XX实验局LTE信令分析指导书重要.docx
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XX实验局LTE信令分析指导书重要
XX实验局信令分析指导书
华为技术有限公司
2013年7月
1正常信令流程
1.1开机流程
UE刚开机时，先进行物理下行同步，搜索测量进行小区选择，选择到一个合适或者可接纳的小区后，驻留并进行附着过程。
网络侧IMSI单用户跟踪的附着流程图如下：
1.2切换流程
前台切换信令流程
1.2.1站间X2切换流程
站间X2切换信令流程（后台单用户跟踪）
1.2.2站间S1切换流程
站间S1切换信令流程（后台单用户跟踪）
1.3正常释放流程
1、前台释放流程
2、后台释放流程
2后台信令跟踪常用字段解析
2.1RRC建立原因值
在RRC_CONN_REQ消息中包含RRC建立原因值，如下图所示RRC建立原因值为mo-Data;
2.2S1AP_INITIAL_UE_MSG字段解析
2.2.1TAC字段解析
在S1AP_INITIAL_UE_MSG信息里包含了TAC值，如下图所示TAC值为0A01，0A01转换成十进制为2561；
2.2.2CELLID字段解析
在S1AP_INITIAL_UE_MSG信息里包含了CELL-ID值，通过CELL-ID值可以查找出当前服务小区；如下图所示CELL-ID值为0A135050，其中eNodeBID值为0A135，LocalCellID值为05，而eNodeBID值0A135转换为十进制为41269，LocalCellID值05转换为十进制为5，通过查找工参得出其服务小区为员村百合苑-5小区；
2.2.3通过TMSI查找IMSI
在S1AP_INITIAL_UE_MSG和RRC_CONN_SETUP信息里包含了TMSI值，如图1所示其TMSI值为C30C2BDB；如图1.2所示，在EPC网管系统中，在MML命令中输入DSPMMCTX，查询方式选BYGUTI（指定GUTI），GUTI值为46003800101+TMSI，可以查找出IMSI值；
图1TMSI值
图1.1TMSI值
图1.2为通过TMSI查找IMSI方法
2.3S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ字段解析
2.3.1QCI字段解析
在S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ信息里包含了QCI值,如图2所示，QCI值为8；根据图3中EPS标准化QCI特性定义，在S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ信息里包含QCI值为8，主要使用于视频播放、浏览网页、E-mail、FTP业务等业务；
图2为QCI等级
图3是EPS标准化QCI特性定义
2.3.2ERAB-ID解析
在S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ信息里包含了E-RAB值，如下图所示E-RAB值为5；
2.3.3开户峰值速率
在S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ信息里包含开户峰值速率，如下图所示下行开户峰值速率为150Mbps,上行开户峰值速率为150Mbps;
2.3.4MME-UE-S1AP-ID和eNodeB-UE-S1AP-ID
在S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ中包含了MME-UE-S1AP-ID和eNodeB-UE-S1AP-ID;
2.4终端支持的网络类型
在RRC_UE_CAP_ENQUIRY信息里包含了终端支持的网络类型。
2.5终端能力类型
在S1AP_UE_CAPABILITY_INFO_IND信息里包含了UE的能力类型，如下图所示UE-Category值为3，FDDLTE20M带宽下，Cate3的UE下行峰值速率在100Mbps；
2.6eNB上报的业务IP
在S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_RSP中包含了eNodeB上报的业务IP；
2.7切换类字段解析
2.7.1RRC_CONN_RECFG（测量控制）字段解析
在测量控制（RRC_CONN_RECFG）消息中包含了A3事件相关参数。
包括A3事件偏置、幅度迟滞、时间迟滞。
2.7.1.1A3事件偏置
如图4所示其A3事件中，A3偏置，a3-Offset值为：
界面值2*0.5=1dB
2.7.1.2A3事件幅度迟滞
