2023年12月14日发(作者：6s苹果手机多少钱)

百度文库 - 让每个人平等地提升自我

山西3G->4G重选时延分析及优化案例

提交人：董鹏康 提交日期：2015-1-24

软件版本： 硬件版本：EMB5116

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一、关键字

重定向;重选;时延;SIB19

二、问题描述

大量客户反映4G终端在3G网络下难以回到4G或回到4G网络的时延太长，严重影响用户感知。

三、问题分析

难以回到4G的原因分析

现网在3G网络情况下回到4G目前有两种方式：重选和重定向。对于目前的这种情况，3G难以回到4G的问题应该分成3G处于空闲态和3G处于业务态两种场景进行分析。而针对于不同的UE，其终端运行机制又是不同的，需要考虑IOS和ANDROID不同操作系统的差异，还有不同终端在空闲态和业务态之间切换时延的差异。

所以，出现该问题的原因可能是：终端不支持重选或者重定向，或者不同态时延太短导致在一个状态下的时间不足以从3G回到4G。可以从以下下个方面进行测试：

1、

不同终端在3G网络状态下空闲态与业务态转换时延。

2、不同终端3G->4G重选时延与条件。

3、不同终端3G->4G重定向时延与条件。

测试场景准备

选取不同的终端，在不同的操作系统下进行测试。详情见表1。

终端类型 终端型号

IPHONE 5S()

单卡单待终端

5C()

软件版本

1 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

5C()

NOTE 2()

共模块双待终端

23G共模块双待终端

3()

华为 P7

不涉及3G->4G情景，不测试

表 1

对于测试场景，后台有两种配置方式（虚拟邻区与真实邻区），共六种场景。详情见表2。

3->4配置参数

场景

场景1）

虚拟邻区

场景2）

场景3）

场景4）

真实邻区

场景5）

场景6）

场景说明

1频点配置:3G侧只配置同覆盖LTE小区的1个频点，不配置真实邻区；

2频点配置：3G侧除配置同覆盖LTE小区的1个频点外，增加一个频点配置，不配置真实邻区

3频点配置：3G侧配置现网使用的F,D,E共3个频点，不配置真实邻区

真实邻区配置：根据现网实际情况配置真实邻区（不少于6个），且邻区全部为同频邻区

真实邻区配置：根据现网实际情况配置真实邻区（不少于6个），且邻区中存在1个同频邻区+1个异频邻区

真实邻区配置：根据现网实际情况配置真实邻区（不少于6个），且邻区中存在1个同频邻区+2个异频邻区

表 2

测试数据分析

3G网络业务态到空闲态时间分析

验证3G网络下，不同终端业务态到空闲态的时间，同时观察终端心跳机制，以此得到大部分用户的终端状态，具体结果如表3。

参数设置

终端

IPHONE

5C

现网值(10s)

IPHONE

5S

NOTE 2

NOTE 3

实验值(20s)

IPHONE

5C

测试1时延

测试2时延

测试3时延

测试4时延

测试5时延

平均时延

10

10

2 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

IPHONE

5S

NOTE 2

NOTE3

21

13

15

表 3

对于不同终端业务态到空闲态的时延测试，可以分析得出以下结论：

1、当不激活定时器设置为10s时，所有终端在业务态回到空闲态，耗时为10s左右，主要为网络侧控制。

2、当不激活定时器设置为20s时，iphone终端业务态回到空闲态，主要为网络侧控制，耗时20s左右；而三星NOTE系列则主要为终端自己释放，经测试一般在10s左右，网络侧不激活定时器对其无效果。

3、空闲态下，IOS操作系统的iphone终端一般在5s左右将会有心跳，重新发起建立RRC请求，进入业务态；而安卓系统的三星NOTE终端一般在2s左右即会有心跳；安卓系统较IOS系统更容易进入业务态。

4、终端由业务态进入空闲态条件：

1、终端在做业务态时，终端流量、网络侧不激活定时器、UE侧定时器将共同决定进入空闲态的时间；

2、终端在做业务时，用户操作回到主界面时，不激活定时器将开始启动，此时终端将终止现有数据业务，定时器超时后进入空闲态。

进一步跟踪相关信令，可以看到在不激活定时器设置为10s下的所有终端；或者不激活定时器设置为20s的情况下，业务态进入空闲态主要为网络侧发起IU release request请求使终端进入空闲态；当不激活定时器设置超过10s时，三星NOTE系列终端将会在终端无流量10s左右的情况下主动发起Sig connect request消息进入空闲态，网络侧定时器失效。

