RAB建立成功率优化分析思路.docx

文档名称文档密级RAB建立成功率优化分析思路1 RAB相关协议描述1.1 RAB指派（RAB Assignment）1.1.1 概述RAB分配流程用于修改或释放一个已经建立的RAB或为指定的UE建立一个新的RAB，此流程是面向连接的。1.1.2 成功操作图 1: RAB分配流程CN通过发送RAB ASSIGNMENT REQUEST消息发起本流程。RAB ASSIGNMENT REQUEST消息发送后，CN启动定时器T RABAssgt。通过RAB ASSIGNMENT REQUEST消息，CN可以要求UTRAN：- 建立；- 修改；- 释放。一个或几个RAB。消息应包含UTRAN建立新的RAB所需的信息，如：- 需建立或修改的RAB列表及其承载特性；- 需释放的RAB列表。对每个请求建立或修改的RAB，消息应包含：- RAB ID- RAB 参数（包括，如分配/保持优先级）- 数据流量报告指示 (仅PS)- 用户平面模式- UP模式版本- PDP类型信息 (仅PS)- 传输层地址- Iu传递偶联- DL GTP-PDU 序号（仅GPRS到UMTS的切换或为已有的PDP上下文建立一个RAB）- UL GTP-PDU 序号（仅GPRS到UMTS的切换或为已有的PDP上下文建立一个RAB）- DL N-PDU 序号（仅GPRS到UMTS的切换）- UL N-PDU 序号（仅GPRS到UMTS的切换）对请求释放的RAB，消息应包含：- RAB ID- 原因收到RAB ASSIGNMENT REQUEST消息后，UTRAN要按要求配置RAB。对于特定CN上确定的UE，RAB ID唯一的标识通过RAB ASSIGNMENT REQUEST消息得到的Iu连接上确定的一个RAB。当RAB ID在对应的Iu接口上已被使用，本流程就认为是对该RAB进行修改。RNC要随时准备接收包含RABs to be released IE信元的RAB ASSIGNMENT REQUEST消息，并应答。如果一个正在进行的RAB Assignment流程正在对RABs to be released IE信元中指出的RAB进行操作，RNC要为这个RAB放弃正在进行的RAB Assignment流程，释放相关资源并在RAB ASSIGNMENT RESPONSE响应消息中报告释放的RAB。对于每个请求建立或修改的RAB，RNC要把RAB ID IE信元的内容传到无线接口协议。RNC要根据Allocation/Retention Priority IE信元的值（priority level，pre-emption indication，queuing）以及当前的资源状况按如下规则建立或修改资源：- 在决策资源分配时，RNC要考虑各请求RAB的优先级。- 如果请求的RAB允许排队并且资源状况需要，RNC可以把RAB放入队列中。- priority levels和pre-emption indicators可以单独或组合起来，用于判定是否应立即无条件地执行RAB分配。如果请求的RAB允许预占并且资源状况需要，RNC可以触发预占流程，强拆优先级低的RAB。预占流程的处理和程度是由运营商决定的，如果RAB ASSIGNMENT REQUEST消息中给出了pre-emption indicators，则应作如下处理：1. 使用最后收到的Pre-emption Vulnerability IE 信元和Priority Level IE信元的值。2. 如果Pre-emption Capability IE信元的值是“can trigger pre-emption”，那么这条分配请求消息可以触发预占流程。3. 如果Pre-emption Capability IE信元的值不是“can trigger pre-emption”，那么这条分配请求消息不能触发预占流程。4. 如果Pre-emption Capability IE信元的值是“vulnerable to pre-emption”，那么该连接可以被包含在预占处理中。5. 如果Pre-emption Capability IE信元的值不是“vulnerable to pre-emption”，那么该连接就不能被包含在预占处理中。6. 如果Priority Level IE信元的值是“no priority used”，那么Pre-emption Capability IE信元和Pre-emption Vulnerability IE信元的值均不考虑，而使用“cannot trigger pre-emption”和“not vulnerable to pre-emption”值。