完整版LTE路测问题分析归纳汇总.docx
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完整版LTE路测问题分析归纳汇总
LTE路测问题分析归纳汇总
一、Probe测试需要重点关注参数
无线参数介绍
ØPCC:
表示主载波,SCC:
表示辅载波,目前LTE(R9版本)都采用单载波的,到4G(R10版本)有多载波联合技术就表示辅载波。
ØPCI:
物理小区标示,范围(0-503)共计504个。
ØRSRP:
参考信号接收电平,基站的发射功率,范围:
-55 ØRSSQ: 参考信号接收质量,是RSRP和RSSI的比值,当然因为两者测量所基于的带宽可能不同,会用一个系数来调RSRQ=N*RSRP/RSSI。 ØRSSI: 接收信号强度指示,表示UE所接收到所有信号的叠加。 ØSINR: 信噪比,是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,AverageSINR>20 ØTransmissionmode: 传送模式,一共有8种,TM1表示单天线传送数据,TM2表示传输分集(2个天线传送相同的数据,在无线环境差(RSRP和SINR差)情况下,适合在边缘地带),TM3表示开环空间复用(2个天线传送不同的数据,速率可以提升1倍),TM4表示闭环环空间复用,TM5表示多用户mimo,TM6表示rank=1的闭环预编码,TM7表示使用单天线口(单流BF),TM8表示双流BF。 Transmissionmode=TM3。 ØRankIndicator: 表示层的意思,rank1表示单层,速率低,rank2表示2层,速率高。 RankIndicator=Rank2 ØPDSCHRBnumber: 表示该用户使用的RB数。 这个值看出,该扇区下大概有几个用户。 (20M带宽对应100个RB,15M带宽对应75个RB,10M带宽对应50个RB,5M带宽对应25个RB,3M带宽对应15个RB,1.4M带宽对应6个RB)多用户可以造成速率低原因之一。 ØPDCCHDLGrantCount: 下行时域(子帧)调度数,PDCCHDLGrantCount>950。 例如: 上下行时域调度数的算法: 一个无线帧是10ms,1s就有100个无线帧, 按5ms的转换周期,常规子帧上下行配比1: 3,特殊子帧3: 9: 2来计算,每秒下行满调度数=3*100*2=600。 每秒上行满调度数=1*100*2=200. 按5ms转换周期,常规子帧上下行配比1: 3,特殊子帧10: 2: 2来计算,每秒下行满调度数=(3+1)*100*2=800。 每秒上行满调度数=1*100*2=200;特殊子帧10: 2: 2时DwPTS也可以用来做下载。 ØPCCMAC : 下行MAC层速率: 客户要求: PCCMAC>85Mbps。 ØServingandNeighborcells 这里最好是只显示servingcell,如果显示了neighbourcell,那么 neighbourcell的RSRP与servingcell的RSRP相差15dbm。 ØSRS: 探测参考信号 天线测量介绍 ØTXantenna2表示基站有2个发射天线。 ØRXantenna2表示UE有2个发射天线,这样就可以实现MOMO技术,速率提升一倍。 Ø如果看到antenna0和antenna1的RSRP值相差较大,则UE(终端)的性能可能有问题、或者测试点选择有问题、或基站天馈系统存在问题,需要排查验证。 附: MIMO参数介绍 Ø2T2RSFBC表示传输分集,速率不高。 Ø2T2ROLSM表示空间复用,速率高。 BLER参数介绍 误码率在10%以内属于正常 DLMCS参数介绍 LTE(3.9G)中下行调制有3中: QPSK(1个相位有2个信息)、16QAM(1个相位有4个信息)和64QAM(1个相位有6个信息),采用64QAM调制,速率高,它是根据无线环境自动选择编码调制的。 调度的最高阶是28,对应是64QAM,调用的阶数高,说明速率高,调用阶数低则是速率低,具体的阶数对应的编码调制,可以查看DLPCCCode1Modulation。 29对应是QPSK的误码率,30对应的是16QAM的误码率,31对应的是64QAM的误码率。 混合自动重传请求参数介绍 这个也反映误码的情况,NACK表示重传,ACK确认。 终端状态参数介绍 可以查卡的IMSI号 数据导出、合并、分割 选择时间点,根据需要选择开始时间和结束时间,并设置相关路径,Done 二、LTE前台常见信令流程及说明 1、开机附着流程 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。 