精品案例5G NSA模式下速率低问题排查处理.docx

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精品案例5GNSA模式下速率低问题排查处理

5GNSA模式下速率低问题排查处理案例

5GNSA模式下速率低问题排查处理案例

【摘要】伴随着5G站点的快速部署商用以及5G商用终端发布，滁州电信根据省公司统一部署开通营业厅以及校园示范站点，并进行5G业务体验。

在工程优化过程中发现测试速率异常，不到100Mbps，需及时处理。

排查发现锚点站1.8G小区正常驻留5G且业务性能正常，同站2.1G小区SN添加未成功，导致速率异常。

原因为同站2.1GNR邻区配置不全，EN-DC功能开关未打开导致，参数优化后复测终端正常接入，下载速率800Mbps左右。

同时，讨论速率异常可能存在的影响因素，总结了5G速率低问题的排查思路，为后续速率类异常故障的处理提供经验依据。

【关键字】速率NSA

【业务类别】5G

一、问题描述

滁州电信在校园以及营业厅5G网络建设以及优化测试过程中发现在在西门子路电信营业厅基站、苏宁广场电信营业厅基站下的某个小区测试时都存在5G下载速率非常低的情况，不满足近点速率验收标准（下载速率＞600Mbps），如图

（1）。

图

（1）终端占用5G速率测试异常

二、分析过程

2.1NR理论速率研究

5G的理论速率到底能达到多少？

如图

（2）所示。

图

（2）不同类型下理论峰值速率图

就滁州电信来说现网目前采用的100M带宽，根据上下行的速率与带宽，调度周期，调整方式，流数有关系，可以简单用公式算一下的。

1）上行峰值速率 =（上行PDSCH占用RE数 *256QAM对应bit数 *码率*流数）/5/1000=（273*12*（13+13+13）*8*0.95*2）/5/1000=388Mbps

2、下行峰值速率 =（下行PDSCH占用RE数 *256QAM对应bit数 *码率*流数）/5/1000/1000=（273*12*（11.9+11.9+11.9+7.9+11.9+11.9+7.9）*8*0.95*4）/5/1000/1000=1.49Gbps

2.2影响NR速率的因素

2.2.1覆盖优化

覆盖问题优化整体遵循如下几个原则：

原则1：

先优化SSBRSRP，后优化SSBSINR；

原则2：

覆盖优化的两大关键任务：

消除弱覆盖；消除交叉覆盖；

原则3：

优先优化弱覆盖、越区覆盖、再优化导频污染；

原则4：

工程优化阶段按照规划方案优先开展工程质量整改，其次建议优先权值功率优化，再物理天馈调整优化；

5GNR覆盖优化方法与LTE相似度较高，对基础测试数据分析，结合网络拓扑结构、基础工参及参数配置、对网络覆盖问题产生的原因进行深入分析，制定相应的优化解决方案。

5GNR覆盖优化方法主要有如下几个方面：

1）工程参数调整：

调整内容：

机械下倾角、机械方位角、AAU天线挂高、AAU位置调整等；

2）参数配置优化：

基础参数配置优化：

频点、功率、PCI/PRACH、邻区、切换门限等基础参数调整优化；

3）波束管理优化：

广播波束管理优化，主要涉及宽波束和多波束轮询配置以及波束级的权值配置优化。

图（3）NR广播多波束扫描示意图

功率配置一定情况下，多波束轮询相比宽波束配置，整体有3~5dB覆盖增益，可根据场景需求配置使用。

采用多波束扫描主要有如下优势：

Ø精准强覆盖：

通过不同权值生成不同赋形波束，满足更精准的覆盖要求

Ø降干扰：

时分扫描降低广播信道干扰，改善SS-SINR；

Ø可选子波束多：

广播波束要求前2ms内发完，受帧结构影响，最大波束个数存在一定差异。

中移动5ms单周期帧结构下支持8波束配置，中国电信和中国联通2.5ms双周期帧结构下，支持7波束配置；

4）信道参数优化增强方案：

ØPDCCH信道可配置PowerBoosting功能，提升覆盖解调能力；

ØPDSCH信道：

通过传输模式配置可实现BF模式，提升覆盖和抗干扰能力；

5）规划改造方案：

对于通过优化手段无法解决的覆盖问题，及时反馈规划建设部分，协同进行天线挂高改造、天线位置改造、新增AAU、站址调整、新增宏站、新增室分系统、或宏微协同组网等工程规划方案的设计，从根本上解决覆盖问题。

