葫芦岛课题研究呼叫时延问题验证分析报告Word格式文档下载.docx
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8.28
鞍山
8.39
辽阳
8.59
锦州
8.94
葫芦岛
9.04
抚顺
9.1
大连
9.16
丹东
9.86
营口
9.87
本溪
10.63
查看大唐与华为的UE测试LOG,大唐与华为的整体呼叫流程一致,通过对比各个信令点时延直观发现大唐的RB建立周期(UE收到RADIOBEARERSETUP到UE回复RADIOBEARERSETUPCOMPLETE)比华为长500ms左右.
而爱立信的核心网的RAB指派是主被叫串行执行,CN收到被叫CALLCONFIRM后先进行主叫RAB指派,主叫完成后进行被叫RAB指派,RAB主被叫串行处理机制导致在RB建立周期和华为拉出500MS*2=1s左右的差距,放大了RB建立时长对呼叫时延的影响。
所以目前来看目前主要分为两个问题:
1.大唐RNC的RB建立时长较长
2.爱立信核心网RAB指派为主被叫串行执行进一步拉大主被叫的整体RAB建立时长
2呼叫时延问题分析
2.1大唐RNC的RB建立时长分析
在TDD系统中,为了保证RNC和UE能够同时使新配置参数生效,RNC在发送重配置命令时,一般会携ActivationTime参数,设置新配置的生效时间。
ActivationTime定义了操作和变化的生效时间,以CFN为参考时间,取值为[0,255]。
终端接收到的重配置命令中携带ActivationTime参数,该参数如果不为“Now”,那么UE需要在ActivationTime时刻指定的TTI边界完成配置转换。
RNC在计算这个时间时,需要获得发送信令时刻的NowCFN,考虑处理时延(包括传输时延),通过如下公式计算出生效时刻:
ActiveTime=(NowCFN+CfnOffset)%256
CFNOffset与发送信令的长度,信令采用的速率和承载方式,已经无线环境都有关系。
CFNOffset的配置需要保证在激活时间超时前,网络和UE的配置操作已经完成,否则可能会导致UE无法正确获得重配置信令,从而引起同步配置过程的失败。
但是,如果这个参数配置过大,有会延长配置过程的时间,影响呼叫时延等网络性能指标。
现在系统中,对CFNOffset参数,是采用静态配置方式处理的。
采用静态配置方式为了避免信令无法被UE正确收到,一般都采用了较保守的配置,是造成MMC呼叫过程中RB建立时间较长的主要原因。
2.2核心网RAB指派机制分析
2.2.1爱立信核心网RAB指派机制分析
葫芦岛CS域核心网厂家为爱立信。
下图2为RNC侧的CallTrace跟踪,可以跟踪到IU、UU、IUB口的信令流程。
由图表2中可以看到RNC向核心网回复被叫(UEID=32782)直传消息CALLCONFIRMED后未收到核心网下发被叫的RAB指派消息,只收到核心网10:
33:
42对主叫UE的RAB指派消息,主叫UE(UEID=32781)RB建立完成后10:
33:
44RNC向核心网回复RABASSIGNMENTRESPONSE,核心网收到主叫的RABASSIGNMENTRESPONSE后对被叫进行RAB指派,可以看到目前网络中主被叫的RAB指派消息是串行的,整个过程将会多出1个RAB指派周期,目前的RAB指派周期在2S左右,所以串行的RAB指派机制将会大幅加大接续时长的开销。
图表2主被叫的RAB指派过程
下图3为相关的UU口信令截图,可以看到主被叫的RB建立为串行执行,主叫在10:
30:
24:
328向网络侧上发RBSETUPComplete,被叫在10:
421收到网络侧下发的的RBSETUP消息。
图表3UU口主被叫RB建立串行执行
下图4、5为在新疆现场抓取的CallTrace跟踪,CS域核心网为爱立信。
图表4为主叫,图表5为被叫,在图中可以看到,11:
45:
