LTE系统中RRC连接重建失败原因分析及处理方案

何 瑛（西安航空职业技术学院，陕西西安,710089）



LTE系统中RRC连接重建失败原因分析及处理方案

何 瑛
（西安航空职业技术学院，陕西西安,710089）

摘要：无线资源控制子层(RRC)连接重建失败是LTE网络优化中常见事件类问题，严重影响了网络质量，减低了无线链路的可靠性、服务的连续性，提高了掉线率。本文结合LTE网络优化实例，针对重建过程中RCC连接失败的几种情形进行分析和研究，并提出相应的处理方案。

关键词：LTE；无线资源控制；连接重建

0　引言

在LTE接口协议中，无线资源控制层（RRC）是终端和eNodeB之间实现寻呼、移动性管理、消息传递和Qos管理等多种功能的最为关键的信令协议，位于接入层的顶层，主要完成无线资源的控制和管理功能。当RRC处于连接状态时，EPC控制平面的信令才能通过RRC协议由网络端传递给终端，保障正常通信，因此必须建立起RRC和上下各层的连接。但是RRC的连接状态并不是一成不变的，随着终端的移动或周围环境的变化，如果出现切换失败、无线链路失败、完整性保护失败等情况，将会触发RRC连接重建过程。此时，如果连接重建失败，将直接导致掉线，因此在LTE网络优化中分析和处理此类事件问题有着重要意义。

1　RRC连接重建过程详解

1.1RRC重建初始化

触发RRC重建初始化的主要原因有以下几种情况：检测到无线链路失败；切换失败；E-UTRA侧移动性失败；底层制动完整性校验失败；RRC连接重配失败。

在RRC连接重建初始化被触发阶段，UE端定时器T310将停止运作，开启定时器T311，挂起除SRBO之外的所有RB，复位MAC。在此过程中，除了对物理信道和半持久调度、MAC进行缺省的主配置，还要释放reportProximityConfig并情况所有邻近状态报告相关的定时器，进行小区选择，以达到同网络端的下行同步，进而获取所需的系统信息和下行服务。

小区选择后，当选择一个合适的E-UTRA小区后，意味着RRC重建初始化完成，此时，UE会停止定时器T311，启动定时器T301，应用系统消息SystemlnformationBlockType2中包含的timeAlignmentTimerCommon的参数包。UE端发送RRCConnectionReestablishmentRequest消息，并对消息里的内容进行初始化设置。

1.2UE端发送RRCConnectionReestablishment Request消息

RRCConnectionReestablishmentRequest消息主要包含ue-Identity和reestablishmentCause两部分内容，当UE端发送RRCConnectionReestablishmentRequest消息时，会对这两部分内容进行设置，设置情况分别如下：

对ue-Identity的设置包括c-RNT1，PhysCellld，ShortMAC-I三个方面的设置。对UE设置c-RNTI如下为切换或者从E-UTEAN移动失败触发的重建进程，将c-RNTI设置为源小区中使用的c-RNTI；若其他情况触发的重建进程，则将c-RNTI设置为触发重建的小区的c-RNTI。对UE设置PhysCellld如下为切换或者从E-UTEAN移动失败触发的重建进程，将PhysCellld设置为源小区中使用的物理小区标识；若其他情况触发的重建进程，则将PhysCellld设置为触发重建的小区的物理小区标识。ShortMAC设置为计算出的MAC-I的低16bit。

对reestablishmentCause的设置是指在RRCConnectio nReestablishmentRequest消息中ReestablishmentCause为枚举类型，包括以下四个信息元素：reconfigurationFailure，handoverFailure,other Failure,spare1。如果重新建立过程的发起是UE没有办法遵从重配的重配失败，设置reestablishmentCause为“reconfigurationFailure”；如果重新建立过程的发起是由于LTE内切换失败EUTRA侧不同RAT移动性失败切换失败，设置reestablishmentCause为“handoverFailure”，否则，设置reestablishmentCause为“otherFailure”。

