1     無(wú)線側(cè)常見(jiàn)定時(shí)器梳理：

隨機(jī)接入類：

    LTE中，UE的隨機(jī)接入過(guò)程會(huì)受RRC層定時(shí)器T300、T302的影響。 而隨機(jī)接入過(guò)程中自然也會(huì)牽扯MAC層，所以MAC也會(huì)有相應(yīng)的定時(shí)器。而這些定時(shí)器和計(jì)數(shù)器，一直都是理解上的難點(diǎn)，這里試圖梳理和闡述。

    首先，UE的RRC連接建立請(qǐng)求消息是由UE的RRC層發(fā)起，并向MAC層發(fā)出隨機(jī)接入指示，此時(shí)，UE會(huì)啟動(dòng)T300定時(shí)器。  而當(dāng)UE接收到RRC Connection Setup消息、或RRC Connection Reject消息、或UE的NAS層終止RRC連接建立時(shí)，T300定時(shí)器將終止；

    如果T300超時(shí)，則UE通知高層其RRC連接建立失敗， 并進(jìn)入空閑態(tài)。

    而RRC連接拒絕時(shí)，eNODEB會(huì)在RRC Connection Reject消息中攜帶等待定時(shí)器（T302），即在此RRC連接建立被次拒絕之后，UE需等待T302時(shí)間后才能發(fā)起下一次RRC連接建立過(guò)程。

T300

   在UE發(fā)送RRC Connection Request后啟動(dòng)。在T300定時(shí)器超時(shí)前，如果：

1. UE收到RRCConnectionSetup或RRCConnectionReject；

2. 觸發(fā)Cell-reselection過(guò)程；

3. NAS層終止RRC connection establishment過(guò)程；

    則T300定時(shí)器會(huì)停止。

    增加T300的取值，可以提高UE的RRC連接建立成功率。但是，當(dāng)UE選擇的小區(qū)信道質(zhì)量較差或負(fù)載較大時(shí)，可能會(huì)增加UE無(wú)必要的隨機(jī)接入的嘗試次數(shù)，進(jìn)而增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷及UE的負(fù)擔(dān)。  而減少該參數(shù)的取值，當(dāng)UE選擇的小區(qū)信道質(zhì)量較差或負(fù)載較大時(shí)，可以減少UE的無(wú)謂隨機(jī)接入嘗試次數(shù)，但是，會(huì)降低UE的RRC connection establishment過(guò)程中隨機(jī)接入的成功率。 此參數(shù)，在3G的TDS/WCDMA中基本完全一樣。不解釋。

T302

    該定時(shí)器用于控制enodeb拒絕UE的RRC連接建立、到UE下一次發(fā)起RRC連接建立之間的時(shí)長(zhǎng)。UE接收RRC Connection Reject信息后得到其中的參數(shù)wait Time，定時(shí)器T302的取值即由wait Time決定。

   T302設(shè)置過(guò)大會(huì)造成UE RRC連接拒絕后限制的時(shí)長(zhǎng)過(guò)大，使本能夠再次建立的RRC不能及時(shí)被建立，影響用戶感知。

與隨機(jī)接入相關(guān)的MAC層的定時(shí)器則有：

1. UE發(fā)送MSG1之后等待MSG2的監(jiān)測(cè)時(shí)間窗口，見(jiàn)截圖的備注。

2. UE發(fā)送MSG3之后的等待定時(shí)器，即沖突解決定時(shí)器。之前博文在RACH專題也提到此定時(shí)器。Contention ResolutionTimer，mac-ContentionResolutionTimer。

     最后一個(gè)就是backoff的時(shí)間，這個(gè)解釋起來(lái)有點(diǎn)繁瑣。

     簡(jiǎn)單說(shuō)，backoff是一種后退的控制機(jī)制。 如果監(jiān)聽(tīng)RAR消息的UE發(fā)現(xiàn)MAC PDU的RAR中有一個(gè)backoff指示（BI），那么UE就會(huì)把這個(gè)值保存起來(lái)。在隨后，UE需要再次發(fā)起隨機(jī)接入的時(shí)候，UE會(huì)隨機(jī)的從0到backoff值里的選一個(gè)值，作為再次發(fā)送前導(dǎo)序列的起始時(shí)間（即決定什么時(shí)候再次重發(fā)重發(fā)msg1）。

      多費(fèi)幾句話，在通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)里面，我們碰到很多的諸如此類的后退機(jī)制，比如春天哥記得，在以太網(wǎng)的CSMA/CD中，就有類似的指數(shù)二進(jìn)制退避算法。 那么這兩者的區(qū)別是什么呢？    ——  注意，LTE系統(tǒng)里，后退的范圍（即backoff的值）是由基站確定的，基站可以根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前的負(fù)載情況來(lái)選擇一個(gè)恰當(dāng)?shù)闹担? 而在以太網(wǎng)CSMA/CD中，退避的時(shí)間，是由PC自己來(lái)確定的，當(dāng)PC發(fā)現(xiàn)沖突了需要回退，PC就會(huì)按照二的指數(shù)增加后退窗口的長(zhǎng)度，然后在這個(gè)窗口里面，隨機(jī)選一個(gè)時(shí)延來(lái)發(fā)送前導(dǎo)序列。  兩者的后退機(jī)制，各有優(yōu)劣。  再往簡(jiǎn)單說(shuō)，LTE中的UE會(huì)從0到backoff時(shí)間之間隨機(jī)的選擇一個(gè)值，作為延遲時(shí)間，完了延遲那個(gè)時(shí)間之后，再重新開(kāi)始下一次RA過(guò)程（即重發(fā)MSG1）。