2.2.2.切换优化

下图为NSA组网涉及到的移动性管理，主要涉及NR切换的场景概述：

图（4）NR切换场景

图（5）NSA正常SN添加流程

1）：

MeNB和SgNB建立X2连接

2）：

UE附着到主节点MeNB网络和核心网EPC并建立业务承载。

3）：

MeNB给UE下发NR测量配置（B1事件门限）。

4）：

满足B1事件门限，UE上报B1测量报告。

MeNB通过RRM判决出为添加SgNB，向SN发送SnAdditionRequest消息。

该SnAdditionRequest消息主要携带E-RABs-ToBeAdded-List信元和MeNBtoSeNBContainer信元。

其中MeNBtoSeNBContainer携带有SCG-ConfigInfo信元（详见3GPPTS38.331协议）。

5）：

SgNB接收到SgNBAdditionRequest消息后，Pscell候选小区选择和接纳控制，接纳成功给MeNB回复SgNBAdditionRequestAcknowledge消息，接纳失败给MeNB回复SgNBAdditionRequestReject消息。

6）：

MeNB收到SgNB的SgNBAdditionRequestAcknowledge消息后，下发空口RRCConnectionReconfiguration消息给UE，携带SgNB侧的SCG配置。

7/8/9）:

a）UE收到RRCConnectionReconfiguration消息后，完成配置SCG，并给MeNB回复RRCConnectionReconfigurationComplete消息。

UE检测PSCell的下行信号捕获到系统广播MIB信息，解析RRCConnectionReconfiguration消息携带的ServingCellConfigCommon信元获取到相关系统广播SIB1参数。

b）UE竞争或非竞争接入到SgNB小区。

10）：

MeNB收到UE的RRCConnectionReconfigurationComplete消息后，给SgNB发送SnReconfigurationComplete消息，通知SN对UE的空口重配完成。

SgNB收到该消息后，激活配置，并完成SgNB增加过程。

11/12）：

仅在跨PCE场景下，MeNB给SgNB回复SNStatusTransfer消息,数据反传从MeNB到SgNB，避免激活双连接过程中引起业务中断。

13/14）：

仅在跨PCE场景下,MeNB发送给EPCE-RABModificationIndication消息，通知EPC承载的下行隧道信息发生变更，EPC接收到回复E-RABModificationConfirmation消息。

15/16）:

完成添加SgNB流程后SgNB侧的PSCell小区通过SRB3给UE下发测量重配消息，携带有A2事件门限。

NSA切换优化策略：

Ø4/5G同覆盖，协调优化，避免越区覆盖；

ØSN的添加、删除门限优化也是切换优化的一部分；

a.MN切换门限与SN变更的门限尽量满足切换/变更点一致；

b.SN添加、删除的门限尽量满足NR可提供服务的最小门限;

