贵阳LTE无线网络接通率专题报告资料.pdf

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1、贵阳 LTE无线网络接通率优化案例 目录 1. 概述 . 3 2. 随机接入流程. 3 2.1 MSG0. 错误！未定义书签。 2.2 MSG1. 错误！未定义书签。 2.3MSG2 . 错误！未定义书签。 2.4MSG3 . 错误！未定义书签。 2.5MSG4 . 错误！未定义书签。 2.6MSG5 . 错误！未定义书签。 3.RRC连接优化 5 3.1 RRC连接成功率指标公式. 5 3.2 RRC连接成功率指标分析. 7 3.2.1 eNB接纳失败 错误！未定义书签。 3.2.2 定时器超时 . 错误！未定义书签。 4.ERAB 连接优化 7 4.1 ERAB 连接建立指标公式 9 4.

2、1.1 初始直传失败. 9 4.1.2 ERAB 建立失败 错误！未定义书签。 5.案例分析 . 10 1. 概述 当处于 idle态的用户想进行上网浏览等操作时，需要发起随机接入过程来申请相应资 源。而终端发起随机接入过程，有RACH 接入， RRC连接建立， ERAB建立合计3 个过程，每 个过程都影响着整体的接入成功率。 2. 随机接入流程 在 LTE中，时间同步依旧是一个必不可少的过程。当用户开机后， 终端开始进行下行信 号搜索，这是下行初始同步。终端通过检测小区的主要同步信号，以及辅助同步信号，实现 与小区的时间同步；而在小区搜索成功后，终端周期性测量下行信号的到达时间点，并根据 测

3、量值调整下行同步，以保持与 eNB之间的时间同步。当用户需要接入网络时，首先需要的 就是上行同步。终端通过在PRACH 上发送 preamble 码之后， eNodeB根据 preamble 码的到 达位置， 将调整信息反馈给终端。终端根据该信息进行后续的发送时间调整。上行同步完成 之后， eNodeB可以根据上行信号估计接收时间生成上行时间控制命令字，终端在子帧n 接 收到的时间控制命令字，UE在 n+x 子帧按照该值对发送时间提前量进行调整。 随机接入过程的目的有： 请求初始接入； 从空闲状态向连接状态转换； 支持 eNodeB之间的切换过程； 取得 /恢复上行同步； 向 eNodeB请求

4、 UE ID； 向 eNodeB发出上行发送的资源请求。 其触发情况有： 在 RRC_IDLE 状态时，发起的初始接入； 在 RRC_CONNECTED 状态时，发起的连接重建立处理； 小区切换过程中的随机接入； 在 RRC_CONNECTED状态时，下行数据到达发起的随机接入；如上行失步 在 RRC_CONNECTED状态时，上行数据到达发起的随机接入；如上行失步或无SR使用的 PUCCH 资源（ SR达到最大传输次数） 其 RRC 层具体流程图如下： 图： RRC层随机接入信令流程图 UEeNB Random Access Preamble1 Random Access Response2

5、 Scheduled Transmission3 Contention Resolution4 UEeNB RA Preamble assignment0 Random Access Preamble1 Random Access Response2 图： PHY&MAC层随机接入信令流程图 3. RRC 连接优化 RRC连接建立过程分为两个阶段：准备阶段和实施阶段。在准备阶段中， UE 会根据 NAS 层的触发原因和系统广播中的接入限制信息，通过一系列检查来判断自己是否被允许进行接 入过程，如果可以，则执行后续的实施阶段；否则UE的 RRC将启动相应的定时器，在该定 时器超时前UE 无法发起

