WCDMA接入问题分析.docx
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WCDMA接入问题分析
目录
第一章.绪论1
第二章.接入问题分析流程2
2.1分析前的准备工作2
2.2 接入问题分析方法2
2.2.1 话统数据分析3
2.2.2数据分析5
2.2.3 寻呼问题分析7
2.2.4RRC连接建立问题分析流程10
2.2.5 覆盖分析11
2.2.6小区参数12
第三章.接入问题常见原因分析14
3.1 网络原因14
3.1.1 信号覆盖存在盲点14
3.1.2 存在过大的上下行干扰信号14
3.1.3 小区负荷引起的接入问题15
3.2 无线参数设置原因16
3.2.1 Qqualmin，Qrxlevmin设置过高16
3.2.2 接入门限设置不合理16
3.2.3 前导功率攀升步长和重传次数设置不合理17
3.2.4 相邻小区设置不合理17
3.2.5 同步参数设置不合理18
3.2.6 公共信道功率配比过低18
3.2.7 上下行专用信道初始功率过低19
3.2.8 专用信道上行初始SIR目标值设置过低20
3.3 设备原因20
3.3.1 RAN设备单板资源不够20
3.3.2 设备时钟异常20
3.4 数据配置原因21
3.4.1 IUB带宽资源不够21
3.4.2 AAL2PATH的PATHID和NSAP地址配置错误22
3.4.3 IU/IUB口两端AAL2PATH的个数不一致22
第四章.典型接入失败案例分析23
4.1寻呼问题23
4.1.1寻呼相关信道功率配置不合适23
4.1.2寻呼时UE进行位置更新23
4.1.3UE隐式分离引起寻呼失败23
4.2小区重选问题24
4.2.1现象和分析24
4.2.2解决方法26
4.3RRC建立问题27
4.3.1上行接入信道参数设置不合适27
4.4RAB和RB建立问题30
4.4.1RNC直接拒绝RAB的建立请求30
4.4.2IUB口准入拒绝31
4.4.3UE回应RB建立失败造成的RAB建立失败31
4.4.4空中接口RB建立失败造成的RAB建立失败32
结束语33
致谢34
参考文献35
第一章.绪论
WCDMA技术被许多世界电信组织选为IMT－2000的应用技术，在WCDMA网络运行中，无线网络质量直接反映在呼通率的高低以及接入的困难度上。
本文主要对接入问题的定义、常见的分析方法和流程、解决办法进行描述。
同时结合实际的接入案例给出典型的接入分析。
通过对新建基站的路测数据进行系统细致的分析，找出接入成功率不高的原因。
从无线的角度来看，接入过程包括用户开机搜网、随机接入、RRC建立、RAB建立等一系列的过程。
站在最终用户的角度上，接入过程就是从拨打电话到电话接通的过程，这个意义上来讲的接入过程除了包含无线接入过程，还包括很多在固网中发生的过程。
无线网络优化主要关注无线侧的接入过程，重点考察包括小区搜索、小区选择重选、随机接入、RRC建立等过程，也是本文讨论的重点所在。
之所以这样考虑，是因为在网优阶段，更多的是考虑网络覆盖等无线口性能，通过UE或路测设备测量小区的导频信号，观察UE是否正常进行小区搜索和选择、重选，发起随机接入，附着、位置登记/更新，接受网络的正常服务，以便进行站点调整（站间距、天线的方向角和下倾角等）。
和RAB建立成功率相比，RRC连接建立的成功率更能反映无线接入性能的好坏，因为RRC连接建立的过程基本涵盖了小区搜索和选择、重选，发起随机接入等发生在空口的过程，而RAB建立成功率更多地与设备、传输、业务参数等网络因素相关，网络因素导致接入问题的几率相对要小得多。
第二章.接入问题分析流程
2.1分析前的准备工作
接入问题分析前的准备工作主要是在对网络接入问题进行分析前，要尽量充分地收集网络的相关信息，这样才能有效确定网络优化的目标，对于不同的覆盖区域、不同的应用环境应制定不同的优化策略和优化目标。
前期准备工作如下：
熟悉网络前期规划情况，获取网络规划的前期文档，如规划报告，建立对网络的整体印象并可能从中发现一些明显问题。
