5G终端连接态长时间占用4G不回5G的解决办法

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。