3G到4G重选时延分析

3G小区配置4G邻区两种方式共六种场景，每种场景配置下终端不做任何操作，观察终端从3G到4G的时间，各测5次记录平均时间，测试数据结果如表4：

虚拟邻区

终端

场景1（1个频点）

HTC

IPHONE

5S

NOTE 2

NOTE 3

40s

80s

64s

25s

场景2（2个频点）

43s

81s

67s

27s

场景3（3个频点）

42s

79s

66s

28s

真实邻区

场景4（同频邻区）

40s

81s

77s

7s

场景5（同频+1个异频邻区）

48s

89s

68s

7s

场景6（同频+2个异频邻区）

44s

83s

69s

8s

表 4

通过分析测试数据并结合相关信令，可以得出以下结论

（1）虚拟邻区配置情况下，所有终端3G->4G方式均为空闲态下的重选，其时长取决于业务态回空闲态下的时长，与终端后台运行软件程序多少有关。

3 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

（2）真实邻区配置情况下，HTC，Iphone 5s，Note2终端3G->4G方式与虚拟邻区配置方式一致，均需回到空闲态，其时长取决于后台运行程序多少有关（终端后台运行软件不时进行RRC连接请求进入业务态，甚至空闲态到业务态的时延不到1S）。

（3）真实邻区配置情况下，Note3终端支持业务态3G->4G重定向，因此其回到4G时延最短，在7s左右。

（4）测试中发现，Iphone 5s与Note 2存在概率性（大概60%）休眠事件，此状态下终端从3G无法返回4G，需用户激活业务，唤醒终端。

（5）IOS操作系统关闭数据链接后，在3G网络下可以回到Idle态，但是终端处于休眠态，同样无法回到4G网络。

（6）虚拟邻区与真实邻区配置方式中异频频点个数配置多少与3G->4G重选时延长短无明显关系。

对于终端来说，分析重选问题可以将其时延分为两种类型：RRC连接态时延和心跳间隔时延。RRC连接时延从信令上反映就是从RRC CONNECTION REQ到RRC CONN REL

CMP的时间，该时间段仅支持重定向终端可以重定向回4G；心跳间隔时延从信令上反映上次业务释放RRC conn rel cmp到下次业务请求RRC CONNECT REQ的时间，该段时间内所有终端均能重选回到4G。

这两种时延是影响3G重选到4G的重要指标，所以测试不同终端在现网配置不激活时长为10s和20s的情况下的两种时延，结果如表5所示。

R不激活时长

终端

时测试长（s）

RC请求次数

IOS苹10s

果5s

安卓三note2

IOS苹20s

果5s

安卓三note2

星星8

连接态时长(0,5s)次数占比

连接态时长[5,10s)次数占比

连接态时长[20,)次数占比

心跳连接态平均时延

心跳间隔时长(0,5s)次数占比

间隔时长[5,10s)次数占比

%

%

%

心跳间隔时长[10,20s)次数占比

心跳间隔时长[20,)次数占比

%

心跳间隔平均时长

连接态时长[10,20s)次数占比

%

%

%

%

14

1

5

1%

%

%

%

%

%

%

%

7

1%

%

%

%

%

%

%

%

1

%

%

%

%

%

%

%

%

表 5

由表5中的结果可以得出以下两个结论：

1、IOS系统连接态时延与不激活定时器关系较大，安卓系统自身携带定时器，与不激活定时器时延关系不大。

2、心跳间隔时延与不激活定时器无直接关系，IOS与安卓的心跳间隔时长基本在15s左右，但间隔在5s以内次数占比20%左右，间隔10s以内次数占比50%，此部分时间终端较难重选回4G。

4 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

经测试，3G（读取sib19消息）重选回4G（TAU更新完毕）大概需要6s的时间，也就是从3G重选开始到终端显示4G信号大概需要6s的时间，意味着不支持重定向功能的终端回4G网络至少需要有6s以上的空闲态才可以完成重选回4G功能。

上述测试可以看出，除支持重定向功能手机外，大部分终端主要为Iphone，在50%心跳间隔概率在10s以上的情况下，重选回4G时间=至少10s连接态时延+6s左右的重选时延=至少需要16s以上才可以回4G，另外50%心跳间隔概率在10s以内情况下重选回4G时间= 至少10s连接态时延+10s以内的心跳间隔时延+下一次业务的10s连接态时延+6s左右的重选时延=至少36s时延才可以回4G。

通过信令分析，SIB19下发频点数与后台3G配置4G频点一致，同时一个sib19消息可以同时下发3个4G频点。

因此，为减少因频点配置不当导致的重选不及时，结合前期不同频点配置下重选时延情况基本一致的论证，建议江西现网3G->4G重选频点配置全部添加F，D，E共3个频点，确保终端可以测量到合适的4G频点。