对于开通后网络，可能在本次优化之前已经经历了优化过程。
在本次优化开始之前应获得各次优化历史记录，了解各次网络调整过程及遗留问题。
如果因为某些原因无法获得完整的规划报告、扩容报告、优化历史记录，则需要通过其它途径获得可靠的最新工程参数汇总表，小区参数配置表可以直接从设备配置数据中联机读取。
获取出现接入问题时的网络话统数据和用户对接入的投诉材料，话统信息可以在M2000上获取。
获取无线参数的配置情况，相对版本发布的基线参数有什么调整，特殊算法（如DRD等）是否运用。
要检查设备使用的软硬件版本是否正确，确定各基站、RNC等版本是否配套，确定全网版本是否统一，是否所有基站都采用相同的版本，包括补丁版本。
如果是网络开通前的优化，要确定每个基站开通后是否进行过拨测，基站的底噪是否进行过校准（校准接收通道增益），是否测试过天线的驻波比。
如果是网络开通前的优化，还要检查系统各个设备的时钟情况，重点检查各个设备的时钟源是否合理，是否按照规划进行具体执行的，当前的时钟状态等等。
2.2 接入问题分析方法
接入过程是UE和网络进行交互的第一步，接入成功与否涉及到很多方方面面的因素，所以网络出现接入问题有时感觉到无从下手，找不到问题的切入点。
下面给出了常用的接入问题分析方法，遵循操作上由易到难、人力物力投入尽量低的原则。
通过话统分析和信令流程分析可以迅速缩小问题定位范围，锁定问题出现在接入过程的哪个环节。
然后辅助以设备情况分析和覆盖情况分析，在问题定位早期排除设备、覆盖等外部因素，避免在定位过程走弯路。
如果需要的话，接下来在前面几个环节分析的基础上对功控信息、接入算法、UE自身特性进行更深入的分析，直至最终解决问题。
以下接入问题的分析方法在实际定位过程中可以根据实际情况综合使用，不必拘泥于严格的先后顺序。
2.2.1 话统数据分析
RRC连接建立成功的标志是RRCConnectionSetupComplete消息。
因此，RRC连接建立成功率通过统计RRCConnectionSetupComplete消息个数和RRCConnectionRequest消息个数得到。
RAB指配成功的标志是RABAssignmentResponse消息（消息内容为RAB指配）。
因此，RAB指配成功率通过统计RABAssignmentResponse消息中建立成功的RAB数目个数和RABAssignmentRequest消息个数得到。
这个指标是面向小区统计的，反映网络的呼叫建立情况，可以对conversation，Streaming，Interactive，Background四种QoS业务一起统计，也可以分别统计。
分析话统数据可以从统计的角度上找到解决问题的大致方向，话统数据除了要关注比例数据外，还要重点关注原始计数器统计数据（如RNC收到RRC连接请求消息个数），并且要熟悉原始计数器数据和比例数据的对应关系，以及这些数据的自身意义、在信令业务建立过程的所处环节等等。
呼叫建立成功率由RRC建立成功率和RAB建立成功率的乘积得到，在实际话统分析过程中可以进行简化处理，单独分析RRC建立成功率和RAB建立成功率，甚至针对conversation，Streaming，Interactive，Background单独分析。
通过对RRC、RAB建立中的相关话统数据进行分析，可以锁定可能出现问题的环节，确定下一步深入分析的方向，毕竟话统分析是一种统计意义上的近似分析方法。
接入过程话统分析流程如图2-1。
图2-1话统数据分析流程
RRC建立成功率在很大程度上反映了网络的用户呼叫成功率，因为在接入的角度上衡量，RRC建立更加接近无线口，出现异常的几率要比RAB建立高。
RRC建立成功率表现在话统上可能有两种截然相反的表现，一个是话统显示成功率高，但是用户还是投诉接入困难，这种情况原因是接入过程在RRCCONNECTREQUEST消息发出前已经失败了，如果在创建性能统计任务时加入“RRCCONNECTREQUEST消息个数”，会发现这个数值比正常统计值（或经验值）小得多。
