GSM中切换种类,切换失败的原因分析

GSM中切换种类，切换失败的原因分析一、切换的定义及划分所谓切换，就是指当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的语音信道而转接到一条新的空闲语音信道上去，以继续保持通话的过程。切换根据手机和基站测出的上下行电平质量和TA值作为最基本的测量数据，根据切换判断算法和资源分配算法来决定是否应该切换和切向哪个小区。切换是移动通信系统中一项非常重要的技术，切换失败会导致通话失败，影响网络的运行质量。因此，切换成功率（包括切入和切出）是网络考核的一项重要指标，如何提高切换成功率、降低切换失败率是网络优化的重点工作之一。根据不同的切换判决触发条件，切换可以分为紧急切换、负荷切换等5类。（1）紧急切换。包括TA过大紧急切换、质量差（BQ）紧急切换、快速电平下降紧急切换、干扰切换。●TA过大切换条件：服务小区的TA大于等于紧急切换TA限制。●BQ切换条件：服务小区的上行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换上行链路质量限制；服务小区的下行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换下行链路质量限制。●快速电平下降切换在呼叫中电平突然下降时触发，触发条件：服务小区如果Value＞B（Value：一个与滤波器参数A1～A8相关的值，该值表示在一段时间内接收电平的变化趋势；B：滤波器参数）切换最后的MR6已经低于边缘切换门限，则发生切换。●干扰切换：也属于紧急切换，当接收电平大于一定值但传输质量又低于干扰切换质量门限时触发。（2）负荷切换。负荷切换触发要同时满足三个条件：系统信令流量小于允许负荷切换系统流量级别门限；需要切换的小区负荷高于负荷切换启动门限；接收切换的小区的负荷低于负荷切换接收门限。（3）正常切换。包括边缘切换、分层分级切换和PBGT切换。●边缘切换条件：服务小区已低于边缘切换门限；在边缘切换统计时间（如5s）内，服务小区电平持续低于边缘切换门限（如4s）。●分层分级切换：在不同层或同层不同优先级之间才有层间切换，同层同级之间没有层间切换。触发条件是邻小区电平值高于层间切换门限和磁滞之和，对服务小区电平值没有要求；邻区排在服务小区之前，且优先级比服务小区更高，邻区电平值大于等于层间切换门限和层间切换磁滞之和；满足P/N判决，如5s内有4s始终处于最好；边缘切换和层间切换只能选一个，它先判断是否触发边缘切换，再判断是否触发层间切换。●PBGT切换算法是基于路径损耗的切换。PBGT切换算法实时地寻找是否存在一个路径损耗更小并且满足一定系统要求的小区，并判断是否需要进行切换。不同层没有PBGT切换。PBGT切换至少带来了如下好处：解决了越区覆盖问题；减少了双频切换的次数；使话务引导和控制有更灵活的手段；始终能为用户提供当前最好的服务质量。PBGT和其他切换算法的最大区别在于它能以路径损耗而不是接收功率作为切换的触发条件。为了避免乒乓切换，PBGT只在同层同级的小区之间进行切换，邻近小区的路径损耗小于服务小区路径损耗一定的门限值。PBGT切换的触发准则：邻区排在服务小区之前，在一定的统计时间内满足P/N准则。（4）速度敏感性切换（快速移动切换）。在一定时间门限里达到快速移动小区实际个数时，认为是快速移动，就会切换到宏小区上去（第4层），并且对原有小区在惩罚时间里给予电平惩罚。（5）同心圆切换。可以实现外圆的广覆盖和内圆的频率紧密复用，能够提高系统容量和通话质量。可以根据手机下行接收电平、质量和TA值来区分内圆和外圆。同心圆切换的相关参数如下：●内外圆信号强度差异（dB）：内圆进行功率补偿的值。●接收电平门限（dBm）：与接收电平磁滞、TA门限、TA磁滞共同决定内外圆区域，必须大于边缘切换门限值。●接收电平磁滞（dB）：与接收电平门限、TA门限、TA磁滞共同决定内外圆区域。●TA门限：与接收电平门限、接收电平磁滞、TA磁滞共同决定内外圆区域，必须大于TA紧急切换门限值。●TA磁滞：与接收电平门限、接收电平磁滞、TA门限共同决定内外圆区域。●同心圆切换统计时间（s）：同心圆切换也需要满足P/N判决，建议取5s。●同心圆切换持续时间（s）：P/N判决持续时间，建议取4s。二、切换失败的原因分析切换失败引起掉话的原因虽然比较复杂，但只要能对整个切换过程有一个完整的、正确的认识，问题就不难解决了。一般，我们可以通过以下三个步骤进行分析：（1）从MSC、BSC告警中获得网络不正常的信息。在因相邻小区数据配置有误或邻区的BCCH、BCC（基站收发台色码）、LAC（位置区码）等设置不对而造成切换失败掉话时，都会在MSC及BSC中产生相应的告警。因此，可以应该经常查看MSC、BSC中的告警记录，找出问题存在的原因。（2）对OMC的统计信息进行分析来发现不正常的原因。基站切换失败偏高，有时在MSC及BSC中并无告警信息，这时可以通过对OMC中的数据进行分析来发现问题。通过对OMC中的数据进行分析，可以发现某些基站存在的隐性问题（如TRX、RTX等的隐性障碍，天线等硬件问题），从而找出问题之所在，达到网络优化的目的。（3）借助无线场强测试仪的测试来判断切换失败的原因。在一般情况下，应该对目标小区周边进行较大范围的测试，通过实地路测，可获得基站的覆盖情况及切换情况，从而得到某些OMC所不能提供的信息。在实测时，特别要把那些与目标小区有切换拓扑关系而拥塞率又较高的小区作为测试的重点，然后通过对测试结果的分析，判断切换失败的原因，从而找出解决问题的办法。当失败率高涉及到切换问题时，应抓住切换及切换失败的原因作为突破点，进而找出解决问题的办法。一般而言，由于切换是在小区及基站之间发生的，因此本小区的失败有可能是因为与相邻小区之间的切换设置不合理造成的。