附着流程图如下: 图5正常开机附着流程 开机附着流程说明: 1)、步骤1~5会建立RRC连接,步骤6、9会建立S1连接,完成这些过程即标志着NASsignallingconnection建立完成,见24.301。 2)、消息7的说明: UE刚开机第一次attach,使用的IMSI,无Identity过程;后续,如果有有效的GUTI,使用GUTIattach,核心网才会发起Identity过程(为上下行直传消息)。 3)、消息10~12的说明: 如果消息9带了UERadioCapabilityIE,则eNB不会发送UECapabilityEnquiry消息给UE,即没有10~12过程;否则会发送,UE上报无线能力信息后,eNB再发UECapabilityInfoIndication,给核心网上报UE的无线能力信息。 为了减少空口开销,在IDLE下MME会保存UERadioCapability信息,在INITIALCONTEXTSETUPREQUEST消息会带给eNB,除非UE在执行attach或者"firstTAUfollowingGERAN/UTRANAttach"or"UEradiocapabilityupdate"TAU过程(也就是这些过程MME不会带UERadioCapability信息给eNB,并会把本地保存的UERadioCapability信息删除,eNB会问UE要能力信息,并报给MME。 注: "UEradiocapabilityupdate"TAUisonlysupportedforchangesofGERANandUTRANradiocapabilitiesinECM-IDLE.)。 在CONNECTED下,eNB会一直保存UERadioCapability信息。 UE的E_UTRAN无线能力信息如果发生改变,需要先detach,再attach。 4)、发起UE上下文释放(即21~25)的条件: eNodeB-initiatedwithcausee.g.O&MIntervention,UnspecifiedFailure,UserInactivity,RepeatedRRCsignallingIntegrityCheckFailure,ReleaseduetoUEgeneratedsignallingconnectionrelease,etc.;or-MME-initiatedwithcausee.g.authenticationfailure,detach,etc. 5)、eNB收到msg3以后,DCM给USM配置SRB1,配置完后发送msg4给UE;eNB在发送RRCConnectionReconfiguration前,DCM先给USM配置DRB/SRB2等信息,配置完后发送RRCConnectionReconfiguration给UE,收到RRCConnectionReconfigurationComplete后,控制面再通知用户面资源可用。 6)、消息13~15的说明: eNB发送完消息13,并不需要等收到消息14,就直接发送消息15。 7)、如果发起IMSIattach时,UE的IMSI与另外一个UE的IMSI重复,并且其他UE已经attach,则核心网会释放先前的UE。 如果IMSI中的MNC与核心网配置的不一致,则核心网会回复attachreject。 8)、消息9的说明: 该消息为MME向eNB发起的初始上下文建立请求,请求eNB建立承载资源,同时带安全上下文,可能带用户无线能力、切换限制列表等参数。 UE的安全能力参数是通过attachrequest消息带给核心网的,核心网再通过该消息送给eNB。 UE的网络能力(安全能力)信息改变的话,需要发起TAU。 2、寻呼流程 寻呼的发送 由网络向空闲态或连接态的UE发起 Paging消息会在UE注册的所有小区发送(TA范围内) 主要有一下2种情况: 核心网触发: 通知UE接收寻呼请求(被叫,数据推送) eNodeB触发: 通知系统消息更新以及通知UE接收ETWS等信息 在S1AP接口消息中,MME对eNB发paging消息,每个paging消息携带一个被寻呼UE信息 eNB读取Paging消息中的TA列表,并在其下属于该列表内的小区进行空口寻呼 若之前UE已将DRX消息通过NAS告诉MME,则MME会将该信息通过paging消息告诉eNB 空口进行寻呼消息的传输时,eNB将具有相同寻呼时机的UE寻呼内容汇总在一条寻呼消息里 寻呼消息被映射到PCCH逻辑信道中,并根据UE的DRX周期在PDSCH上发送 寻呼的读取 UE寻呼消息的接收遵循DRX的原则: UE根据DRX周期在特定时刻根据P-RNTI读取PDCCH UE根据PDCCH的指示读取相应PDSCH,并将解码的数据通过寻呼传输信道(PCH)传到MAC层。 