基于“五重分析”法的RRC重建失败问题研究

段敬豪

摘   要：RRC重建是在业务出现中断后进行尝试恢复信令连接的过程，降低掉线率，但是重建过多会影响小区的性能和用户感知度。文章从重建的定义入手，分析触发条件并对RRC重建成功率低和RRC重建比例过高的问题小区进行处理。从分析RRC重建失败的4种表象出发，通过告警处理、邻区核查、干扰核查、覆盖问题、参数核查“五重分析”法，减少重建比例，提升用户感知。

关键词：无线资源控制重建;五重分析法;用户感知度

1    RRC重建概述

1.1  RRC重建的概念

根据协议3GPP36.331的定义当出现无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）connection reconfiguration failure，handover failure，integrity check failure indication from lower layers，mobility from E-UTRA failure，radio link failure等情况，会触发RRC连接重建。该过程会尝试恢复信令连接，重新对安全的激活以及SRB1操作的恢复。对于已经是连接态的UE，安全已经激活，可以继续发起RRC连接的过程。连接重建的成功只能是具有UE上下文的小区。如果E-UTRAN认可重建，会恢复SRB1的操作，并保持其他RB的挂起。但是在AS安全没有激活的情况下，UE就不会发起该过程，则会转到空闲状态[1]。

1.2  RRC重建的“4种表象”

“表象1”：重建的主要原因。终端发起重建的主要原因有3种：无线链路失败、重配置失败、切换失败。

“表象2”：无线链路失败（其他失败）。重建常见原因为相关学习内容（Relevant Learning Facts，RLF），RLF会发起原因值为“其他”的重建，引起RLF的机制主要有3种，（1）RLC的上行重传次数已经达到Preamble的最大次数。（2）MAC层中SRI重传达到最大次数。（3）UE检测到下行RLF，时延谱首径搜索失败。

“表象3”：重配置失败。当UE处于SAFE MODE激活的状态下，如果收到了无法匹配或者兼容的重配置消息后，则发起原因值为“重配置失败”的重建。

“表象4”：切换失败。在UE的切换流程中，当接收到reconfiguration消息后，就会启动T304定时器，如果定时器超时后，UE还是无法完成新小区的随机接入，则发起原因值为“切换失败”的重建。

1.3  RRC连接重建流程

（1）UE发送RRC Connection Reestablishment Request消息。根據不同的场景，消息中携带的重建原因与小区信息不同。

（2）eNodeB进行安全参数认证，如果UE的安全参数认证信息与eNodeB的一致，则UE认证通过。UE身份认证后，eNodeB将原资源释放，重新进行准入和资源分配。

（3）eNodeB在CCCH信道上向UE发送RRC Connection Reestablishment消息，消息中携带新分配资源的信息。UE收到RRC Connection Reestablishment消息，根据消息指示重新配置无线资源，激活加密和完整性保护。

（4）UE发送RRC Connection Reestablishment Complete消息给eNodeB。

2    RRC重建连接问题“五重分析”及处理

2.1  “一重分析”：告警处理

告警处理是处理各种异常指标首要考虑的，每个告警都需根据相关文献和现场处理经验，出具处理方案。

2.2  “二重分析”：邻区核查

邻区核查需通过网管配置参数提取，结合工参经纬度，通过添加漏配邻区，跨厂家和跨边界PCI错误核查等方面进行邻区问题处理。

2.3  “三重分析”：干扰检查

干扰也是影响小区性能的因素，通常分为系统内干扰和系统外干扰。干扰容易导致无线链路失败RLF，触发原因为“其他失败”的RRC连接重建立。

干扰又分为上行干扰和下行干扰，通常在没有干扰的情况下，上下行是平衡的，LTE系统的下行干扰主要源于同频邻区的干扰，而一般下行存在干扰时，会体现为下行受限而上行不受限的情况;当存在上行干扰时，则会出现上行受限但下行不受限的情况。

上行干扰可通过网管进行PRB干扰噪声统计，如果检测到的干扰噪声的平均值大于-110 dBm，则判断为有上行干扰。

2.4  “四重分析”：覆盖问题

2.4.1  弱覆盖

弱覆盖是指超出了根据链路预算得到的下行及上行最大路损的覆盖，由于UE的能力有限，一般只支持23 dBm的发射功率，而且上下行支持的最大路损也不一致，因此经常会出现上行较之于下行先受限。所以会把弱覆盖分为上行弱覆盖及下行弱覆盖。但是只要上行或者下行有一个出现弱覆盖的情况，就会导致出现RRC重建的情况。弱覆盖问题一般会结合网络结构、工参以及DT测试数据等进行优化调整。

2.4.2  越区覆盖

越区覆盖问题会导致RRC重建过多或者重建失败，可通过统计用户随机接入时TA值在区间的范围判断是否覆盖越区覆盖，TA分布过大，根据现场情况调整天线下倾角和方位角，不可调整的可适当修改功率。

2.4.3  重叠覆盖

重叠覆盖指与主服务小区的信号强度相差小于6 dBm的小区数（包含主服务小区）大于3时所影响的区域。LTE是同频干扰受限系统，同频邻区间干扰是影响性能的主要因素，重叠覆盖过多会导致SINR变差，需要对重叠覆盖的区域进行优化控制[2]。

2.5  “五重分析”：参数核查

RRC重建类的参数主要是相关定时器核查和切换类参数核查。

3    案例分析

LCQ0105201小李庄“覆盖问题”导致RRC重建问题。对业务区RRC重建失败原因进行分析，发现RRC重建失 败原因主要为“其他原因”占比82%，其次为切换失败占比18%。

对TOP小区进行分析，主要失败基站集中在8LCQ009115大河、LCQ0105201小李庄等基站。按照RRC重建连接问题的“五重分析”方法进行排查，具体如下：

（1）“一重分析”，故障告警。从中兴网管查询LCQ0105201小李庄基站告警，该基站未存在告警

（2）“二重分析”，邻区核查。对LCQ0105201小李庄同频邻区对进行核查，未发现切换失败现象。用邻区核查工具对邻区进行核查，周边基站邻区已经正常添加。

（3）“三重分析”，干扰检查。对LCQ0105201小李庄干扰情况进行排查，该基站3个小区均正常。

（4）“四重分析”，覆蓋问题。查询参考信号功率，该小区参考信号功率为12.2 dBm ，主要覆盖为城中村，网管提取小李庄-2小区平均TA在653 m左右，超出了该小区覆盖范围。

对该小区方位角和下倾角进行调整，调整后下倾角8°，调整后覆盖范围减小，平均覆盖范围有650 m减小到330 m左右。

（5）“五重分析”，参数核查。对该小区的参数进行核查，确认没有影响性能的异常参数问题。

优化调整后小李庄2小区RRC重建比例降低，如图1所示。

4    结语

通过以上分析以及实际案例运用，RRC重建是在业务出现中断后进行尝试恢复信令连接的过程，降低掉线率，但是重建过多会影响小区性能和用户感知度。从分析RRC重建失败的4种表象出发，通过告警处理、邻区核查、干扰核查、覆盖问题、参数核查“五重分析”法，减少重建比例，提升用户感知度。

[参考文献]

[1]彭大芹，邓江.LTE终端RRC连接重建过程研究与实现[J].重庆邮电大学学报（自然科学版），2011（3）：299-304.

[2]刘明慧.多维度分析—从RRC重建原因解决LTE网络隐性问题[J].信息通信，2017（7）：234-235.