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5G SA接入信令流程日常指標處理思路

通信首條 ? 來源:前景理論 ? 作者:前景理論 ? 2021-02-26 11:02 ? 次閱讀

SA組網接入信令流程包括:

1 . 系統消息廣播 系統消息廣播是UE獲得網絡基本服務信息的第一步, 通過系統消息廣播過程, UE 可以獲得基本的AS(Access Stratum) 層和NAS(Non-access Stratum) 層信息。

2. (可選) 尋呼 當網絡側需要和UE建立連接時, 網絡側發起尋呼流程找到UE,僅被叫UE涉及尋 呼過程, 主叫UE不涉及尋呼過程。

3. 隨機接入 隨機接入(RA, Random Access) 是指從UE發送隨機接入前導開始嘗試接入網絡 到UE與網絡間建立起RRC連接之前的過程。

4. RRC連接管理 RRC連接管理包括UE和gNodeB之間的RRC連接建立、 重配、 釋放、 重建過程, 以 及上行失步管理、UE不活動性管理。

5. 上下文管理 RRC連接建立完成后, gNodeB向5GC發送INITIAL UE MESSAGE, 觸發NG-C連接 建立并接收UE上下文。上下文管理過程包括UE上下文建立、 修改和釋放過程。

6. PDU會話管理 PDU會話是指UE與數據網絡(DN, datanetwork) 之間的數據連接。一個PDU 會話包括若干個QoS流。PDU會話管理是指gNodeB按照QoS要求, 為QoS流建立、 修改和釋放無線數據承載和NG-U傳輸隧道的過程。

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SA接入類故障分析思路

SA接入類問題與傳統LTE接入類問題分析思路類似, 都是依照接入的整體信令流程來進行分析, 逐段確認接入異常出現的信令節點進行核查定界, 以確認最終問題:

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接入異常分析階段1——用戶不發起RRC連接過程

判斷方法:

基站側UU口跟蹤沒有RRCSetupReq消息, 需要在終端側觀察, 終端側是否有發起RRC連接過程。

比如如下, 終端側日志顯示終端已解析到mib, sib, 但是駐留失敗, 導致沒有發起RRC連接。

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常見原因:

1 .基站配置非合法GSCN SSB頻點時, 終端側未配置優先接入頻點.

2.NR小區狀態配置異常(重點分析MIB消息中的Cell Bar信元值).

3.USIM卡開卡問題, 設置了FPLMN等導致終端不發起接入.

接入異常分析階段2——隨機接入失敗

判斷方法:

隨機接入過程仍然需要通過終端側進行觀察。

UE的Probe跟蹤中還可以從Event List看到接入失敗的打印, RAR超時等:

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常見原因:

弱覆蓋或干擾導致隨機接入失敗

超小區半徑接入

Prach參數等配置異常或者物理層原因導致接入失敗

接入異常分析階段3——RRC建立失敗

判斷方法:

RRC建立失敗主要包括如下三種:

RRC Rej:UU口檢查收到RRCSetupRequest, 沒有下發RRCSetup, 下發了RRCSetupRej, 如圖1 ;

RRC NoReply:UU口檢查收到RRCSetupRequest, 下發了RRCSetup, 但是等待RRCSetupCpmplete超時;或者下發

RRCSetup后又立即下發了RRCRel, 如圖2;

RRC丟棄:UU口檢查收到RRCSetupRequest后, 直接丟棄, 沒有進行下一步的處理, 如圖3。

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常見原因:

干擾、 弱覆蓋原因導致 RRC NoReply

SRS/PUCCH等資源申請失敗導致RRC REJ

規格接入導致RRC丟棄

接入異常分析階段4——NgSig建立及NAS異常

判斷方法:

查看NG口, 基站是否有向AMF發送INITIAL UE MESSAGE, AMF是否有向gNodeB下發INITIAL CONTEXT SETUPREQUEST、 DOWNLINK NAS TRANSPORT、 UE CONTEXT RELEASE COMMAND的任一條消息。

常見原因:

基站收到MSG5后, 未向AMF發送 INITIAL UE MESSAGE, 需要基站排查原因.

對于未收到AMF的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST, 排查SCTP是否異常, 以及找AMF確認是否有下發.

對于NAS過程異常(REJ, DETACH等) , 需要找AMF和終端進一步定位.

接入異常分析階段5——上下文建立失敗

判斷方法:

查看NG口, 當gNodeB收到AMF發送的INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息后, 在處理過程中產生錯誤, 導致上下文建立失敗, 在向AMF發送INITIAL CONTEXT SETUP FAILURE消息時, 根據不同原因統計對應指標。

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常見原因:

針對N.UECntx.FailEst.NoRadioRes無線資源不足場景, 需要進一步排查空口資源情況.

針對N.UECntx.FailEst.UeNoReply UE無響應場景, 需要進一步排查空口覆蓋、 干擾、 top終端等情況.

