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】 異常終端對網(wǎng)絡(luò)KPI性能影響大,本文通過某基站RRC重建比例異常問題的解決，通過信令分析定位為某一款終端在異頻切換時概率性存在重配置失敗觸發(fā)重建,與此同時摸索出異常終端排查的流程供現(xiàn)場優(yōu)化工程師參考。 一、   問題描述 通過日常指標監(jiān)控發(fā)現(xiàn)站點LF_H_南潯思進小學(xué)自開通以來RRC重建比例指標存在異常，重建比例有時高達80%以上，通過查詢話統(tǒng)發(fā)現(xiàn)重建原因不屬于切換失敗和重配置失?。?小區(qū)尤為嚴重），如下表所示： 日期 小區(qū)名稱 RRC重建比例(%) RRC重建請求次數(shù) RRC重建成功次數(shù) 切換失敗觸發(fā)RRC重建請求的次數(shù) 重配置失敗

2、觸發(fā)RRC重建請求的次數(shù) 2015-09-16 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 308.3364 8507 8479 73 0 2015-09-17 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 180.4223 5640 5616 16 0 2015-09-18 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 493.5077 10566 10535 68 0 2015-09-19 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 385.0343 8979 8927 228 0 2015-09-20 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 870.8283 21553 21511 93 0 2015-09-21 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 502.11

3、34 14255 14237 58 0 2015-09-22 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 399.696 13150 13123 68 0 2015-09-23 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 395.6277 12668 12652 79 0 2015-09-24 LF_H_南潯思進小學(xué)_50 299.4654 8963 8942 78 2 一、   問題處理 2.1 告警和操作排查 查詢基站無相關(guān)告警信息，基站配置未出現(xiàn)錯誤，且基站開通后無相關(guān)參數(shù)修改和操作記錄，排除基站側(cè)問題。 2.2 話統(tǒng)問題分析 KPI指標分析可知，該站點RRC重建比例較高和重配置失敗，切換失敗沒

4、有直接關(guān)系，如下圖示： 2.3 信令跟蹤分析 通過對UU接口跟蹤信令進行分析，發(fā)現(xiàn)RRC重建集中在某些TOP用戶，統(tǒng)計比例如下表： CALL ID 計數(shù)項: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%

5、 123577 12 0.12% 125422 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%，貢獻了絕大多數(shù)重建。 而用戶CallID總共有327個，重建次數(shù)在10次以上的CALL ID只有15個，因此占重建用戶次數(shù)4.6%的用戶貢獻了96.19%的重建次數(shù)，可以確認為Top用戶導(dǎo)致的問題。 從信令跟蹤來看，異常用戶平均2s重建一次，反復(fù)重建導(dǎo)致指標惡化。 2.1 現(xiàn)象原因定位 2.1.1  排除常規(guī)重建原因 通

6、過分析UU口信令發(fā)現(xiàn)，同一TOP終端反復(fù)重建，重建原因值為otherFailure，如下圖示： 通常引起原因值為“otherFailure”的機制有以下三種： 1）MAC層SRI重傳達到最大次數(shù) 2）上行RLC重傳達到最大次數(shù) 3）UE檢測到下行無線鏈路失敗 從呼叫日志上分析來看： 1）SR無重傳，排除MAC層SRI重傳達到最大次數(shù) 2）終端在該段時間無數(shù)據(jù)發(fā)送，終端最后一次發(fā)起SR到終端發(fā)起重建的時間相隔700800ms，而RLC重傳達到最大次數(shù)需要1.6s，發(fā)起重建的時間短于達到上行RLC重傳達到最大次數(shù)時間，可排除終端上行RLC重傳達到最大次數(shù)。 3）從日志中來看，下行調(diào)度一直可以得到終

7、端的反饋，因此排除UE監(jiān)測到下行無線鏈路失敗。 因此，排除通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上報模式為非周期CQI_Only，但UE沒有在eNB要求的CQI Only時刻上報CQI，此后終端開始周期CQI上報，周期為20ms，因此懷疑終端試圖通過發(fā)起RRC連接重建恢復(fù)其周期CQI上報。 CQI周期與非周期上報：CQI上報分為周期上報和非周期上報，周期CQI在PUCCH上報, 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, 周期CQI會隨數(shù)據(jù)一起在

