何 瑛（西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安,710089）

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LTE系統(tǒng)中RRC連接重建失敗原因分析及處理方案

何 瑛
（西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安,710089）

摘要：無(wú)線資源控制子層(RRC)連接重建失敗是LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中常見事件類問題，嚴(yán)重影響了網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，減低了無(wú)線鏈路的可靠性、服務(wù)的連續(xù)性，提高了掉線率。本文結(jié)合LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)例，針對(duì)重建過(guò)程中RCC連接失敗的幾種情形進(jìn)行分析和研究，并提出相應(yīng)的處理方案。

關(guān)鍵詞：LTE；無(wú)線資源控制；連接重建

0　引言

在LTE接口協(xié)議中，無(wú)線資源控制層（RRC）是終端和eNodeB之間實(shí)現(xiàn)尋呼、移動(dòng)性管理、消息傳遞和Qos管理等多種功能的最為關(guān)鍵的信令協(xié)議，位于接入層的頂層，主要完成無(wú)線資源的控制和管理功能。當(dāng)RRC處于連接狀態(tài)時(shí)，EPC控制平面的信令才能通過(guò)RRC協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)端傳遞給終端，保障正常通信，因此必須建立起RRC和上下各層的連接。但是RRC的連接狀態(tài)并不是一成不變的，隨著終端的移動(dòng)或周圍環(huán)境的變化，如果出現(xiàn)切換失敗、無(wú)線鏈路失敗、完整性保護(hù)失敗等情況，將會(huì)觸發(fā)RRC連接重建過(guò)程。此時(shí)，如果連接重建失敗，將直接導(dǎo)致掉線，因此在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中分析和處理此類事件問題有著重要意義。

1　RRC連接重建過(guò)程詳解

1.1RRC重建初始化

觸發(fā)RRC重建初始化的主要原因有以下幾種情況：檢測(cè)到無(wú)線鏈路失?。磺袚Q失??；E-UTRA側(cè)移動(dòng)性失敗；底層制動(dòng)完整性校驗(yàn)失敗；RRC連接重配失敗。

在RRC連接重建初始化被觸發(fā)階段，UE端定時(shí)器T310將停止運(yùn)作，開啟定時(shí)器T311，掛起除SRBO之外的所有RB，復(fù)位MAC。在此過(guò)程中，除了對(duì)物理信道和半持久調(diào)度、MAC進(jìn)行缺省的主配置，還要釋放reportProximityConfig并情況所有鄰近狀態(tài)報(bào)告相關(guān)的定時(shí)器，進(jìn)行小區(qū)選擇，以達(dá)到同網(wǎng)絡(luò)端的下行同步，進(jìn)而獲取所需的系統(tǒng)信息和下行服務(wù)。

小區(qū)選擇后，當(dāng)選擇一個(gè)合適的E-UTRA小區(qū)后，意味著RRC重建初始化完成，此時(shí)，UE會(huì)停止定時(shí)器T311，啟動(dòng)定時(shí)器T301，應(yīng)用系統(tǒng)消息SystemlnformationBlockType2中包含的timeAlignmentTimerCommon的參數(shù)包。UE端發(fā)送RRCConnectionReestablishmentRequest消息，并對(duì)消息里的內(nèi)容進(jìn)行初始化設(shè)置。

1.2UE端發(fā)送RRCConnectionReestablishment Request消息

RRCConnectionReestablishmentRequest消息主要包含ue-Identity和reestablishmentCause兩部分內(nèi)容，當(dāng)UE端發(fā)送RRCConnectionReestablishmentRequest消息時(shí)，會(huì)對(duì)這兩部分內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置情況分別如下：

對(duì)ue-Identity的設(shè)置包括c-RNT1，PhysCellld，ShortMAC-I三個(gè)方面的設(shè)置。對(duì)UE設(shè)置c-RNTI如下為切換或者從E-UTEAN移動(dòng)失敗觸發(fā)的重建進(jìn)程，將c-RNTI設(shè)置為源小區(qū)中使用的c-RNTI；若其他情況觸發(fā)的重建進(jìn)程，則將c-RNTI設(shè)置為觸發(fā)重建的小區(qū)的c-RNTI。對(duì)UE設(shè)置PhysCellld如下為切換或者從E-UTEAN移動(dòng)失敗觸發(fā)的重建進(jìn)程，將PhysCellld設(shè)置為源小區(qū)中使用的物理小區(qū)標(biāo)識(shí)；若其他情況觸發(fā)的重建進(jìn)程，則將PhysCellld設(shè)置為觸發(fā)重建的小區(qū)的物理小區(qū)標(biāo)識(shí)。ShortMAC設(shè)置為計(jì)算出的MAC-I的低16bit。

對(duì)reestablishmentCause的設(shè)置是指在RRCConnectio nReestablishmentRequest消息中ReestablishmentCause為枚舉類型，包括以下四個(gè)信息元素：reconfigurationFailure，handoverFailure,other Failure,spare1。如果重新建立過(guò)程的發(fā)起是UE沒有辦法遵從重配的重配失敗，設(shè)置reestablishmentCause為“reconfigurationFailure”；如果重新建立過(guò)程的發(fā)起是由于LTE內(nèi)切換失敗EUTRA側(cè)不同RAT移動(dòng)性失敗切換失敗，設(shè)置reestablishmentCause為“handoverFailure”，否則，設(shè)置reestablishmentCause為“otherFailure”。