30主叫UE收到CN下发的CallProceeding消息进入等待,图表5可以看到被叫UE在11:
33CN收到被叫的CallConfirm消息进入等待,图表4中主叫UE侧RNC在11:
33收到CN下发RABASSIGNMENTREQUEST,随后在11:
35完成RAB指派向核心网回复RABASSIGNMENTRESPONSE,图标5中被叫UE在11:
35收到CN下发的RABASSIGNMENTREQUEST,在11:
37完成RAB指派,整个过程和辽宁现场的爱立信核心网RAB指派过程一样,主被叫的RAB指派过程为串行,主被叫UE需要各自等待对方RAB指派周期,严重影响呼叫时延。
图表4主叫UE的CallTrace跟踪
图表5被叫UE的CallTrace跟踪
爱立信的MMC的整理流程可以简单描述如下:
图表6爱立信MMC流程图
2.2.2中兴核心网RAB指派机制分析
下图7为保定现网抓取的呼叫流程CallTrace跟踪,CS域核心网厂家为中兴。
可以看到主被叫的RAB建立为并发执行的,主被叫(主叫UEID=35961、被叫UEID=36016)在12:
09:
35同时收到核心网的RABASSIGNMENTREQUEST指派消息,在12:
37几乎同时完成RB建立,整个主被叫的RAB周期一共2S,将大幅节省呼叫时延开销。
图表7主被叫RAB指派并行执行
中兴整体MMC流程图可以简单描述如下:
图表8中兴MMC流程图
2.2.3华为核心网RAB指派机制分析
下图9为兰州现网抓取的CallTrace跟踪,核心网厂家为华为。
由图中可以看到,主叫UE(UEID=102020)在11:
48:
55收到CN下发的CallProceeding,500ms后RNC侧立刻收到CN下发的针对主叫的RAB指派请求,800ms后被叫UE(UEID=100463)开始寻呼响应,主叫RB建立和被叫的寻呼响应为并发执行的,在被叫的寻呼响应过程中主叫UE完成了RAB指派,随后主叫UE等待被叫UE的RAB指派完成收到ALERTING完成起呼。
整个过程同样比爱立信核心网实现流程节省一个RAB指派周期,大幅缩短呼叫时延。
图表9华为RAB指派实现机制
华为整体MMC流程图可以简单描述如下图所示:
图表10华为MMC整体流程图
2.2.4各个厂家爱核心网RAB指派机制总结
各个厂家核心网的RAB指派机制在相关协议里面并没有明确规定,所以各个厂家RAB指派机制不同直接影响到下挂RAN的呼叫时延,中兴和华为的RAB指派机制整体比爱立信减少一次RAB建立时长,所以爱立信核心网大幅增加MMC情况下的呼叫时延。
3呼叫时延问题处理
通过前期沟通了解到爱立信厂家暂时无法更改MMC情况下的RAB指派流程,所以在大唐公司导入辽宁移动需求,在40版本进行导入,在后台支持的情况下,现场确定如下处理方法:
1.RNC进行Uu接口消息瘦身,减少消息中不必要的可选IE减少消息长度,可配置更低信令传输时延,降低RB建立过程。
2.目前RNC产品继承TDR2000产品时对于寻呼处理内部保留了小于100ms的保护时间,经过评估该保护时间可以删除该保护时间改善MMC呼叫试延。
经过试验室测试可减少300ms~400ms之间。
3.RNC侧参数修改:
SYNC算法和T2定时器
在省公司的协调下计划于7月中旬进行版本升级,升级后完成处理方法1、2.,随后进行参数修改验证,在修改前后进行拉网测试和KPI观察,确保网络的持续稳定。
3.1RNC版本升级
7月21日现场进行RNC版本升级为40版本,升级后进行测试对比升级前后的RadioBearerSetu消息的解析内容,发现升级后RadioBearerSetup已经不携带“rb-nformationAffectedList”,整个解码消息较升级前大幅缩减。
,如下图所示:
解码消息原始文件列表:
下表1为升级前,下表2为升级后
升级后进行区域内拉网测试,发现呼叫时延较升级前有大幅下降,测试呼叫时延为8.26S。
试呼次数
