小区更新流程及定时器介绍.doc

大唐移动通信设备有限公司 小区更新及定时器参数简介 小区更新及定时器参数简介版权所有大唐移动通信设备有限公司本资料及其包含的所有内容为大唐移动通信设备有限公司(大唐移动)所有,受中国法律及适用之国际公约中有关著作权法律的保护。未经大唐移动书面授权，任何人不得以任何形式复制、传播、散布、改动或以其它方式使用本资料的部分或全部内容，违者将被依法追究责任。目 录1.小区更新概述41.1UE连接状态简介41.2小区更新过程的目的51.3小区更新触发机制和优先级52.小区更新流程及定时器介绍72.1CELL UPDATE CONFIRM信息所带不同内容的小区更新流程72.2小区更新过程的原语（消息）的收发情况介绍。92.3小区更新定时器及参数说明(物理信道重配置的小区更新过程)113.小区更新异常流程及定时器（Outum log中常见的物理信道重配置的小区更新过程失败问题分析）14 封页 21. 小区更新概述小区更新过程是由UE主动发起，并且UE处于四种连接态（CELL_DCH,CELL_FACH,CELL_PCH和URA_PCH）都可能发起。当用户出现异常（无线链路失败，RLC不可恢复错误等）会发起小区更新；处于CELL_PCH或URA_PCH时如果需要发送上行数据使用小区更新过程；进行小区重选后用小区更新消息通知RNC；用周期性的小区更新过程保持与网络侧的联系；CELL_PCH/URA_PCH的寻呼响应，重新进入服务区也使用小区更新过程。1.1 UE连接状态简介在UMTS网络中，移动性管理的大部分功能由UE的非接入层和CN来执行，同时还有一部分功能是由UTRAN中的RRC子层来执行，因此对应的UE接入层的RRC子层也必须具备相关的移动性管理功能。小区更新过程和URA更新过程就是RRC子层处理移动性管理功能中的两个重要过程。RRC子层主要完成无线资源控制和管理功能，并且还要兼管一部分移动性管理的功能。根据是否建立了RRC连接，UE可以分为空闲模式和连接模式。对于RRC连接模式，存在四个不同的状态。CELL_DCH状态下UE被分配了专用的物理信道。对于DCH信道，UTRAN可以应用多种物理信道分配方案：永久的、基于时间的或是基于数据的。UE和UTRAN都可以使用传输格式组合指示（TFCI）来分别指示当前的上行和下行数据速率。如果配置的传输格式集（TFS）不能满足当前的数据速率要求，则UTRAN将发起相应的传输信道重配置过程。CELL_FACH状态下UE与UTRAN之间不存在专用的物理信道，UE在下行方向连续监视FACH传输信道，在上行方向可以使用公共传输信道（RACH），在任何时候UE可以在相关的信道上发起接入过程。CELL_PCH/URA_PCH这两个状态下UE没有被分配专用的物理信道，并且UE也不可以使用任何上行物理信道，在下行方向都监听PCH信道。两者之间的区别在于CELL_PCH的CELL为最小区域单元，而URA_PCH的URA可以由一个或多个CELL组成。在这两个状态下UE的行为与在空闲模式IDL状态下的行为相似。如果在此状态下UE要和UTRAN通信则必须发起小区更新过程。1.2 小区更新过程的目的 小区更新过程有以下几个主要目的：(1) 通知UTRAN，处于CELL_PCH或CELL_FACH状态的UE重新进入了服务区；(2) 通知UTRAN，UE的AM RLC实体发生了不可恢复的RLC错误；(3) 周期性小区更新可作为CELL_PCH或CELL_FACH状态下的UE监管机制；(4) 通知UTRAN，处于CELL_PCH或CELL_FACH状态下的UE发生小区重选后所在的小区；(5) 用于处于CELL_DCH状态下的UE发生无线链路故障时的处理；(6) 用于UE 发送UE CAPABILITY INFORMATION消息失败时的处理；(7) 通知UTRAN，处于CELL_PCH状态下的UE收到寻呼或需要发送上行数据，需要将其状态转移到CELL_FACH状态；1.3 小区更新触发机制和优先级小区更新过程由UE发起，在UE满足下面某一种条件时，可发起小区更新过程。如果某几种小区更新触发条件同时发生，则按照下述次序，优先以前面的原因进行小区更新。(1) 上行数据传送若UE在URA_PCH或CELL_PCH状态下，RB1 或RB1以上的其它RB上有上行RLC数据块或控制块需要发送，则UE启动小区更新流程，设置原因值为 “uplink data transmission”。(2) 寻呼响应若UE在URA_PCH或CELL_PCH状态下，收到针对该UE的PAGING TYPE 1消息，其中的“Used PAGING identity”为 UTRAN identity，且不包含可选项“CN originated page to connected mode UE”，且触发条件1不满足，则UE启动小区更新流程，设置原因值为 “PAGING response”。(3) Radio link failure若UE在CELL_DCH状态下T313超时（物理层失步），且触发条件1、2不满足，则UE在释放专用物理信道资源后，启动小区更新流程，设置原因值为“Radio link failure”。若UE发送 CAPABILITY INFORMATION消息时，连续N304发送失败（T304超时且V304N304），且触发条件1、2不满足，则UE启动小区更新流程，设置原因值为 “Radio link failure”。(4) Re-entering service area若UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下，进入无覆盖区后，又在T307或T317超时之前重新进入网络覆盖区，且触发条件1、2、3不满足，则UE启动小区更新流程，设置原因值为 “re-entering service area”。