8、PUSCH上傳送；非周期CQI在PUSCH上報，當(dāng)DCI0中CQI request置1時, UE上報非周期CQI。 CQI Only調(diào)度原則，在上報非周期CQI時,如果此時有上行數(shù)據(jù)傳輸, 則屬于隨路CQI,與數(shù)據(jù)一起傳送；如果沒有上行數(shù)據(jù)傳送則CQI_Only傳送，即UE在PUSCH只上報CQI. CQI_Only具有調(diào)度優(yōu)勢： 1） 保證CQI的實時性，在周期CQI上報不及時，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來繼續(xù)上報CQI，而當(dāng)沒有上行數(shù)傳時，就會觸發(fā)CQI ONLY來獲取最新CQI，這樣基站可以獲取較新的CQI保證下行調(diào)度選擇MCS的準確性； 2）CQI_Only是在U

9、E沒有上行數(shù)據(jù)時發(fā)送的并且沒有重傳，不會造成UL吞吐量的下降，CQI_Only調(diào)度不會影響DRX狀態(tài).如果關(guān)閉該功能，導(dǎo)致基站不能及時獲取下行信道質(zhì)量，影響下行吞吐量。 分兩步進行終端CQI上報模式改變分析: 1) 基站下發(fā)CQI_Only調(diào)度的原因，整個過程簡述：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此時沒有UL數(shù)據(jù)發(fā)送，只發(fā)CQI 如下圖所示：   終端在進入DRX之前為周期CQI上報，周期為20ms； 終端進入DRX狀態(tài)（DRX長周期160ms，集團參數(shù)），其CQI周期拉長為160m

10、s； 由于基站在5*N+1（N為CQI上報周期）時間內(nèi)沒有收到有效的CQI上報，觸發(fā)非周期CQI。 算法之所以約束“在5*N+1這段時間內(nèi)沒有CQI上報，就會觸發(fā)非周期CQI”，是為了保證CQI的時效性，如果周期CQI上報不及時，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來繼續(xù)上報CQI。 當(dāng)前版本，CQI默認上報周期是20ms，則5*N+1=101ms，而DRX的長周期（LongDrxCycle）配置為160ms，而在DRX休眠期，終端是不能在PUCCH上報周期CQI的，因此終端CQI上報的周期拉長為160ms。160 > (5*N+1),基站在（5*N+1）的時間內(nèi)無法收到有效

11、的周期CQI上報，所以觸發(fā)非周期CQI調(diào)度，而剛好UE此時沒有上行數(shù)據(jù)發(fā)送，所以觸發(fā)了CQI_Only。 2）通過基站和UE的行為分析，可知終端在CQI Only時刻沒有按照eNB指示上報CQI的原因，下圖呈現(xiàn)出了基站對某個UE整個CQI_Only調(diào)度過程： 編號相同的是對應(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)不會改變DRX狀態(tài),符合協(xié)議要求.其中第3組有點特殊，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

12、UE is configured with DRX, the UE may delay the measurement 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上報的最直接原因。 三、問題解決 將LF_H_南潯思進小學(xué)的LongDrxCycle從160ms修改為100ms，當(dāng)將長周期修改為100ms后，DRX周期<

13、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： 該驗證說明，只要異常終端不進入非周期CQI，就不會觸發(fā)異常重建，而正常終端由于進入非周期CQI的時候，由于與協(xié)議的契合性較好，不會觸發(fā)重建，不會出現(xiàn)異常終端所出現(xiàn)的問題。 四、異常終端定位 4.1 異常終端TMSI抓取 通過對TOP小區(qū)LH_F_南潯思進小學(xué)的信令進行跟蹤和分析，抓取到異常終端（FGI=7E0FF8DE）用戶在某一時刻的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

14、轉(zhuǎn)換成GUTI為46011130561E03B0810 通過命令DSP MMCTX查詢GUTI為46011130561E03B0810的用戶IMSI為460110159269389。 4.2 用戶手機號提取 通過用戶綜合調(diào)度平臺查詢IMSI 460110159269389的用戶的手機號碼為189*。 4.3 異常終端機型定位 通過用戶手機號碼回訪用戶，得知用戶使用的手機型號為nubiaZ9 MAX，后續(xù)推動廠家更新軟件版本解決。 五、經(jīng)驗總結(jié) 隨著4G用戶的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)許多問題是由異常用戶、異常終端導(dǎo)致的。而目前詳細話單還不方便提取，本案例中的一些定位異常終端的方法思路可供借鑒。通過本案例總結(jié)出定位異常終端的思路如下： 1、通過分析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，進一步分析UU口信令排除了無線環(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信令中的異常終端的TMSI，經(jīng)過授權(quán)通過GUTI在MME網(wǎng)管中查詢用戶的IMSI，再由綜合調(diào)度平臺查詢用戶的手機號碼，對用戶進行回訪確定用戶使用的終端類型。 1)  通過異常終端長期出現(xiàn)的TOP小區(qū)信令，尋找異常終端的TMSI 2)  將TMIS按規(guī)則轉(zhuǎn)換