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故障現(xiàn)象
某外場NSA首站，客戶反饋使用友商手機進行5G基本業(yè)務(wù)時，經(jīng)常駐留不到5G?？蛻魷y試站在其總部，為室外宏站，版本V5.35.30.20P20。上午在大廳測試友商終端，同位置下經(jīng)常無法駐留到5G。比如關(guān)閉飛行模式后有時候可以直接接入5G（正常），有時候只能到4G（不正常），客戶稱之為4/5G乒乓，但使用本司天機手機測試業(yè)務(wù)正常。
故障分析
1、因天機測試正常，猜測可能和終端相關(guān)，比如天機終端有自適應(yīng)5G開關(guān)，如圖1所示，會根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)使用量決定是否切換5G網(wǎng)?？蛻羰褂枚鄠€手機檢查后，反饋無類似開關(guān)，同時也表示其他品牌手機很穩(wěn)定，無4/5G之間乒乓現(xiàn)象。
圖1 自適應(yīng)5G開關(guān)
2、隨后檢查了4G門限B1為-115；5G門限A2為-120。門限正常，不會導(dǎo)致乒乓。
3、需要終端復(fù)現(xiàn)抓log。因幾款異常終端都不好抓終端log，現(xiàn)場暫時抓取4G、5G后臺基站側(cè)信令分析，如圖2所示。4G為ITRAN平臺。
圖2 MN側(cè)4G基站信令
如圖2所示，MN基站正常（綠框）和異常（紅框）信令、結(jié)合圖3的NSA終端流程可以看出，4G基站參與的流程234三個步驟信令沒有區(qū)別。但在終端空口上報RRC重配完成后開始不同。
異常流程下終端上報SCGFailureInformation，并攜帶原因值Root_randomAccessProblem，隨后MN向SN發(fā)起釋放流程，如圖2所示。表明問題與隨機接入失敗產(chǎn)生的SCGFailure相關(guān)。5G接入成功會顯示5G，釋放則顯示4G，4G、5G反復(fù)接入成功和失敗，看起來就像4/5G乒乓切換。
圖3 NSA終端加腿流程
4、看基站側(cè)信令，SN添加都是成功的，但都在空口處理失敗。隨機接入是發(fā)生在第7步，是終端發(fā)給SN基站。在抓取終端log之前，可以先檢查5G站點隨機接入相關(guān)配置，如圖4所示。
圖4 MN側(cè)基站信令
故障處理
1、檢查5G站配置后，發(fā)現(xiàn)隨機接入?yún)?shù)配置不合理。
TDD NR接入前導(dǎo)格式如圖5所示。
圖5 TDD NR接入前導(dǎo)格式
當(dāng)前客戶測試站，ZcZc配置是6，Ncs值是32，在長碼L839接入前導(dǎo)Format0下，小區(qū)最大半徑是4.141km。但基站實際配置的是L139短碼，Prach_ConfigurationIndex為162，為B4格式，msg1-SubcarrierSpacing為30KHz。按照當(dāng)前配置，理論小區(qū)接入半徑才313米，如圖6所示。再考慮站高和6°的下傾角，實際小區(qū)半徑可能更小，也許就只有200米左右，基站實際覆蓋過小。
圖6 B4 30K對應(yīng)小區(qū)半徑
2、比較TA統(tǒng)計，一個TA在子載波間隔30KHz的時候?qū)?yīng)離基站天線距離約39米，如圖7所示。TA為7時，接入距離接近300米，UE分布的距離超出了小區(qū)覆蓋半徑，在小區(qū)邊緣會存在隨機接入失敗而頻繁接入的情況。與信令現(xiàn)象吻合。
圖7 TA分布
3、因此，問題大概率是因為幀結(jié)構(gòu)修改為2.5ms單周期后，小區(qū)接入半徑太短導(dǎo)致的隨機接入問題。建議調(diào)整隨機接入?yún)?shù)相關(guān)配置，ZcZc調(diào)整為15，Ncs值調(diào)整為69，如圖6所示，小區(qū)半徑為2.129km。
4、詳細詢問客戶后，發(fā)現(xiàn)更新到新版本和修改幀結(jié)構(gòu)后偶爾會出現(xiàn)這個問題。修改前為5ms周期，使用L839長碼。修改幀結(jié)構(gòu)后，2.5ms單周期只支持短碼，PRACH參數(shù)被強刷，改為L139長度，但ZcZc依然保留為6，如圖8所示。接入距離按短格式計算，大幅縮小至313米，與實測一致。
圖8 修改幀結(jié)構(gòu)強刷參數(shù)
5、下一步通過將幀結(jié)構(gòu)修改為原來的5ms單周期看問題是否還存在？或修改2.5ms幀結(jié)構(gòu)下推薦參數(shù)，ZcZc調(diào)整為15，看問題是否存在？客戶經(jīng)過驗證手機均能正常接入，問題解決。
6、進一步查表38.211，PRACH子載波間隔為15KHz時上行只占用6個RB，而30KHz情況下需要12個RB，如圖9所示。這樣PRACH的子載波間隔改為15KHz可以節(jié)約6個RB的上行資源。
調(diào)整參數(shù)msg1-SubcarrierSpacing為15KHz。接入距離翻倍，也能多出6個上行RB。
圖9 38.211，6.3.3.2表
7、最終按照C2格式，ZcZc配置為15，對應(yīng)Ncs69，Prach_ConfigurationIndex為202，msg1-SubcarrierSpacing為15KHz，接入距離4.727km配置，如圖10所示。
圖10 C2，15KHz對應(yīng)接入距離
故障總結(jié)
因幀結(jié)構(gòu)改變?yōu)?.5ms單周期，導(dǎo)致隨機接入前導(dǎo)長度被強刷為L139，但ZcZc未匹配變化，隨機接入距離大幅縮短。小區(qū)邊緣終端概率性無法接入NSA網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)生SCGFailure。通過修改PRACH配置后，重新進行驗證，沒有出現(xiàn)SN添加失敗的問題，NSA業(yè)務(wù)正常。
2.5ms單周期只支持短碼，RA默認用的formatB4，但小區(qū)半徑較小?？梢孕薷臑閒ormatC2，同時調(diào)整msg1-SubcarrierSpacing為15KHz，上行可以多出6個RB，接入距離擴大至4公里，滿足接入要求。
同時，C2格式每個小區(qū)需要32個母碼，復(fù)用嚴重。建議按照C2格式，全網(wǎng)做個PRACH規(guī)劃。
下載ECAD模型