出现这种情况的原因是如果UTRAN没有收到RRC建立请求消息，话务统计无法用RRC建立成功率指标统计这种情况（见RRC建立成功率的定义），只能查看RRC连接请求消息的个数这个统计指标。
这种情况可以重点分析RRC连接建立前小区搜索、小区选择与重选、随机接入等过程。
另外一种情况也不能完全肯定接入失败发生在RRC连接建立之后，要查看“RRCCONNECTREQUEST消息个数”指标，如果远远低于正常统计值，还是要考虑RRC连接建立之前的因素；如果接近正常统计值就可以侧重于分析UTRAN收到RRCCONNECTREQUEST消息之后的流程了。
RAB建立中的关键过程是RB建立（和UE有空口消息交互），在分析RAB建立成功率可以重点考察RB建立成功率，因为除了RB建立外其它过程主要是地面接口和设备内部的消息交互。
如果RB建立成功率高而RAB建立成功率低，要重点检查设备情况和地面接口传输层配置。
和接入相关的话统数据除了RRC、RAB建立成功率及其相关原始计数器数据外，还可以分析其它与RRC、RAB相关的统计数据，如RRC、RAB因为拥塞导致建立失败的比例，如果拥塞比例高就表示小区已经超设计负荷运行了。
2.2.2数据分析
如果某个用户有路测数据或同时有单用户跟踪的数据，可以按照以下的流程进行分析：
图2-2路测数据或跟踪数据的分析流程
路测数据一般采用Agilent的E6474连接上测试终端来获得。
RNC的单用户跟踪数据在RNC的操作维护台记录，建议使用TMSI来进行单用户跟踪，这样可以记录RRC建立的消息；
RNC记录CDL的数据。
通过路测数据分析软件，比如Analyzer软件或DA，确定发生CallFail的时间，以及CallFail前后Scanner采集的导频信息、手机采集的激活集和监视集的信息以及信令流程。
通过消息对齐手机采集的信令和RNC的单用户跟踪的时间，同时找到RNC单用户跟踪的相应的出问题的时间点。
由于不同的数据分析软件对CallFail的定义不一样，比如TEMS定义UE重发一次RRCConnectionRequest消息为一次接入失败，而Analyzer则认为这是一种正常的情况。
如果使用Analyzer分析数据，需要通过人工统计RNC的单用户跟踪信令和UE的信令（或者使用文字查找工具）获得UE重发RRCConnectionRequest的时间点。
2.2.3 寻呼问题分析
寻呼问题一般都表现为：
主叫完成RAB指派以及CCSetup，在等待Alerting消息的时候收到CN发来的Disconnect直传消息，参见图2。
被叫从UE的信令流程一般看不出异常，但也出现过UE收到Page消息而没有发起RRC连接建立请求。
从被叫的RNC单用户跟踪可以看出收到CN下发的Page消息，但没有后续的消息。
信令流程可以很直观的看到整个接入过程在哪个环节失败，通过信令流程分析往往可以解决大部分的接入问题，包括下行容量受限的问题。
信令流程分析的步骤基本上遵循从高层到底层、从外到内、从控制面到用户面的原则。
分析接入问题的标准信令有三个观察点：
UE的监控后台、NODEB的维护台、RNC的维护台，由于RNC基本上包括另外所有接入侧的标准接口，所以在实际操作中基本上以RNC的信令观察分析为主。
信令流程的异常无非有两种：
请求消息发出后收到失败消息、没有收到请求消息或者响应消息。
这样可以确定定位方向，缩小问题定位的范围。
如果是L3请求消息发出后收到失败消息，基本上可以肯定是底层传输没有问题（也有可能传输误码导致消息ASN.1解码错误，这种情况基本上不会出现，截至现在为止没有发现过），原因要么是发过来的请求消息填写错误，要么就是接收方处理异常。
没有收到请求消息或者响应消息，就有两种可能，一个是发送方根本没有发送，发送方可能由于内部过程出现种种异常导致该发出的消息未能发出；一个是消息包在传送过程中丢失了。
如RRCCONNECTREQUEST消息没有收到，可能是由于种种原因UE根本没有发出，这个可以从UE后台打印和消息跟踪可以看出，也有可能是NODEB解码错误丢包、或者是IUB口丢包。
图2-2主叫UE信令流程