3G到4G重定向时延分析。

3G小区配置4G邻区两种方式共六种场景，每种场景下终端做视频业务，观察此情况下3G回4G的时延，各测5次记录平均时间，测试数据如表6：

虚拟邻区

真实邻区

终端

场景1（1个频点）

HTC

IPHONE

5S

NOTE 2

NOTE 3

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

场景2（2个频点）

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

场景3（3个频点）

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

场景4（同频邻区）

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

5s

场景5（同频+1个异频邻区）

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

5s

场景6（同频+2个异频邻区）

无法回到4G

无法回到4G

无法回到4G

8s

表 6

对测试结果进行分析得到结论如下：

（1）虚拟邻区配置情况下，视频业务使其终端处于连接态，所有终端均无法返回4G网络。

（2）真实邻区配置情况下，HTC，Iphone 5s 与Note 2由于芯片本身原因，MDM9215、MSM8960Pro、MSM8930以及MDM9615、MDM8960上一代平台均不支持3G->4G带异系统测量的重定向功能，因此业务态下无法返回4G。

（3）真实邻区配置情况下，Note3支持连接态重定向，因此较短时间内回到4G网络。

5 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

四、总结及优化建议

测试总结

通过对终端对比测试分析，3G->4G重选时延基本在20s甚至更长时延，部分情况下甚至无法回到4G，主要原因包括终端休眠、参数问题、不支持重定向和未及时重选四个环节，占比及原因如下：

（1）终端休眠，如iPhone 5s和Note2，占比5%左右，主要原因是：终端在3G网络下休眠无信令上报，需用户进行业务激活终端；安卓系统关闭数据业务后，终端进入休眠态，无法从3G回到4G；

（2）参数问题，如邻区参数配置错误，PCI频点，TAC错误，占比5%左右。主要原因是：邻区参数配置错误时，会对支持重定向的终端，比如Note3,P7,天宇 Touche3造成影响，重选回4G网络时延增加；

（3）不支持重定向，如iPhone、Note2和HTC，占比40%左右。主要原因是：终端不支持业务态重定向功能，而目前智能终端后台运行软件较多，较长时间内处于连接态，无法重选回4G网络；

（4）未及时重选，如：空闲态满足重选条件也需10s左右重选回4G。主要原因是：3G后台信令跟踪发现，在终端释放RRC连接请求进入空闲态到下一次发起RRC连接请求进入连接态大部分时间在5s以上，而目前后台配置重选时延为1s，按照理论这段时间应该可以回到4G网络，但很多终端需在空闲态达到10s甚至更长时间时才会重选回4G，此部分原因是导致3G回4G网络时延较长的主要原因。

而根据研究院试验结论：终端在3G进入连接态之后,需要读系统广播消息,从3G到4G重选,还需要进行异系统测量，试验结果显示: 1）3G网络仅配置1个4G邻区，3G到4G连接态互操作未开启，终端在3G进入连接态，4G信号增强后，终端断开数据连接进入空闲态，（此时3G到4G重选门限应该是满足的），从此时开始计时到终端判断满足3G到4G重选条件，开始进行重选时计时结束，大约需要6~8s时间；2）增多3G网络的4G邻区频点数目，真实频点排在最后，该时延会有所加大，10s以上。

优化建议

因为在现网配置情况下，用户3G->4G时延影响及比例如下：

%的用户不受影响，有4G网络情况下会一直在4G；

%的用户在参数配置无问题的情况下，可以在10s左右回到4G；

70%的用户重选回4G时延在20s甚至更长时间，主要原因为空闲态3G重选回4G理想情况下需10s左右，加上频繁终端心跳导致的连接态，实际重选回时延在20s以上。

全省现网时延情况见表7：

4G类型

CSFB终端

全省用户数

186482

占比

重选时延

重选时%

延在20s甚至更长

6 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

单卡双待（34G共模块，除NOTE3）

三等

单卡双待（23G共模块）

94156

%

星34861

%

note3,P7117097

%

重选时延在20s甚至更长

10s左右

无影响

表 7

所以从网络侧来说，优化建议如下：

建议1：3G->4G邻区全网配置为真实邻区，并定期核查邻区配置的正确性，目前全网已全部配置为真实邻区，后续将定期核查邻区正确性，此部分措施实施后，支持重定向的8%的终端将在10s内回到4G网络。

建议2：3G->4G配置为真实邻区的前提下，确保4G邻区配置里存在现网全部3个LTE频点，如果未达到3个，需增加异频虚拟邻区，使其邻区里存在所有LTE频点，并配置相应的重选参数，确保不支持重定向的终端及时重选。

建议3:3G网络不激活定时器修改为10s，不激活门限设置为16k，使终端尽量在3G网络处于空闲态，此措施有助于使终端尽快回到4G网络，但效果一般。

从终端测来说，优化建议如下：

建议1:联系终端厂家解决部分终端在3G网络休眠的情况，此部分终端主要为Iphone 5s。

建议2：联系终端厂家解决大部分终端在满足重选门限的情况下不及时回到4G的问题，如果此部分问题解决，全网大部分终端重选到4G将在10s以内。

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