UMTS信令分析大全 - 图文

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WCDMA信令分析总结

在网络优化工作中，常常要用到信令分析的方法对问题进行定位。熟悉信令分析，对于快速定位问题，处理投诉，异常KPI指标的分析,以及VIP用户的保障有很大的作用。

信令中涉及很多计算，只有清楚关键信息的获取和关键参数的计算方法，才能快速准确地利用信令分析问题。

本文结合实际经验并参考相关文档，对一些常用的计算方法及关键信息的查看进行了归纳，对一些重要的原理知识也做了部分解释。

适合对信令不太熟悉的初学者参考使用。

目录

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基本信息类 ............................................................................................................................... 4 1.1 PLMN，LAC, RAC，RNCID ................................................................................ 4 1.2 看CS还是PS域 .................................................................................................... 4

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1.2.1 根据Message Source看 ................................................................................... 5 1.2.2 从最近的RB SETUP消息看 .......................................................................... 5 1.3 看当前占用小区的CI，扰码，码字 ...................................................................... 6 1.4 CELLID的计算 ....................................................................................................... 7 1.5 从RL_SETUP_REQ中直接看CELLID .............................................................. 7 覆盖分析类 ............................................................................................................................... 8 2.1 RSCP和ECIO的分析 ........................................................................................... 8

2.1.1 从MR中分析RSCP和ECIO ......................................................................... 8 2.1.2 从RRC CONNECT REQUEST获取RSCP和ECIO .................................... 9 2.1.3 从MR中分析GSM RSSI信号强度 ............................................................... 9 2.2 BELR的分析 ......................................................................................................... 10

2.2.1 BLER的分析方法 .......................................................................................... 11 2.2.2 BLER的经验总结 .......................................................................................... 14 CS业务分析类 ...................................................................................................................... 15 3.1 看主被叫号码 ......................................................................................................... 15 3.2 看被叫号码 ............................................................................................................. 15 3.3 看当前的业务类型，以及OVSF码字 ................................................................ 16 3.4 从SIB3消息中看小区是否被BAR掉 ............................................................... 17 PS业务分析类 ...................................................................................................................... 19 4.1 如何区分传输是IP还是ATM .............................................................................. 19 4.2 看PS是否建立在HSDPA/HSUPA上 ............................................................... 20 4.3 看PS业务占用的IPPATH .................................................................................. 21 4.4 计算PS业务是否是384K ................................................................................... 22

4.4.1 PS 384K的计算 ............................................................................................. 22 4.4.2 PS 384K的计算2 .......................................................................................... 22 4.5 看终端的能力类型（如是否支持HSDPA） ...................................................... 23 4.6 看核心网指派速率 ................................................................................................. 24 4.7 PDP去激活 ........................................................................................................... 25 4.8 接入点APN获取 .................................................................................................. 25 4.9 计算RTWP ............................................................................................................ 26 4.10 看分配的HSSCCH码字 ...................................................................................... 27 2ms HSUPA分析类 ............................................................................................................. 27 5.1 AUDIT RSP ........................................................................................................... 28 5.2 RRC CONN REQ ................................................................................................. 28 5.3 RRC CONN SETUP ............................................................................................. 29 5.4 RRC CONN SETUP CMP ................................................................................... 31 5.5 RB SETUP ............................................................................................................ 32 5.6 切换典型流程之2ms-10ms ................................................................................ 33 重选分析类 ............................................................................................................................. 35 6.1 从SIB3中看Sintersearch ................................................................................. 35 6.2 从SIB11中看q_offset ....................................................................................... 36 6.3 从SIB11中看邻区质量驻留门限 ........................................................................ 37 切换分析类 ............................................................................................................................. 37

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7.1 在MR中看UE上报的事件 ................................................................................. 37 7.2 在ASU中看RNC下发的切换事件 .................................................................... 38 7.3 物理信道重配置 ..................................................................................................... 39 7.4 从测量控制信令中看邻区及参数 ......................................................................... 39 7.5 手机的六类测量 ..................................................................................................... 40 8 关于MEASUREMENT CONTROL消息的研究分析............................................................. 44