傳輸原因導致的上下文建立失敗, 需要排查NG-U鏈路情況.

接入異常分析階段6——PDU Session建立失敗

判斷方法:

QosFlow建立過程一般由UE在需要向無線網絡申請服務時主動發起, 并通過初始UE上下文建立流程或PDU Session建立流程完成建立。

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常見原因:

1 .傳輸原因導致QosFlow建立失敗, 排查NG-U鏈路及Path是否配置

2.UE不回復重配置完成消息導致PDU Session建立失敗:終端版本不配套或存在干擾、 弱覆蓋情況.

接入問題案例——傳輸鏈路故障導致PDU Session建立失敗

問題現象:

5G SA場景, 終端反饋無法接入5G。

問題分析

1 、 跟蹤信令消息, 基站收到PDU Session RSRC Setup Req后, 直接給核心網返回了PDU Session RSRC Setup Rsp, 里面攜帶原因值“transport resource unavailable” 。

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2、 一般查看NG-U傳輸是否正常, 以及NG-U鏈路是否正常配置。經排查在問題時間點存在gNBNG的用戶面故障告警。

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問題解決

傳輸側原因導致用戶面不通, 傳輸側處理后恢復.

EPS FB原理介紹

駐留在NR的終端有語音業務且NR不能提供VONR時, 由網絡側發起EPS Fallback流程, 使終端通過PSHO or Redirection(攜帶目標頻點) 的方式回落到LTE, 建立VOLTE業務提供語音服務。

基于Redirection方式的EPS Fallback回落, 終端回落到LTE之后需要讀取4G側系統消息, 然后再建立VOLTE業務;并且如果在EPS Fallback之前有數據業務, 也需要在LTE側重新建立承載以恢復數據業務;

基于PSHO方式的EPS Fallback回落, 終端的語音業務與數據業務(如果存在) 一起切換至LTE側,語音建立時延與數據業務中斷時延相對較短;

IMS需要支持信令面功能;

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EPS Fallback基本呼叫流程

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NR用戶始發呼叫:

1 . NR用戶發起語音呼叫請求,向IMS網絡發送INVITE消息, 網絡側通知其回落到LTE網絡.

2. NR用戶回落到LTE 網絡.

3. NR用戶進行VOLTE呼叫流程, 和普通VOLTE用戶無異.

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NR用戶終結呼叫:

主叫CN在撥打NR被叫用戶時, 被叫路由分析找到NR被叫用戶所對應的I-CSCF地址, 然后呼叫請求通過I-CSCF最終轉移到AMF, AMF生成尋呼消息發送給gNB。

1 . 被叫AMF在收到呼叫請求消息后, 向NR下發尋呼

2. 尋呼成功后, 被叫側進行媒體專有承載建立過程, NR觸發

EPS fallback回落, 通知NR用戶回落到LTE網絡

3. NR用戶回落到LTE 網絡

4. NR用戶進行VOLTE呼叫流程, 和普通VOLTE用戶無異

EPS FB信令流程

現網出現的語音類問題, 多集中在語音不通, 包括主叫的異常導致的失敗, 也有被叫的異常或者尋呼異常導致的失敗,定位此類問題主要熟悉相應的信令流程, 看異常流程出現在哪里, 從而進行問題的隔離定界。以下是EPS FB的信令流程,供對比參考:

1 、 終端(MO&MT) 駐留在5G, 并建立5QI5;

2、 當終端發起語音需求時, 核心網側會指示基站建立5QI1 ;

3、 基站會根據終端能力信息、 配置等決定進行EPS FB以及是否測量;

4、 基站側拒絕5QI1 建立, 并觸發EPS FB;

5、 基站側決定以重定向/切換的方式回落到LTE;

6、 回落到LTE接入后, 只要N26接口存在, 則需要進行TAU流程, 如果是基于無N26接口的EPS FB, 則需要進行attach流程;

7、 切換完成后, 網絡側將建立QCI5用于承載IMS信令;

8、 在LTE側繼續接續VoLTE呼叫;

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EPS FB關鍵信元

RRC建立階段關鍵信元

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初始上下文階段關鍵信元

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拒絕5QI1階段關鍵信元

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EPS FB問題案例——5GC問題導致EPS FB被叫高概率無響應

問題現象:

某局點測試時發現EPSFB被叫存在高概率失敗問題, 即主叫正常回落到4G, 但被叫高概率無響應, 導致呼叫無法接通.

問題分析

1 、 UPF看到SBC向被叫終端發送了INVITE消息, 但終端無回應消息.

2、 但通過基站側虛用戶跟蹤及空口LOG分析發現被叫側gNB并未收到呼叫請求.

3、 5GC側進一步核查呼叫信令流程進行情況, 發現SMF收到了INVITE請求, 但未發送至AMF, 經判斷, 是由于SMF與AMF版本不一致導致.

問題解決

SMF版本升級后問題解決.

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原文標題:業務天天學| 5G SA日常指標處理思路

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責任編輯:haq

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