- 如果RAB ASSIGNMENT REQUEST消息中没有给出Allocation/Retention Priority IE信元的值，那么分配请求不会触发预占处理，连接不会受预占的影响并认为优先级最低。而且，不允许进行排队。- UTRAN pre-emption 处理遵循如下原则：1. UTRAN仅以优先级的升序抢占优先级较低的RAB。2. 抢占针对的RAB可以属于同一个UE，也可以属于不同的UE。如果RAB ASSIGNMENT REQUEST消息中含有PDP Type Information IE信元，那么UTRAN就可以用它来形成密集算法。UTRAN要在第一条RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息中向CN报告所有请求RAB的执行结果，如：- 成功建立的RAB列表。- 成功修改的RAB列表。- 释放的RAB列表。- 建立、修改或释放失败的RAB列表。- 排队的RAB列表。如果RNC无法识别一个请求释放的RAB的RAB ID，就报告RAB释放失败，失败原因是“Invalid RAB ID”。如果RAB ASSIGNMENT REQUEST消息中包含NAS Synchronisation Indicator IE信元，RNC将其传送到无线接口协议，再传给UE。如果一个修改或释放RAB的请求中包含的RAB ID所指示的RAB正在队列中，那么RAB会从队列中取出，按第二个请求来处理。第一个请求以RAB建立或修改失败响应，失败原因是“Request superseded”。如果没有RAB排队，CN停止定时器TRABAssgt，RAB Assignment流程结束。在这种情况下，UTRAN中的流程也结束。若有一个或多个请求建立或修改的RAB在队列中，UTRAN会启动定时器TQUEUING。该定时器对应建立或修改请求执行调度的最大时间。同一个定时器TQUEUING用于监管所有排队的RAB。排队的RAB，可能有如下结果：- 建立或修改成功；- 建立或修改失败；- 因定时器TQUEUING超时而失败。对于由第一条RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息中指明排队的RAB，如果定时器TQUEUING超时，UTRAN会报告排队结果，每个RAB独立使用一条响应消息或若干个RAB使用一条RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息上报，这取决于具体实现。所有RAB已建立、修改成功或失败时，UTRAN会停止定时器TQUEUING。当所有的RAB都有了响应之后，RAB Assignment流程在CN和UTRAN中分别结束。如果CN收到应答指明一个或多个RAB在排队，CN希望UTRAN在定时器TRABAssgt超时前提供每个RAB排队的结果。如果定时器TRABAssgt超时，CN将认为RAB assignment流程结束，所有没有报告的RAB都被认为失败。如果定时器TQUEUING超时，RAB Assignment流程对于所有在UTRAN中排队的RAB都结束，UTRAN用一个RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息上报所有RAB的情况。RAB ASSIGNMENT PROCEDURE在CN中也结束。只有在RAB建立或修改所需要的传输网络控制面信令执行完毕后，UTRAN才会报告每个特定RAB建立或修改的执行结果。传输网络控制面信令将使用Transport Layer Address IE信元和Iu Transport Association IE信元。报告RAB建立或修改的结果后，RNC应按CN在User Plane Mode IE信元中的要求初始化用户面模式。细节参见6。UTRAN上报RAB修改不成功时，原因值应足够准确，以便CN掌握情况。典型的原因值有：Requested Traffic Class not Available, Invalid RAB Parameters Value, Requested Maximum Bit Rate not Available, “Requested Maximum Bit Rate for DL not Available”, “Requested Maximum Bit Rate for UL not Available”, Requested Guaranteed Bit Rate not Available, “Requested Guaranteed Bit Rate for DL not Available”, “Requested Guaranteed Bit Rate for UL not Available”, Requested Transfer Delay not Achievable, Invalid RAB Parameters Combination, Condition Violation for SDU Parameters, Condition Violation for Traffic Handling Priority, Condition Violation for Guaranteed Bit Rate, User Plane Versions not Supported, Iu UP Failure。