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LTE定时器详解

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本期关注:定时器和常量类参数 定时器类参数和常量类参数在网络优化中的意义相当重要,本文仅仅对层三信令涉及的定时器以及常量类参数进行讨论,如涉及到一些底层参数,请参阅相关文献。 信令的启动、交互、传递、终止都是靠一系列的定时器以及常量类参数进行组合控制的,因此,在微观层面,这一类型参数决定着某一信令的起止时刻,或者重复传递的频次。宏观层面,某一参数的调整,对于整个网络的性能,网络优化的效果都可能产生巨大的影响。熟悉此类型参数是网络优化的重要手段之一。此类型参数分为两部分,一部分是定时器(timer)参数,一部分是常量(constant)参数,下面分别进行介绍。 定时器类参数顾名思义就是确定时间长度的参数。这类参数辅助信令进行开始以及终止的定时,3GPP EUTRA中该类参数共12个,具体参数名称以及描述请参见表。 定时器 起始 终止 超时后的行为 1、重置MAC层,释放MAC层配置以及对于T300 当接收到RRCConnectionSetup或者RRCConnect传输RRCConnectionRequest 所有RLC层建立的RB进行重新建立; 2、通知上层RRC连接建立失败,基于该连接的终端过程终止(详见36.331 5.3.3.6) ionReject消息时,小区重选以及上层放弃连接建立时 T301 传输RRCConnectionReestabli当接收到RRCConnectionReestablishment或RRshmentRequest CConnectionReestablishmentReject消息或者选择小区变为不可用 变为RRC_IDLE状态 T302 在执行RRC连接建立的时,接收到RRCConnectionReject 当进入RRC_CONNECTED状态或者终端进行小区重选 通知上层终端被叫访问禁止撤销(详见36.331 5.3.3.7) T303 在小区访问被禁止,且当终端做主叫时建立连接 当进入RRC_CONNECTED状态或者终端进行小区重选 通知上层终端主叫访问禁止撤销(详见36.331 5.3.3.7) 接收到包含MobilityControlT304 信息的RRCConnectionReconfi对于EUTRA切换或者小区改变命令(Cell Change Order)的准则得以满足(在异系统互操作中,该准则由目标系统小区进行规定) 在E-UTRA系统间小区改变命令以及系统内切换中,发起RRC连接重建过程;在切换入E-UTRA,执行源RAT中适用的规范 guration消息,或者接收到包含CellChangeOrder的MobilityFromEUTRACommand消息 T305 T306 当为终端主叫信令建立RRC连接时禁止访问 当为终端CSFB主叫时建立RRC连接时禁止访问 当检测到物理层的问题。例如:当接收到来自底层的N310个连续的out-of-sync指示 当初始化RRC连接重建流程 当接收到t320或者当UE从异T320 系统选择/重选到E-UTRA,附带着为了特定优先级配置的有效定时器(剩余的有效定时仍然适用) 当获得需要对需求小区中cellGlobalID所有字段进行设置的相关信息,或当接收到包含原因值为reportCGI的消除reportConfig的measCo发起测量上报过程,停止执行相关测量并且消除相应的measID 当进入RRC_CONNECTED状态,且已通过NAS请求执行PLMN选择或者当小区(重)选择到异系统(该类情况下定时器会被继承到异系统) 放弃掉专属信令提供的小区重选优先级 当进入RRC_CONNECTED状态或者终端进行小区重选 当进入RRC_CONNECTED状态或者终端进行小区重选 通知高层禁止消除 通知高层禁止消除 T310 当接收到来自底层的N311个连续的in-sync个指示,当触发切换流程和初始化连接重建流程 如果安全认证不被激活,则UE转为RRC空闲态;否则会发起连接重建流程 T311 选择一个合适的E-UTRA小区或者异系统小区 进入RRC空闲态 T321 当接收到measConfig包括为了设置reportCGI的信息块reportConfig nfig消息 释放VarLogMeasConfig消息。UE允许丢T330 当接收到LoggedMeasurementC当日志容量超过了合适的UE存储,当触发Logg弃日志测量。例如当T330超时停止48小时之后,释放VarLogMeasReport,详见36.331 5.6.6.4 onfiguration消息 edMeasurementConfiguration流程的释放 表 3GPP相关定时器描述 在这些名目繁多得定时器中,本文着重攫取几个与日常网络优化息息相关的定时器参数进行说明。 T300:

该定时器由系统消息SIB2下发(参见36.3315.2.2.9),值存在名为UE-TimersAndConstants的信息块中(IE),当UE的上层要求处于RRC_IDLE状态的UE发起RRC连接请求时,T300开始启动。值得一提的是,当连接态下(RRC_Connected),SIB2消息下发后,存贮于该消息块中其他的定时器及常量是不做更新的,但是T300需要进行同步更新。当收到了RRC连接建立,RRC连接拒绝,小区重选或者高层主动释放连接时,该定时器终止。除了正常RRC连接建立导致T300的终止,其他原因导致T300终止后,MAC层相关配置都需要进行重置并释放掉。小区重选和高层还需要RLC层重建。如该定时器超时,则会重置MAC层,释放掉MAC配置以及重建RBs(Radio Bears)已有的RLC实体。3GPP协议中规定T300的取值范围为枚举值,分别可以为

