NB-IoT网络DRX开关导致上下行Ping时延偏差问题分析

华为NB网络，外场测试发现上下行ping时延不一致，下行ping时延约是上传的两倍，排查分析原因。

【问题描述】

NB终端在近点测试时上下行ping包时延不一致，定点RSRP=-45，SINR=30；上行ping时延在400ms左右，下行ping时延在800ms左右。

为验证服务器和ping包方式不同导致的差异，特进行了多个站点的测试，得出为普遍性问题，与外在因素无关，此现象确实存在。

【处理方法】

一、参数排查

不活动定时器配置300s，ping间隔为2s，因此ping测试为连接态测试，排除下行寻呼周期带来的影响。

二、关DRX，采集CellDT

测试验证

上行ping测试结果：平均738ms

下行ping测试结果：平均1950ms

下行ping测试分析

S1口RRC层的ping包码流均为一致的，参看下图：

空口ping包RRC层信令码流：

统计挑选三条空口时延（eNB RRC-UE-eNB RRC）较大的下行ping包：

对齐eNB侧标口和UE侧log：

eNB侧RRC层收到Msg3时刻：20:32:13.173；终端RRC层发送Msg3时刻：20:32:20.627。两侧RRC层收发时间差：Ue比eNB快7.454s（7.454=20:32:20.627-20:32:13.173）。

eNB RRC层发送->RRC层收到总时延为：1840ms。

分析第一个ping包：

UE侧L1在20:33:30.468时刻接收下行数据，在20:33:31.119时刻发送完上行数据：因此侧次ping包终端侧处理时延：651ms。

因此，eNB RRC->eNB L1+eNBL1Ue L1（空口）+ eNB L1-> eNB RRC的时延为：1189ms=1840-651。

UE RRC层接收时刻：20:33:30.477

eNB和UE时差再次对比：

之前我们已知，UE RRC发送Msg3和eNB RRC接收Msg3之间的时差是：Ue比eNB快7.454s。

UE RRC层接收时刻：20:33:30.477

eNB RRC层发送时刻：20:33:21.758

说明Ue接收或者eNB发送延迟了：1.265s=8.719-7.454。

此次ping包RRC层数传发送和接收的时差：Ue比eNB快8.719s。

此次ping包的上一次ping包时差：

在对比此次ping包上一次ping包的RRC层之间的时差：7.596s=20:33:27.342-20:33:19.746

eNB发送时刻：20:33:19.746

UE接收时刻：20:33:27.342

小结：

说明下行高时延ping包，时延主要是eNB侧发数据延迟导致。

3.CellDT分析

下行ping包时的下行调度：

错误码40704代表调度成功；41123代表因为休眠期调度失败；39696代表还未到达算法规定的调度窗口中。

从下图中看到大多数调度失败为因为休眠期调度失败。

上行ping包时的下行调度（调度成功测试明显多于上行ping包）：

确认关闭DRX后，终端下行ping时延从1300ms->716ms基本和上行ping包时延一致。

该参数对上行影响不大：均为700+ms。

【问题总结】DRX对上下行ping的影响差异

eNB的Pdcch周期如下：

覆盖等级0场景下为32ms=8*4。

eNB NBDRX参数配置：则OD和IV配置均为96ms=3*32.

终端侧内部处理时长在600ms左右，因此传输的时延基本在100ms以内：

由于NBDRX周期为2048ms，激活期为96ms，基本可以认为终端在96%的几率都处于静默期。此时上下行ping的差异如下：

上行ping：

终端在静默期时有上行数据要发送时，UE会进行一次重同步然后将DRX状态转换为激活期（持续100+ms），然后由于传输本身的时延在100ms以内，因此在终端上行ping之后，服务器的回包基本都能赶在激活期结束而直接发送，因此端到端时延基本不受DRX影响。

下图DRX上行ping包，为终端主动发起，从DRX跟踪可以看到一次ping包的起始是终端开始发起重同步，后续通过DRX Inactivity Timer的扩展调度上下行数据，其中V列表示重同步标记位。

下行ping：

下行ping的发起点在服务器，由于服务器本身并不知道eNB和UE的DRX状态，所以其下行ping时发包很大程度（96%几率）上都是在DRX的静默期，此时数据到达eNB时，基站RRC层将数据发送到MAC等待调度（等待下一个OD来临）。

由于DRX静默期为1800ms，因此下行ping时延平均会增加900ms左右。基本与验证情况相符。

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