无线网络信令包括UU、IU、IUB、IUR四个标准接口的信令，在信令流程出现异常的情况下，可以打开维护台上跟踪的消息包，查看消息中相关IE，看是否出现异常赋值.尤其消息交互的一方收到失败或者是拒绝消息时，可以从消息解析中直接获得失败的原因值，为下一步的定位提供基础。
如图2-2在RLSETUPREQUEST消息中，上行初始sirtarget值原来设置的值一直是0dB，导致UE在接入过程中发生失步现象，因为相对于内环功控来说，外环功控有一个滞后，这段时间如果SIR过低会导致UE上行专用信道发射功率较低，从而上行失步。
图2-3寻呼问题分析流程图
出现寻呼问题的原因主要有图示的几类：
RNC没有下发page消息、寻呼信道或寻呼指示信道的功率偏低、UE发生小区重选等。
如果是RNC收到CN下发的page消息后UU口没有下发，可能是寻呼信道的容量不够（现阶段由于网络负载很低，出现的概率很小，在以后网络负载较高时，可能会出现UU口page消息阻塞的情况），或者是设备异常。
如果RNC下发了page消息，而UE没有收到，首先查看UE的驻留小区和监视小区的Ec/Io。
如果驻留小区和监视小区的CPICH信道的Ec/Io都很低（低于-12dB），那么要么是PCH信道或者是PICH信道的功率偏低，或者是这个点的覆盖太差。
如果UE驻留小区的信号偏低而监视小区的信号较好，那么可能是小区重选的问题。
还有就是在寻呼的时候UE从3G重选到2G或者是跨LAC的重选。
2.2.4RRC连接建立问题分析流程
RRC建立是接入过程优化需要关注的重点，RRC建立涵盖了RRC、NBAP、Q.AAL2、FP等协议交互，其中有一个环节失败就会导致整个过程的失败。
1、 RNC没有收到RRCCONNECTREQUEST消息：
RNC的UU口跟踪没有发现RRC连接请求消息，首先可以用网鹰在IUB口观察RRC连接请求消息是否已经发到IUB接口，如果没有发现，再进一步分析是小区搜索、随机接入的问题还是NODEB内部异常，可以借助UE后台打印和NODEB调试台进行定位；如果在IUB接口有RRC连接请求消息出现，可能是IUB接口丢包、RNC内部处理异常等原因，借助网鹰可以检查IUB接口丢包情况，RNC内部处理异常可以查看RNC的告警台、单板串口打印、单板运行日志和内部消息跟踪。
2、 无线链路建立失败：
这个问题出现的可能性小，如果出现了该问题，很大可能是RNC或者是NODEB内部出现异常，可以查看告警台和无线链路建立消息解析，如果需要深入定位可以使用RNC和NODEB的调试台定位内部流程。
3、 承载空口信令的AAL2链路建立失败：
检查RNC和NODEB的AAL2PATH数据配置，重点检查AAL2PATH的VPI/VCI、NODEB的ATM地址、AAL2PATHID、PVC流量大小和类型、AAL2PATH带宽和CID消耗情况等因素。
4、 DCHFP同步失败：
DCHFP通过交互上下行同步帧进行传输信道同步，可以用网鹰在IUB接口观察这两个控制帧。
如果DCHFP同步失败，可能的原因有两端AAL2PATH配置不一致、IUB接口时延过大或者设备时钟异常，可以进行逐步排查。
5、 UE没有收到RRCCONNECTSETUP消息：
从RNC开始检查，依次查看RNC的UU接口跟踪、IUB接口、IUB接口的AAL2链路、E1/T1状态、NODEB的处理情况等因素。
确定在哪个环节出了问题。
6、 RNC没有收到RRCCONNECTSETUPCOMPLETE消息。
7、 RNC没有收到RLRESTORE消息：
RNC如果在一定的时间内没有收到RLRESTORE消息会认为NODEB上行同步失败，就会发起删链。
可以检查上行同步参数N_INSYNC_IND、N_OUTSYNC_IND、T_RLFAILURE设置是否合理。
图2-4RRC连接建立问题分析流程图
2.2.5 覆盖分析
由于覆盖问题造成的接入困难是比较常见的。
网络中的覆盖空洞、阴影区以及网络边缘都是容易发生接入失败的地区。
对接入成功率不理想的小区进行导频覆盖测试，在不同业务、不同负载情况下，用路测设备E7476A记录下导频信道的RSCP和Ec/Io的分布情况，不同业务的。
