网络优化工程师技术知识|RRC重建比率高问题分析和优化方法

Posted 2022-11-30 别胡说啦

一、重建原理

1、重建概述

RRC重建（RRC connection re-establishment）是UE处于RRC_CONNECTED状态，因为一些移动性管理或底层链路故障，导致连接中断，UE发起的空口资源重新建立的过程，以继续空口的RRC连接。重建是UE在连接状态下，空口异常时重新恢复空口的过程。重建成功的前提是收到重建请求的小区有UE的上下文。重建的意义在于快速恢复空口业务，提高业务的连续性。

重建成功流程：
RRC重建请求消息:
RRC重建命令消息：
RRC重建完成消息：
如果目标小区无该UE的上下文信息，此时UE的RRC重建请求可能会被拒绝

重建失败流程：

2、重建原因

2.1重建条件

UE在检测下行失步、切换失败、RLC重传达到最大次数等原因条件下，会在新的小区发起RRC重建过程，以试图快速重建业务，提升用户感受。LTE协议规定，网络侧只能对存在上下文的连接接受重建请求，没有上下文ID的请求将被拒绝而掉话。当UE从基站A重建至基站B时，这种重建必然因获取不到上下文而失败。在现网中，无上下重建失败在重建失败总次数占绝大多数。严重影响了客户感受。

上下文一般是eNodeB侧存储的UE的一些重要信息，包括UE能力、多承载信息（承载ID，QCI等级）、S1AP_ID、UE的安全性算法等。对于没有UE上下文的重建，目标基站必须通过某种手段获取源站的上下文，协议规定源站可以通过切换请求把UE的上下文带到目标站，因此获取上下文的载体是有了，但是如何通知源站把上下文通过切换请求带到目标站，协议中没有规定。因此只能通过私有消息方式通知源站，若私有消息走S1口，需要进核心网，核心网侧也需要识别该消息，处理上比较复杂，所以一般情况下会直接经过X2口处理该私有消息。目标基站收到RRC重建请求后，发现没有该UE的上下文，所以通过X2口发送一个私有消息给源侧基站请求源侧基站发送上下文，收到回复后，就按照正常的流程，继续完成RRC重建过程。

2.2引发重建的原因

协议上规定，引发UE发起重建流程的原因主要有以下几点：
1）上层检测到底层通知的无线链路失败：

UE检测到当前检测到“radio link failure”，则会发起原因值为“other”的中间，通常引起RLF存在如下三种机制：

Ø 上行RLC重传达到最大次数

“indication from RLC that the maximum number of retransmissions has been reached”，包括SRB和DRB，与eNB侧下行的SRB与DRB机制相同，当UE RLC发送了一个PDU之后，需要等到eNB侧反馈对应的状态PDU才能完成一次RLC的正常调度。对于没有收到eNB状态PDU的原因有两个，一个原因为eNB侧上行根本就没有收到任何RLC PDU，也就不会响应状态PDU，另一个原因为eNB响应的状态PDU，由于下行误码的原因，没有到达UE侧。

Ø MAC层SRI重传达到最大次数

在切换过程中，切换完成命令丢失后导致的PUCCH没激活，或者，在业务保持过程中由于Ta超时导致的PUCCH没激活，此时如果UE有SR发送，因为下行链路问题，UE无法收到ENB的MAC层确认，SR重传达到最大次数后触发MAC_RA_IND，上报给L3后发起重建请求。

Ø UE检测到下行RLF

UE DSP每200ms对时延谱滤波值进行判断，如果满足某门限，则上报L3失步；L3在同步状态连续收到N310次L1上报的失步指示，则认为失步；同时，启动T310定时器，超时前，若收到N311次同步指示，则认为UE恢复同步状态，否则，T310超时后触发重建（包括搜索小区、同步、重建），启动T311定时器，若超时仍未重建成功，则进去IDLE态。

2）切换失败，重建到原小区；

UE在切换流程中，在收到了切换的重配置消息之后，会启动T304，但如果在T304超时之前UE无法完成在目标小区的随机接入，则会发起原因值为“handover failure”的重建