如图4所示其A3事件中，幅度迟滞hysteresis值为界面值2*0.5=1dB；
2.7.1.3A3事件时间迟滞
如图4所示，A3事件timeToaTrigger值为320ms；
图4A3事件
2.7.2RRC_MEAS_RPRT（测量报告）字段解析
2.7.2.1服务小区RSRP和RSRQ
在测量报告（RRC_MEAS_RPRT）信息中包含了服务小区的RSRP和RSRQ，如下图所示其RSRP=45-140=-95dBm，RSRQ=（-40+20）/2=-10;
2.7.2.2目标小区PCI和RSRP
在测量报告（RRC_MEAS_RPRT）信息中包含了目标小区的PCI和RSRP，如下图所示其目标小区PCI=327，RSRP=36-140=-104dBm；
2.7.3切换目标小区PCI
2.7.3.1站间X2切换目标小区PCI
在X2站间切换消息HONDOVER_REQUEST_ACKNOWLEDGE中包含X2切换的目标小区信息，如下图所示其目标小区targetPhyscell值为124；
2.7.3.2站间S1切换目标小区PCI
在S1AP_HANDOVER_REQ_ACK信息中包含S1切换的目标小区，如下图所示切换的目标小区targetPhyscell值为497；
2.7.4站间切换上下行频点
2.7.4.1站间X2切换上下行频点
在X2站间切换消息HONDOVER_REQUEST_ACKNOWLEDGE中包含上下行频点，如下图所示其下行频点DL-CarrierFreq值为100，上行频点UL-CarrierFreq值为18100；
2.7.4.2站间S1切换上下行频点
在S1AP_HANDOVER_REQ_ACK信息中包含上下行频点，如下图所示下行频点DL-CarrierFreq值为100，上行频点UL-CarrierFreq值为18100；
2.7.5站间切换上下行带宽
2.7.5.1站间X2切换上下行带宽
在X2站间切换消息HONDOVER_REQUEST_ACKNOWLEDGE信息中包含下行带宽，如下图所示其DL-Bandwidth值为100，UL-Bandwidth值为100，DL-Bandwidth值100则对应带宽为20M；UL-Bandwidth值100则对应带宽为20M；
2.7.5.2站间S1切换上下行带宽
在S1AP_HANDOVER_REQ_ACK信息中包含下行带宽，如下图所示其DL-Bandwidth值为100，UL-Bandwidth值为100，DL-Bandwidth值100则对应带宽为20M；UL-Bandwidth值100则对应带宽为20M；
2.7.6站间切换CELLID字段解析
2.7.6.1站间S1切换目标小区CELLID字段解析
在S1AP_HANDOVER_REQ信息中包含目标小区eNodeBID和LocalCellID；如下图所示eNodeBID值为080C7，LocalCellID值为02，而eNodeBID值080C7转换为十进制为32967，LocalCellID值02转换为十进制为2，通过查找工参得出其目标小区为维家思广场-2小区；
2.7释放原因值
在S1AP_UE_CONTEXT_REL_CMD消息中包含了释放原因值，如下图所示其释放原因值为user-inactivity,属于正常释放；
3主要系统消息解析
终端入网首先要获取系统消息，然后才能获得网络信息，进行小区选择入网。
系统消息主要包括MIB（MasterInformationBlock）以及SIB1（SystemInformationBlockType1）到SIB11（SystemInformationBlockType11）.具体组成可参看下图。
在用路测软件进行前台测试的过程中，只有MIB和SIB1消息在信令流程中可以单独看到，分别对应的消息为MasterInformationBlock和SystemInformationBlockType1.而SIB2-SIB11统一到Systeminformation中。
SIB2-SIB11的主要作用如下图所示：
3.1MIB（MasterInformationBlock）解析
MIB主要包含系统带宽、PHICH配置信息、系统帧号。
下图为实测信令；
3.1.1下行链路系统带宽
dL-Bandwidth，表示小区下行带宽。
以RB数表示。
dL-Bandwidth：
n100，表示带宽为100个RB，即20M；
3.1.2PHICH配置信息
3.1.2.1PHICH-Duration
当该参数设置为normal时，PDCCH占用的OFDM符号数可以自适应调整；
当该参数设置为extended时，若带宽为1.4M，则PDCCH占用的OFDM符号数可以取3或4，对于其他系统带宽下，PDCCH占用的符号数只能为3.