另外，由于覆盖与容量密切相关，在小区负荷升高的情况下在小区边缘地段可能出现覆盖空洞，所以在实际覆盖测试过程中，测试时段可以选择在小区高负荷时段（可以参考话统数据），或者在用户较少的时段下行OCNS加载测试。
如果在测试区域内存在覆盖空洞的现象，就要考虑主要网络工程参数（方向角、下倾角、高度等）、加微蜂窝或直放站，如果是在室内要做室内覆盖设计。
2.2.6小区参数
下面列出了与接入问题相关性比较大的几个参数，在定位接入失败的问题时，可以根据具体原因调整这些参数的设置：
1.FACH信道的发射功率
该参数定义了FACH的发射功率。
该参数设置过小，会使得小区边缘UE不能正确接收FACH承载的业务和信令，影响下行公共信道覆盖，从而最终影响小区覆盖，设置过大，则会对其它信道产生干扰，并且占用下行发射功率，影响小区容量。
基线中FACH信道的功率为-1dB是基于覆盖小区边缘CPICH的Ec/Io为-12dB，如果现场的覆盖更差，需要根据边缘的CPICH的Ec/Io的大小相应的提高FACH的功率。
2.PCH信道的发射功率
该参数定义了PCH的发射功率。
该参数设置过小，会使得小区边缘UE无法正确接收寻呼信息，增加寻呼的时延，导致寻呼成功率低，从而影响接入成功率。
设置过大则浪费功率，增加了下行干扰。
3.PICH信道的发射功率
该参数定义了PICH的发射功率。
该参数设置过小，会使得小区边缘UE无法正确接收寻呼指示信息，导致呼叫时延增加，也有可能进行读取PCH信道的误操作，浪费UE电池，并影响下行公共信道覆盖，从而最终影响小区覆盖；由于PICH信道是连续发射的，所以设置过大，则会对其它信道产生干扰，并且占用下行发射功率，影响小区容量，所以建议不增加如果为了增加PICH的覆盖可以减小NP值为18。
减小NP会减小UU口的寻呼容量，在建网初期NP为18寻呼容量足够，而且18也是业界的典型配置。
4.小区重选参数－测量迟滞2（Qhyst2s）
根据R准则，当前服务小区测量值加上迟滞后参与小区重选排序。
参数值的大小与小区所在地区的慢衰落特性相关。
该参数主要防止当UE处于小区边缘时由于慢衰落使得小区重选结果出现乒乓，从而可能导致频繁的位置更新（空闲模式）、URA更新（URA_PCH）或小区更新（CELL_FACH，CELL_PCH）增加网络信令负载，同时也增加了UE的电池损耗。
5.小区重选参数－重选迟滞时间Treselections
如果其它小区信号质量（UE测量的CPICHEc/No）在该参数指定的时间内始终优于当前驻留小区的质量，则UE重选该小区作为驻留小区。
该参数用于防止UE在小区间的乒乓重选。
6.小区重选参数－Sintrasearch
同频小区测量的启动门限，当本小区的Ec/Io低于QRelxmin+2*Sintrasearch时启动同频小区测量。
该参数影响会影响小区重选的速度，进而影响UE的一次接入成功率和IU口的一次寻呼成功率。
在对UE的耗电影响比较小的情况下，建议将该值尽量设大。
7.小区重选参数－Qoffset2
临小区的信号质量参与R准则评估前需要先减一个偏置即为Qoffset2。
对于普通的单层小区，该参数可以设置为0，而通过Qhyst来达到相同的目的。
建议一般不做调整。
8.AICH信道的发射功率
该参数设置过小，会使得小区边缘UE无法正确接收捕获指示，影响下行公共信道覆盖。
基线中该参数配置为-6dB，从优化结果来看，AICH的功率在下行的覆盖中一般没有问题，而且该信道是连续发射的，如果提高功率会占用较大的下行容量。
9.PRACH的相关参数
对应上行PRACH的问题，需要调整PRACH的相应参数，包括preamble的重传次数、preamble的功率攀升步进、preamble和Message和功率偏差等参数。
这些参数相互制约，在出现PRACH信道的问题时，建议调整preamble的重传次数，当前基线设置为8，建议设置为20避免PRACH的问题。
第三章.接入问题常见原因分析
产生接入问题的原因大体上可以分为网络原因、无线参数设置原因、设备原因等，下面对这几个方面的原因进行详细描述.