PCH传输块中包含被寻呼UE标识(IMSI或S-TMSI),若未在PCH上找到自己的标识,UE再次进入DRX状态 3G中UE也遵循DRX周期读取寻呼消息,但有专用的寻呼信道PICH和PCH 3、S1切换流程 S1切换流程与X2切换类似,只不过所有的站间交互信令及数据转发都需要通过S1口到核心网进行转发,时延比X2口略大。 协议36.300中规定eNodeB间切换一般都要通过X2接口进行,但当如下条件中的任何一个成立时则会触发S1接口的eNodeB间切换: (1)源eNodeB和目标eNodeB之间不存在X2接口; (2)源eNodeB尝试通过X2接口切换,但被目标eNodeB拒绝。 从LTE网络结构来看,可以把两个eNodeB与MME之间的S1接口连同MME实体看做是一个逻辑X2接口。 相比较于通过X2接口的流程,通过S1接口切换的流程在切换准备过程和切换完成过程有所不同。 S1切换的前提条件: 目标基站和源基站没有配置X2链路,或是配置的X2链路不可用。 如果同时配置了X2和S1链路,优先走X2切换。 下图中的流程没有跨MME和SGW,相对简单。 即使涉及跨MME,主流程差异不大,主要在核心网的信令会更多一点而已。 图13S1切换流程 S1切换流程说明 其中步骤1到9为切换准备过程,步骤10、11为切换执行过程,步骤12到16为切换完成过程。 1)源eNodeB向UE下发测量控制,通过RRCConnectionReconfigration消息对UE的测量类型进行配置; 2)UE按照eNodeB下发的测量控制在UE的RRC协议端进行测量配置,并向eNodeB发送RRCConnectionReconfigrationComplete消息表示测量配置完成; 3)UE按照测量配置向eNodeB上报测量报告; 4)源eNodeB根据测量报告进行判决,判决该UE发生eNodeB间切换,也有可能负荷分担的原因触发切换; 5)源eNB通过S1接口的HANDOVERREQUIRED消息发起切换请求,消息中包含MMEUES1APID、源侧分配的eNBUES1APID等信息。 6)MME向目标eNB发送HANDOVERREQUEST消息,消息中包括MME分配的MMEUES1APID、需要建立的EPS列表以及每个EPS承载对应的核心网侧数据传送的地址等参数。 7~8)目标eNB分配后目标侧的资源后,进行切换入的承载接纳处理,如果资源满足,小区接入允许就给MME发送HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE消息,包含目标侧侧分配的eNBUES1APID,接纳成功的EPS承载对应的eNodeB侧数据传送的地址等参数。 9)源eNB收到HANDOVERCOMMAND,获知接纳成功的承载信息以及切换期间业务数据转发的目标侧地址。 10)源eNB向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息,指示UE切换指定的小区. 11)源eNB通过eNBStatusTransfer消息,MME通过MMEStatusTransfer消息,将PDCP序号通过MME从源eNB传递到目标eNB。 目标eNB收到UE发送的RRCConnectionReconfigurationComplete消息,表明切换成功。 12)目标eNodeB向MME发送PATHSWITCHREQUEST消息请求,请求MME更新业务数据通道的节点地址,通知MME切换业务数据的接续路径,从源eNB到目标eNB,消息中包含原侧侧的MMEUES1APID、目标侧侧分配的eNBUES1AP、EPS承载在目标侧将使用的下行地址; 13)MME成功更新数据通道节点地址,向目标eNodeB发送PATHSWITCHREQUESTACKNOWLEDGE消息,表示可以在新的SAEbearers上进行业务通信; 14)目标侧eNB发送HANDOVERNOTIFY消息,通知MME目标侧UE已经成功接入。 15)源ENB收到“UECONTEXTRELEASECOMMAND”消息后,开始进入释放资源的流程。 