3.1.2.1PHICH-Resource
该参数用于计算小区PHICH信道的资源；
3.2SIB1
SIB1上主要传输评估UE能否接入小区的相关信息及其他系统消息的调度信息。
主要包括：
Ø小区接入相关信息（cellAccessRelatedInfo）
Ø小区选择信息（cellSelectionInfo）
Ø调度信息（schedulingInfoList）
3.2.1小区接入相关信息（cellAccessRelatedInfo）
3.2.1.1plmn-Identity
MCC+MNC，这里是460,03；
3.2.1.2TAC信息
这里TrackingAreaCode：
00001010000001（0A01）转换为十进制为2561；
3.2.1.3Cell-Identity
小区标示，可转化为10进制数。
3.2.2小区选择信息（cellSelectionInfo）
3.2.2.1QrxLevMin（小区选择最低接收电平）
该参数表示小区最低接收电平，应用于小区选择准则（S准则）的判决公式。
实际值=读取值*2，即这里是-128dBm。
3.3SIB2
SIB2不单独发送，包含在SystemInformation中。
主要定义无线信道参数，包括以下信息：
ØRadioResourceConfigCommon:
公共无线资源配置
ØUe-TimerAndConstants：
UE定时器和计数器
ØfreqInfo：
频率信息
ØTimeAlignmentTimerCommon：
用于控制UE处在上行时钟同步的时间长度
3.3.1RadioResourceConfigCommon:
公共无线资源配置
公共无线资源配置（RadioResourceConfigCommon）含有以下信息：
ØRach-ConfigCommon
ØBcch-Config
Øpcch-Config
Øprach-Config
Øpdsch-ConfigCommon
Øpusch-ConfigCommon
Øpucch-ConfigCommon
ØsoundingRS-UL-ConfigCommon
ØuplinkpowerControlCommon
3.3.1.1Rach-ConfigCommon（公共Rach信道配置）
3.3.1.1.1numberofRA-Preambles
随机接入preamble可使用的个数，这里numberofRA-Preambles：
n52，表示可使用个数为52。
参数不可配置。
3.3.1.1.2powerRampingStep（功率攀升步长）
前导功率攀升步长。
若Prach多次接入均不成功，则需要增加前导功率，以保证接入。
参数可配置调整。
这里powerRampingStep：
dB2，意为攀升步长是2dB。
3.3.1.1.3preambleInitialReceivedTargetPower
Preamble前导格式为0时，eNodeB期望的接收功率水平。
参数可配置。
这里设置为dBm-104，表示eNodeB期望的接收功率电平是-104dBm。
3.3.1.1.4preambleTransMax（preamble发送的最大次数）
用户在一次接入时，能发送preamble的最大次数。
该参数不可配置。
这里preambleTransMax：
n10，表示最多可发送10次preamble。
3.3.1.1.5ra-ResponseWindowSize
等待eNodeB随机接入响应的窗口大小，单位是subframe。
这里ra-ResponseWindowSize：
sf10，表示空口大小为10个子帧。
3.3.1.2Bcch-Config（BCCH信道配置）
3.3.1.2.1modificationPeriodCoeff（BCCH信道修改周期系数）
3.3.1.3pcch-Config（PCCH信道配置）
3.3.1.3.1defaultPagingCycle（默认寻呼周期）
小区默认寻呼周期，单位radioframe。
这里defaultPagingCycle：
rf128，表示小区默认寻呼周期为128个无线帧。
3.3.1.3.1nB
表示在一个寻呼周期内包含的寻呼时刻（子帧）的数量。
3.3.1.4prach-Config（Prach信道配置）
3.3.1.4.1rootSequenceIndex（根序列索引）
表示生成前导序列的起始逻辑根序列索引，逻辑根序列的顺序是从0到837进行循环的。
3.3.1.4.2highSpeedFlag（极高速小区标示）
highSpeedFlag:
False，False表示不是极高速小区。
3.3.1.4.3prach-FreqOffset（prach频偏）
表示FDD小区的每个PRACH所占用的频域资源起始位置的偏置值;
3.3.1.5pdsch-ConfigCommon（pdsch信道配置）
3.3.1.5.1referenceSignalPower（参考信号功率）
SIB2消息中下发的值是每逻辑天线的小区参考信号的功率值;
3.3.1.5.2PB值
PB值决定带参考信号的符号功率（B符号含导频）和不带参考信号的符号功率（A符号不含导频）的比值。
OneAntennaPort
TwoandFourAntennaPorts
0
1
5/4
1
4/5
1
2
3/5
3/4
3
2/5
1/2
3.3.1.6pusch-ConfigCommon（pusch信道配置）
3.3.2Ue-TimerAndConstants：
UE定时器和计数器
3.3.2.1T300
UE在发送RRCConnectionRequest时启动此定时器。
定时器超时前，收到RRCConnectionSetup或者RRCConnectionReject后关闭此定时器。
定时器超时后，UE直接进入RRC_IDLE态。