3.1 网络原因
3.1.1 信号覆盖存在盲点
这里网络原因主要是指信号覆盖达不到要求，出现覆盖盲点或者是在覆盖区外。
在接入时表现为UE开机后长期处于搜网状态，无法进行小区驻留，或者UE显示信号强度很弱。
用北研UE进行强制小区搜索时可以看到没有结果显示，面板上一直显示“搜索网络”。
用路测设备E7476A发现RSCP、Ec/Io都比较低。
根据经验数据，RSCP低于-100dBm、Ec/Io低于-15dB就要考虑信号覆盖的问题了。
对于RSCP和Ec/Io不同的业务有不同的要求，RSCP太低就无法满足接收机接收灵敏度的要求。
即使RSCP不低，而下行干扰大，Ec/Io可能无法达到UE解调的要求。
调整建议：
合理的规划网络，以减少网络覆盖的盲点。
可以调整天线方向角、下倾角，加直放站、RRU或者是加微蜂窝。
3.1.2 存在过大的上下行干扰信号
小区内的上下行干扰可能来自外界干扰、邻区基站、本小区和邻小区的UE等等。
在接入过程中如果上下行干扰过大，接收方有可能无法对信号进行解调，发送方可能用尽最大功率。
上行干扰过大：
现象表现为UE在随机接入过程中，前导功率攀升到UE的最大允许发射功率仍不能满足NODEB的解调要求，随机接入过程就会失败。
通过NODEB的调试台可以发现RSSI一直比较高（大于-100dBm）,并且上行BLER比较高。
上行干扰可能来自外界，也有可能是小区话务过高导致上行干扰过大。
下行干扰过大：
现象表现为在随机接入过程中UE无法对NODEB下发的接入指示AI无法解调或者是解调错误，或者是在建立无线链路时下行同步失败，或者UE根本无法完成小区搜索的过程。
调整建议：
合理的规划网络，避免不必要的干扰落入小区的覆盖范围，尤其是导频污染；如果存在外部干扰的话，应该进行清频测试消除干扰源；对于话务造成的上行干扰，合理分配小区的负荷，启动负载、接入控制机制来控制在小区负荷高时不允许新的移动台接入；或者直接通过增加基站来解决话务热点区。
3.1.3 小区负荷引起的接入问题
由于准入控制机制的作用，在UE的接入可能使得小区的负载超过预定门限情况下，RNC会拒绝UE的接入。
从以下三个地方可以观测到：
从RNC信令跟踪上看，可能是RRC建立失败或者是RAB建立失败，因为在这两个过程中RRM准入控制机制都会起作用。
如果是RRC建立失败，RNC会向UE发RRCCONNECTREJECT消息，原因是“congestion”；如果是RAB建立失败，RNC会向CN发RABASSIGNMENTRESPONSE，结果是失败的，原因值也是“NoResourceAvailable”。
在RNC的后台可以获取小区上行总带宽接收功率（RTWP）和小区下行总发射功率（TCP）的曲线图，观察这两个值已经接近
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