接通次数
掉话次数
PCCPCH总采样点
PCCPCHRSCP>
=-95dBm&
C/I>
=-3采样点
DPCH总采样点
DPCHC/I>
接续时长(s)
主叫
被叫
15
6081
6062
6072
6006
3012
2859
3011
8.26
3.2SYNC算法和T2定时器
在40版本基础上,进行现网参数优化调整,呼叫时延的优化主要涉及2个参数修改:
1.修改小区中的SYNC算法参数
2.修改RNC的T2定时器
3.2.1修改小区中的SYNC算法参数
目前小区SYNC算法中SRB传输时延设置1.2秒,导致呼叫时延比其它厂家的呼叫时延多出1秒左右,经实验室初步测试减小这个时延可以减小呼叫接入时延,所以建议标参、ODG、OMC同步修改此值为0.46~0.60秒内。
由于早期的网络覆盖和终端的不稳定,因此这些值取的比较大,尽量减少呼叫失败的发生次数。
目前的网络覆盖已经很好,终端的稳定性也有很大的提高,因此有条件修改这些参数。
修改后,接续时延预计优化600ms左右。
现场SRB传输时延设置如下图所示:
现场将SRB传输时延由120帧修改为90帧,如下图所示:
3.2.2修改T2定时器
以前设计该定时器用于等待因为配置不支持等情况的UE失败消息,实际使用中,因为分资源时已经考虑了UE能力,所以已经规避此种情况;
而且,ToUEDelay里面包括T2的时长,如果T2长,ToUeDlay也需要相应增加。
因此,这个参数对系统的影响不大,主要是起保护作用。
修改方法如下图所示:
3.3DT和KPI情况
现场在8月16日完成RNC版本升级和参数修改,随后进行拉网测试和KPI指标观察确保现场网络情况的持续稳定,通过路测发现呼叫时延有300MS左右改善,没有异常事件发生,KPI指标也保持稳定。
3.3.1路测情况
修改现场组织进行测试,接续时长为:
7.99S,较修改前有300MS左右改善,没有异常事件发生。
10
8262
9963
8244
9944
5700
6291
5679
6285
7.99
呼叫时延UU口信令截图如下图所示,可以看到RRCConnectionRequest到Alerting时延为7.64S
3.3.2KPI情况
8月份正月指标情况如下图所示,8月底的时候由于个别营业厅异常上网行为导致的指标波动外,其它时间KPI指标保持持续稳定
8月16日完成参数修改,观察8月份平均指标情况,如下图所示:
PS掉话率指标在8月26日到8月30日指标异常是有由于个别营业厅异常上网行为导致,已经确认处理。
语音掉话率在8月31日指标异常也是由于个别营业厅异常上网行为导致,已经确认处理。
3.4葫芦岛验证情况
在以上基础上,葫芦岛于9月19日进一步修改小区的SYNC算法参数。
现场将SRB传输时延由120帧修改为60帧,如下图所示:
3.4.1路测情况
21
7.33
呼叫时延UU口信令截图如下图所示,可以看到RRCConnectionRequest到Alerting时延为7.28s
与9月10日葫芦岛3方测试呼叫时延进行对比
各信令阶段所用时间
修改参数前
时间/s
修改参数后
对比差异值/s
rrcConnectionRequest—Setup
1.22
1.15
0.07
Setup—CallProceeding
0.24
0.22
0.02
CallProceeding—radioBearSetup
2.91
2.84
radioBearSetup—radioBearSetupComplete
1.26
0.58
0.64
radioBearSetupComplete—Alerting
3.20
2.51
0.69
呼叫时延总时间
8.83
7.33
1.50
从时间差异对比发现主要呼叫时延缩短在RB建立时间和RB建立完成后到振铃Alerting时间。
符合参数修改预期目的。
3.4.2KPI情况
修改该参数后9月份后半月到10月8日的KPI情况如下,指标保持稳定,没有异常波动。