楊曉敏,靳清澤
(1.運城學(xué)院,山西 運城 044000;2.山西移動運城分公司,山西 運城 044000)
隨著NR SA 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),城區(qū)主要區(qū)域已經(jīng)完成SA 連續(xù)覆蓋。SA 站點涉及LNR 互操作,包括空閑態(tài)重選、PS 連接態(tài)互操作、EPS FB 以及快速返回功能。由于當(dāng)前語音主要基于EPS FB,在4G 通話結(jié)束后如何快速返回5G,保障用戶數(shù)據(jù)和語音體驗,是當(dāng)前需要重點解決的問題[1-3]?,F(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn),5G 用戶在SA 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起語音呼叫時,由于當(dāng)前SA 網(wǎng)絡(luò)不支持VoNR 功能,因此語音呼叫需要通過EPS FB 回落到LTE 側(cè)做VoLTE 呼叫,但VoLTE 呼叫結(jié)束后終端無法快速返回5G 網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致用戶感知差[4-6]。
定位此類問題要熟悉相應(yīng)的信令流程,看異常流程出現(xiàn)在哪里,從而進(jìn)行問題的隔離定界。通過對快速返回信令觸發(fā)流程,針對可能出現(xiàn)問題的B1 測量控制下發(fā)、終端上報B1 測量報告、切換準(zhǔn)備和切換執(zhí)行4 個階段可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析定位,指導(dǎo)現(xiàn)場優(yōu)化人員快速定位解決問題[7-9]。
快速返回的觸發(fā)源是終端結(jié)束VoLTE 呼叫,網(wǎng)絡(luò)側(cè)觸發(fā)下發(fā)B1 測量控制。當(dāng)終端3 s 內(nèi)上報B1 測量報告時,將終端通過重定向/切換的方式轉(zhuǎn)移到NR 繼續(xù)享受大帶寬[10-14]?;谇袚Q的快速返回信令流程圖如圖1 所示,基于重定向和快速返回信令流程圖如圖2 所示。
步驟1:當(dāng)用戶完成VoLTE 語音業(yè)務(wù)并刪除語音業(yè)務(wù)承載后,判斷UE 是否支持NR 和NGC。
(1)判斷終端能力是否支持NR。
圖1 基于切換的快速返回信令流程
(2)判斷UE 的初始上下文/上下文修改信息中的切換限制列表,只要核心網(wǎng)沒有將NR 列為禁止名單,則認(rèn)為在5G 已開戶。如果支持NR 和NGC,當(dāng)前版本還會判斷UE 攜帶的業(yè)務(wù)QCI 的切換屬性。當(dāng)存在MUST HO 且不存在NO HO 的QCI時,轉(zhuǎn)下一步。
步驟2:eNodeB 下發(fā)異系統(tǒng)B1 事件測量。
步驟3:UE 收到eNodeB 的測量配置,進(jìn)行異系統(tǒng)NR 測量。
(1)如果測量NR 信號在Inter Rat Ho Nr Param Grp.NrB1B2TimeToTrigger 內(nèi)持續(xù)大于Inter Rat Ho NrParamGrp.ServBasedNrB1RsrpThld,則UE 上報事件測量報告,選擇過濾后信號質(zhì)量最好的NR 小區(qū)作為目標(biāo)小區(qū)/頻點。
(2)如果eNodeB 在InterRatHoNrParamGrp.NrB1B2TimeToTrigger 超時后還未收到異系統(tǒng)B1 事件上報,則終止異系統(tǒng)B1 事件,不再繼續(xù)后續(xù)操作。