3.3.2.2T301
该参数表示定时器301的时长，参见3GPPTS36.331。
UE在发送RRCConnectionReestabilshmentRequest时启动该定时器。
定时器超时前，如果UE收到RRCConnectionReestablishment或者RRCConnectionReestablishmentReject或者被选择小区变成不适合小区（适合小区定义参见3GPPTS36.331），则停止该定时器。
定时器超时后，UE进入RRC_IDLE态。
3.3.2.3T310
UE在检测到物理层故障时，启动该定时器。
在定时器超时前，如果UE检测到物理层故障恢复，或者触发切换流程，或者UE发起连接重建流程，则停止该定时器。
定时器超时后，如果没有激活安全模式，UE进入RRC_IDLE态；否则，发起连接重建流程。
改小此参数，RRC重建增多。
改大此参数可能无法及时检测到下行失步，影响用户业务时延感受，可以减少重建次数。
3.3.2.4n310
该参数表示接收到底层的连续"失步"指示的最大数目。
改小，可能增加重建次数，改大可能无法及时检测到下行失步，影响用户业务时延感受。
3.3.2.5T311
UE在发起RRC连接重建流程时启动该定时器。
定时器超时前，如果UE选择了一个EUTRAN小区或者异系统小区后，停止此定时器。
定时器超时后，UE进入RRC_IDLE态。
改小此参数对掉话率有负增益。
改大此参数影响用户业务时延感受，可以减少掉话次数。
3.3.2.6n311
该参数表示接收到底层的连续"同步"指示的最大数目，改小可以减少RRC重建，可能无法及时检测到下行故障，影响用户业务时延感受；改大，RRC重建次数增多。
3.3.3freqInfo：
频率信息
3.4SIB3
SIB3主要包括小区重选信息，主要是下面四部分内容：
ØcellReselectionInfoCommon：
公共的小区重选信息
ØcellReselectionServingFreqInfo：
表示频间小区重选和系统间小区重选的公共信息
ØintraFreqCellReselectionInfo：
表示频内小区的小区重选公共信息
3.4.1cellReselectionInfoCommon（公共小区重选信息）
3.4.1.1q-Hyst（小区重选迟滞值）
该参数表示UE在小区重选时，服务小区RSRP测量量的迟滞值。
3.4.2cellReselectionServingFreqInfo（异频异系统小区重选信息）
3.4.2.1s-NonIntraSearch（异频/异系统测量启动门限）
异频/异系统测量启动门限,对于重选优先级大于服务频点的异频/异系统，UE总是启动测量；
对于重选优先级小于等于服务频点的异频或者重选优先级小于服务频点的异系统，当CellselectionRXlevelvalue（dB）大于该值时，UE无需启动异频/异系统测量；当CellselectionRXlevelvalue（dB）小于或等于该值时，UE需启动异频/异系统测量。
实际取值：
界面值*2+q-RxLevMin界面值*2.如上图s-NonIntraSearch为10，若q-RxLevMin为-64，则异频异系统测量启动门限为10*2+（-64）*2=-108dBm
3.4.2.2ThreshServingLow（服务频点低优先级重选门限）
服务频点低优先级重选门限,该参数表示服务频点向低优先级异频或异系统重选时的门限值，应用于UE向低优先级异频或异系统重选判决场景，该场景出现的条件是：
与服务频率相同的小区以及高优先级频率的小区均不满足异频或异系统重选准则一。
实际取值：
界面值*2+q-RxLevMin界面值*2;
3.4.2.3cellReselectionPriority（小区重选优先级）
小区重选优先级，该参数表示服务频点的小区重选优先级，0表示最低优先级。
该参数是网规参数，需要在各频率层之间统一规划。
不同制式间的小区重选优先级不能重复。
3.4.3intraFreqCellReselectionInfo（同频小区重选信息）
3.4.3.1q-RxLevMin（小区重选最低接收电平）
最低接收电平，该参数表示同频E-UTRA邻区重选需要的最低接收电平。
应用于小区重选准则（R准则）的判决公式，
3.4.3.2s-IntraSearch（同频测量启动门限）
同频测量启动门限，该参数表示同频小区重选测量启动门限。
步长为2dB。
当CellselectionRXlevelvalue（dB）大于该值时，UE无需启动同频测量；当CellselectionRXlevelvalue（dB）小于等于该值时，UE需启动同频测量。
实际取值：
界面值*2+q-RxLevMin界面值*2。
上图所示为：
29*2+（-64）*2=70dBm
3.4.3.3t-ReselectionEUTRA（Eutra小区重选时间）
表示E-UTRAN小区重选时间，新小区信号质量在重选时间内始终优于服务小区且UE在当前服务小区驻留超过1秒时，UE才会向新小区发起重选。
3.5SIB4
SIB4主要包括同频邻区列表信息。
华为eNodeB设备，在同频邻区CIO设置为0时，系统不会向终端下发SIB4，即同频邻区列表信息。
不清楚中兴基站相关机制。
目前在XX实验网测试过程中，由于华为基站下，邻区CIO都设置为0，测试中未发现有SIB4信息下发。
在中兴基站下，接收过SIB4消息。
3.6SIB5
SIB5主要包括异频邻区信息。
这里异频相邻频点是75；
4参考文档
3GPP协议36.331
Support技术论文《LTE系统消息》，丁淑娟，20130318
LTE产品性能参数手册
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