一、 问题描述
目前 5G 网络在重点城市快速部署, 网络优化中遇到了不少 5G 无法接入问题,这里总结了部分 5G无法接入问题处理的案例,供各地网络优化工程师参考。
二、 5G 接入案例
2.1 案例 1:CPE 异常下电导致 5G 网络无法接入
2.1.1、问题描述
在某个电竞造物节进行5G通信保障, 现场放置一个 CPE 共监控摄像头连网使用。保障期间,出现摄像头网络丢失告警。核查发现, CPE 网络异常,无法上网。
2.1.2、分析过程
检查 5G 站点是否出现告警,站点状态是否正常。
经核查, 5G 站点状态正常, 无告警;
检查 CPE 是否锁频
该 5G 站点为 SA 站点, 若如果锁定 LTE 频点, CPE 会固定工作在 NSA 模式, 需要取消锁频。
经核查, 该 CPE 未锁频;
检查 CPE 打桩情况
经核查, 该 CPE 打桩正常, 锁定为 SA 网络, DNS 设置为 114.114.114.114;
检查站点和 CPE 各项参数和设置, 均未发现异常, 现场进行情况回溯:
1. 上午 9 点到达现场调试设备;
2. 上午 9 点半设备调试完成, 和摄像头连接完成, 未出现网络异
常, 可以正常上网, 摄像头工作正常;
3. 上午 11 点, 摄像头出现网络异常, 无法回传影像, CPE 出现网络异常, 无法上网。
经过和现场人员沟通, 得知在 10 点 55 分左右现场出现短时间断电, 随后恢复供电后,摄像头便出现异常。怀疑是由于 CPE 异常下电导致的网络异常。
2.1.3 解决措施
CPE 进行重新入网, 网络恢复正常, 摄像头正常回传影像。
2. 2 案例 2 :TAC 配置错误导致 CPE 接入 5G 网络失败
2.2.1 问题描述
智慧医疗演示局点, 采用新建 SA 组网基站, 但测试发现 CPE 无法接入 5G 网络做业务。
2.2.2 分析过程
结合演示需求, 分析 CPE 无法接入问题:
1、 跟踪 NG 接口信令发现, 没有发起 pDUSessionResourceSetup 流程, UE 不活动定时器超时释放。
2、 上下文建立请求, 携带的 TAC 为 0, 查询网管参数配置确认 TAC 配置错误。
2.2.3 解决措施
MOD GNBTRACKINGAREA 修改正确的 TAC 后, 接入正常, CPE 业务正常。
在定位 CPE 接入失败问题时, 可以开启 Uu、 X2 以及 S1 口的跟踪, 分析整个接入过程中的信令流程, 从而定位问题根因, 从而快速解决问题。
2. 3 案例 3:PCI 混淆及越区覆盖导致 5G 接入失败
2.3.1 问题描述
某个饭店附近, UE 先占用 解百新元华_225(PCI:582), 之后切换到 南山路外婆家_225 (PCI:78), 然后向 环湖饭店_50 (PCI:10)一直不切换, 之后向 解百新元华_225(PCI:582) 切换, 切换成功后, 随机接入 5G 失败, 随机接入失败之后, UE 上报 B1 测量, 但一直未成功接入 5G。
2.3.2 分析过程
外婆家(银泰五期) _225(PCI:78)不向环湖饭店_50(PCI:10) 切换, 怀疑没有添加邻区, 同时需要核查锚点站环湖饭店_178(PCI:166)是否添加环湖饭店_50(PCI:10) 的邻区, 是否有 X2 接口。
另外外婆家(银泰五期) _225(PCI:78) 最后切换至 解百新元华_225(PCI:582), 测量报告显示 PCI 582 和 10 强度相近, 存在相互干扰, 随后随机接入时, 网络侧收到 Preamble, 下行也发送了 RAR, 综合判断下行由于干扰无法收到RAR 导致随机接入失败, 造成 T304 超时, 最后 UE 发送 SCGFailureInformationNR。(T304 该参 数 表 示 定 时 器 304 的 时 长 。当 UE 接 收 到 携 带 reconfigurationWithSync 信 元 的RRCConnectionReconfiguration 消息时, 启动该定时器。当 UE 在 SpCell 成功完成随机接入后,停止该定时器。当定时器超时后, UE 通过 SCGFailureInformationNR 消息通知 E-UTRAN SCG失败)