步驟4:UE 收到NR 目標(biāo)小區(qū)或目標(biāo)頻點信息后,完成到NR 小區(qū)的切換或重定向。
圖2 基于重定向和快速返回信令流程
L2NR 切換所涉及的特性為快速返回、基于業(yè)務(wù)的L2NR 移動性和基于覆蓋的L2NR 移動性。網(wǎng)絡(luò)側(cè)不下發(fā)B1測量控制的問題可以分為以下幾類。
(1)針對基于覆蓋的L2NR 切換,如果終端沒有上報基于測量的A2 測量報告,網(wǎng)絡(luò)側(cè)不會下發(fā)B1 測量控制。此類問題多為LTE 本身的信號質(zhì)量太好或者A2 門限配置過低,導(dǎo)致無法上報測量報告。
(2)針對基于覆蓋的L2NR 切換,如果已經(jīng)上報A2 測量報告,可以優(yōu)先在基站側(cè)查看LTE 側(cè)是否已經(jīng)配置了正確的NR 鄰區(qū)鄰頻點。
(3)當(dāng)前版本快速返回和基于業(yè)務(wù)的L2NR切換采用同一套QCI 切換判斷機(jī)制,即如果需要觸發(fā)快速返回,則當(dāng)QCI1 釋放后,終端還攜帶的QCI 中必須要有MUST HO 的QCI,且不能有NO HO 的QCI。例如,當(dāng)QCI1 釋放后,終端還有QCI5/8(可以從NR2L 的切換請求和后續(xù)的ERAB建立請求中找到),QCI8 對應(yīng)的切換策略為NO HO,因此無法觸發(fā)fast return。
(4)觀察終端的初始上下文建立/上下文修改/切換入請求,如果核心網(wǎng)攜帶HRL 將5G 列為禁止接入系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)側(cè)將不下發(fā)B1 測量控制。
(5)終端不支持對應(yīng)的5G 頻段,網(wǎng)絡(luò)側(cè)也無法下發(fā)B1 測量控制,終端的支持頻段能力信息可以從UE 上報的能力信息中的V1540 結(jié)構(gòu)體中查到。需要注意,終端接入時,網(wǎng)絡(luò)側(cè)會先查詢終端的2/3/4G 能力信息。在終端報上來的能力信息中如果攜帶了支持NR 的字段,才會繼續(xù)查詢終端的NR 能力信息。如果終端沒有攜帶支持NR 的字段,則不會繼續(xù)查詢NR 的能力信息。
(6)針對多頻帶頻點未配置頻帶指示,也會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)側(cè)無法下發(fā)B1 測量控制。
(7)核查基站FR license 是否配置。
此類問題主要從以下方面進(jìn)行排查。
(1)是否NR 信號不好或者不穩(wěn)定。排查該場景可以將終端鎖頻鎖制式駐留在5G,觀察終端顯示的NR 信號情況是否過低或者浮動過大。此類問題優(yōu)先優(yōu)化NR 的RF 情況或者變更測試點位。
(2)是否門限配置異常高導(dǎo)致NR 信號無法滿足。此類場景可以查看網(wǎng)絡(luò)側(cè)下發(fā)的B1 測量控制中攜帶的門限,觀察是否符合LNR 互操作的策略設(shè)計。B1 測量控制中攜帶的RSRP 門限=顯示值-156 dBm。
(3)LTE 配置NR 鄰頻點是否正確。排查此類問題要對比LTE 的NR 鄰頻點設(shè)置和NR 側(cè)NRDUCELL 中的頻點設(shè)置。需要注意,LTE 側(cè)配置NR 的頻點為NR 的下行SSB 頻點,需要根據(jù)5G FMA 中的頻率計算工具進(jìn)行計算,而非NRDUCELL.DlNarfcn。