6、任何接入过程。上述机制的目的是负荷拥塞控制，当网络负荷较重 时限制某些UE 进行接入。 3.1 理论介绍 RRC连接建立的过程主要包括以下3 个个步骤： RRC连接建立成功信令流程 （1）首先 UE通过 SRB0发送 RRC Connection Setup Request消息（注：SRB0一直存在， 用来传输映射到CCCH 的 RRC信令。 ）此消息主要携带UE 初始（ NAS）表示以及该连接建立 的原因等信息，此高层消息会触发UE 的底层试题进行基于竞争的随机接入过程，RRC连接 建立请求消息就对应于底层随机接入过程中的Msg3 （2）通过底层的竞争接入冲突解决机制，UE 接收到 ENB的

7、 RRC Connection Setup消息， 建立了 UE 与 ENodeB 之间的SRB1 ，NodeB 为 SRB1配置 RLC层和逻辑层信道的属性。ENB 还在此信令中对PHY /MAC/RLC /PDCP 等各个实体的配置参数进行配置，RRC连接建立消息 就对应于底层随机接入过程中的Msg4。UE 收到 NodeB 的 rrcConnectionSetup 信令后， UE 和 ENB 之间的 SRB1就建立起来了。 （3） 在 UE 接收到 RRCConnectionSetup消息后，向 ENB 发送一个RRC Connection Setup Complete 消息。此消息中携带

8、有上行方向的初始NAS层的信令消息 （如 Attach Request， TAU Request，Service Request 等） ，ENB收到此消息后，将其中的NAS消息转发给MME 用于建 立 S1连接。 在第（2）步中， 如果 ENB 拒绝为 UE建立 RRC连接， 则通过 SRB0回复一条RRC连接 拒绝消息 RRC Connection Reject。在该 RRC连接拒绝消息中，网络侧可以可选地携带一个禁 止呼叫的定时器T302， 该定时器和系统广播中的接入限制信息共同决定了UE是否被允许发 起接入过程。 3.2 RRC连接成功率指标公式 RRC连接建立是指处于空闲状态的UE 或

9、待开机的UE 准备发起一个呼叫或响应寻呼时 发起的过程。处于降低接入时延的考虑，LTE系统将RRC连接建立过程设计发生在ENB 和 MME 之间的 S1连接建立前，也就是在ENB尚未从 MME 获得任何UE上下文前， ENB需要 将 RRC连接建立完毕， 因此该过程主要建立最基本的SRB1 。RRC连接建立成功意味着UE与 网络建立了信令连接，是进行其他业务的基础。 RRC连接建立成功率主要通过话务统计结果获得，推荐的公式为： RRC建立成功率 = RRC连接建立完成次数/RRC 连接请求次数（不包括重发）； 公式中相关各指标的具体统计方式如下所示： 指标指标描述 RRC 连接请求次数小区接收

10、 UE的 RRC Connection Request消息次数（不包括重发） RRC 连接建立完成次数小区接收 UE返回的 RRC Connection Setup Complete消息次数 RRC 建立失败次数资源分配失败而导致连接建立失败的次数 UE无应答而导致连接建立失败的次数 小区发送 RRC Connection Reject消息次数 其中的各类型分别指mt-Access ， mo-Signalling、 mo-Data、 highPriorityAccess、 emergency、 delayTolerantAccess合计 5 类。 计数器编号计数器描述 C373200000 m

11、t-Access 类型 RRC 连接建立成功次数 C373200001 mt-Access 类型 RRC 连接失败次数，定时器超时 C373200002 mt-Access 类型 RRC 连接失败次数，eNB接纳失败 C373200003 mt-Access 类型 RRC 连接失败次数，其他原因 C373200004 mo-Signalling类型 RRC连接建立成功次数 C373200005 mo-Signalling类型 RRC连接失败次数，定时器超时 C373200006 mo-Signalling类型 RRC连接失败次数，eNB接纳失败 C373200007 mo-Signalling

12、类型 RRC连接失败次数，其他原因 C373200008 mo-Data 类型 RRC连接建立成功次数 C373200009 mo-Data 类型 RRC连接失败次数，定时器超时 C373200010 mo-Data 类型 RRC连接失败次数，eNB接纳失败 C373200011 mo-Data 类型 RRC连接失败次数，其他原因 C373200012 highPriorityAccess类型 RRC 连接建立成功次数 C373200013 highPriorityAccess类型 RRC 连接失败次数，定时器超时 C373200014 highPriorityAccess类型 RRC 连接失