4、CSFB流程 发起CSFB呼叫或接收到寻呼 RRC重定向 测量选取回落的2G小区,并与之同步,若引入RIM,则提前获取广播信息 读取目标小区广播(无RIM情况) 完成驻留,建立通话 4.1、CSFB主叫流程 图14主叫CSFB流程 主叫CSFB流程说明 1)UE发起CSFallback语音业务请求。 UE语音拨打时,会发一条extendedservicerequest,消息里会携带CSFB信息。 其中service-type信元指示业务类型为始发CSFB语音业务,同时携带该UE在联合附着过程中CS域给它分配的TMSI。 之后会在基站的辅助下回落至2G。 2)MME发送InitialContextSetupRequest消息给eNodeB,包含CSFallbackIndicator。 该消息指示eNodeB,UE因CSFallback业务需要回落到UTRAN/GERAN。 3)eNodeB要求UE开始系统的小区测量,并获得UE上报的测量报告,确定重定向的目标系统小区。 然后向UE发送目标系统具体的无线配置信息,并释放连接。 LTE网络通过RIM流程(无线消息管理流程)提前获取2G目标小区广播信息,将2G网络的广播信息一并填充至RRCRelease消息中下发,省去终端读取2G广播信息的时间(约省1.83秒) 4)UE接入目标系统小区,发起CS域的业务请求CMServiceRequest。 如果CM业务请求消息中携带“CSMO”标志,则MSCServer记录本次呼叫是移动始端CSFB呼叫。 5)如果目标系统小区归属的MSCServer与UE附着EPS网络时登记的MSCServer不同,则该MSCServer收到UE的业务请求时,由于没有该UE的信息,可以采取隐式位置更新流程,接受用户请求。 如果MSCServer不支持隐式位置更新,且MSCServer没有用户数据,则拒绝该用户的业务请求。 如果MSCServer拒绝用户的业务请求会导致UE发起一个CS域位置更新流程。 终端发起位置更新请求,且位置更新请求消息中的Additionalupdateparameters信元中携带CSMO标识,同时该标识有效,则MSCServer会记录本次呼叫是CSFB呼叫。 (CSfallback紧急呼叫流程中,CM_SERVICE_REQUEST消息前无需位置更新。 ) 6)完成位置更新后UE再次在CS域建立语音呼叫流程。 7)通话结束后,MSCServer向主叫回落到的BSC发送的拆线消息CLEAR_COMMAND消息中携带CSFBIndication信元,指示BSC拆除空口连接并指示UE回到LTE网络。 或者MSCServer向主叫回落到的RNC发送IU_RELEASE_COMMAND消息,携带EndOfCSFB信元,指示RNC拆除空口连接并指示UE回到LTE网络。 8)MSC收到BSC的CLEAR_COMPLETE消息/RNC的IU_RELEASE_COMPLETE消息表示呼叫结束,A口拆链完成。 接入侧在指示终端重选网络时只针对CSFB用户通话前携带LTE频点,实现CSFB终端快速返回LTE,快速回落过程也称为FastReturn(用户不可及时间可缩短为1-2秒。 )。 4.2、CSFB被叫流程 MSCServer收到对UE的被叫语音请求,通过存在的SGs关联和MME信息,向该MME发起寻呼请求。 MME通过eNodeB在空口寻呼该UE,并指示UE回落到目标GERAN/UTRAN网络。 UE接入到目标网络后,在电路域继续进行语音呼叫。 图15被叫CSFB流程 被叫CSFB流程说明 1)GMSCServer向被叫用户归属HLR发送取路由信息请求。 2)HLR收到该SRI消息后,向被叫用户当前附着到的oldMSCServer获取漫游号码。 3)oldMSCServer为该次呼叫分配漫游号码MSRN1,并返回给HLR。 4)HLR将该漫游号码发送给GMSC。 5)GMSC收到该漫游号码后,进行号码分析,根据分析结果将呼叫路由到oldMSCServer。 6)MSCServer收到IAM入局(例如中继ISUP入局)消息后,根据存在的SGs关联和MME信息,发送SGsAP-PAGING-REQUEST(携带IMSI,TMSI,Serviceindicator,CLI,LAC)消息给MME。 7)MME发送Paging消息给eNodeB。 eNodeB发起空口的Paging流程。 8)UE建立连接并发送ExtendedServiceRequest消息给MME(消息中携带“CSMT”移动终端标识)。 9)MME发送SGsAP-SERVICE-REQUEST消息给MSCServer。 