(4)NR/LTE 沒有時間同步導(dǎo)致終端概率性測量不到NR。LTE 和NR 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不同步場景下,如LTE FDD+NR TDD(或者LTE TDD 和NR TDD時間不對齊),UE 做NR B1 異系統(tǒng)測量,由于協(xié)議規(guī)定LTE GAP 必須包含NR SSB,否則可能導(dǎo)致測量不到NR 小區(qū),從而無法發(fā)起L2NR 切換流程。此時,需要修改NR 和LTE 均為時間同步,或者修改NR SSB 周期為5 ms,但是會影響NR 的峰值速率。
(5)沒有打開測量搶占功能,導(dǎo)致SA 的測量優(yōu)先級低。該功能由參數(shù)CellUeMeasControlCfg.MeasOptAlgoSwitch 的子開關(guān)“NSA_SA_MEAS_OBJ_PREEMPTION_SW”控制。開關(guān)打開時,在頻點能力受限時,判斷當(dāng)前觸發(fā)的算法和UE 正在測量的最高優(yōu)先級算法中哪個優(yōu)先級高。若當(dāng)前觸發(fā)的算法優(yōu)先級高,則進(jìn)行測量搶占,即測量當(dāng)前觸發(fā)的算法的頻點。測量順序為CSFB >必要類切換>SA B1 >NSA B1 >NSA PCC >LTE(非必要類)>U(非必要類)>G(非必要類)
(6)鄰區(qū)是否沒有配置為支持SA 模式。需要核查NREXTERNALCELL.NrNetworkingOption 是否支持SA。
此類問題為終端已經(jīng)上報了NR B1 測量報告,但是eNodeB 并沒有發(fā)起handover required 消息。此時網(wǎng)絡(luò)側(cè)已經(jīng)下發(fā)了B1 測量控制,因此基礎(chǔ)的開關(guān)和license 應(yīng)該沒有問題,可以從以下幾方面進(jìn)行排查。
(1)測量上報的NR 小區(qū)是否已經(jīng)配置為鄰區(qū)。LTE 側(cè)下發(fā)NR B1 測量控制的時候僅會下發(fā)頻點,所以當(dāng)終端上報的NR 小區(qū)如果沒有配置為鄰區(qū),那么網(wǎng)絡(luò)側(cè)必然無法發(fā)起handover required消息。檢查鄰區(qū)的方法:①通過B1 測量報告的measId 找到B1 測量控制中的measObjectId;②通過measObjectId 找到B1 測量控制中對應(yīng)的NR 頻點;③通過NR 頻點和B1 測量報告的PCI,在LTE配置文件中查找是否已經(jīng)配置NRexternalcell 和NrNRelationship。
(2)測量上報的NR 小區(qū)是否存在PCI 沖突。通過(1)可以獲得小區(qū)的信息,此步驟需要查明該LTE小區(qū)是否配置兩個同頻同PCI的小區(qū)為鄰區(qū),此時會產(chǎn)生PCI 沖突,需要刪除冗余的鄰區(qū)。
(3)測量上報的NR 小區(qū)PLMN 配置是否正確。通過(1)可以獲得小區(qū)的信息,此步驟需要查看NRexternalcell 中PLMN 和NrNRelationship 中的PLMN是否配置一致。如果不一致,繼續(xù)核查NrNRelationship中的PLMN 是否和NREXTERNALCELLPLMN 中的sharedPLMN 配置一致。檢查NCELLPLMNLIST 中的PLMN 配置是否正確,如果不正確,會導(dǎo)致無法獲取到正確的gnodeblength 進(jìn)行切換。
(4)終端攜帶的QCI 是否已經(jīng)開啟了移動性策略組開關(guān)。在16.0 版本,LTE 側(cè)增加了L2NR 移動性的QCI 切換策略組INTERRATPOLIC YCFGGROUP.NRHOCFG,需要在該策略組中打開對應(yīng)QCI 的移動性策略才能發(fā)起切換。