1.3UE接收RRCConnectionReestablishment消息

UE将各Ies封装在重建请求中之后，在CCCH信道上通过发送Msg3消息将RRC连接请求消息发送到eNodeB。网络端通过解析该消息，获取消息中的ue-Identity等内容，同时对网络端各层进行连接配置，并将UE端进入连接状态所需的无线资源配置专有信息组装到RRCConnectionReestablishment消息中发送给UE。当UE端接收RRCConnectionReestablishment消息时，停止定时器T301，为SRB1重建PDCP和RLC实体，根据接收到的radioResourceConfigDedicated进行无线资源配置，恢复SRB1，使用RRCConnectionReestablishment消息中指示的nextHopChainingCount值，基于同当前的KASME相关的KeNB来更新KeNB密钥，存储nextHopChainingCount值，并根据之前配置的完整性算法推演KRRCint密钥，获取同先前配置的保密算法相关的KRRCenc和KUPenc密钥，采用先前配置的算法和KRRCint，KRRCenc和KUpenc密钥，立即配置低层，以完成AS的完整性保护和加密。随后执行与RRC连接重建相关的测量操作。当UE端操作执行完毕，发送RRCConne ctionReestablishmentComplete消息到网络端，标志网络端RRC连接重建过程完成。

2　RRC连接重建失败原因分析及处理方案

RRC连接重建失败的过程相对复杂，在此通过结合LTE网络优化实例，针对重建过程中RCC连接失败的几种情形进行分析和研究，提出相应的处理方案：

2.1相邻基站之间邻区漏配或外部邻区参数设置错误导致的RRC连接重建失败

例如UE在问题路段占用A小区，假设测得：RSRP=-92.5dBm，SINR=-12.7db，邻区中B小区测得：RSRP 为-78dBm，C小区测得：RSRP为-79dBm；由于邻区漏配导致UE一直拖占其它小区，无线环境差造成一次RRC重配置失败。通过分别添加A小区与B小区双向邻区关系和A小区与C小区双向邻区关系来处理。

2.2外网信号、导频污染、PCI冲突产生的干扰导致的RRC连接重建失败

如出现以下两个问题：1、UE在问题路段占用A小区越区覆盖信号，假设测得：RSRP=-111dBm，SINR=-13.65db，与PCI为56的外网站点产生干扰，造成一次RRC重配置失败；2、UE在问题路段占用A小区(PCI=57)越区覆盖信号，假设测得：RSRP=-87.69dBm，SINR=-14.6db，与邻区中C小区（PCI=411）产生模三干扰，造成一次RRC重配置失败。以上两种情况都可以通过调整邻站天线方位角，下压邻站机械下倾角和加站等方法，加强问题路段覆盖。

2.3弱覆盖或者过覆盖导致的RRC连接重建失败。

如果在问题路段UE主要占用A小区信号，假设测得：RSRP=-100dBm,邻区列表中RSRP均在-100dBm以下，基站稀少导致该路段覆盖较差，造成RRC重配置失败。可通过增加A小区RS功率，例如增加3db，加强问题路段基站覆盖。

除上述几种情况外，在LTE系统中因切换参数设置不合理，终端、基站硬件故障等情况也会导致RRC连接重建失败，在LTE网络优化中需结合实际情况进行分析和处理。

3　结束语

如上所述，LTE系统中如果发生切换失败、无线连路失败、底层完整性保护失败和RRC重配置失败后UE会进行RRC连接重建，如果RRC连接重建失败，UE将转入RRC_IDLE状态，发生掉线，所以在LTE网路优化中，准确定位和分析RRC连接重建失败原因，并结合实际情况给出相应的处理方案，对于降低掉话率，提高LTE网络质量是非常重要的。

参考文献

[1] 王志鹏，薛云山，城区复杂怀镜下LTE优化方案研究，电信技术，2014

[2] 李宝磊，周俊，任晓华，TD-LTE网络优化关键问题的研究，电信工程技术与标准化，2015

[3] 岑曙炜，陆清清，张真桢，曹晶，郭嘉，朱智俊，杭州TD-LTE网络建设与应用，移动通信，2013

何瑛，女，1982年出生，江苏常州人，硕士，主要从事通信、电子信息处理方面的研究工作。

RRC connection in LTE system reconstruction failure cause analysis and treatment scheme

He Ying
(Xi’an Aeronautical Polytechnic Institute,Xi’an,710089)

Abstract：Radio resource control layer(RRC)son connection reconstruction failure is a common event in the LTE network optimization problem,seriously affect the network quality,reduce the reliability of the wireless link,and service continuity,improved the drops. This paper presents an example of LTE network optimization,in view of the RCC connection failure in the process of reconstruction of analysis and research, and put forward the corresponding solutions.

Keywords：LTE;The wireless resource control;Connection rebuilt

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