如果是这种原因，则应及时修改切换参数，同时需要检查小区周围是否有盲区存在；如果是由于网络存在漏覆盖区或盲区而导致的切换失败，则可以通过增加新基站或扩大原有基站的覆盖范围予以解决；对于因频率设置不合理而导致的切换失败，可根据实测情况适当修改小区的频率参数；对于那些由于话务量不均衡，使忙时因目标基站无空闲信道而产生的切换失败，可以根据实际话务量的情况，通过修改或增加基站配置或者扩大原有基站的覆盖范围等办法予以解决。下面从路测角度来分析日常工作中会遇到的切换失败的现象，并分析造成各种现象的原因以及相应的处理办法。总的来说，在遇到切换失败事件时首先应该从HO_FAILURE消息中查找切换失败的原因解释（Causevalue）,有些切换失败是可以直接查到切换失败原因的（可以详查GSM规范）。但对于有些Causevalue，如Causevalue111（Protocolerror，unspecified）、Causevalue3（Abnormalrelease，timerexpired）等就无法定位具体原因。对于这些情况，我们就应该再进一步的对信令流程、多种测量参数、统计报告以及测试现场的环境等进行综合的分析，从而进一步确定切换失败原因。下面的大部分篇幅的分析解决办法都是基于这些无法定位具体原因的Causevalue。①、连续的切换失败测试中我们有时会遇到这样的情况：接连不断的出现切换失败，当测试工程师继续驱车向前行驶时，就可能导致拖带掉话。从系统下行发送的Handover_Command消息中我们可以发现，目标小区都是同一个小区（或同一个基站的不同小区）。此种现象一般都和基站或传输设备的时钟故障有关，但也有可能是同频同BISC的小区造成的。②、单独出现的切换失败如上所述，面对连续的切换失败时，我们的目标比较明确，而且基本上都是与时钟等硬件有关，比较容易发现问题，也比较好解决。而实际工作中，却存在着偶尔单独出现的切换失败现象。出现这种现象的原因却是多种多样，我们在这一节中将针对不同的现象分析不同的原因，值得注意的是，虽然大多数单独出现的切换失败现象很相似，但通过对信令的分析（时间、帧号、信令内容等），就会找出切换失败的具体原因。带着这个思路我们来看下面的介绍。1）连续多个下行PhysicalInformation，超过系统设置造成失败实例：马家堡DCS1现象：从Handover_Command到系统下行发第一个PhysicalInformation正常，因此软件认为切换成功，发送HO_Complete消息。但1.05秒后又上行发送HandoverFailure消息。分析：首先看HandoverFailure中的CauseValue=111(Protocolerror,unspecified)无法证实具体失败原因。随后再对该地区的频率规划进行了核查，未发现有频率干扰。在OMC端也未发现传输和基站硬件的告警信息。但在2层消息中我们可以看出，从Handover_Access后上行发送的SABM消息一直没有得到UA_RSP消息的响应，造成LAPDm信令重发T200×（N200＋1）超时，致使切换失败。Layer2&Layer3信令流程如下FrameNO.UL/DLLayerMessageTypeInfoinMessageTime12364048DL2I-CMDHO_Command14'4810.9422364049DL3HO_Command14'4810.9431946551UL2RR-RSP14'4810.8041946555UL3HO_Access14'4810.8351946580DL3Physical_InfoTA=114'4810.9461946580UL3HO_Complete14'4810.9471946582UL2SABM-CMD14'4810.9581946593DL3Physical_InfoTA=114'4811.0091946606DL3Physical_InfoTA=114'4811.06101946619DL3Physical_InfoTA=114'4811.13111946621UL2SABM-CMD14'4811.13121946632DL3Physical_InfoTA=114'4811.19131946645DL3Physical_InfoTA=114'4811.25141946658DL3Physical_InfoTA=114'4811.31151946660UL2SABM-CMD14'4811.32161946671DL3Physical_InfoTA=114'4811.37171946684DL3Physical_InfoTA=114'4811.43181946697DL3Physical_InfoTA=114'4811.49191946699UL2SABM-CMD14'4811.50201946710DL3Physical_InfoTA=114'4811.55211946723DL3Physical_InfoTA=114'4811.61221946729DL3System_Infor_614'4811.64231946736DL3Physical_InfoTA=114'4811.67241946738UL2SABM-CMD14'4811.68251946739UL3MRnull14'4811.68261946749DL3Physical_InfoTA=114'4811.73271946762DL3Physical_InfoTA=114'4811.79281946775DL3Physical_InfoTA=114'4811.85291946777UL2SABM-CMD14'4811.86301946788DL3Physical_InfoTA=114'4811.91311946801DL3Physical_InfoTA=114'4811.97322364314UL3HO_Failure14'4811.99332364323UL2SABM-CMD14'4812.04342364347DL2UA-RSP14'4812.15352364349UL2I-CMDHO_Failure14'4812.16我们发现该小区