ØLTE的现网邻区关系继承；

ØLTE的系统优先级、多频点组网优先级等组网策略继承；

ØLTE的A3事件offset、hysteresis、TTT、CIO参数继承；

ØLTE切换和重选的个体偏移继承；

Ø4/5G路测数据结合WNG（CXT）工具、以控制最优切换带为原则，给出最优化的天线下倾角和方位角来进行覆盖优化；

Ø考虑到4/5G同覆盖，灵活设置4/5G小区的功率将4/5G的切换带保整一致，达到4/5G同时切换来降低时延；

Ø针对拐角等特殊场景，由于5G衰落比较大可以适当的不进行同覆盖规划；

2.2.3接入优化

5GNR的接入流程包括了X2连接建立、SgNB添加、非竞争随机接入三个流程：

1）X2连接建立流程

图（6）SgNB触发X2建立连接流程

SgNB向MeNB发送X2SetupRequest消息，请求建立X2连接，MeNB接收到该消息回复X2SetupResponse消息。

图（7）MeNB触发X2建立连接流程

MeNB向SgNB发送X2SetupRequest消息，请求建立X2连接，SgNB接收到该消息回复X2SetupResponse消息。

2）SgNB连接建立流程

UE在LTE侧（MeNB）完成附着后，会触发基于测量SgNB增加过程，如下图所示：

图（8）SgNB添加流程

具体流程说明：

1

MeNB和SgNB建立X2连接。

2

UE附着到主节点MeNB网络和核心网EPC并建立业务承载。

3

MeNB给UE下发NR测量配置，含B1事件门限。

B1事件门限：

含义是异系统邻居信号高于一个门限值。

4

满足B1事件门限，UE上报B1测量报告。

MeNB通过RRM判决出为添加SgNB，向SN发送SnAdditionRequest消息。

该SnAdditionRequest消息主要携带E-RABs-ToBeAdded-List信元和MeNBtoSeNBContainer信元。

其中MeNBtoSeNBContainer携带有SCG-ConfigInfo信元

5

SgNB接收到SgNBAdditionRequest消息后，Pscell候选小区选择和接纳控制，接纳成功给MeNB回复SgNBAdditionRequestAcknowledge消息，接纳失败给MeNB回复SgNBAdditionRequestReject消息。

6

MeNB收到SgNB的SgNBAdditionRequestAcknowledge消息后，下发空口RRCConnectionReconfiguration消息给UE，携带SgNB侧的SCG配置。

7/8/9

a）UE收到RRCConnectionReconfiguration消息后，完成配置SCG，并给MeNB回复RRCConnectionReconfigurationComplete消息。

UE检测PSCell的下行信号捕获到系统广播MIB信息，解析RRCConnectionReconfiguration消息携带的ServingCellConfigCommon信元获取到相关系统广播SIB1参数。

说明：

在EN-DC场景下（例如：

SgNB添加），SgNB侧PSCell小区的广播系统信息SIB1的ServingCellConfigCommon信元信息通过专有信令重配RRCConnectionReconfiguration 消息提供给UE，该重配RRCConnectionReconfiguration消息通过MeNB透传给UE。

b）UE竞争或非竞争接入到SgNB小区

10

MeNB收到UE的RRCConnectionReconfigurationComplete消息后，给SgNB发送SnReconfigurationComplete消息，通知SN对UE的空口重配完成。

SgNB收到该消息后，激活配置，并完成SgNB增加过程。

11/12

仅在跨PCE场景下，MeNB给SgNB回复SNStatusTransfer消息,数据反传从MeNB到SgNB，避免激活双连接过程中引起业务中断。

本指导书对应的NSA基站2.00.10版本不支持跨PCE场景

13/14

仅在跨PCE场景下,MeNB发送给EPCE-RABModificationIndication消息，通知EPC承载的下行隧道信息发生变更，EPC接收到回复E-RABModificationConfirmation消息。

本指导书对应的NSA基站2.00.10版本不支持跨PCE场景

15/16

完成添加SgNB流程后SgNB侧的PSCell小区通过SRB3给UE下发测量重配消息，携带有A2事件门限。

A2事件门限：

服务小区信号低于门限值.

表

（1）SgNB添加流程具体流程说明

3）非竞争随机接入流程：

图（9）非竞争方式接入流程

非竞争的随机接入说明：

UE根据gNB的指示，在指定的PRACH上使用指定的Preamble码发送给gNB基站，然后gNB向UE回复随机接入响应RandomAccessResponse。