13、败次数，eNB接纳失败 C373200015 highPriorityAccess类型 RRC 连接失败次数，其他原因 C373200016 emergency 类型 RRC 连接建立成功次数 C373200017 emergency 类型 RRC 连接失败次数，定时器超时 C373200018 emergency 类型 RRC 连接失败次数，eNB接纳失败 C373200019 emergency 类型 RRC 连接失败次数，其他原因 在这里需要提一下，目前华为的RRC连接成功率的统计里包含了RRC 重建的情况。 而中 兴并未统计， 由于目前集团尚未统一规定RRC 连接成功率的计算公式，因此

14、这里， 需要注意 各厂家提取的差别。 3.3 RRC连接原因和优化措施 LTE系统内 RRC连接建立失败问题的可能原因大概分为如下几条： RRC建立失败主要的原因有：上行随机接入信道功率问题、小区重选参数问题、下行初 始发射功率偏低、上行初始功控问题、拥塞问题或设备异常问题等。 当出现RRC连接建立成功率低的问题时，首先按照上述问题分类，了解相关问题的范 围，然后根据空口信号质量、参数配置、 干扰和上下行功率调整及设备告警等方面入手逐一 排查解决，排除这些影响RRC连接建立成功率的客观因素，逐步提升该指标的成功率。 4. ERAB 连接优化 ERAB 是 RRC之后的阶段， 此阶段的主要目的是

15、建立eNB到 EPC的 S1连接。 只有在 ERAB 阶段正常建立，后续才能正常开展业务，才算接入成功。 4.1 理论介绍 ERAB连接建立的过程： 图 1 图 2 如图 1 或图 2 中 A 点所示，当eNodeB 收到来自MME 的 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 或者 E-RAB SETUP REQUEST消息时统计该指标。如果INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST 或者 E-RAB SETUP REQUEST消息中要求同时建立多个E-RAB ， 则相应 指标根据业务的QCI 按具体的E-RAB 建立数目分别进行累加。 如图 1 或图 2

16、中 B 点所示，当eNodeB 向 MME 发送 E-RAB SETUP RESPONSE或者 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息时统计该指标。 如果 E-RAB SETUP RESPONSE 或者 INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE消息中同时携带多个E-RAB 的建立，则相应 指标按各个业务的QCI 分别进行累加。 指标指标描述 小区 E-RAB尝试建立总次数用户尝试发起E-RAB建立流程的总次数 小区 E-RAB建立成功总次数用户发起 E-RAB建立流程，建立成功的总次数 小区 E-RAB建立失败原因核心网问题导致E-RAB建立失败次

17、数 传输层问题导致E-RAB建立失败次数 无线层问题导致E-RAB建立失败次数 无线资源不足导致E-RAB建立失败次数 安全模式配置失败导致ERAB 建立失败次数 此外，话统还针对各QCI进行了 ERAB尝试建立次数和ERAB建立成功次数的统计。由 于目前很少用到不同的QCI，业务基本以QCI6 的业务为主，所以不需要关注具体的业务 类别的 ERAB统计。 4.2 ERAB 连接建立指标公式 ERAB 建立过程首先需要eNB向 MME 发送透传的初始UE信令，之后 MME 会下发建立ERAB 建立的 request 。其指标统计公式如下：ERAB建立成功率小区E-RAB建立成功总次数/小 区