8.1 概述 ......................................................................................................................... 44 8.2 消息分析 ................................................................................................................. 44

8.2.1 建立measurement Identity=1质量测量控制 ................ 错误！未定义书签。 8.2.2 建立measurement Identity=2异频测量控制 ................................................ 45 8.2.3 建立measurement Identity=3同频测量控制 ................................................ 46 8.2.4 修改measurement Identity=1质量测量控制 ................ 错误！未定义书签。 8.2.5 建立measurement Identity=4异系统测量控制 ............ 错误！未定义书签。 8.2.6 触发了2A事件后，切换到目标小区21313 ............... 错误！未定义书签。 8.2.7 release measurement Identity=3同频测量控制 ............................................. 47 8.2.8 修改measurement Identity=2异频测量控制 ................................................ 47 8.2.9 修改 measurement Identity=1质量测量控制 ............... 错误！未定义书签。 8.2.10 修改measurement Identity=4异系统测量控制 ............ 错误！未定义书签。 8.3 总结 ......................................................................................... 错误！未定义书签。 9 信令分析工具 ......................................................................................................................... 48

9.1.1 LMT业务数据回顾工具 ............................................................................... 49 9.1.2 UMAT分析工具 ............................................................................................ 49

10 其他类 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

10.1 RRC Connect Setup消息 .................................................................................. 49

10.1.1 消息概述 ......................................................................................................... 49 10.1.2 RRC CONNECTION SETUP的消息结构 .................................................... 49 10.2 RB SETUP消息 ................................................................................................... 55

10.2.1 RADIO BEARER SETUP的消息结构 ......................................................... 56 10.3 FAQ-如何看IMSI .................................................................................................. 72 10.4 系统信息各类SIB的功能 .................................................................................... 62 10.5 CS域RAB指配过程 ........................................................................................... 64 10.6 FAQ－RAB重配置RB重配置传输信道重配置物理信道重配置的含义 ....... 72 10.7 测量控制消息MC下发过程 ................................................................................ 64 10.8 FAQ: WEB LMT如何打开CDT内部打印跟踪 ................................................ 65

10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15 11.1 11.2

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FAQ: SRB&TRB复位含义.................................................................................. 66 FAQ: RL FAILURE含义 ...................................................................................... 68 FAQ: 如何从RRC CONNECT开始跟踪信令 .................................................. 73 FAQ:关于小区更新CELL UPDATE ................................................................... 68 FAQ：如何根据手机IMEI查询手机型号 .......................................................... 73 FAQ: 话统掉话定义 ............................................................................................. 73 FAQ: 如何将CHR中3G2G切换失败的2G目标小区BSIC转化为实际值74 FAQ: 如何计算CHR中的usRtwp与ucTxPwr ............................................. 75 FAQ: Assistant显示为Unknow Frequency .................................................. 75

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11.3 FAQ－SMS短消息业务走的是什么信道 ........................................................... 76 11.4 FAQ－CELL_FACH向CELL_IDLE转换的触发条件是什么 ........................ 76 12 参考资料 ......................................................................................................................... 77

