利用RRC重建比例定位異常終端

1、利用RRC重建比例定位異常終端【摘要】 異常終端對(duì)網(wǎng)絡(luò)KPI性能影響大,本文通過(guò)某基站RRC重建比例異常問(wèn)題的解決，通過(guò)信令分析定位為某一款終端在異頻切換時(shí)概率性存在重配置失敗觸發(fā)重建,與此同時(shí)摸索出異常終端排查的流程供現(xiàn)場(chǎng)優(yōu)化工程師參考。 一、 問(wèn)題描述 通過(guò)日常指標(biāo)監(jiān)控發(fā)現(xiàn)站點(diǎn)LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)自開(kāi)通以來(lái)RRC重建比例指標(biāo)存在異常，重建比例有時(shí)高達(dá)80%以上，通過(guò)查詢?cè)捊y(tǒng)發(fā)現(xiàn)重建原因不屬于切換失敗和重配置失?。?小區(qū)尤為嚴(yán)重），如下表所示： 日期 小區(qū)名稱 RRC重建比例(%) RRC重建請(qǐng)求次數(shù) RRC重建成功次數(shù) 切換失敗觸發(fā)RRC重建請(qǐng)求的次數(shù) 重配置失敗觸發(fā)RRC重建請(qǐng)求的次數(shù)

2、 2015-09-16 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 308.3364 8507 8479 73 0 2015-09-17 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 180.4223 5640 5616 16 0 2015-09-18 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 493.5077 10566 10535 68 0 2015-09-19 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 385.0343 8979 8927 228 0 2015-09-20 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 870.8283 21553 21511 93 0 2015-09-21 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 502.1134 14255 142

3、37 58 0 2015-09-22 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 399.696 13150 13123 68 0 2015-09-23 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 395.6277 12668 12652 79 0 2015-09-24 LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)_50 299.4654 8963 8942 78 2 一、 問(wèn)題處理 2.1 告警和操作排查 查詢基站無(wú)相關(guān)告警信息，基站配置未出現(xiàn)錯(cuò)誤，且基站開(kāi)通后無(wú)相關(guān)參數(shù)修改和操作記錄，排除基站側(cè)問(wèn)題。 2.2 話統(tǒng)問(wèn)題分析 KPI指標(biāo)分析可知，該站點(diǎn)RRC重建比例較高和重配置失敗，切換失敗沒(méi)有直接關(guān)系，如下圖示： 2.3 信令跟蹤分析 通

4、過(guò)對(duì)UU接口跟蹤信令進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)RRC重建集中在某些TOP用戶，統(tǒng)計(jì)比例如下表： CALL ID 計(jì)數(shù)項(xiàng):Call ID 占比 127092 2942 28.84% 126767 1859 18.22% 126546 1390 13.63% 126093 1241 12.17% 8414053 1151 11.28% 126435 643 6.30% 16790955 437 4.28% 127968 36 0.35% 122385 22 0.22% 122724 20 0.20% 122704 19 0.19% 123079 18 0.18% 123577 12 0.12% 125422

5、12 0.12% 805436484 10 0.10% 805439776 1 0.01% 總數(shù) 10201 100.00% Top1用戶的重建次數(shù)為2942次，占總數(shù)的28.84%，Top5用戶的重建次數(shù)84.14%，貢獻(xiàn)了絕大多數(shù)重建。 而用戶CallID總共有327個(gè)，重建次數(shù)在10次以上的CALL ID只有15個(gè)，因此占重建用戶次數(shù)4.6%的用戶貢獻(xiàn)了96.19%的重建次數(shù)，可以確認(rèn)為T(mén)op用戶導(dǎo)致的問(wèn)題。 從信令跟蹤來(lái)看，異常用戶平均2s重建一次，反復(fù)重建導(dǎo)致指標(biāo)惡化。 2.1 現(xiàn)象原因定位 2.1.1 排除常規(guī)重建原因 通過(guò)分析UU口信令發(fā)現(xiàn)，同一TOP終端反復(fù)重建，重建原因值為o

6、therFailure，如下圖示： 通常引起原因值為“otherFailure”的機(jī)制有以下三種： 1）MAC層SRI重傳達(dá)到最大次數(shù) 2）上行RLC重傳達(dá)到最大次數(shù) 3）UE檢測(cè)到下行無(wú)線鏈路失敗 從呼叫日志上分析來(lái)看： 1）SR無(wú)重傳，排除MAC層SRI重傳達(dá)到最大次數(shù) 2）終端在該段時(shí)間無(wú)數(shù)據(jù)發(fā)送，終端最后一次發(fā)起SR到終端發(fā)起重建的時(shí)間相隔700800ms，而RLC重傳達(dá)到最大次數(shù)需要1.6s，發(fā)起重建的時(shí)間短于達(dá)到上行RLC重傳達(dá)到最大次數(shù)時(shí)間，可排除終端上行RLC重傳達(dá)到最大次數(shù)。 3）從日志中來(lái)看，下行調(diào)度一直可以得到終端的反饋，因此排除UE監(jiān)測(cè)到下行無(wú)線鏈路失敗。 因此，排除通