MSCServer收到此消息,不再向MME重发寻呼请求消息。 为避免呼叫接续过程中,主叫等待时间过长,MSCServer收到包含空闲态指示的SGsServiceRequest消息,先通知主叫,呼叫正在接续过程中。 10)MME发送InitialUEContextSetup消息给eNodeB,包含CSFallbackIndicator消息。 该消息指示UE因CSFB业务需要回落到UTRAN/GERAN。 11)UE回落到CS域之后,UE检测到当前的位置区信息和存储的位置区不同,将发起位置更新。 MSCServer收到UE发送的LOCATION_UPDATE_REQUEST消息。 这种情况下,UE不需要回PagingResponse给MSCServer,UE直接发送SETUP消息建立呼叫。 如果位置更新消息中携带“CSMT”标志,则MSCServer记录本次呼叫是CSFB呼叫。 12)伴随着空口、A/Iu-CS接口连接的建立,UE回PagingResponse消息给MSCServer,该消息中携带CSMT标识,即使BSC/RNC没有向该UE发起过寻呼请求,也需要能处理UE的寻呼响应。 如果寻呼响应消息中的位置区信息和VLR中保存的不一致,则VLR在业务接入成功之后将SGs关联置为非关联。 13)建立CS呼叫。 14)通话结束后,指示BSC/RNC拆除空口连接并指示UE回到LTE网络。 15)MSC收到BSC的CLEAR_COMPLETE消息/RNC的IU_RELEASE_COMPLETE消息表示呼叫结束。 接入侧在指示终端重选网络时只针对CSFB用户携带LTE频点,实现CSFB终端快速返回E-UTRAN。 FastReturn方案也需要网络的支持,如果网络不支持,则通过网络优先级的方式返回LTE(一般为最高优先级)。 三、测试问题归类 1、Attach异常问题 1.1RRC连接失败 图RRC连接失败异常流程 1.2、核心网拒绝 图核心网拒绝异常流程 1)如果是ESM过程导致的拒绝(比如默认承载建立失败),才会带PDNCONNECTIVITYREJECT消息,EMM层拒绝,只有ATTACHREJECT消息。 2)常见的拒绝原因有: IMSI中的MNC与核心网配置的不一致。 1.3eNB未等到Initialcontextsetuprequest消息 图eNB未等到Initialcontextsetuprequest消息异常流程 1.4RRC重配消息丢失或eNB内部配置UE的安全参数失败 图33RRC重配消息丢失或eNB内部配置UE的安全参数失败异常流程 2、接入时延(MO过程时延) 2.1、接入时延概述 MO时延主要有2方面: Attach时延(附着时延)和Idle->active时延(数据业务激活时延) 时延问题排查思路: 1)统计分段时延(attach和active时延),对比理论基线 2)针对异常时延分析 时延问题处理措施: 通过固定上下行MCS,增大UE的初始发射功率,减少或者消除HARQ 通过固定CCE,减小PDCCH的误码 通过预调度减小上行调度等待时间 设置合适的预调度,过大会降低上行SINR引起HARQ重传,过小会导致数据包分片过多,分片过程增加时延 关闭核心网的鉴权减小时延 增加PRACH的时域密度,缩短随机接入等待PRACH时间 消息并发处理 优化eNB和UE的内部处理时延 2.2、attch信令 2.3、Idle->active信令 Idle->active和ATTACH主要的区别在于少了核心网鉴权的直传消息和UE能力查询的过程。 在RRC-connect和EMM-REGISTERED状态下,核心网会保持UE的状态,在有数据业务请求时eNB不在需要UE反馈UE能力,相比于开机附着过程时延要小。 3、Ping时延问题 3.1、ping时延概述 各部分时延参考: Windows->PDCP(UE);及ACK包从PDCP(UE)->Windows分别时延0.35ms eNB上的时延主要在PHY(eNB)->MAC(eNB)大概延时2ms UE上的时延主要体现在PHY(UE)->MAC(UE)大概时延2ms PDCP(eNB)->PDNGW->APP.Server->UGW-PDCP(eNB)环回时延0.6ms eNB和UE的PDCP->RLC->MAC以及MAC->RLC->PDCP处理时延0.2ms 3.2、ping时延处理思路 1)RAN时延 同时在线用户数 信道质量和HARA重
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