18、E-RAB尝试建立总次数100。 4.3 ERAB 连接建立失败原因和优化措施 影响 ERAB 建立成功的因素 （1）.无线覆盖环境较差，如弱场覆盖，上行NI 偏高； （2）.无线参数设置错误，如接纳控制门限过低； （3）.传输故障； ERAB 建立成功率低处理思路 （1）.通过统计分析是否出现ERAB 接入成功率低的问题，目前 ERAB 接 通率指标一般为99% 。 （2）.确认是否全网指标恶化，如果是全网指标恶化，需要检查操作，告 警，是否存在网络操作和升级行为。 （3）.如果是部分站点指标恶化，拖累全网指标，需要查找TOP 站点。 （4） .查询 ERAB 连接建立最低的TOPN 站点及

19、时间段， 细分失败原因值。 （5）.查看 TOP站点告警，干扰，小区状态，小区参数是否异常。 5. 案例分析 5.1 RRC 建立失败案例 5.1.1 拥塞引起的 RRC连接建立失败 【问题描述】 12 月 9 日发现云岩邮政宾馆(679942)第 3 小区 mo-Signalling 类型 RRC连接失败次数， eNB 接纳失败33292 次， mo-Data 类型 RRC连接失败次数，eNB 接纳失败11043 次， mt-Access 类型 RRC连接失败次数，eNB 接纳失败3627 次，导致RRC连接成功率只有 7.67%，严重影响全网指标。 【问题分析】 通过提取接纳指标，发现该站

20、12 月 9 日接纳失败33292 次，最大RRC连接用户数 150，查询云岩邮政宾馆(679942)3 小区 RRC连接用户数门限80，导致接纳失败33292 次，严重影响用户感知。 【优化措施】 通过增加云岩邮政宾馆(679942)3 小区 RRC连接用户数门限， 修改为 220， 以提升 RRC 连接成功率。 修改前： 修改后： 【实施效果】 12 月 10 日对该站云岩邮政宾馆(679942)3 小区 RRC连接用户数门限进行实施，指标 有所改善，如下图所示： 5.1.2 弱覆盖引起的 RRC连接失败案例 【问题描述】 经过一段时间观察发现清镇中八机房_BBU6_共站 (681246)

21、的 0_681246_2_清镇中山村 _拉 远_电_电_C小区间出现RRC建立失败次数明显，影响全网指标。 【问题分析】 首先查看该基站不存在告警和干扰，进一步通过提取RRC建立失败相关指标，查询到清 镇中八机房 _BBU6_共站 (681246)的 0 0_681246_2_清镇中山村 _拉远 _电_电_C 小区每天RRC 建立失败次数50 次左右，经核查发现清镇中八机房_BBU6_共站周围站点很稀疏，特别是0 0_681246_2_清镇中山村 _拉远 _电_电_C小区，查询 TA接入发现边缘用户接入到本小区比较 多，由于边缘用户多在弱覆盖无线环境差，造成了RRC建立失败增多，严重影响用户感

22、知。 【优化措施】 提高 0_681246_2_清镇中山村 _拉远 _电_电_C小区的最小接入电平，由-128dbm 更改为 -120dbm ，减少边缘无线质量不好用户的接入。 修改前： 修改后： 【实施效果】 12 月 02 日对 0_681246_2_清镇中山村 _拉远 _电 _电_C小区修改最小接入电平，指标有所 改善。如下所示： 5.1.3 邻站断站引起的RRC连接失败案例 【问题描述】 12 月 19 日发现南明邮电医院(680361)的 0_680361_2_南明邮电医院_联_电_C 小区出现 RRC建立失败次数明显，影响全网指标。 【问题分析】 查看该基站不存在告警； 同时也不存

23、在干扰； 进一步通过提取RRC建立失败相关指标，查询到南明邮电医院(680361)的 0_680361_2_ 南明邮电医院 _联_电_C小区 12 月 19 日当天 RRC建立失败次数2427 次， 提取 RRC失败分析 发现 0_680361_2_南明邮电医院 _联_电_C小区 RRC失败的原因Counter 主要是定时器超 时 1247 次，其他原因 1041 次。查询当天0_680361_2_南明邮电医院 _联_电_C小区的误 块率和上行接入SINR值，发现上行误块率较高和大量用户在SINR小于等于 -5 的无线环境内 接入。查看周围站点告警时发现和0_680361_2_南明邮电医院_联