5G接入问题排查思路：

图（10）5GNSA网络接入问题排查思路

1）接入的小区需要保证小区正常建立，是否Barred；4G侧获取的pceid是否正确；

2）检查小区的状态是否正常，看是否有硬件、射频类、小区类（重点关注X2口）故障告警，如有相关故障告警，通知产品团队进行故障处理；

3）4G侧接入如果出现问题，参考4G的接入优化指导书进行排查；

4）UE收到准备进行4/5G测量的RRC重配，但是不上报B1测量报告。

出现这种情况，一般由如下原因导致：

Ø首先排除X2口有无故障

Ø是否配置4G->5G单向邻区

Ø检查4G获取的pceid是否正确，检查配置对应gNB的X2SCTP的流个数是否为3，远端端口和远端IP是否为5G的配置

Ø5G邻区的频点/PCI配置错误。

Ø小区重新删建下，或要求研发协助处理。

5）5G侧信令，看到UE不停发msg1，但基站侧没有收到，导致不下发MSG2。

出现这种情况，一般是上行空口问题。

Ø检查上行NI是否正常。

如果NI高，会出现这种现象。

Ø检查5G是否存在PCI冲突/混淆。

2.3测试速率低信令流程分析

结合现场测试速率来看，明显与NR速率差值较大。

根据前期排查经验，在NSA组网近点的环境下出现下载速率极低的问题，很大可能是5GSN小区添加失败导致，正常SN添加信令如图（11）：

图（11）正常SN信令添加流程

结合正常信令流程对比分析，这两个小区都通过占用的4G小区给终端下发了B1测量，西门子路电信营业厅基站站下发B1测量，SN未添加，如图（12）：

图（12）基站下发B1，SN添加未成功

苏宁广场电信营业厅基站下发B1测量，SN未添加，如图（13）：

图（13）基站下发B1，SN添加未成功

基站既然下发了B1测量，说明这两个ENB已经配置成了锚点站且4G基站和5G基站之间已经配置了SCTP链路。

经过反复测试发现如果终端驻留在共站的1.8G小区时SN可以正常添加，由此判断基站之间的SCTP链路是正常的，很大可能性就是共站的2.1G小区没有添加NR邻区关系，通过后台参数检查确认两个2.1G小区都没有配置NR邻区，如图（14）。

图（14）基站2.1G小区未配置5G邻区

进一步分析发现两个基站虽然都是SN未添加，但是通过信令分析还是存在一定的差异：

异常是两个小区虽然都下发B1测量，但是西门子路电信营业厅基站小区B1带的切换类型是nothing，而苏宁广场电信营业厅基站B1带的切换类型是InterRATNR，如图（15）：

图（15）基站下发切换类型不一致

切换类型是nothing，通过核查确认为西门子路电信营业厅基站的EN-DC功能开关没有打开，如图（16）。

图（16）基站EN-DC功能开关未打开

这种情况下，该小区没有给终端下发NRMIB消息，终端根本就不会去测量上报SN小区的信号质量，如图（17）。

图（17）MR消息不包含SN的信号信息

而苏宁广场电信营业厅基站EN-DC开关是打开的，小区会给终端下发NRMIB消息，终端会去测量SN小区的信号质量，如图（18）：

图（18）MR消息包含SN的信号信息

至此，此次故障基本定位为基站NR邻区添加不全以及EN-DC开关未打开导致优化成测试过程中出现速率异常问题，建议完善邻区配置以及参数配置。

三、解决措施

按照配置规范检查EN-DC开关、邻接小区、邻区等配置后测试基站正常下发B1测量，SN正常添加。

现场进行复测速率恢复正常，如图（19）。

图（19）复测速率恢复正常

四、经验总结

4.15G速率低排查思路

（1）SN未添加成功

此时速率是LTE速率，总体速率很低，一般可以按照接入问题进行排查；

图（20）5GNSA网络接入问题排查思路

（2）SN添加成功

SN添加成功表明UE成功接入，一般是终端或者参数配置问题：

类别

问题

UE终端侧

SIM卡签约速率未改，一般低于500M；

锚点配置问题

承载需要配置SCG模式，避免MN分流；

NR配置问题

提升RSRP和SINR，排查上下行干扰；打开AMC内外环开关；避免限制RB数共273个；UE流数设置为4，对标UE2T4R；提升有效功率P0值等参数配置。

（3）移动过程中速率较低排查

类型

问题

切换问题

优化4/5切换问题，降低切换次数；配置带SN切换，降低速率损耗；

接入门限

提高B1测量门限值，确保接入NR小区信号质量，提升速率

4.2速率优化带来的市场效应

5G网络具有3大特点，高速率、低时延和超大数量终端网络，随着智能移动终端的不断普及和快速发展的应用服务，用户对移动数据业务需求量将不断增长，更高的速率能给用户带来良好的感知体验。

因此，速率问题的排查优化显得尤为重要，更好的满足不同用户的需求有助于提高电信网络的品牌效应，带来更多的客户资源。