1 基本信息类

1.1

PLMN，LAC, RAC，RNCID

在INICIAL UE MESSAGE里包括了PLMN,LAC,RAC,RNCID等基本信息。

1.2 看CS还是PS域

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1.2.1 根据Message Source看

如下的两个Message Source，一个4386，一个4086， 一个是CS的，一个是PS的。 这种方法非常直观，方便。

1.2.2 从最近的RB SETUP消息看

另一种方法，可以从最近的RB SETUP消息中看，在RAB信息内有CS域或者PS域的标志。如下两条，分别是CS和PS。

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1.3 看当前占用小区的CI，扰码，码字

当前占用的扰码，CELLID,以及占用的SF码字信息。既可以在RRC

CONNECT SETUP里面看，也可以在RB SETUP里面看。

如下是RRC CONNECT SETUP，可以看出，扰码是145，用的是SF128,13，那么建立的是13.6K信令。

到RB SETUP时候，该信令已经重配为12.2K业务了。

对于HSDPA业务的上行，初始接入时对应的是SF128（对应13.6K信令），接入之后重配为SF 256（对应3.4K信令）。

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1.4 CELLID的计算

这里的CellId是长CellId，就是(RncId<<16)+CellId，是一个28bit数 显示的1011110000010001000110110101（BC 11 1B 50）：其中

1011110000010001000110110101就是它的值，后面的（BC 11 1B 50）在工具中只显示字节对齐的整字节，因28bit是3个半字节，所以（BC 11 1B 50）会多显示半个字节的其它内容。

CellId = 1011110000010001000110110101 = 0xBC111B5 RncId = 0xBC1；CellId = 0x11B5。 分别计算：RNC: 3009 CELLID: 4533

1.5 从RL_SETUP_REQ中直接看CELLID

找到RL 信息即可

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2 覆盖分析类

2.1

RSCP和ECIO的分析

2.1.1 从MR中分析RSCP和ECIO

从MR中查看上报的RSCP和ECIO， 实际RSCP=信令值-115 实际ECIO=（信令值-49）/2

如下，RSCP是-100dBm，ECIO是-17.5dB。

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2.1.2 从RRC CONNECT REQUEST获取RSCP和ECIO

可以通过RRC CONNECT REQUEST消息中的参数获得CPICH Ec/Io。 在UE发起RRC CONNECT请求时（例如起呼），UE通过RRC CONNECT REQUEST消息中的measureResultOnRach参数向UTRAN上报检测到的CPICH信道质量（通常是CPICH Ec/No），但要注意信息中的CPICH Ec/No参数只是表示CPICH Ec/Io的等级范围，是没有单位，需要转换成真实值（dB）。

2.1.3 从MR中分析GSM RSSI信号强度

方法为： 先将16进制转换为10进制，再减去111. 18转换后是24，再减去111，根据UE上报的InterRATMR可以看出，2G信号强度为-87dBm， 满足3A门限要求（-95dBm）

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2.2 BELR的分析

在网络优化的过程中，常常需要统计XX业务的BLER。但UE会上报多个传

输信道的BLER，在Assistant中也会显示多个传输信道的BLER信息，其中绝大多数与所测试的业务无关，在统计和图形显示时不应该对其进行分析，只需要统计XX业务的BLER即可。

如下根据ASSISTANT来进行分析，与后台跟踪的内容相同。

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2.2.1 BLER的分析方法

确认XX业务所在传输信道ID的方法如下：

1.双击项目导航树中的L3 Message项目，显示L3信令窗口，双击L3信令窗口中的Radio Bearer Setup消息。

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2．查看Radio Bearer Setup消息中的详细内容，重点关注DL AddReconfTransChInformation部分。

3．在DL AddReconfTransChInformation信息列表中检查下行传输信道ID（dl transportChannelIdentity）为多少，并检查对应的BLER目标值（BLER QualityValue），判断该传输信道是否就是需要关注的业务所在的传输信道。

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只针对前面查询得到的传输信道ID，对其BLER进行分析。

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2.2.2 BLER的经验总结

1、传输信道ID通过查找RB Setup信令可以获得，某种业务的传输信道ID在测试过程中是不变的。

2、其他多条传输信道的BLER某些是信令DCH的BLER（如传输信道ID=32），某些是信令FACH的BLER，BLER通常较差。

3、如果测试的业务变更了，需要重新检查RB Setup消息。一般而言，语言/VP的传输信道ID为1，PS业务的传输信道ID为21，信令的传输信道ID为32。

4、分辨某条传输信道究竟是什么业务的方法可以检查其传输格式，不同业务的差别如下：

? 信令：BLER=1%，有CRC校验，1/3卷积码

? 语音：有3条子流，其中A子流BLER=1%，有CRC校验，1/3卷积码；

B子流无CRC校验，1/3卷积码；C子流无CRC校验，1/2卷积码 ? VP：BLER=0.2%，有CRC校验，1/3卷积码

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? PS：BLER=1% / 5% / 6% / 10% 均有可能，有CRC校验，1/3 Turbo

