步升高，UE上报PCI=1的测量报告，但PCI=197的主小区没有向PCI=1的邻小区发起切换，导致切换失败。
图4-1站间切换失败
4.1.2问题分析
（1）首先对测试LOG文件进行分析
分析UE侧log，在NR释放前LTE首先进行了一次站间切换，然后试图添加NR辅站，具体步骤如下：
1）UE触发A3测量事件；
2）LTE基站判决后，执行同频站间切换；
3）LTE切换完成后，下发B1测量配置，CPE上报B1测量报告；
4）LTE主站根据B1测量报告，执行辅站添加流程，向NR发起辅站添加请求，2秒后返回NR辅站切换失败。
图4-2站间切换失败
因此，可以初步判断定位问题发生在添加NR辅站流程。
（2）然后对邻区关系进行分析
核查发现NR小区间存在邻区关系，LTE和NR间邻区正常。
（3）对X2链路进行分析
核实X2链路实时状态，发现LTE站点和邻站5GX2链路存在异常。
图4-3X2链路异常
4.1.3问题解决
无线侧X2链路配置地址错误，修改后进行重新测试验证，UE在LTE发生切换后，能正常重新添加NR辅小区。
图4-4X2链路配置修改后，切换正常
4.2LTE和NR侧流量上报开关状态不一致导致NR站间切换失败
4.2.1问题描述
在路测过程中发现NR站间切换失败，在基站侧跟踪消息，LTE已经收到了SGNBCHANGEREQUIRED消息，但是没有任何回复，只是在不断的给LTEeNodeB基站发送NRA3测量报告。
4.2.2问题分析
LTE已经收到了SgNBCHANGEREQUIRED消息，但是没有任何回复。
图4-5切换失败信令分析
（2）流程对比分析
在NSA组网架构中，站间切换信令流程如下。
测试切换失败，怀疑NR基站和LTE基站某些协商参数设置不合理。
图4-6流程分析
（3）参数核查分析
检查跟踪信令信元，发现NR基站与LTE基站参数的NrDataVolumeRptCfg即“NR流量上报配置”参数有问题，NR侧配置为0，LTE侧配置非0，所以导致LTE等待5s才将上一次NRChange流程走完。
4.2.3问题解决
修改NR配置和LTE小区一致后，复测问题解决。
4.3NSA组网NRSSB频点号和NR外部小区SSB频点号不一致导致切换失败
4.3.1问题描述
在站点测试过程中，发现站点A和站点B存在无法切换问题。
4.3.2问题分析
分析测试Log，终端一直向eNodeB发送MeasurementReport，但LTE收到测量报告后无响应，推测其可能原因有：
（1）LTE未配置NR的切换目标小区邻区关系，或者配置邻区关系存在问题；
（2）X2链路异常（LTE/源NR/目标NR存在配置问题）。
图4-7切换失败信令分析
NSA组网，SgNB站间切换，MeNB站内切换大致如下：
图4-8SgNB站间切换，MeNB站内切换流程
（2）对邻区进行核查
查询锚点站是否配置NR的切换目标小区邻区关系，以及查询邻区参数配置是否正常。
经核查，锚点站有配置NR邻区关系，NR的外部邻区配置和5G一致。
图4-9邻区关系核查
（3）查询X2链路问题：
DSPX2INTERFACE，显示均为正常，排除X2链路异常问题。
（4）参数核查：
分析其S-SgNB和T-SgNB的配置文件，进行ParameterCheck，核查NRExternalNCellcheck表中内容，发现SsbDescMethod和SsbFreqPos存在问题
其S-SgNB和T-SgNB配置文件中，其外部小区SsbDescMethod和SsbFreqPos分别配置为AbsoulteFrequency（绝对频点）和630000。
而自身SsbDescMethod和SsbFreqPos分别配置为GSCN（全局频点）和7811，对应的SSB频点号应该为629952。
4.3.3问题解决
修改NRDUCELL的SSB频点号为629952，并将其同NREXTERNALNCELL的SSB频点号统一按照全局频点方式配置，问题解决。
五、经验
本文从NSA网络架构、切换原理、切换流程入手进行了描述，并结合几个实际案例对切换优化的方法和流程进行了详细分析。
对于今后5G网络的切换优化有一定指导作用，并对其他网络分析有借鉴和参考作用。
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