1、 核查外婆家(银泰五期) _225(PCI:78) 是否添加向 环湖饭店_50(PCI:10) 为邻区,环湖饭店_178(PCI:166) 是否添加环湖饭店_50(PCI:10) 为邻区, 是否有 X2 接口;
2、 小区 解百新元华_225(PCI:582) 存在越区覆盖, 建议调整小区下倾角(无法调整下倾角时可调整功率) 控制覆盖。
继续分析:随机接入失败之后, UE 上报 B1 测量, 但一直未成功接入 5G, 此过程中 UE占用的锚点小区是环湖饭店_177(PCI:165) 和 环湖饭店_178(PCI:166),延安路平海路交叉口路灯杆_177(PCI:64), B1 事件上报的是环湖饭店_49 (PCI:9), 需要核查以上 3 个锚点小区是否添加 5G 小区为邻区,是否有 X2 接口, 是否存在 5G 邻区 PCI 混淆情况。
参数核查:
1、 核查 4、 5G 小区 NSA DC 开关是否开启;
2、 核查 PCC 及 SCG 频点是否配置;
3、 核查 NR 相邻频点是否配置;
4、 核查 LTE 的 NR 邻区是否存在 PCI 混淆;
5、 核查 LTE 和 NR 的 X2 自建立开关是否开启;
经核查, 如上参数校验通过, 参数配置无问题。
邻区关系核查:
1、 核查 LTE 基站已添加 NR 外部小区, 且外部小区参数与现网配置一致;
2、 核查 LTE 侧已添加 5G 邻小区;
核查发现锚点小区环湖饭店_177(PCI:165) 和 环湖饭店_178(PCI:166) 的 NR 邻小区环湖饭店_49(PCI:9) 和 商务酒店_225(PCI:9) 存在 PCI 混淆。核查发现 X2 链路无问题。
2.3.3 解决措施
1. 降低小区最大发射功率:
MOD NRDUCELLTRP:NRDUCELLTRPID=XX,MAXTRANSMITPOWER=XX;
2. 删除 PCI 混淆的邻小区:
RMV NRNRELATIONSHIP:LOCALCELLID=X,MCC="460",MNC="11",GNODEBID=XXXXX,CELLID=XX;
现场测试验证:
同路段在删除邻区混淆 PCI 后, 5G 小区间正常切换, 无异常事件。
方案实施后, 全程占用 5G, 未再出现 5G 接入失败现象, 用户感知提升。
2. 4 案例 4:4G 锚点站 CA 配置问题导致 5G 手机频繁回落 4G, 无法接入 5G
2.4.1 问题描述
5G 商圈开业仪式”活动中, 在“华为 honor”营业厅有 5G 演示需求, 我们在营业厅内新建了 5G 室分, 采用 NSA 组网, 但是在使用 mate20x(5G 版)测试中发现, 手机的信号会频繁在 5G 与 4G 之间切换。有时还会出现回落到 4G 后, 5G 无法接入的情况。
2.4.2 分析过程
“荣耀营业厅”的 5G 室分采用 OPTION3x 版本的 NSA 组网, 组网方式如下图所示,这种组网方式采用原 4G 的核心网, 4G eNodeB(LF_H_惠兴 BBU1_IN(Lampsite))作为锚点站,控制面信令主要通过 4G 锚点站到达核心网, 用户面数据通过 eNodeB 与 gNodeB 到达核心网, gNodeB 作为分流控制点。
一般情况下, 我们用户面数据只由 gNodeB 到达 EPC, 但是为了提高测试的峰值速率,我们开启了双连接(DC) 功能, 也就是部分用户面流量用 eNodeB 分流, 而且该营业厅采用lampsite 分布, 4G 可以同时开启 1.8G 与 2.1G 的小区, 所以我们将 4G 的锚点小区的 CA 功能开启, 以进一步提升峰值速率。
小区配置完成激活后, 我们使用 Mate20X 进行测速, 测得峰值速率可以达到 1.1Gbps以上, 但是在测试过程中会出现手机信号在 4G 与 5G 之间来回切换的, 有时还回不到 5G。