3）系统内或IRAT的移动性过程失败，如切换时T304超时、目标小区建立RRC连接失败、UE不适配MobilityFromEUTRACommand的配置等

4）底层完整性检查失败

UE无法配置RRC重配消息中的部分配置，重配失败；

UE在安全模式激活的状态下，如果收到了重配置消息后对于重配置消息内的信元无法匹配/兼容，则发起原因值为“reconfiguration failure”的重建。

二、重建比例高分析和优化方法

1、重建原因分类

协议上规定，引发UE发起重建流程的原因主要有以下几点：
参考通常局点的问题分析，重建的TOP原因为Other，即UE发生无线链路失败。从现网数据分析，引起重建的主因包括以下几项：
2、重建原因确认

首先进行RRC重建话统分析，重点关注：

1. 源小区和非源小区重建比例；
2. 重配置失败比例、切换失败比例、Other原因比例。
   2.1源小区重建比例高原因确认

1）提取源小区干扰、误码率、重传率、CQI等话统，确认是否“空口质差”，可按如下标准判断，符合其中一个可归类为空口质差：
忙时平均干扰大于-105dBm；
忙时上行初始误码率大于20%；
忙时下行初始误码率大于20%；
忙时上行重传率大于40%
忙时下行重传率大于30%
忙时平均CQI低于8
2）提取源小区两两小区切换话统，确认“切换过早”比例是否较高（过早切换比例=切换过早次数/切换出尝试次数），可按如下标准判断：
过早切换比例大于5%；
3）提取Uu/S1/X2口信令，分析重建前MR信令测量报告，分析重建完成后RRC_UE_INFO_RSP信令中UE重建前最后一次测量结果，判断是否存在“邻区漏配”、“快速衰落”、“弱覆盖”、“异常终端”等现象。

MR中邻区比服务小区RSRP高且符合切换条件，未触发切换的，确认为“邻区漏配”；
最后一次测量结果中，下行RSRP低于-115dBm，或RSRQ低于-12，确认为“弱覆盖”；
终端在2秒左右时间内RSRP从正常下降至-115dBm，确认为“快速衰落”；
无邻区漏配和弱覆盖，空口质量正常，终端频繁发起重建，确认为“异常终端”
4）提取CHR日志，通过L2_USERCHR_SCH_INFO判断重建前上行是否**“弱覆盖”**。另外，可结合L2_USER_ULRLC_STRU判断重建原因属于SR重传最大，UE失步，还是RLC重传到最大（求助二线、三线）。
上行Dmrs RSRP低于-130dBm；
上行Dmrs SINR低于-3dB
2.2非源小区重建比例高原因确认

1）提取Uu/S1/X2口信令（或CHR），结合工参分析UE重建前所在源小区分布情况。

通过FMA标口信令工具可快速给出重建源小区分布：点击diagnosis,勾选Drop->RRC Reestablishment,可以对标口中的重建进行统计分类和对应的重建源小区PCI。然后根据工参判断PCI对应的小区，多频点组网场景需要注意判断PCI属于哪个频点。
通过CHR RrcReestabInfo事件，可以查到源小区PCI和重建原因。
2）按照重建比例对源小区进行排序，提取重建TOP源小区干扰、误码率、重传率、CQI等话统，确认是否“空口质差”，可按如下标准判断，符合其中一个可归类为空口质差：
忙时平均干扰大于-105dBm；
忙时上行初始误码率大于20%；
忙时下行初始误码率大于20%；
忙时上行重传率大于40%
忙时下行重传率大于30%
忙时平均CQI低于8
3）提取本小区和重建TOP源小区两两小区切换话统，确认本小区和源小区间 “切换过早”、“切换过早”、“切换到错误小区”比例是否较高（过早切换比例 = 切换过早次数/切换出尝试次数），可按如下标准判断：
过早切换比例大于5%；
过晚切换比例大于5%；
切换到错误小区比例大于5%。
4）提取本小区和重建TOP源小区Uu/S1/X2口信令，分析重建前MR信令测量报告，分析重建完成后RRC_UE_INFO_RSP信令中UE重建前最后一次测量结果，判断是否存在“邻区漏配”、“快速衰落”、“弱覆盖”等现象。

5）非源小区重建问题需要结合终端测试，采用高通QXDM抓取UE LOG。

由于重建触发动作是UE侧的行为，在比较多场景，基站侧的日志记录无法定位重建问题时，那么需要路测分析UE LOG。下图列出的主要的分析消息（在进行具体分析时，也可以利用更多的消息类型进行分析）：
3、重建优化方法