7、常引起重建的三種原因，排除與空口環(huán)境的關(guān)系。 2.1.1 終端重建原因分析 通過(guò)分析CELLDT Trace，發(fā)現(xiàn)終端在重建之前，基站給終端下發(fā)的CQI上報(bào)模式為非周期CQI_Only，但UE沒(méi)有在eNB要求的CQI Only時(shí)刻上報(bào)CQI，此后終端開(kāi)始周期CQI上報(bào)，周期為20ms，因此懷疑終端試圖通過(guò)發(fā)起RRC連接重建恢復(fù)其周期CQI上報(bào)。 CQI周期與非周期上報(bào)：CQI上報(bào)分為周期上報(bào)和非周期上報(bào)，周期CQI在PUCCH上報(bào), 但由于上行的單載波特性要求, 當(dāng)UE有數(shù)據(jù)在PUSCH上傳送時(shí), 周期CQI會(huì)隨數(shù)據(jù)一起在PUSCH上傳送；非周期CQI在PUSCH上報(bào)，當(dāng)DCI0中CQI re

8、quest置1時(shí), UE上報(bào)非周期CQI。 CQI Only調(diào)度原則，在上報(bào)非周期CQI時(shí),如果此時(shí)有上行數(shù)據(jù)傳輸, 則屬于隨路CQI,與數(shù)據(jù)一起傳送；如果沒(méi)有上行數(shù)據(jù)傳送則CQI_Only傳送，即UE在PUSCH只上報(bào)CQI. CQI_Only具有調(diào)度優(yōu)勢(shì)： 1） 保證CQI的實(shí)時(shí)性，在周期CQI上報(bào)不及時(shí)，為了更好的適配網(wǎng)絡(luò)信道質(zhì)量變化，觸發(fā)非周期CQI來(lái)繼續(xù)上報(bào)CQI，而當(dāng)沒(méi)有上行數(shù)傳時(shí)，就會(huì)觸發(fā)CQI ONLY來(lái)獲取最新CQI，這樣基站可以獲取較新的CQI保證下行調(diào)度選擇MCS的準(zhǔn)確性； 2）CQI_Only是在UE沒(méi)有上行數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送的并且沒(méi)有重傳，不會(huì)造成UL吞吐量的下降，CQI_O

9、nly調(diào)度不會(huì)影響DRX狀態(tài).如果關(guān)閉該功能，導(dǎo)致基站不能及時(shí)獲取下行信道質(zhì)量，影響下行吞吐量。 分兩步進(jìn)行終端CQI上報(bào)模式改變分析: 1) 基站下發(fā)CQI_Only調(diào)度的原因，整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)述：周期CQI-原因1變成非周期CQI- 原因2變成CQI only。 原因1：DRX周期5*N+1 原因2：UE此時(shí)沒(méi)有UL數(shù)據(jù)發(fā)送，只發(fā)CQI 如下圖所示： 終端在進(jìn)入DRX之前為周期CQI上報(bào)，周期為20ms； 終端進(jìn)入DRX狀態(tài)（DRX長(zhǎng)周期160ms，集團(tuán)參數(shù)），其CQI周期拉長(zhǎng)為160ms； 由于基站在5*N+1（N為CQI上報(bào)周期）時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到有效的CQI上報(bào)，觸發(fā)非周期CQI。 算法之所以

10、約束“在5*N+1這段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有CQI上報(bào)，就會(huì)觸發(fā)非周期CQI”，是為了保證CQI的時(shí)效性，如果周期CQI上報(bào)不及時(shí)，為了更好的適配網(wǎng)絡(luò)信道質(zhì)量變化，觸發(fā)非周期CQI來(lái)繼續(xù)上報(bào)CQI。 當(dāng)前版本，CQI默認(rèn)上報(bào)周期是20ms，則5*N+1=101ms，而DRX的長(zhǎng)周期（LongDrxCycle）配置為160ms，而在DRX休眠期，終端是不能在PUCCH上報(bào)周期CQI的，因此終端CQI上報(bào)的周期拉長(zhǎng)為160ms。160 (5*N+1),基站在（5*N+1）的時(shí)間內(nèi)無(wú)法收到有效的周期CQI上報(bào)，所以觸發(fā)非周期CQI調(diào)度，而剛好UE此時(shí)沒(méi)有上行數(shù)據(jù)發(fā)送，所以觸發(fā)了CQI_Only。 2）通過(guò)基站和

