LTE空口信令经过流程详解

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LTE空口信令流程详解以及相关优化案例汇总

1、附着信令流程

1.1 、Attach附着信令流程

（统计时延：红色的为开始和结束信令）

EPS MM

EPS MM

UL CCCH

DL CCCH

UL DCCH

DL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

EPS MM

EPS MM

EPS MM

EPS MM

UL DCCH

DL DCCH

EPS MM

EPS MM

EPS MM

Attach request

Unknown(0x0734)

rrcConnectionRequest

rrcConnectionSetup

rrcConnectionSetupComplete

rrcConnectionReconfiguration

dlInformationTransfer

rrcConnectionReconfigurationComplete

Security protected NAS message

Authentication request

Authentication response

Unknown(0x077B)

ulInformationTransfer

dlInformationTransfer

Security protected NAS message

Security mode command

Security mode complete

,.

EPS MM

UL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

DL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

EPS MM

EPS MM

EPS SM

EPS SM

EPS MM

EPS MM

UL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

Unknown(0x0790)

ulInformationTransfer

ueCapabilityEnquiry

ueCapabilityInformation

securityModeCommand

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

Security protected NAS message

Attach accept

Activate default EPS bearer context request

Activate default EPS bearer context accept

Attach complete

Unknown(0x072D)

ulInformationTransfer

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

ach信令流程详解

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1.2、Detach去附着信令流程

（统计时延：红色的为开始和结束信令）

EPS MM

EPS MM

UL DCCH

DL DCCH

EPS MM

EPS MM

DL DCCH

EPS SM

Detach request

Unknown(0x0734)

ulInformationTransfer

dlInformationTransfer

Security protected NAS message

Detach accept

rrcConnectionRelease

PDN connectivity request

ach信令流程详解

2、呼叫业务信令流程

2.1、UE主叫信令流程

（统计时延：红色的为开始和结束信令）

EPS MM

UL CCCH

DL CCCH

UL DCCH

Extended service request

rrcConnectionRequest

rrcConnectionSetup

rrcConnectionSetupComplete

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DL DCCH

UL DCCH

DL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

securityModeCommand

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

UE 主叫信令.xlsUE主叫信令流程详解

2.2、UE被叫信令流程

（统计时延：红色的为开始和结束信令）

DL PCCH

EPS MM

UL CCCH

DL CCCH

UL DCCH

DL DCCH

Paging

Extended service request

rrcConnectionRequest

rrcConnectionSetup

rrcConnectionSetupComplete

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationCompletUL DCCH

e

DL DCCH

DL DCCH

securityModeCommand

rrcConnectionReconfiguration

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rrcConnectionReconfigurationComplUL DCCH

ete

DL DCCH rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationCompletUL DCCH

e

UE 被叫信令.xlsUE被叫信令流程详解

3、重选与切换信令流程

3.1、小区重选信令流程

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

systemInformationBlockType1

systemInformation

systemInformationBlockType1

systemInformationBlockType1

systemInformation

systemInformationBlockType1

systemInformationBlockType1

systemInformationBlockType1

重选.xls重选信令流程详解

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3.2、基站内同频切换信令流程

（统计时延：红色的为开始和结束信令）

UL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

DL BCCH:DL SCH

measurementReport

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

systemInformationBlockType1

systemInformationBlockType1

systemInformationBlockType1

systemInformationBlockType1

systemInformation

基站内同频切换信令流程详解基站内同频切换信令.xls

3.3、基站间同频切换信令流程

（统计时延：红色的为开始和结束信令）

UL DCCH

DL DCCH

UL DCCH

DL BCCH:DL SCH

DL DCCH

measurementReport

rrcConnectionReconfiguration

rrcConnectionReconfigurationComplete

systemInformationBlockType1

rrcConnectionReconfiguration

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UL DCCH rrcConnectionReconfigurationComplete

基站间同频切换信令流程详解基站间同频切换信令.xls

4、跟踪区域更新信令流程

4.1、新小区所属跟踪区域不在终端跟踪区域列表中信令流程

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4.2、周期性跟踪区域更新信令流程

六、 优化案例

9.1、PUSCH BLER高案例

问题现状：

最近在上南路高青路做业务测试时发现PUSCH BLER较高，分别对Cell175进行了多次不同状态下的测试，分别为由其他小区切换至Cell175、处于定点状态下占用Cell175、处于移动状态下稳定占用Cell175进行测试，在这三种状态下，Cell175的PUSCH BLEW均很高，同时，在占用Cell175的时候，UE会多次出现重建的情况。

上南路高青路问题路段调整前测试情况：

➢ 在切换占用上Cell175以后测试情况截图

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➢ 在定点状态下

➢ 处于移动状态稳定占用Cell175

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调整措施：对Cell175进行了Lock&Unlock操作。

调整后复测情况说明：在对Cell175进行了相应的调整以后，在原问题路段及进行复测，复测过程中发现：原先切换至Cell175(Cell177切换至Cell175以及Cell174切换至Cell175)均会出现PUSCH BLEW偏高的问题已经得到了解决。调整后，在切换占用上Cell175的时候，PUSCH BLEW值维持在10以下，原先在Cell175的过程中会频繁重建的问题也得到了解决。调整后复测情况如下图所示：

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后续问题：已经抓取了UE侧和eNB侧的相关Trace，准备进一步分析定位问题。

9.2、天馈调整案例

问题现状：

在上南路永泰路路段附近进行业务测试时，UE在Cell183和Cell181之间切换的过程中会出现SNR突降，同时检测到许多奇怪的Cell ID的情况，导致切换失败事件频发。怀疑是Cell181和Cell183小区之间的干扰所导致的，准备对Site61的天馈进行了相应的排查和调整。

