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1、优化接入因子解决附着失败的案例分析李赟 肖明华 曹双 中国电信自贡分公司无线网络部 中国电信四川分公司无线网络部目 录1、问题描述32.1ATTACH流程42.2问题分析排查53、解决方案94、取得效果95、总结推广9摘要:ATTACH:完成UE在网络侧的注册,同时建立默认承载,为UE分配IP,建立UE和PDN GW之间的缺省承载,使UE的IP连接永远在线;UE在进行数据业务时,首先需要进行ATTACH,ATTACH成功与否,直接决定UE能否正常做业务。本案通过信令接入因子和呼叫接入因子的优化实现终端的正常附着;对于Attach Req之后并没有RRC Connection Req和MSG1消
2、息时,可以尝试对这2个参数进行检查,查看是否为此参数配置过小而导致附着失败。1、问题描述 800M DT路测中发现RSRP&SINR较好的时候出现Attach失败。从高新区S305基站附近来回测试有无法正常驻留在800M-LTE基站小区的情况,查看其中一次LOG,如图1. 图1 Attach REQ消息UE会上发2次ATTACH REQ,但是第一次的REQ之后并无RRC Connection Request,2次的ATTACH REQ时间间隔为4S;为什么会出现此问题呢?正常来说应该ATTCH REQ之后UE会上发RRC Connection Request为什么并没有进行上发呢?正常一次AT
3、TACH失败之后T3410应该为15S,为什么4S就会再次上发呢?如图2. 图2 Attach Request消息2、问题分析 2.1 ATTACH流程图3 Attach流程1. 处在RRC_IDLE态的UE进行Attach过程,首先发起随机接入过程,即MSG1消息;2. eNB检测到MSG1消息后,向UE发送随机接入响应消息,即MSG2消息;3. UE收到随机接入响应后,根据MSG2的TA调整上行发送时机,向eNB发送RRCConnectionRequest消息;4. eNB向UE发送RRCConnectionSetup消息,包含建立SRB1承载信息和无线资源配置信息;5. UE完成SRB1
4、承载和无线资源配置,向eNB发送RRCConnectionSetupComplete消息,包含NAS层Attach request信息;6. eNB选择MME,向MME发送INITIAL UE MESSAGE消息,包含NAS层Attach request消息;7. MME向eNB发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息,请求建立默认承载,包含NAS层Attach Accept、Activate default EPS bearer context request消息;8. eNB接收到INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息,如果不包含UE能力信
5、息,则eNB向UE发送UECapabilityEnquiry消息,查询UE能力;9. UE向eNB发送UECapabilityInformation消息,报告UE能力信息;10. eNB向MME发送UE CAPABILITY INFO INDICATION消息,更新MME的UE能力信息;11. eNB根据INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息中UE支持的安全信息,向UE发送 SecurityModeCommand消息,进行安全激活;12. UE向eNB发送SecurityModeComplete消息,表示安全激活完成;13. eNB根据INITIAL CONTEXT S
6、ETUP REQUEST消息中的ERAB建立信息,向UE发送RRCConnectionReconfiguration消息进行UE资源重配,包括重配SRB1和无线资源配置,建立SRB2、DRB(包括默认承载)等;14. UE向eNB发送RRCConnectionReconfigurationComplete消息,表示资源配置完成;15. eNB向MME发送INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE响应消息,表明UE上下文建立完成;16. UE向eNB发送ULInformationTransfer消息,包含NAS层Attach Complete、Activate default
7、EPS bearer context accept消息;eNB向MME发送上行直传UPLINK NAS TRANSPORT消息,包含NAS层Attach Complete、Activate default EPS bearer context accept消息。2.2 问题分析排查首先我们从终端和测试软件问题入手,初始怀疑是由于终端或者软件有问题导致RRC Connection Request没有上发,所以尝试更换终端及使用QXDM进行测试,之前使用终端为MF823更换为MF831,测试软件从CXT更换为QXDM,发现更改后还是会出现此问题,排除终端问题。如图4.图4 Attach REQ消息
8、着手信令,查看ATTCH REQ消息,对比后发现:现场的Attach类型是2,而正常的attach的类型是1 。类型2是指EPS attach combined EPS/IMSI attach ,怀疑是UE联合附着在EPS和2/3G的核心网,在2/3G的核心网附着失败,最后在EPS附着成功。现场在QXDM中修改终端的Service Domain Preference配置CS+PS为PS,复测问题依旧存,如下图5图6:图5 Attach REQ消息详情图6 Attach REQ消息最后咨询厂家专家人员,了解到在该站点下发的SIB2消息中可以发现接入类的2个参数配置可能会导致此类问题:信令接入概率
9、因子和呼叫接入概率因子,此两个参数在现网中设置为0.95,参数是在无线参数-LTE-FDD-小区重选配置-E-UTRAN小区重选中。如图7图8.图7 SIB2消息图8 信令接入概率因子&呼叫接入概率因子参数解释1、对主叫信令业务(比如attach)或主叫数据业务是否禁止的标识,对于接入等级09的用户选择01的随机数,若小于该配置参数,则允许发起呼叫接入,否则延迟一定时间后再发起接入;对于接入等级1115的用户,若其接入等级与参数“ac-BarringForSpecialAC”对应bit位至少有一个为0,则允许发起呼叫接入,否则同接入等级09的用户。目前网络应用初期,用户量少,接入控制不必太苛刻
10、,因此该参数设置为最大值0.95。2、对于信令接入概率因子,如果启用了UE inactivity timer的话,主要针对手机在入网时attach和周期性TAU或正常的TAU的RRC;对于呼叫接入概率因子,则主要针对数据业务的主叫mo-data(如手机上网,ftp,短信等)。3、该两参数的主要目的是当小区内用户个数过高时,为避免过多用户同时发起连接建立这样的信令风暴对系统产生冲击,可应用该参数使终端发起呼叫离散化。4、该两参数的应用是在终端侧,一旦基站侧下发该参数,终端需要自觉按照协议规定进行操作,如果终端不实现,或恶意违反,则基站无法感知。配置为1时,表示SIB2中不下发该信令,即各种等级的
11、UE可以不受限制的发起接入,该参数会影响 UE侧统计的 service request时延5、对应这2个参数还有信令禁止接入时间和呼叫禁止接入时间这2个配套参数,这2个参数默认配置都是4S,这样也就解释了为什么2次Attach之间是4S而不是T3410配置的15S。3、解决方案 修改信令接入概率因子和呼叫接入概率因子,从0.95调至1复测观察恢复正常。4、取得效果 如上操作后,现场测试单站测试和拉网Attach多次后未出现之前错误,如下图9:图9 恢复后的Attach交互流程5、总结推广 通过本案例,我们可以总结:对于接入时如果2个参数配置为0.95,那么不管是做什么业务都会有一定几率(5%)会出现接入失败,这样会对接入涉及到的时延类指标造成较大影响,比如:UE发送2次TAU更新才能成功,导致Fast Return时延过大等问题。网络初期默认设置为1,在流量密集区基于负荷问题而将此参数进行优化,预估容量和接入之间的一个平衡点,最大程度提升用户感知。此类问题的比较明显特征就是Attach Req之后并没有RRC Connection Req和MSG1消息。当碰到此表现时,可以对这2个参数进行检查,查看是否为此参数配置过小而导致附着失败。