24、_电_C 小区覆盖同一方向 的南明省府路省无委（680066）小区退服告警，造成了0_680361_2_南明邮电医院 _联_电 _C 小区大量无线质量差用户的接入，造成了RRC建立失败多，严重影响用户感知。 【优化措施】 加快故障站点南明省府路省无委（680066）的恢复，以减少0_680361_2_南明邮电医 院_联_电_C小区无线质量不好用户的接入。 【实施效果】 12 月 20 日故障站点南明省府路省无委（680066）恢复，指标有所改善。如下所示： 5.2 ERAB 建立失败案例 5.2.1 接纳门限过低导致的ERAB连接建立失败 【问题描述】 以天为单位提取贵阳LTE中兴全网12 月

25、 10 日的全网 ERAB建立失败情况。发现指标 “初始 ERAB建立失败次数”统计如下： 原因次数占比 初始的 ERAB 建立失败次数，eNB接纳失败18846 50.60% 初始的 ERAB 建立失败次数，其他原因11240 30.18% 初始的 ERAB 建立失败次数，空口失败5985 16.07% 【问题分析】 从该统计项可以看出，由于eNB接纳失败的次数最多，占到了全部建立失败的50.60%。 之后，我们通过分小区统计，将eNB接纳失败的小区罗列如下： 小区名称次数 0_681050_0_ 南明省教育厅 _拉远_电_电_C_新2915 0_680044_1_ 南明邮电大楼 _电_电_

26、A 2409 0_680075_0_ 南明人寿保险 _电_电_A 1960 0_680064_1_ 南明省联通大楼 _联_电_B 1638 0_680065_2_ 南明省府西路口人剧旁_电_电_B 1277 0_680088_1_ 南明老邮电管理局_电_电_B 1246 0_681456_0_ 云岩贵州饭店对面_拉远 _电_电_C_新1071 0_680108_0_ 南明大十字五交化_电_电_A 1042 该 8 个小区在统计周期内共生成了ERAB失败次数共计13558 次。占了所有失败次数的 36.40%，因此，该8 个小区即为建立失败的top 点。 后台查询这些站无告警和干扰； 这些站底噪

27、实时跟踪正常； 根据经验，一般涉及到eNB接纳失败的场景，有两种情况，一种是无线参数设置错误， 如接纳控制门限过低，另一种是由于有重大活动或者周围站点故障引起的拥塞所致。同时通 过观察该站点分布，发现站点分散， 查询得知当天并无重大活动。所以只能是无线参数设置 错误，后台查看得知这些站点的RRC连接用户数门限设置过小引起的。 【优化措施】 提高这些站的RRC连接用户数门限，增加基站用户的接入能力。 【实施效果】 12 月 10 日对这些站的小区RRC连接用户数门限进行修改，ERAB 连接建立失败次数有所 下降。如下所示： 5.2.2 无线环境差导致的ERAB连接建立失败 【问题描述】 12 月

28、 19 日发现南明邮电医院(680361)的 0_680361_2_南明邮电医院_联_电_C 小区出现 ERAB连接建立失败次数明显，影响全网指标。 【问题分析】 查看该基站不存在告警； 同时也不存在干扰； 进一步通过提取ERAB 连接建立失败相关指标，查询到南明邮电医院(680361) 的 0_680361_2_南明邮电医院_联_电_C小区 12 月 19 日当天 ERAB连接建立失败次数890 次， 提取 ERAB连接建立失败分析发现0_680361_2_南明邮电医院 _联_电_C小区 RRC失败的原因 Counter 主要有初始的 E-RAB建立失败次数，空口失败101 次，初始的 E-