1.1.3 不成功操作有关第3类基本流程的不成功操作已在成功操作的相关章节中描述。1.1.4 异常情况与重定位准备的交互在RAB分配过程中，如果为了保持和UE的通信需要执行重定位，RNC会中断正在进行的RAB Assignment流程并发起Relocation Preparation流程，处理如下：1 RNC会终止不成功的RAB结构修改的RAB Assignment流程：- 所有排队的RAB；- 没有完成建立或修改的RAB；- 没有完成释放的RAB；原因为“Relocation triggered”。2 RNC终止成功的RAB结构修改的RAB Assignment流程：- 已经完成建立或修改，但尚未向CN报告的RAB；- 已经完成释放，但尚未向CN报告的RAB。3 RNC使用一个RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息报告流程执行结果。4 RNC通过发起RELOCATION REQUIRED消息给激活的CN节点，激活重定位。5 CN在收到RAB ASSIGNMENT RESPONSE消息后，结束RAB Assignment流程。1.2 RAB释放请求（RAB Release Request）1.2.1 概述RAB释放请求的目的是由UTRAN请求释放一或多个RAB。该流程是面向连接的。1.2.2 成功操作图 2: RAB 释放请求流程. 成功操作通过向CN发送RAB RELEASE REQUEST消息，RNC发起本流程。RABs to be released IE信元指明请求释放的RAB列表，与每个RAB相关的Cause IE信元指明释放原因，如“RAB pre-empted”。收到RAB RELEASE REQUEST消息后，CN对该消息中指明的RAB发起适当的释放流程。如何响应释放请求是由CN来决定的。与Iu释放命令的交互:根据RAB Release Request消息，如果没有RAB需要保留，又不需保持Iu信令连接，CN会决定发起Iu Release流程，原因值为“No remaining RAB”。与RAB Assignment (release RAB)的交互:如果CN决定释放部分或全部指定的RAB，为了实现这一目的，CN会决定发起RAB Assignment (release RAB)流程。2 RAB建立问题分析当 RAB 或 RB 建立失败时，RNC 会在 RAB Assignment Response 信令中回 RAB 指配建立失败。通过相关信元中携带的失败原因值，可以得到具体失败原因。常见的 RAB/RB 建立失败问题包括：l 参数配置错误导致 RNC 直接拒绝 RAB 的建立请求l 准入拒绝l UE 回应 RB 建立失败造成的 RAB 建立失败l 空中接口 RB 建立失败造成的 RAB 建立失败2.1 参数配置错误导致 RNC 直接拒绝 RAB 的建立请求目前商用网络中出现此问题的概率较小，暂不分析2.2 准入拒绝对于非 HSDPA 用户，当系统资源不足时（包括功率、信道码、Iub 传输资源、Credit），会发生准入拒绝导致呼叫建立失败。此时，需要检查当前网络负载情况、码资源、Iub 传输资源、CE 资源占用情况，确定是那种资源受限导致的拥塞，并给出相应的扩容手段。1）当分配给 HSDPA 用户的码字是静态分配时，如果分配给 HSDPA 用户的码字过多，很容易导致非HSDPA用户，由于下行信道码资源不足而导致准入失败。当系统资源不足，准入失败后，对于 RNC1.5 以后的版本，根据 RAB Downsizing Switch 开关的打开情况（现网版本默认已打开），RNC 进行不同的处理，具体参见下面的 Iub 带宽配置不足处理说明。2）当小区不支持HSDPA业务时，R99 用户的准入直接根据设定的 R99 准入门限进行判断。当小区支持HSDPA业务时，如果 HSDPA 和 R99 静态功率分配时，非 HSDPA 用户的下行功率准入是根据（小区总功率减去静态分配给 HSDPA 的功率）* 准入门限来判决的。