码

3 CS业务分析类

3.1

看主被叫号码

在RAB ASSIGNMENT前的一条DT消息中可以看到主被叫号码。如下图，上面的是被叫号码，下面的是被叫号码。

3.2

首

先

看被叫号码

找

到

NAS

类

型

为

Setup

的

直

传

消

息

：

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在Setup消息中，包含了被叫号码：

3.3 看当前的业务类型，以及OVSF码字

信令分析的时候，常常需要判断用户使用的是什么业务。

打开RB SETUP消息（如果激活集中有多个小区，则存在多个扰码等信息，

信令上是按照每条RL链路来分析的）：

用的是SF128,13，根据SF可以判断出，建立的是AMR 12.2K业务 具体业务 AMR 12.2K VP 64K PS 384K 单信令3.4K/H伴随信道 单信令13.6K UL SF 64 16 4 128 64 DL SF 128 32 8 256 128

码资源消耗的计算： 1个语音用户占用1个SF128，

1个视频用户占用1个SF32（即1/2个SF16）， 1个H用户需占用1-15个SF16，

单小区只有16个SF16（其中一个公共信道开销）。

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3.4

从SIB3消息中看小区是否被BAR掉

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很显然，这个系统消息3显示的是F2小区没有被barred掉。而之前的系统消息3显示的

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cellbarred信息是与配置一致的。如下所示：

当这条系统消息3出现异常之后的一段时间内F2小区的系统消息3一直与配置的不一致，从而出现了在F2小区有RRC CONNECTION REQUEST消息的问题。

4 PS业务分析类

4.1

如何区分传输是IP还是ATM

如何区分承载与ATM还是IP传输 就看RAB下面是否有TO（from） CN以及TO（from） NODEB的AAL2建立，有就是ATM，没有就是IP

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4.2 看PS是否建立在HSDPA/HSUPA上

分析用户的PS业务是R99业务还是HSPA业务，可观察RNC信令消息RB

SETUP中的信元serving E-DCH RL indicator是否为True，如果为True，则可确认业务是承载HSUPA上；

如果是serving HSDSCH RL indicator为TRUE,则建立在HSDPA上。

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也可以通过路测工具，比如PROBE，提供的HSUPA/HSDPA Link Statistics窗口，观察是否上报SG或者存在HSDPA物理信道等信息，如果该窗口没有任何信息显示，则业务是承载在DCH上，非HSPA业务。

4.3 看PS业务占用的IPPATH

PS业务异常，对应到用户面，需要着重检查IPPATH。

在RNC给CN回复的RAB_ASSIGNMENT_RESP中可以看到业务是承载在

哪条IPPATH上，如下，0A,F3,B0,09，转换成10进制即是IPPATH的对端地址。

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4.4 计算PS业务是否是384K

4.4.1 PS 384K的计算

PS384K的TTI是10ms或者 20ms，TBS的数目最大为12或者24 各种数据业务的传输块大小相同，都是336Kbit。TTI内传送的数目不同，故速率有差异。

128K 最大的TBS（传输快集）是8 384K 最大的TBS是 12或者24。 减去包头开销，

24*（336-16）/0.02= 384。

4.4.2 PS 384K的计算2

－RLC Payload速率（RLC层的输入速率，不包括RLC头开销） 不同业务该速率的最大值可通过传输格式计算得到。

如：PS384K业务，传输格式为TB Size=336bits, TB Number={12,8,4, 2,1,0},TTI=10ms

因为TB Size为MAC PDU的大小，RLC Payload＝MAC PDU-MAC头-RLC头，对于专用信道，MAC头＝0bit，RLC头＝2bytes=16bits，所以RLC Payload=336-0-16=320bits.