这种情况在前期的演示中是没有出现的, 我们怀疑是手机软件版本的问题, 我们尝试将Mate20X 的软件版本升级到研发推荐的稳定版本, 但是这种情况依旧, 所以我们排除是软件版本的问题。
我们在测试中发现, 手机的 4G CA 的主服务小区的频点会来回变化, 且变化的频率与手机信号 4G、 5G 来回切换的频率相符, 所以我们怀疑是否是由于 CA 的原因导致 4G、 5G 来回切换。所以我们将该室分小区的 CA 功能关闭, 手机的 5G 信号立刻变得稳定。再次开启CA 功能后, 问题也立刻复现。多次试验, 均与前面的情况相同, 基本确认是由于锚点站的CA 问题导致这种情况。
2.4.3 解决措施
由于前期我们某个室外宏站也做过相同策略, 但是未出现 4G、 5G 来回切换的情况, 我们对比了 LF_H_杭州西湖花苑的 CA 制作脚本, 发现有几条与本次(Lampsite)不同, 经过排查发现当辅载波盲配置开关打开时, 也就是MODENODEBALGOSWITCH:CAALGOSWITCH=SccBlindCfgSwitch-1;惠兴路“荣耀营业厅”的情况就恢复正常。如下图所示。
辅载波盲配置开关:该开关用于控制是否允许盲配置辅小区。当 CA 的配置方式是基于CaGroup 时, 该开关才有意义。如果开关为开时, 允许不基于 A4 测量直接将候选辅小区配置为辅小区;如果开关为关时, eNodeB 在配置 CA UE 的辅小区时需要下发针对辅小区频点的 A4 测量。该参数仅适用于 FDD 及 TDD。
目前在 5G 测速时, 我们有时会开启 DC(双连接) 功能, 且锚点站采用载波聚合, 进一步提升测试的峰值速率, 然而锚点站的 CA 配置问题可能会影响 5G 的使用感知, 所以在开启 DC 功能时, 要注意锚点站的配置问题, 以保证 5G 网络的正常使用。
2. 5 案例 5:5G SA 核心网升级至 F40 后终端无法接入问题
2.5.1 问题描述
奥体区域采用 SA 组网, 近期将 5G SA 核心网由之前 F30 版本升级到 F40 版本后,发现 CPE 在接入 奥体中心 2 号站点时, 会接入失败, 如下图所示:
2.5.2 分析过程
1.版本核对
F40 核心网对应基站版本为 080, 和 CPE1.0 终端配套版本为 080T 版本配套没问题。
2.告警核查
通过后台检查, 新改造的 5G 站点无故障, 未出现告警;
3.SSB 接入频点
之前 SSB 接入频点设置 629988, 需要在 CPE 做如下设置:
原理如下:
因为灵活性需求, 5G 小区带宽低频最大 100Mhz、 高频 400Mhz, 这么宽的频谱如果 SSB放中间对终端接入搜网要求偏高, 同时不利于切片业务中低成本低带宽需求的物联网终端快速接入, 所以 5G 要独立设置 SSB 频点。
协议 TS38.104 5.4.2 中 NR-ARFCN 和实际频点计算公式如下:FREF= FREF-Offs+ Δ FGlobal (NREF– NREF-Offs)
关注 n77&n78&n79 三段频谱中 30Khz 子载波情况下, 频点栅格步长是偶数 2, 意味着中心频点号必须是偶数。
中国电信 C-Band 中心频点 3450Mhz 对应频点号:
3450Mhz= 3000Mhz + 15khz × (NREF-600000) 计算出 NREF=630000。
根据下表查询 SCS 30Khz 子载波是 100Mhz 带宽最多 273 个 RB, 为奇数个 RB:
2018 年 3 月协议定义 NR 测量要基于 SSB 频点进行测量, 网络侧必须下发 SSB 频点, 5GRAN1.0 与 5G RAN2.0 版本产品实现时依然放在频带中间, 通过配置小区中心频点 MO 参数来实现内部转换。而 5G RAN1.0 基站和终端基于非标实现, 在 NSA 场景下, NR 侧配置的小区中心频点通过 LTE 基站的 RRC 重配置消息下发, 如下信令跟踪信令截图:
5G RAN2.0 则按照协议要求不再携带 dl-CarrierFreq 信元, 并且如果频带 RB 个数为偶数,则 SSB 频点与小区中心频点相同, 如果频带 RB 个数为奇数, SSB 频点号比小区中心频点号少(6×SCS)/ ΔFGlobal, 如上 100Mhz SCS30kHz 场景携带 273 个 RB 时, 如果计算小区中心频点号为 630000 时, 则 SSB 频点号应为 630000-(6×30)/15 = 629988。
总结起来 C-Band 小区中心频点转换 SSB 频点时, 偶数 RB 个数配一样, 奇数 RB 需转换,SCS15 减 6, SCS30 减 12。
但是对应 SA 场景:3GPP TS38.104 要求在 UE 不能通过信令获取到 SSB 的频域位置的情况下, 必须满足 SSB 同步栅格要求, 并不是任意频点都可以作为 SSB 频点使用。目前 SSB 频点现在版本只支持全局同步信道 SSB desc type narfcn, 原来的 629988 不适用需要按照如下表格设置 GSCN 为 7811, 对应设置优先接入频点为 629952。
3000+(N*1.44) =3450,算出 N=312.5
7499+312.5=7811.5,
所以采用 7811 作为全局同步信道 SSB desc type narfcn 参数, 按照 30Khz/2 频点的规则,720/30*2=48, 63000-48=629952。
所以 CPE 需要设置优先接入频点改为 629952:
但是 CPE 设置完成以后依然无法注册成功。
4.信令状态分析
CPE 重新接入后跟踪 UU 口和 NG 口消息:
UU 口消息如下:
在完成 RRC 建立请求后, 鉴权加密过程未完成就收到收到来自基站的 RRC 释放请求,查看 NG 口消息分析原因。
NG 口消息跟踪:在建立初始上下文请求过程中, 收到来自核心网上下文释放请求, 鉴权消息没有从核心网反馈出来。找到问题所在, 拉通核心网同事进行故障排查, 最终确定问题在于核心网路由配置问题导致鉴权未完成。
5. SIM 卡烧制问题
核心网排除故障以后, 重新接入, 5G 信号正常, RRC 建立请求、 初始上下文建立以及PDU 会话建立信令流程正常, 接入成功。
UU 口正常消息跟踪:
NG 口正常消息跟踪:
但是换成另外一张烧制的 SIM 卡后, 只接收到系统的 MIB、 SIB 消息, RRC 建立请求无法发起。核查烧卡步骤发现错将 FPLMN 也烧制成 46031, FPLMN(Forbidden PLMN) ,按照协议的规定, 核心网侧给终端下 CV11(PLMN 不允许), 则终端会将该 PLMN 写入 FPLMN,写入后后续终端就不会尝试该网络。该 PLMN 值无法自动去除, 重启终端等都无法清除。
重新烧制 SIM 卡, FPLMN 不写入信息后, 接入正常。
2.5.3 解决措施
经确认, 终端接入失败主要是由以下三个原因导致:
(1) 目前 SSB 频点现在版本只支持全局同步信道, 需要将 CPE 设置成 7811 对应的优先接入频点 629958。
(2) 核心网升级至 F40 后内部路由配置错误。
(3) SIM 卡烧制存在问题。
针对这三个问题我们采取以下措施:目前 SSB 频点现在版本只支持全局同步信道, 需要将 CPE 设置成 7811 对应的优先接入频点 629958。
核心网升级 F40 后检查核心网配置, 确定路由配置错误。
重新烧制新 SIM 卡, 不写入 FPLMN 信息。
(1)如果遇到基站或者核心网升级接入问题, 确定配套测试终端、 基站版本和核心网的配套关系, 再核查基站小区状态告警等信息。
(2)基本核查完毕好后需要进行信令跟踪处理, 跟踪 UU 口和 NG 口, 核对信令流程, 信令哪一步存在问题, 确定是终端、基站还是核心网问题, 再拉通各产品线同事进行故障排查。
SA 场景基本接入流程
1:RRC 建立请求
2:初始上下文建立请求
3、3.PDU 建立:
(3)SIM 卡问题需要严格按照操作指导, 避免不必要的错误发生。