(5) RLC unrecoverable error若UE在CELL_DCH状态下检测到其中的AM RLC实体发生了不可恢复的RLC错误，且触发条件1、2、3、4不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“RLC unrecoverable error”。(6) Cell reselection若UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下进行小区重选，且触发条件1、2、3、4、5不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“Cell reselection”。(7) Periodical Cell Update若UE在CELL_FACH或CELL_PCH状态下T305超时，且UE尚在配置了周期性更新的小区的覆盖范围内，且触发条件1、2、3、4、5、6不满足，则启动小区更新流程，设置原因值为“periodical Cell Update”。2. 小区更新流程及定时器介绍2.1 CELL UPDATE CONFIRM信息所带不同内容的小区更新流程（1）如果CELL UPDATE CONFIRM消息中包含“RB information to release list”，UE将回应“RADIO BEARER RELEASE COMPLETE”消息（无线承载释放的小区更新过程）。图 1.1（2）如果消息中包含“RB information to reconfigure list”或“RB information to be affected list”且不包含“RB information to release list”，则UE将回应“RADIO BEARER RECONFIGURATION COMPLETE”消息。（无线承载重配置的小区更新过程）。 图 1.2（3）如果消息中包含“Transport channel information elements”且不包含“RB information elements”，UE将回应“TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE”消息。定时器同上。（传输信道重配置的小区更新过程）。 图 1.3（4）如果消息中包含“Physical channel information elements”且不包含“RB information elements”和“Transport channel information elements”，UE将回应“PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION COMPLETE”消息。（物理信道重配置的小区更新过程）。 图1.4（5）如果消息中包含“CN information elements”、“Ciphering mode info”、“Integrity protection mode info”、“New C-RNTI”或“New U-RNT”且不包含“RB information elements”、“Transport channel information elements”和“Physical channel information elements”，UE将回应“UTRAN MOBILITY INFORMATION CONFIRM”消息。（更新UTRAN移动性信息的小区更新过程）。 图1.5（6）如果消息中不包含“RB information elements”、“Transport channel information elements”、“Physical channel information elements”、“CN information elements”、“Ciphering mode info”、“Integrity protection mode info”、“New C-RNTI”和“New U-RNT”中的任何一个，则UE将不回应消息。图1.62.2 小区更新过程的原语（消息）的收发情况介绍。图1.7触发的小区更新过程详细流程一旦小区更新过程被触发，首先停止监管周期性小区更新过程的定时器（T305），另外不论此时UE处于RRC连接模式下的什么状态都将转移到CELL_FACH状态。在该状态下，UE的RRC会发送一条 “RLC-TM-Data-REQ” 原语到RLC层去，随后RLC会发送一条“MAC-C/SH-Data-REQ”原语到MAC层去。UE将在上行CCCH向UTRAN发送一个小区更新请求(CELL UPDATE)消息。该消息的内容包括小区更新的原因、U-RNTI值、可选的测量信息以及是否存在出错原因等信息单元。小区更新的原因对应于以上七个原因中的一个，U-RNTI值就为网络为该UE分配的U-RNTI值。如果在组装该消息的时候发现专门用于记录消息出错的变量PROTOCOL_ERROR_INDICATOR或FAILURE_INDICATOR的值为TRUE，则在该消息IE“failurecause”中记录下相应的值。RRC在发送CELL UPDATE之后就会开启一个定时器（T302），若该定时器超时但UE仍未收到来自网络的“CELL UPDATE CONFIRM”消息，则转作异常处理：如果此时重发次数没有超过门限值（N302），UE将重新初始化小区更新过程；如果此时重发次数大于门限值则释放RRC连接，进入空闲。若在规定的时间内UE接收到来自网络的“CELL UPDATE CONFIRM”消息，RRC会停止T302计时。UTRAN在收到CELL UPDATE请求后组装小区更新证实（CELL UPDATE CONFIRM）消息，CELL UPDATE CONFIRM可以通过下行DCCH发送给UE，也可以通过下行CCCH发送给UE，区别仅在于出现SRNS重定位或者需要加密的情况下用DCCH，否则用CCCH。CELL UPDATE CONFIRM消息中的“状态指示”字段表示UE需要进入何种状态。