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RLC Payload速率

=(RLC SDU Size * TB Number)/TTI=320*12/10=384kbps.

4.5 看终端的能力类型（如是否支持HSDPA）

PS业务的定位中，需要检查业务建立时UE发给网络的

RRC_CONNECT_SETUP_CMP消息中标识UE能力的信元hsdsch – physical – layer – category，确认终端能力是否支持HSDPA。

在RL REQ中也可以看出。

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4.6 看核心网指派速率

在定位问题过程中，经常发现用户USIM卡签约信息不合适（开户信息中的

MBR比较小），核心网（Core Network, CN）限速，拨号过程中使用了不正确的AT命令限速，手机能力不支持等现象。这些因素都有可能限制用户能够达到的最大速率，这些通常可以从信令流程中发现。

具体地，需要检查RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ消息中的MaxBitRate信元，确认CN指派的上下行最大比特速率是否满足测试要求。

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如果CN指派下来的MaxBitRate小于理论值，则需要检查如下信息。 ? 便携机是否有AT命令限速操作； ? 测试USIM卡签约信息（HLR）； ? 核心网（SGSN/GGSN）允许最大速率。

4.7 PDP去激活

PS的INITIAL MESSAGE有几种类型：signalling（0），data（1），如果是signalling，一般是PDP请求或者是去激活，如果是data，那么是PDP保留，RAB重建的过程。

如下，在INITIAL MESSAGE中，既有signalling又有PDP内容的肯定是PDP去激活的。

4.8 接入点APN获取

在ACT-PDP-REQUEST里面，手机上报了请求的接入点APN和QOS。网络侧根据请求的QOS进行资源配置（RAB建立）。

故如果用户投诉为无法上网，通过MR分析覆盖又较好的话，一般是接入点设置问题。由于APN的获取是在PDP请求中，故一般用户反复上网是无法跟踪到的。可以让用户发起一次PDP的激活请求（必要时可以重新开机），然后从RAB建立前的DT消息里面找到APN。

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4.9

计算RTWP

Received Total Wide band Power 【测量值】=【报告值】/10-112.1 INTEGER (0..621) 621 UTRAN

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4.10 看分配的HSSCCH码字

5 2ms HSUPA分析类

注：以下介绍默认设置RRC建立连接指示为TRUE

2019-7-25

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[SET FRCCHLTYPEPARA: SrbChlType=HSPA, SrbChlTypeRrcEffectFlag=TRUE;] 几个重要的信令：

5.1 AUDIT RSP

-查看NODEB能力是否支持2ms UPA

RNC LMT上执行：ADT RES: NODEBNAME=\NODEB name\

5.2 RRC CONN REQ

－指示ＵＥ是否支持HSPA

? 查看UE是否支持HSPA

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华为机密，未经许可不得扩散 第28页, 共77页

文档名称 文档密级：

指示该终端支持HSPA。

5.3 RRC CONN SETUP

－指示信令承载在DCH还是EDCH

RRC建立期间将SRB建立在EDCH上，此时TTI为10ms ? 分配UPA的E-RNTI

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华为机密，未经许可不得扩散 第29页, 共77页

文档名称 文档密级：

? 分配四个SRB，建立信令EDCH Macd-flow

? 说明:

SRB1: 用于所有在DCCH和RLC_UM上发送的消息。

SRB2：除了直传消息之外的所有在DCCH和RLC_AM上发送的消息。 SRB3：在DCCH和RLC_AM发送的直接传送消息。

SRB4：可选；也用于在DCCH和RLC_AM发送的直接传送消息。但是在它上面承载的NAS信令优先级比在SRB#3上面承载的NAS信令优先级低。

2019-7-25

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jxg2.html