LTE切换优化指导书.docx
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LTE切换优化指导书
LTEeRAN2.2问题定位指导书
切换篇
2012-3-31
第1页,共43页
目
录TableofContents
1.
2.
2.1.
概述........................................................................................................................5
基本概念.................................................................................................................5
切换基本流程..........................................................................................................6
2.1.1.
2.1.2.
2.1.3.
站内切换.........................................................................................................6
站间切换.........................................................................................................9
ANR打开时的切换........................................................................................12
2.2.
2.3.
切换测量及参数介绍.............................................................................................13
异频切换...............................................................................................................15
2.3.1.
2.3.2.
2.3.3.
2.3.4.
异频切换算法介绍........................................................................................15
GAP介绍......................................................................................................16
测量事件.......................................................................................................16
基本信令跟踪................................................................................................19
2.4.
2.5.
切换成功率...........................................................................................................20
切换常见异常场景简介.........................................................................................20
2.5.1.
2.5.2.
2.5.3.
切换过早.......................................................................................................20
切换过晚.......................................................................................................22
乒乓切换.......................................................................................................23
3.
3.1.
3.2.
问题定位分析图....................................................................................................24
根因分析示意图....................................................................................................24
分析方法对应表....................................................................................................25
3.2.1.
3.2.2.
信道质量问题................................................................................................25
配置问题.......................................................................................................26
4.
4.1.
切换问题定位........................................................................................................27
eNB未收到测量报告.............................................................................................27
4.1.1.
4.1.2.
4.1.3.
定位..............................................................................................................27
检查测量控制相关配置.................................................................................27