     Backoff參數(shù)在規(guī)范里截圖如下：

切換類定時(shí)器

    在切換過(guò)程當(dāng)中，UE在收到帶有“mobility Control Info”的RRC連接重配置消息時(shí)啟動(dòng)T304定時(shí)器，在完成新小區(qū)的隨機(jī)接入后停止該定時(shí)器。T304定時(shí)器超時(shí)后，UE需恢復(fù)原小區(qū)配置并發(fā)起RRC重建流程。

T304

    在UE在收到帶有“mobilityControlInfo”的RRC連接重配置消息時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器，在完成新小區(qū)的隨機(jī)接入后停止定時(shí)器；定時(shí)器超時(shí)后，UE需恢復(fù)原小區(qū)配置并發(fā)起RRC重建請(qǐng)求。

    對(duì)RRC重配理解深入的同行可以發(fā)現(xiàn)，RRC重配有5個(gè)作用，其中一旦攜帶“mobilityControlInfo”信元的時(shí)候，就表示一次切換。

   T304用于切換，該值設(shè)置過(guò)大會(huì)導(dǎo)致切換失敗無(wú)法及時(shí)回退并發(fā)起RRC連接重建過(guò)程。

業(yè)務(wù)保持類定時(shí)器

    在UE進(jìn)行無(wú)線鏈路檢測(cè)時(shí)，當(dāng)連續(xù)收到的下行失步指示（out of sync）個(gè)數(shù)等于N310時(shí), 則會(huì)觸發(fā)定時(shí)器T310的啟動(dòng)。

    如果在T310持續(xù)過(guò)程中，連續(xù)又收到下行同步指示（in sync）個(gè)數(shù)等于N311時(shí)，則停止T310定時(shí)器，指示鏈同步已恢復(fù)。 

    如定時(shí)器T310 超時(shí)，則認(rèn)為無(wú)線鏈路失�。≧LF），將觸發(fā)RRC連接重建過(guò)程。這個(gè)詳細(xì)過(guò)程，請(qǐng)參考春天工作室之前博文《LTE下行無(wú)線鏈路監(jiān)測(cè)及同步失步機(jī)制》。

T310

    UE的RRC層檢測(cè)到physical layer problems時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器T310. 該定時(shí)器運(yùn)行期間，如果無(wú)線鏈路恢復(fù)，則停止該定時(shí)器，否則一直運(yùn)行。一旦該定時(shí)超時(shí)，認(rèn)為無(wú)線鏈路失敗。  而T310設(shè)置的越大，UE察覺(jué)RLF下行失步的時(shí)間就越長(zhǎng)，此時(shí)間內(nèi)相關(guān)資源無(wú)法及時(shí)釋放，也無(wú)法發(fā)起恢復(fù)操作或響應(yīng)新的資源建立請(qǐng)求，影響用戶的感知。該參數(shù)設(shè)置過(guò)小，會(huì)造成不必要的RRC重建。

T311

    T310超時(shí)之后，如果UE安全激活狀態(tài)下，UE會(huì)觸發(fā)RRC重建過(guò)程。在進(jìn)行RRC重建過(guò)程時(shí)，需要重新小區(qū)搜索（小區(qū)選擇，TS36304），并在此小區(qū)發(fā)起重建。 而T310就是此過(guò)程中的小區(qū)選擇的定時(shí)器。 一旦小區(qū)選擇成功，即搜索到合適的小區(qū)，則終止T310定時(shí)器，并在此小區(qū)發(fā)起RRC重建。 而若T311超時(shí)還未找到合適的滿足S準(zhǔn)則的小區(qū)，則UE go to idele。

N310

    該參數(shù)用于設(shè)置停止T310定時(shí)器所需要收到的最大連續(xù)“out-of-sync”指示的個(gè)數(shù)。

N311

      該參數(shù)用于設(shè)置停止T310定時(shí)器所需要收到的最大連續(xù)“in-sync”指示的個(gè)數(shù)。N311設(shè)置的大，可以保證RL恢復(fù)下行同步的可靠性，但相應(yīng)的也會(huì)增加T310超時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)，而一旦T310超時(shí)，UE就會(huì)觸發(fā)RLF（無(wú)限連路失�。┑腞RC連接重建流程；

T310/T311/N310/N311這些定時(shí)器通過(guò)系統(tǒng)消息SIB2中傳遞到UE，截圖如下。

2     從信令過(guò)程中的來(lái)看定時(shí)器

     這里選擇了比較具有代表性五種的信令流程（包含EPC側(cè)），結(jié)合信令流程來(lái)進(jìn)行更直觀的定時(shí)器的解釋。五種流程包括了S1切換，X2切換，附著，承載修改，以及UE主動(dòng)發(fā)起業(yè)務(wù)的信令流程。

S1切換信令流程及定時(shí)器

由于S1切換中在EPC側(cè)可能會(huì)牽扯到GW以及MME的改變，故所選用的信令流程包含了MME的變更以及X-GW的變化。具體每一步的流程的解釋，這里限于篇幅省略。

X2切換信令流程及定時(shí)器

ATTACH信令流程及定時(shí)器

承載修改信令流程及相關(guān)定時(shí)器

呼叫信令過(guò)程及相關(guān)定時(shí)器

3     MME相關(guān)定時(shí)器

MME等待尋呼響應(yīng)的定時(shí)器

MME等待UE標(biāo)識(shí)響應(yīng)定時(shí)器

MME等待鑒權(quán)/安全模式響應(yīng)定時(shí)器

MME等待附著/TAU完成/GUTI重分配完成響應(yīng)定時(shí)器

附錄：36331中定時(shí)器