如果 HSDPA 和 R99 动态功率分配时，非HSDPA 用户的下行功率准入与原来 R99 用户的功率准入一致。上行的准入判断是基于RTWP或者等效用户数，如果上行负载过高，也会导致非 HSDPA 用户准入失败。3）当 Iub 接口带宽配置不足，激活 R99 高速数据业务时，Iub 接口会因为带宽受限拒绝。例如某网络由于传输资源不足，网上很多小区的 Iub 用于业务的 AAL2 的带宽只能支持一个384k的业务。如果已经存在一个12.2k的语音业务，再激活 PS384k 业务，Iub 接口无法提供足够带宽。对于 RNC1.3 版本，RNC 会回复 SGSN RAB 指配失败， RAB assignment Response 原因为申请速率不可获得，然后 SGSN 会重新协商发起 RAB 指配。对于 RNC1.5 以后的版本，打开 RAB Downsizing Switch 开关，RNC 内部会首先进行降速。如果降速后能够申请到 Iub 资源，则 RNC 回复 SGSN RAB 指配建立成功。如果速率降到8K还无法申请到 Iub 资源，则 RNC 回复 SGSN RAB 指配建立失败。SGSN 会根据自己内部参数设置决定是否发起协商。关闭 RAB Downsizing Switch 开关情况下，则与 RNC1.3 版本处理一致。针对IUB带宽不足的情况，可以设置合理的GBR以及传输激活因子，当然最根本的解决办法是扩充传输带宽。4）NodeB Credit 资源的准入控制与功率准入控制类似，根据新接入用户的扩频因子，判断当前剩余的 Credit 是否能够支持当前请求的业务。如果当前的 Credit 不足，对于 RNC1.5 以后的版本，根据 RAB Downsizing Switch 开关的打开情况，RNC 进行不同的处理，具体参见上面的 Iub 带宽配置不足处理说明。对于 HSDPA 用户，准入拒绝还需要考虑：l HSDPA 和 R99 静态功率分配方式：NodeB 支持的H用户数，小区支持的 H 用户数，小区总比特速率，总保证比特速率，保证比特速率所需的功率是否超过规定的门限；l HSDPA 和 R99 动态功率分配方式：NodeB 支持的 H 用户数，小区支持的 H 用户数是否超过规定的门限。对于 HSDPA 用户，当 Iub 接口带宽配置不足，不会发生准入拒绝，但是速率会降低。另外HSDPA 和 R99 的 AAL2PATH 是分别配置的，并且 HSDPA AAL2PATH 必须配置成HSDPA_RT 或者 HSDPA_NRT 类型，如果 HSDPA AAL2PATH 配置成 R99 AAL2PATH 类型RT 或者 NRT，不会发生 RAB 指配失败，但 RNC 会直接把 H 业务建立成 R99 384Kbps。对于V17版本，RRM 准入算法的策略发生变化：1）支持HSDPA小区的下行功率准入控制，不再区分静态功率分配方式和动态功率分配方式，只有动态功率分配方式。对于 DCH 业务，除了要考虑非 HSDPA 业务（R99业务）负载是否超过非HSDPA业务准入门限（也就是原来R99业务的准入门限）外，同时还要考虑非 HSDPA 功率和 HSDPA GBP（保证速率所需最小功率）是否超过小区总功率门限。对于HSDPA业务，检查小区提供的HSDPA吞吐率是否超过所有用户GBR和的门限要求，或者流业务和背景业务的GBP是否超过小区的HSDPA功率，同时也要考虑非 HSDPA 功率和 HSDPA GBP（保证速率所需最小功率）是否超过小区总功率门限。2）Iub准入，对于DCH业务，按照峰值速率业务激活因子进行准入，对于HSDPA业务，按照GBR（保证速率）进行准入。如果Iub达到拥塞门限会触发DCCC降速，同时如果RLC_AM重传率超过一定的门限，使用【SET CORRMALGOSWITCH】打开Iub Overbooking开关，触发限制R99的TF或者把HSDPA业务按照一定的系数降速。业务激活因子和Iub拥塞门限使用【ADD AAL2ADJNODE】命令配置，RLC_AM重传率触发和解除门限使用【ADD TYPRABRLC】面向业务配置。2.3 UE 回应 RB 建立失败造成的 RAB 建立失败UE 回应 RB 建立失败主要是由于用户的错误行为造成。第一种情况是，用户在已经有下行128K的数据业务时，收到了 VP 业务的RB建立请求（VP 主叫或者被叫），由于大部分终端不支持下行同时进行 VP 和高速 PS 业务，UE 直接回应 RB 建立失败，原因是unsupported configuration。另一种情况是主叫3G终端进行 VP 业务的被叫方驻留在 GSM 网络，不支持 VP 业务。这样在 RNC 收到 RAB 指派请求后，核