Site61基站查勘情况

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1、Site61 Cell183 方位角由325度调整为355度，下倾角由0度调整为6度；

Cell183方位角调整情况说明：

如上图所示：由于Site61——PD125的实际位置与规划位置存在偏差，故对Cell183的天线方位角由325度调整为355度；同时，Cell183的电子下倾角由于工程的原因未进行下压，故今天将其由0度调整为6度。

2、Site61 Cell184 方位角保持160度不变，下倾角由0度调整为4度。

Cell184的电子下倾角由于工程原因未进行下压，故将其由0度调整为4度，Cell184的实际方位角为160度，已经处于最佳角度，故未进行调整。

调整后复测情况说明：

在对Cell183的天馈进行了相应的调整之后（Cell181的天馈已经达到最佳角度，无再

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进行调整的余量），在原问题路段进行复测，复测过程中发现：在原问题路段，Cell181与Cell183切换的过程中依然会出现SNR急剧下降，以及会检测到许多奇怪的Cell ID的情况，如下图所示：

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调整之后覆盖情况安捷伦测试出图：

➢ Cell ID情况出图

➢ CINR情况出图

➢ RSRP情况出图

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四、后续问题：

已经将调整前后的问题向TIS进行了反映，经过协商讨论，我们将在明天进一步地对Cell181和Cell183之间的参数进行调整，主要是通过删减逻辑邻区的数量，来验证看是否由于所加邻区数量过多所造成的在切换的过程中SNR下降以及出现奇怪的Cell ID的情况。

9.3、UE问题造成切换失败多案例

问题现状：

在上南路永泰路附近进行业务测试时，发现Cell181与Cell183之间切换失败较多，同时在切换过程中会伴随着SNR下降，并且出现很多奇怪的Cell ID的情况，对附近道路的业务影响较大，随后分别对该小区的邻区的进行删减等相关优化工作。

1、 删减逻辑邻区的数量

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在删减了逻辑邻区以后，Cell181和Cell183之间的切换成功率有所提高，同时，在切换的前后发生RRC重建的次数也明显减少。但是，在Cell183和Cell181切换的过程中依然会出现SNR突降，以及出现许多奇怪的Cell ID的情况（如下图所示）。

2、 删减逻辑邻区的数量，同时Lock Site63

在删减了逻辑邻区，同时Lock住Site63以后，在原问题路段进行复测，复测过程中发现：Cell181和Cell183之间的切换趋于正常，切换成功率变高，在切换的前后也发生RRC重建的次数也明显减少，但是，在多次测试的过程中发现两个问题（如下图所示）：

1、在Cell183和Cell181切换的过程中，UE依然会检测到奇怪的Cell ID，但是，此时CINR值却维持在较高的数值，没有发生突降；

2、在进行反复多次测量之后，Cell183向Cell181切换的过程中，还是出现了SNR突降的情况。

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3、 删减了逻辑邻区，Unlock Site63，换用UE#01进行测试

在换用UE#01以后，对整个上南路进行了One Round的评估测试，在评估测试的过程中发现：换用UE#01以后，整个上南路的测试情况良好（除了外环的Site62由于小区Off_Duty出现问题以外），未出现切换失败、以及RRC断链重建的情况，包括Cell183和Cell181的问题路段在内，测试情况非常好（如下图所示）。

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4、 UE之间性能差异导致的测试结果的差异分析

在测试过程中发现：在使用UE#01和UE#025测试的过程中，不同的UE在同一时间同一地点表现出来的性能结果相差比较大，同时，使用时间长短对于UE的测试情况也会有比较大的影响。具体测试情况截图所下所示：

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UE#01

UE#025

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UE#01

UE#025

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9.4、乒乓切换调整案例

问题说明：

在浦东南路演示路段进行测试的过程中，当汽车由南向北行驶至浦东南路浦三路附近路段的过程中，一开始，UE占用Cell4的信号，信号指标情况正常，随着汽车逐渐向北行驶，UE检测到了邻区Cell154的信号，由于Cell4和Cell154之间的RSRP切换门限值目前为3dBm,而问题路段处于这两个小区的边缘位置，RSRP值波动范围较大，故UE在Cell4和Cell154这两个小区之间发起多次切换，期间Cell154向Cell4出现了一次切换失败的现象。

调整前问题路段测试情况

调整措施： 将Site51的HO hystersis参数由1 dB调整为2 dB。

调整后原问题路段复测情况：

在将Site51的 HO hystersis参数由1 dB调整为2 dB以后，在原先问题路段进行复

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测，复测的过程中，原先乒乓切换的现象已经明显有所好转，在正常DT测试的过程中，以及在原先明显问题区域（浦东南路浦三路交叉口红绿灯处）进行定点测试的过程中，均未发现乒乓切换的现象。同时，吞吐量以及CINR指标值相对原先发生乒乓切换问题时有所提高（如下图所示）。

调整后原先问题路段复测情况

9.5、弱覆盖优化案例

问题路段测试情况说明：

在上南路演示路段进行DT测试的过程中，当汽车行驶至上南路高青路附近附近路段的过程中，由于受到建筑物的阻挡，主控小区cell177的信号受到了建筑物的阻挡，信号电平值受到阻挡衰减从而导致SNR值的恶化，并且进一步导致了吞吐量的急剧下降。

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调整前问题路段CINR测试情况截图

调整前问题路段RSSI测试情况截图

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调整措施：将洪山的177小区的天馈方位角由300度调整为270度。

调整后原问题路段复测情况说明：

在对洪山177小区的天馈进行了相应的调整以后，在原先的问题路段进行复测，通过复测发现：原先问题路段覆盖较差的情况已经得到了改善，同时，SNR的值也有了明显的提高。

调整后原先问题路段复测RSSI情况截图

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调整后原先问题路段复测CINR情况截图