某无人机中低空项目,测试过程中发现终端接入4G后长时间无法返回5G网络。如下图所示,红圈部分表示一直占用4G网络。
终端长时间占用4G网络
整体分析思路
通过信令核查是空闲态还是连接态无法快速返回5G。如果是空闲态无法返回,需要核查空闲态互操作相关的重选优先级及重选门限参数的配置;如果是连接态无法返回,需要查询连接态相关定向迁移和基于覆盖切换的相关参数的配置。
表象分析
从网元路测信令来看,终端在LTE连接态无法返回5G。从LTE侧下发的RRC Connection Reconfiguration信令看,下发的都是LTE系统内切换测量事件,未下发NR相关测量信息,如下图所示。
RRC Connection Reconfiguration信令
因此,怀疑定向迁移功能配置异常,因为定向迁移功能开启后,SA终端接入4G后会快速返回5G网络。定向迁移功能描述如下:
当SA用户定向迁移开关打开时,当一个SA用户初始接入、切入、重建立的时候,如果满足如下条件,使能SA定向迁移功能:
切换限制列表不携带“NR Restriction in 5GS”。
当前UE不包含SA用户QCI级定向迁移指示对应配置为No的QCI业务(如果有这样的QCI存在,则需要等待该QCI释放)。
检查网管配置,终端占用的4G小区定向迁移功能配置正常,且终端建立的不是语音业务。现场设置语音业务禁止进行定向迁移,切换限制列表没有问题。
由于定向迁移是对SA终端生效,怀疑在LTE接入的时候,终端能力上报为“仅支持LTE”,导致定向迁移功能失效。通过LOG查询,在4G侧初始接入的时候终端能力上报“仅支持LTE”,如下图所示。
LOG查询结果
终端能力信息上报分析,终端支持SA但是上报仅支持LTE,怀疑在接入4G的TAU过程中,终端把SA能力关闭。信令回溯到TAU REQ,解码发现SA能力被关闭,如下图所示。
SA能力被关闭
基于此现象,结合3GPP中registration接入失败5次后对手机行为的描述,如果registration接入失败次数达到5次后还未注册成功,会启动T3502定时器,暂时关闭SA的能力,在定时器超时后,再更新其能力为支持SA。
查看接入LTE前在5G侧的信令流程,终端确实发生了5次5G侧registration失败,12分钟后(16:38接入失败,16:50接入成功),终端更新能力为支持SA并返回5G网络,导致终端占用4G网络12分钟,如下图所示。
信令流程
根因分析
从第一次注册失败进行分析。接入4G前无人机占用某小区,距离4.2 km左右,RSRP在-93 dBm左右,如下图所示。
第一次注册失败的信令
从信令看,终端在物理层一直随机接入失败。物理层随机接入失败一般有三种原因:覆盖或干扰问题、逻辑根序列冲突和接入距离受限。
查看当时SSB-RSRP在-93 dBm左右,同时网管查看无干扰,因此可以排除覆盖或干扰问题。查看现网的NCS配置为6,小区覆盖半径为3.7 km左右,而问题点距离问题基站的直线距离在4.2 km以上,因此判断是接入距离受限导致接入失败。
基于上述分析,根据该项目的中低空覆盖规划,将覆盖中低空的站点的NCS设置为8,小区覆盖半径为5.7 km左右。第二天复测,终端在问题点占用前述问题站点未再发生接入失败问题,无人机能稳定占用5G网络进行业务,该问题解决。