29、RAB建 立失败次数， 其他原因 758 次。查询当天 0_680361_2_南明邮电医院 _联_电_C小区的误 块率和上行接入SINR值，发现上行误块率较高和大量用户在SINR小于等于 -5 的无线环境内 接入。查看周围站点告警时发现和0_680361_2_南明邮电医院_联_电_C 小区覆盖同一方向 的南明省府路省无委（680066）小区退服告警，造成了0_680361_2_南明邮电医院 _联_电 _C 小区大量无线质量差用户的接入，造成了E-RAB建立失败次数多，严重影响用户感知。 【优化措施】 加快故障站点南明省府路省无委（680066）的恢复，以减少0_680361_2_南明邮电医 院

30、_联_电_C小区无线质量不好用户的接入。 【实施效果】 12 月 20 日故障站点南明省府路省无委（680066）恢复，指标有所改善。如下所示： 5.2.3 传输层问题导致E-RAB 建立成功率低 【问题描述】 11 月 25 日华为 KPI 指标监控，发现从上午11 点开始， E-RAB建立成功率急剧恶化， E-RAB建立成功率已下降到65.33%，如下表所示： 时间对象 E-RAB建立尝试总 次数 E-RAB建立成功总 次数 ERAB建立成功率 (ALL)(%) 2015-11-25 10:00 全网832370 831680 99.9171 2015-11-25 11:00 全网1225

31、120 800394 65.3319 2015-11-25 12:00 全网896816 844686 94.1872 【问题分析】 发现 E-RAB建立成功率恶化，提取E-RAB失败原因，发现传输层问题导致E-RAB建 立失败次数非常大，初步判断为传输层问题导致E-RAB建立失败，指标如下： 时间对象 E-RAB建立尝 试总次数 E-RAB建立成 功总次数 ERAB 建立成功 率(ALL)(%) 传输层问题导致 E-RAB建立失败次数 2015-11-25 10:00 全网832370 831680 99.9171 0 2015-11-25 11:00 全网1225120 800394 65

32、.3319 424002 2015-11-25 12:00 全网896816 844686 94.1872 51423 提取小区级指标发现， 该时段存在480 多个小区因为传输问题导致E-RAB建立成功率 低，现提取失败次数前五的小区，指标如下： 时间基站名称小区名称 传输层问题 导致 E-RAB建 立失败次数 E-RAB 建立失 败总次 数 ERAB建 立成功率 (ALL)(%) 2015-11-25 11:00 乌当 083 绿湾国 际 0_682707_1_乌当 083 绿湾国际 _电_电_A_FC 7518 7523 49.8233 2015-11-25 11:00 金阳居然之家 0_

33、682610_1_金阳居然之家_电 _电_C_FC 7179 7188 50.982 2015-11-25 11:00 金阳世纪城龙泉 苑 17 栋_BBU5_ 共站 0_682652_2_金阳世纪城龙盛 苑 4 栋_拉远 _电 _电 _B_FC_F1404090221 4526 4541 67.0417 2015-11-25 11:00 金阳世纪城龙泉 苑 17 栋_BBU6_ 共站 0_682654_3_金阳世纪城龙凯 苑 26 栋_拉远 _电_电 _C_FC_F1401030058 4319 4325 57.7637 2015-11-25 11:00 金阳水电九局 _BBU2_ 共站 0

34、_682810_0_金阳老阳关盛成 宾馆 _拉远 _电_电 _C_F1405200047 4072 4081 46.6396 【优化措施】 将问题反馈到传输侧，然后传输侧对问题进一步定位分析，并得到解决。 【实施效果】 于当日 12 点对问题进行处理，13 点之后 E-RAB建立陈功率恢复正常，如下： 时间对象 E-RAB建立尝试总 次数 E-RAB建立成功总 次数 ERAB建立成功率 (ALL)(%) 2015-11-25 13:00 全网826952 826244 99.9144 2015-11-25 14:00 全网850911 850227 99.9196 2015-11-25 15:00 全网873410 872679 99.9163 2015-11-25 16:00 全网902188 901357 99.9079 2015-11-25 17:00 全网928149 927398 99.9191