(5)終端攜帶的QCI 是否終端能力支持切換到NR。對于一些終端攜帶QCI1 的場景,僅僅網(wǎng)絡(luò)側(cè)打開開關(guān)且終端支持NR 能力并不夠。根據(jù)TS 36.331,網(wǎng)絡(luò)側(cè)還需核查終端能力信息中的v1540結(jié)構(gòu)體,僅當(dāng)終端支持VoNR 時才允許終端切換到NR,也可以核查終端是否支持切換到NR。
(6)切換準(zhǔn)備失敗在終端側(cè)較難感知,需要在4G 標(biāo)口跟蹤中進(jìn)行篩選,典型信令流程如圖3所示。eNodeB 發(fā)送給MME 切換請求消息后,MME回復(fù)切換準(zhǔn)備失敗消息。
此類問題定位建議抓取NR 標(biāo)口跟蹤、LTE 標(biāo)口跟蹤以及核心網(wǎng)側(cè)跟蹤進(jìn)行聯(lián)合定位隔離。隔離的思路方法比較明晰,即找到回復(fù)錯誤原因值的網(wǎng)元并分析原因。
圖3 典型信令流程
對于正常的切換執(zhí)行流程,信令流程如圖4所示。
可以看到,對于切換成功場景,eNodeB 在切換命令后收到的第一條消息應(yīng)該是MME 下發(fā)的UE Context Rel CMD 消息。對于失敗場景,一般為在MME 發(fā)送切換命令后eNodeB 的第一條消息為切換取消或者是eNodeB 在S1 口等待超時后主動上發(fā)UE 上下文釋放消息。
圖4 L2NR 切換執(zhí)行成功流程
針對切換失敗類問題分析,同樣應(yīng)該在信令流程上判斷流程中止在哪一步,通過對比分析隔離定界出問題的網(wǎng)元。
一般可以分為以下3 類:
(1)eNodeB 主動發(fā)起切換取消消息(非終端重建引起);
(2)終端切換接入失敗重建;
(3)終端已經(jīng)發(fā)送RRC 重配置完成消息,但是eNodeB 沒有收到。
從切換的4 個流程,即網(wǎng)絡(luò)B1 測控下發(fā)、終端B1 測量報告上報、切換準(zhǔn)備和NR 側(cè)接入4 個階段來進(jìn)行問題現(xiàn)象歸類,并提出相關(guān)優(yōu)化指導(dǎo)建議,系統(tǒng)且全面地分析FR 失敗問題。各階段排查策略如表1 所示。
表1 各階段排查策略
續(xù)表1
由于一線優(yōu)化人員處理SA 問題經(jīng)驗及能力有限,初期定位一個FR 失敗問題消耗時間往往超過3天。按照上述優(yōu)化流程及思路,可大幅減少問題定位時間,由3 天減少到1 天,問題解決效率提升2 倍,運城市FR 快速返回成功率從94%提升到99%。
經(jīng)過省內(nèi)經(jīng)驗推廣,全省FR 快速返回成功率基本在99%以上,平均返回時延從2.4 s 降低到1.7 s左右。四階定位法解決EPS FB 完成后無法快速返回5G 問題的推廣,全面推進(jìn)山西省SA 商用進(jìn)程,同時有效改善SA 建網(wǎng)初期網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化人員技能水平不足情況,指導(dǎo)一線優(yōu)化人員分析、優(yōu)化、解決實際測試中遇見的問題,提高省內(nèi)優(yōu)化人員技能水平。
通過對EPS FB 完成后無法快速返回5G 的問題進(jìn)行研究與分析,從切換的網(wǎng)絡(luò)B1 測控下發(fā)、終端B1 測量報告上報、切換準(zhǔn)備和NR 側(cè)接入等4個階段進(jìn)行問題現(xiàn)象歸類,并提出相關(guān)優(yōu)化指導(dǎo)建議,系統(tǒng)且全面地分析FR 失敗問題,最后通過在運城市內(nèi)進(jìn)行相關(guān)的實驗測試,發(fā)現(xiàn)四階定位法可以有效提高問題的解決效率,并且進(jìn)行了相應(yīng)的推廣,整體提高了優(yōu)化人員的技能水平。