{ms100,ms200,ms300,ms400,ms600,ms1000,ms1500,ms2000}, 其中ms100代表定时器时长可以设为100毫秒。

该定时器设置的长短决定了网络中RRC连接建立的成功率以及资源的合理利用情况,如果设置过长,可以提升RRC连接建立成功率,但是可能会导致无谓的消耗资源,例如在小区覆盖边缘地区或者高干扰区域,信号质量已经恶化的情况下,层三信令并不释放连接,而是等待底层进行不断的重传尝试,这样不仅导致个体用户接续时延的增加,可能还会带来对网络资源整体的消耗以及导致的拥塞发生,同时还可能由于底层不断的重传导致网络干扰的抬升。反之,如果该定时器设置过短,可能导致RRC连接建立成功率过低,从而进一步影响CS域或者PS域业务接通率。

在无线网络优化中,设置参数的目的不是为了单纯的提升统计KPI,而是在适配网络结构的基础上,使得KPI尽量贴近用户感知,既不能恶化KPI使用户感知受到影响,也不能单纯的提升了某项KPI,而使得其与用户感知完全脱节,最佳合理的策略是正向同步优化KPI作为评估手段的基础上,提升用户感知。根据现网测试结果以及优化经验的基础上,同时考虑到LTE网络主要承载PS域业务以及CSFB的用户接续时延感知(CSFB用户拨叫接续时延将会是LTE话音业务中衡量用户感知的重要标准之一,因此需要从信令流程、参数设置以及新功能影响各个层面逐一进行优化设置,以期效果达到最佳)

T301:

定时器T301的获取途径有两种,其一如同T300、T310、N310、T311、N311等一样,从 系统消息SIB2中的信息块,ue-TimersAndConstants中获取;另一种则是通过信息块rlf-TimersAndConstans获取,取值范围{ms100、

ms200、ms300、ms400、ms600、ms1000、ms1500、ms2000},取值类型为枚举型,单位为毫秒。一般在驻留到一个合适的LTE小区后,与上传RRCConnectionReestablishmentRequest同时启动,在收到RRCConnectionReestablishment后终止。另外如果收到

RRCConnectionReetablishmentReject后该定时器也会终止,UE会从

RRC_CONNECTED转为RRC_IDLE,重置MAC,释放掉所有无线资源(包括RLC实体、MAC配置和相应PDCP实体)。当该定时器超时,UE会从RRC_CONNECTED转为RRC_IDLE。

当UE检测到(1)无线链路失败;(2)切换失败;(3)移动出E-UTRA失败(异系统互操作);(4)来自底层指示的完整性保护失败;(5)RRC连接重配失败。如果链路重建原因值(reestablishmentCause)为

reconfigurationFailure,则可能该重建过程是由于重配失败触发;如果链路失败原因值为handoverFailure,则可能该重建过程是由于系统内切换或者异系统互操作导致(从LTE网络切换出或者CCO重定向);如果链路失败原因值为otherFailure,则重建过程由其他原因导致。

该参数的取值直接导致RRC连接的重建成功率以及业务接续时延,设置值过高可能导致UE在链路失败或者切换失败等原因触发的链路重建过程中的底层无谓随机接入尝试次数过多,从而影响RRCConnectionReestablishment这种层3挽救机制的接续感知,反之,如果该值设置过低,会导致RRC连接重建成功率下降

T311:

该参数与T301结合很紧密,都是与RRC重建相关的参数。当UE检测到无线链路失败或切换失败或移动出E-UTRA失败或收到来来自底层的完整性保护失败指示或RRC连接重配失败,则UE启动T311,同时挂起除SRB0的一切RB,并进行相关默认配置。同时执行小区选择(详见TS36.304规定的小区选择流程)。T311是在T301之前进行触发的,一旦当UE选择到了合适的E-­UTRA小区,T311即被终止,同时启动T301.一旦T311超时后,终端会从RRC连接态转为RRC空闲态,同时释放原因值为“RRC connection failure”。T311取值为枚举型,取值范围

{ms1000,ms3000,ms5000,ms10000,ms15000,ms20000,ms30000}。3GPP协议36.311 9.2.5规定默认值为ms1000。

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本期关注:定时器和常量类参数定时器类参数和常量类参数在网络优化中的意义相当重要,本文仅仅对层三信令涉及的定时器以及常量类参数进行讨论,如涉及到一些底层参数,请参阅相关文献。信令的启动、交互、传递、终止都是靠一系列的定时器以及常量类参数进行组合控制的,因此,在微观层面,这一类型参数决定着某一信令的起止时刻,或者重复传递的频次。宏观层面,某一参数的调整,对于整个网络的性能,网络优化的效果都
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