1.3UE接收RRCConnectionReestablishment消息

UE將各Ies封裝在重建請(qǐng)求中之后，在CCCH信道上通過(guò)發(fā)送Msg3消息將RRC連接請(qǐng)求消息發(fā)送到eNodeB。網(wǎng)絡(luò)端通過(guò)解析該消息，獲取消息中的ue-Identity等內(nèi)容，同時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)端各層進(jìn)行連接配置，并將UE端進(jìn)入連接狀態(tài)所需的無(wú)線資源配置專有信息組裝到RRCConnectionReestablishment消息中發(fā)送給UE。當(dāng)UE端接收RRCConnectionReestablishment消息時(shí)，停止定時(shí)器T301，為SRB1重建PDCP和RLC實(shí)體，根據(jù)接收到的radioResourceConfigDedicated進(jìn)行無(wú)線資源配置，恢復(fù)SRB1，使用RRCConnectionReestablishment消息中指示的nextHopChainingCount值，基于同當(dāng)前的KASME相關(guān)的KeNB來(lái)更新KeNB密鑰，存儲(chǔ)nextHopChainingCount值，并根據(jù)之前配置的完整性算法推演KRRCint密鑰，獲取同先前配置的保密算法相關(guān)的KRRCenc和KUPenc密鑰，采用先前配置的算法和KRRCint，KRRCenc和KUpenc密鑰，立即配置低層，以完成AS的完整性保護(hù)和加密。隨后執(zhí)行與RRC連接重建相關(guān)的測(cè)量操作。當(dāng)UE端操作執(zhí)行完畢，發(fā)送RRCConne ctionReestablishmentComplete消息到網(wǎng)絡(luò)端，標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)端RRC連接重建過(guò)程完成。

2　RRC連接重建失敗原因分析及處理方案

RRC連接重建失敗的過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，在此通過(guò)結(jié)合LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)例，針對(duì)重建過(guò)程中RCC連接失敗的幾種情形進(jìn)行分析和研究，提出相應(yīng)的處理方案：

2.1相鄰基站之間鄰區(qū)漏配或外部鄰區(qū)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤導(dǎo)致的RRC連接重建失敗

例如UE在問題路段占用A小區(qū)，假設(shè)測(cè)得：RSRP=-92.5dBm，SINR=-12.7db，鄰區(qū)中B小區(qū)測(cè)得：RSRP 為-78dBm，C小區(qū)測(cè)得：RSRP為-79dBm；由于鄰區(qū)漏配導(dǎo)致UE一直拖占其它小區(qū)，無(wú)線環(huán)境差造成一次RRC重配置失敗。通過(guò)分別添加A小區(qū)與B小區(qū)雙向鄰區(qū)關(guān)系和A小區(qū)與C小區(qū)雙向鄰區(qū)關(guān)系來(lái)處理。

2.2外網(wǎng)信號(hào)、導(dǎo)頻污染、PCI沖突產(chǎn)生的干擾導(dǎo)致的RRC連接重建失敗

如出現(xiàn)以下兩個(gè)問題：1、UE在問題路段占用A小區(qū)越區(qū)覆蓋信號(hào)，假設(shè)測(cè)得：RSRP=-111dBm，SINR=-13.65db，與PCI為56的外網(wǎng)站點(diǎn)產(chǎn)生干擾，造成一次RRC重配置失??；2、UE在問題路段占用A小區(qū)(PCI=57)越區(qū)覆蓋信號(hào)，假設(shè)測(cè)得：RSRP=-87.69dBm，SINR=-14.6db，與鄰區(qū)中C小區(qū)（PCI=411）產(chǎn)生模三干擾，造成一次RRC重配置失敗。以上兩種情況都可以通過(guò)調(diào)整鄰站天線方位角，下壓鄰站機(jī)械下傾角和加站等方法，加強(qiáng)問題路段覆蓋。

2.3弱覆蓋或者過(guò)覆蓋導(dǎo)致的RRC連接重建失敗。

如果在問題路段UE主要占用A小區(qū)信號(hào)，假設(shè)測(cè)得：RSRP=-100dBm,鄰區(qū)列表中RSRP均在-100dBm以下，基站稀少導(dǎo)致該路段覆蓋較差，造成RRC重配置失敗?？赏ㄟ^(guò)增加A小區(qū)RS功率，例如增加3db，加強(qiáng)問題路段基站覆蓋。

除上述幾種情況外，在LTE系統(tǒng)中因切換參數(shù)設(shè)置不合理，終端、基站硬件故障等情況也會(huì)導(dǎo)致RRC連接重建失敗，在LTE網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析和處理。

3　結(jié)束語(yǔ)

如上所述，LTE系統(tǒng)中如果發(fā)生切換失敗、無(wú)線連路失敗、底層完整性保護(hù)失敗和RRC重配置失敗后UE會(huì)進(jìn)行RRC連接重建，如果RRC連接重建失敗，UE將轉(zhuǎn)入RRC_IDLE狀態(tài)，發(fā)生掉線，所以在LTE網(wǎng)路優(yōu)化中，準(zhǔn)確定位和分析RRC連接重建失敗原因，并結(jié)合實(shí)際情況給出相應(yīng)的處理方案，對(duì)于降低掉話率，提高LTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量是非常重要的。

參考文獻(xiàn)

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何瑛，女，1982年出生，江蘇常州人，碩士，主要從事通信、電子信息處理方面的研究工作。

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

作者簡(jiǎn)介