11、UE的行為分析，可知終端在CQI Only時(shí)刻沒(méi)有按照eNB指示上報(bào)CQI的原因，下圖呈現(xiàn)出了基站對(duì)某個(gè)UE整個(gè)CQI_Only調(diào)度過(guò)程： 編號(hào)相同的是對(duì)應(yīng)的一次調(diào)度的數(shù)據(jù)，1是CRC正確的；2、3、4、5是 CRC 錯(cuò)誤的；從圖看出，基站都是在激活態(tài)下發(fā)的DCI0，并且CQI_Only的觸發(fā)不會(huì)改變DRX狀態(tài),符合協(xié)議要求.其中第3組有點(diǎn)特殊，基站在激活態(tài)發(fā)DCI0，UE可以在休眠態(tài)或者激活態(tài)發(fā)送CQI，屬于UE自己的行為.(協(xié)議36.331 5.5.4.1：If the UE is configured with DRX, the UE may delay the measurement

12、reporting for event triggered and periodical triggered measurements until the Active Time).其余幾組數(shù)據(jù)基站下發(fā)DCI0和UE發(fā)CQI都是在激活態(tài)完成的。 異常終端進(jìn)入DRX休眠態(tài)不發(fā)送CQI是造成RRC連接重建以恢復(fù)周期CQI上報(bào)的最直接原因。 三、問(wèn)題解決 將LF_H_南潯思進(jìn)小學(xué)的LongDrxCycle從160ms修改為100ms，當(dāng)將長(zhǎng)周期修改為100ms后，DRX周期5*N+1（DRX周期改為100ms，5*N+1=101ms），發(fā)現(xiàn)重建比率恢復(fù)正常，如下圖所示： 該驗(yàn)證說(shuō)明，只要異常終端不進(jìn)

13、入非周期CQI，就不會(huì)觸發(fā)異常重建，而正常終端由于進(jìn)入非周期CQI的時(shí)候，由于與協(xié)議的契合性較好，不會(huì)觸發(fā)重建，不會(huì)出現(xiàn)異常終端所出現(xiàn)的問(wèn)題。 四、異常終端定位 4.1 異常終端TMSI抓取 通過(guò)對(duì)TOP小區(qū)LH_F_南潯思進(jìn)小學(xué)的信令進(jìn)行跟蹤和分析，抓取到異常終端（FGI=7E0FF8DE）用戶在某一時(shí)刻的TMSI為0x E0 3B 08 10。如下圖： 4.2 用戶IMSI轉(zhuǎn)換 TMSI與GUTI轉(zhuǎn)換規(guī)則如下： TMSI 0x E0 3B 08 10轉(zhuǎn)換成GUTI為46011130561E03B0810 通過(guò)命令DSP MMCTX查詢GUTI為46011130561E03B0810的用戶I

14、MSI為460110159269389。 4.2 用戶手機(jī)號(hào)提取 通過(guò)用戶綜合調(diào)度平臺(tái)查詢IMSI 460110159269389的用戶的手機(jī)號(hào)碼為189*。 4.3 異常終端機(jī)型定位 通過(guò)用戶手機(jī)號(hào)碼回訪用戶，得知用戶使用的手機(jī)型號(hào)為nubiaZ9 MAX，后續(xù)推動(dòng)廠家更新軟件版本解決。 五、經(jīng)驗(yàn)總結(jié) 隨著4G用戶的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)許多問(wèn)題是由異常用戶、異常終端導(dǎo)致的。而目前詳細(xì)話單還不方便提取，本案例中的一些定位異常終端的方法思路可供借鑒。通過(guò)本案例總結(jié)出定位異常終端的思路如下： 1、通過(guò)分析UU口信令發(fā)現(xiàn)是引起RRC重建的原因是由異常終端引起的，進(jìn)一步分析UU口信令排除了無(wú)線環(huán)境的原因。 2、4G網(wǎng)絡(luò)不同于CDMA網(wǎng)絡(luò)，信令傳輸時(shí)不再是IMSI而是網(wǎng)絡(luò)給IMSI分配的TMSI，定位異常終端需通過(guò)信令中的異常終端的TMSI，經(jīng)過(guò)授權(quán)通過(guò)GUTI在MME網(wǎng)管中查詢用戶的IMSI，再由綜合調(diào)度平臺(tái)查詢用戶的手機(jī)號(hào)碼，對(duì)用戶進(jìn)行回訪確定用戶使用的終端類(lèi)型。 1) 通過(guò)異常終端長(zhǎng)期出現(xiàn)的TOP小區(qū)信令，尋找異常終端的TMSI