检查信道质量................................................................................................28
4.2.
eNB未发送切换命令.............................................................................................33
4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
定位..............................................................................................................33
检查Uu接口信令和相关配置.........................................................................34
检查X2、S1接口链路相关配置....................................................................36
传输解决优化方案........................................................................................40
4.3.
eNB未收到切换完成.............................................................................................40
4.3.1.
4.3.2.
检查安全加密算法开关设置是否一致...........................................................40
检查信号质量................................................................................................40
5.
5.1.
5.2.
典型案例...............................................................................................................41
UE没有解到UL_Grant，切换测量报告发不上去..................................................41
发送Preamble没有收到RAR................................................................................42
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5.3.
5.4.
6.
7.
UEDSP切换失败，收到切换命令不回切换完成..................................................42
eNB下发了RRC信令等待UE反馈（下行信令丢失），不处理切换测量报告.......43
故障信息采集...........................................................................错误！
未定义书签。
参考文档..................................................................................错误！
未定义书签。
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错误！
未找到引用源。
关键词Keywords：
摘
要Abstract：
本文描述了切换特性的基本原理、性能增益、性能测试/分析方法和常见
问题定位思路，供了解特性原理、开展性能测试和定位相关问题时参考。
缩略语清单Listofabbreviations：
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1.概述
小区具有一定的覆盖范围，当移动终端UE在系统内不断移动时，小区边缘信号质量可能
会逐步降低，UE为了保持连续的通信服务，需要根据服务小区和相邻小区的信号测量结果触
发事件上报，以便切换到信号质量更好的小区。
本文主要介绍LTE商用网切换问题定位、优化方案。
结合案例，介绍商用网常见的切换
问题，并进行分析、定位，给出优化方案。
希望通过该文档，对后续LTE商用局、试验局的
切换优化提供参考。
适合阅读人员：
性能优化人员、网优网规人员、技术服务人员、维护人员等。
2.基本概念
根据切换间小区频点的不同与所属系统的不同，LTE切换可分为同频切换、异频切换以
及异系统切换。
切换包括切换测量、切换决策与切换执行三个阶段。
测量阶段，UE根据eNodeB下发的
测量配置消息进行相关测量，并将测量结果上报给eNodeB。
决策阶段，eNodeB根据UE上
报的测量结果进行评估，决定是否触发切换。
执行阶段，eNodeB根据决策结果，控制UE
切换到目标小区，由UE完成切换。
本文不涉及异系统切换。
整个切换流程采用了UE辅助网络控制的思路，即测量下发、测量上报、判决、资源准
备、执行、原有资源释放6个步骤。
系统内切换主要可以分为：
站内切换：
同一eNodeB下不同小区间的切换。
站间切换：
1.eNodeB间X2口切换：
适用于同属于一个MME且之间有X2连接的两个eNodeB。
2.eNodeB间S1口切换：
用于无X2连接的两个eNodeB切换或者是跨MME切换。
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2.1.切换基本流程
2.1.1.站内切换
站内切换流程比较简单，不涉及X2、S1的交互。
打开某站点的M2000信令跟踪，可以
看到站内切换有如下流程：
2.1版本之后的基本信令都是通过M2000来跟踪的。
CELL1
1.measurementreport
2.handovercmd
3.handovercomplete
4.measurementcontrolreconfig
5.measurementcontrolreconfigcomplete
以下为接口消息展开示意图：
RRC_MEAS_RPRT:
该消息携带服务小区和邻小区的质量。
RRC_CONN_RECFG:
此时该消息携带切换请求命令。
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CELL2
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targetcell
handovertype
RRC_CONN_RECFG_CMP:
此时该消息携带切换完成消息。
（rrc-TransactionIdentifier数值与
切换命令中的一致）
RRC_CONN_RECFG:
此时该消息携带的是测量控制命令，用于配置UE需要完成的测量，如需
测量的小区、频点、测量类型等。
。
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RRC_CONN_RECFG_CMP:
此时该消息携带的是测量控制完成消息，用于指示eNB，UE已经收到
并完成了测量配置。
注1：
测量控制、测量控制完成不属于切换流程；但是，切换流程结束后一般总伴随着测量
控制、测量控制完成。
注2：
当CIO不为零时，通过测量控制消息下发该邻区信息；CIO为零时，该值不下发，涉
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及该参数的事件判决中该值默认为0（当CIO配置为0时，eNodeB可以不在测量控制中下
发邻区，由UE自己进行测量）。
2.1.2.站间切换
站间切换，源侧、目标侧小区分别属于不同的基站，因此，在进行站间切换时，两个站
点之间需要进行信息交互。
如果俩基站之间配置了X2口，并且传输正常，站间切换采用
X2切换，即源侧、目标侧小区所属的站点通过X2口进行切换信令的交互；如果没有配置
X2，或者X2传输异常，（如果X2口传输异常，但是信令流程显示X2口正常时，将不会转
由采用S1切换），则站间切换采用S1切换，即源侧、目标侧小区所属的站点通过S1口进
行切换信令的交互。
2.1.2.1.X2切换
源侧小区所属站点M2000信令跟踪可以看到：
目标侧小区所属站点M2000信令跟踪可以看到：
流程示意图如下：
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切换流程简介
1．当UE位于切换区，满足A3事件后，向服务小区上报测量报告；
2．源小区下发切换命令，挂起PDCP，此时源小区停止向UE下发数据，下行数传中断；并
开始向目标小区转发数据；
3．UE收到切换命令后，指示RLC重建，同时指示MAC进行随机接入到目标小区；
4．UEMAC等待基带回复同步指示之后，发送preamble（msg1）；
5．目标侧回RAR（msg2）；
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6．UEMAC向L3返回随机接入完成（RA_CFN），同时指示目标侧发送切换完成（msg3）
以及UE状态报告；
7．目标侧收到msg3和UE状态报告以后，向UE发送下行数据，下行数传恢复（PDCP恢复是
根据SN_STATUS_TRANSFER中的HFN和SN来恢复数传的）。
2.1.2.2.S1切换
若出现以下情况，则需要通过S1接口完成切换：
1..当源eNB和目标eNB之间没有X2接口，或者X2接口阻塞/故障；
2.当跨MME切换时，通过S1接口向目标小区切换；
源侧小区所属站点M2000信令跟踪可以看到：
目标侧小区所属站点LMT信令跟踪可以看到：
流程示意图如下：
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2.1.3.ANR打开时的切换
在没有配置邻区关系时，打开ANR同样可以进行切换。
UE上报切换测量报告以后，
源小区如果发现没有目标小区的邻区关系，会给UE下发一条重配置消息（CGI读取），让
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UE去读取目标小区的系统消息，获取CGI信息；UE读取系统后，通过重配置完成消息将
获取的目标小区CGI信息上报给源小区；源侧就可以正常下发切换命令了。
打开ANR时，
切换相关的X2、S1消息与关闭ANR时的相同。
协议36.300中ANR流程示意图：
注1：
在配置了M2000和X2接口时并不会有UE去读取目标小区的CGI这一过程，而是像
普通切换一样发送测量报告后就收到切换命令进行切换。
2.2.切换测量及参数介绍
同频切换通过事件A3触发，且事件上报方式采用事件转周期的上报方式。
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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公式中的变量有如下定义：
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A3迟滞参数，由参数IntraFreqHoA3Hyst决定，在测量控制消息中下发。
Off是事件A3偏置参数，由参数IntraFreqHoA3Offset决定。
该参数针对事件A3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。
用于事件A3评估判决的Mn和Ms测量量类型，由参数IntraFreqHoA3TrigQuan决定，该
值由3GPP协议36.331规定在测量控制中的报告配置中给出，可选类型为RSRP或RSRQ，
默认为RSRP。
对于同频切换，服务小区和邻区使用相同的频点，则Ofn和Ofs均为0，服务小区的特定
小区偏置，一般情况下都为0，所以A3事件的触发条件可以简化为：
Mn+Ocn-Hys>Ms+Off
事件A3触发机制原理如下图所示，当事件A3在延迟触发时间TimeToTrig内都满足触发
条件，则UE对事件A3进行事件转周期的上报；
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图4A3触发机制图示
相关命令：
LSTINTRAFREQHOGROUP（A3事件参数）
2.3.异频切换
2.3.1.异频切换算法介绍
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eNodeB需要在系统内支持不同频点间的切换。
当服务小区存在异频邻区时：
基于覆盖的异频测量由UE触发。
UE离开服务小区的覆盖范围，到达异频邻区的覆盖
范围时，UE测量到服务小区信号质量小于一定门限将触发基于覆盖的异频测量。
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基于负载的异频测量由eNodeB触发。
当服务小区负载达到异频负载平衡门限时，
eNodeB将根据UE的频点支持能力、ARP（AllocationandRetentionPriority）以及占用资源
情况选择一定数量的UE进行异频测量。
在异频测量过程中，UE发现邻区信号质量大于一定门限时（基于覆盖与基于负载的异
频切换门限由不同参数决定），将触发相应的异频切换。
2.3.2.GAP介绍
测量GAP就是让UE离开当前频点到其他频点测量的时间段，测量GAP用于异频测量
和异系统测量。
在异频与异系统测量中，UE只在测量GAP内进行测量。
通常情况下UE只
有一个接收机，在同一时刻只可能在一个频点上接收信号。
当异频或异系统测量被触发后，eNodeB将下发测量GAP相关配置，UE将按照eNodeB
的配置指示启动测量GAP。
2.3.3.测量事件
在UE处于连接态时，服务小区的质量低于一定门限时，将触发eNodeB下发异频测量
配置，UE开始进行异频测量。
当服务小区的质量高于一定门限时，UE将停止异频测量。
HUAWEIeNodeB将3GPP36.331中定义的事件A2与事件A1作为触发与停止基于覆盖的异
频切换测量的两个事件。
事件A2触发异频测量
在基于覆盖的异频切换中，事件A2用于异频测量的触发，表示服务小区的质量已经低
于一定门限值。
当事件A2满足上报条件并上报eNodeB后，将触发异频测量配置（A4测量
配置）的下发，启动异频测量。
3GPP协议36.331中，事件
升级会员 