如果UTRAN指示UE进入CELL_DCH状态，则该消息中必须包含一个专用物理传输信道。该消息还可以包含释放无线承载的IE，重配置无线承载的IE以及改变某些已经存在的无线承载的某些属性的IE。此外该消息还可以给UE分配一个新的U-RNTI和可用的传输信道、该传输信道的传输格式、每个CCTrCH中可用的传输信道格式组合集以及传输信道所对应的物理信道的相关信息（包括时隙、编码方式等信息）。 UE端接收到CELL UPDATE CONFIRM消息后，根据消息的内容配置MAC子层，如果网络要求UE进入CELL_DCH状态，则还需要物理层进行上下行同步。若未能同步上：UE会去做测量，根据测量值重选小区，选择到合适的小区之后就会发原因为“Radio link failure”的小区更新过程；如果没有找到合适的小区（UE此时丢失覆盖），T314（CS）或T315(PS)定时器到期后，UE回到Iide状态。如果此同步过程成功，UE就根据CELL UPDATE CONFIRM 消息中包含的信息单元，决定是否发送响应消息或者发送什么样的响应消息给UTRAN。UE将用AM RLC模式发送响应消息给UTRAN。响应消息由RRC发送给RLC，RRC在收到RLC的确认之后，就认为该消息已经发送出去了，小区更新过程结束。2.3 小区更新定时器及参数说明(物理信道重配置的小区更新过程)(1) T302参数描述：UE在发送CELL UPDATE/URA UPDATE消息后启动此定时器, 接收到CELL UPDATE CONFIRM/ URA UPDATE CONFIRM消息后停止; 如果T302超时且UE重发计数器V302=N302, UE将重发CELL UPDATE/ URA UPDATE消息, 否则UE转入空闲模式。当前网络取值：1000；单位：ms。(2) N302参数描述：重发CELL UPDATE /URA UPDATE消息的最大次数。当前网络取值：3；单位：次数。(3)T304参数描述：用于UE性能信息的传输: UE在发送UE CAPABILITY INFORMATION消息后启动此定时器,接收到UE CAPABILITY INFORMATION CONFIRM消息后停止; 如果T304超时且UE重发计数器V304=N304, UE将重发UE CAPABILITY INFORMATION消息, 否则UE发起小区更新过程。当前网络取值：2000；单位：ms。(4)N304参数描述：重发UE CAPABILITY INFORMATION消息的最大次数。当前网络取值：2；单位：次数。(5)T305参数描述：UE在CELL_FACH, CELL_PCH, URA_PCH状态启动的周期性小区更新定时器。在上述状态, 收到CELL UPDATE COFIRM/URA UPDATE CONFIRM消息后再次启动。停止: 进入其他状态停止该定时器。超时: 超时后UE仍然“in service area”, 则UE发起周期性小区更新。如果超时后, 检测到“out of service area”且T307未启动, 则启动T307。当前网络取值：30；单位：分钟。(6)T307参数描述：当T305超时后, 并且检测到“out of service area”后启动。停止: 如果UE检测到“in service area”时停止T307。发起重新进入服务区的小区更新。超时: 超时后, UE进入idle态。当前网络取值：30；单位：ms。(7)T316参数描述：当UE在CELL_PCH和URA_PCH状态下检测到“out of service area”, 启动该定时器.停止: “in service area”时停止。发起重新进入服务区的小区更新。超时: 如果T316超时后, 检测到“in service area”, UE发起小区更新过程, 如果“out of service area”启动定时器T317。T316T317。当前网络取值：30；单位：秒。（8）T317参数描述：当T316超时且“out of service area”或者UE在CELL_FACH状态下, 检测到“out of service area”, 启动该定时器。停止: “in service area”时停止。发起重新进入服务区的小区更新。超时: 如果T317超时, UE转入空闲模式。当前网络取值：180；单位：秒。（9）UE移动信息确认消息定时器：启动: MM模块向UE发送对等层消息（小区更新确认/URA更新确认）后, 启动该定时器;停止: 定时器内, 收到UE的响应消息, 停止该定时器;超时: 超时释放UE。当前现网取值：1000；单位10ms。3. 小区更新异常流程及定时器（Outum log中常见的物理信道重配置的小区更新过程失败问题分析）现象一： UE向RNC发送CELL UPDATE消息后，UE将启动T302定时器, 时间为10s，当收到CELL UPDATE CONFIRM消息后停止。 在T302时间内可以有N302次（3次）重发CELL UPDATE的机会，如果T302超时且已经重发最大次数，UE仍然未收到CELL UPDATE CONFIRM消息，UE转入空闲模式。下图为T302到期后且N302已重传完毕，但UE仍然未收到CELL UPDATE CONFIRM消息的异常事件示意图。可能存在原因 ：（1）：Uu口显示UE已成功发送CELL UPDATE消息，但由于开环同步存在问题，RNC侧没有收到CELL UPDATE消息，未进行处理。可以通过CDL和UE_TRACE进行判断。（2）：Uu口显示UE已成功发送CELL UPDATE消息，RNC侧已经收到，但是CELL UPDATE中小区更新的原因不是上述七种原因之一，RNC无法识别。可以通过CELL UPDATE消息所带内容查询。（3）：Uu口显示UE已成功发送CELL UPDATE消息，RNC侧已经收到，并下发了CELL UPDATE CONFIRM消息，但是由于弱覆盖、内部干扰或外部干扰等其它原因导致下行失步，UE未能接收。可以通过Outum