GSM关于切换失败的问题分析(2)

2019-04-22 09:01

如果数据中定义了如下切换关系(C1-B2或B1-A2);则这种邻小区间切换失败的发生几率较大;这种定义还有一个坏处就是浪费了邻小区的定义空间。处理方法就是删除,风险可能会增加部分掉话。

切换过程是由MS、BTS、BSC以及MSC共同完成,MS负责测量无线子系统的下行链路性能和从周围小区中接收信号强度这些。BTS将负责监视每个被服务的移动台的上行接收电平和质量,此外它还要在其空闲的话务信道上监测干扰电平。BTS将把它和移动台测量的结果送往BSC,最初的判决以及切换门限和步骤是由BSC完成。对从其它BSS和MSC发来的信息,测量结果的判决是由MSC来完成。 系统对切换的判决取决于移动台定期对网络发送的测量报告(该测量报告是移动台在处于专用模式下时通过上行的SACCH信道来向系统报告),以及基站对上行链路的测量报告,这两份测量报告将同时送到BSC中进行判决。在SACCH信道的下行方向上,它负责向处于专用模式下的移动台来发送系统消息,其中有本小区和邻小区的参数设置情况。移动台就根据系统提供的这些信息,在通信过程中要向网络汇报本小区的接收电平和信号质量及TA值、功率控制和是否使用DTX的情况,此外还要对系统所定义的供该小区切换的邻小区来进行预同步并测量它们BCCH频点的接收电平。除空闲帧外,移动台要对所有的帧进行测量。空闲帧用于对最佳小区进行搜索,用于同步邻小区的FCH并解码SCH。上行方向上移动台将把在本测量周期内,它所测得的本小区的情况以及接收电平最强的六个邻小区通过上行的SACCH信道上报给系统,系统将根据这些情况来进行切换判决。

我们可以发现切换不但涉及到BSS还涉及到NSS,涉及的信令配合主要有空中接口(Um)、Abis接口、A接口以及交换信令之间,如果其中任何一个环节出现问题,将会导致切换失败发生。通过日常工作中分析汇总,可将切换失败原因归纳为以下几种: 一、邻区数据的准确性及合理性异常 (1)无线参数的准确性与合理性

在通话过程中,移动台始终测量本小区和相邻小区的BCCH的电平强度,而这些相邻小区信息,都预先在系统自身定义,通过系统消息周期广播至移动台,这些信息中列出了与当前小区相邻的小区BCCH频道号。移动台必须从系统消息中提取该信息作为测量邻区信号的依据。如果由于覆盖或地形等其它原因造成实际存在相邻关系的小区之间切换数据漏作,将会产生孤岛效应,造成周围信号很强但手机所占的信号弱或者信号质量较差的现象,严重地影响网络质量,引起一些救援性的切换,导致切换成功率较低。特别是城市中的室内覆盖和农村的直放站造成覆盖范围不规则等现象,更容易造成切换数据漏作。

同时,由于工程割接等原因造成邻区参数设置错误而影响切换成功率的现象也比较普遍。当网络发生改变时,如增加了基站或对小区BCCH频点进行修改后,没有对涉及的邻区进行相应的修改,导致在切换中邻区描述错误,发生严重切换失败。

还有一种情况就是在边界地区定义邻区中的NCC,需要根据边界所涉及的NCC全部定义,不能仅仅根据自身网络情况定义所属的NCC,导致不能对其它NCC邻区进行扫描引起切换失败。 (2)MSC上数据的正确性与完整性

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除了无线侧邻区数据准确合理外,MSC上也涉及邻区关系的定义,如REMOTLAC表中相邻交换机号、相邻交换机下LAC等信息,需要进行准确完整的定义,否则会发生跨MSC切换不能实施的情况。 二、硬件故障 (1)基站硬件故障

在日常优化过程中,我们经常发现所有数据均正常但仍然出现切换失败率高的现象,其中基站硬件故障也可能是原因之一。最常见的就是由于基站载频故障引起分配失败,导致切入失败增加,同时天线性能下降也可能造成空中链路失败引起切换失败率高的现象。 (2)传输有误码或者同步不稳定

切换过程可能发生在基站内部小区之间,也可能发生在不同基站之间。切换发生时,需要通过TA值来判断手机所处位置,并决定基站和手机的发射功率以供手机接入新的信道。如果切换发生在基站内部,将不需要进行TA值的重新确认,但是如果发生在不同基站之间,则需要进行TA值的确认,这就是所谓的同步、异步切换方式。如果传输误码率高,就很容易因为A接口或者Abis接口失败导致切换失败。

同时,如果基站时钟失步,时钟频偏过大造成邻区之间无法同步,测试手机无法正常解析邻区数据,导致切换问题发生。一般发生时钟失步的原因主要是由于时钟板故障。 三、外界干扰

源小区或者目标小区的BCCH受到干扰

由于BCCH始终以最大功率发射,而话音信道经常采用DTX或者跳频技术等手段来降低干扰,这就使得BCCH受到的干扰在网络中显得十分明显。由于切换过程中手机始终扫描的是邻区的BCCH,由于外界对切换源小区或目标小区的干扰,将直接导致切换失败偏高,这在交叉覆盖严重的城市中是影响切换成功的一个重要原因。 四、资源不足

由于无线资源缺乏造成切换失败

在话务密集的地区,由于目标小区无线资源缺乏,经常会出现切换失败的发生。 切换失败解决方法

以上通过对切换失败原因的分析,结合实际工作经验,给出了以下处理切换失败问题的方法: 一、合理进行频率规划,提升各项网络指标

随着工程建设的逐年增加,频率资源越来越紧张,频率复用距离也越来越小,不可避免的会形成许多网内干扰的情况,对网络的各项指标造成不良影响,尤其是BCCH同邻频的干扰,限制了切换整体指标的提升。一种好的频率规划方案的实施,可以很好的解决现网频率混乱的情况及降低网内频率的干扰。某地移动公司将原有BCCH的6*3频率方案调整为7*3,TCH的1*3频率方案调整为3*3以后,各项指标均有了明显的提升,尤其是切换成功率指标,由97.39%提高到了98.16%。 二、全网数据核查,保障切换数据的准确性及合理性

由于邻区数据的准确性及合理性直接影响到切换发生的成功率,所以对全网邻区数据的检查显得尤为必要,数据检查主要包括以下几个方面:

(1)对全网所有小区进行邻区关系的核查,结合距离的远近及话统中切换发生次数对邻区进行合理的添加或删除,尤其对于新建基站、网优工程等周围漏定义的距离较近的邻区进行添加。同时对于一些长时间未发生切换关系的小区进行确认,对其进行删除,减少切换时BSC负荷,一般保障市区邻区关系数在25个以内,郊区15个以内。

(2)对网络中存在错误邻区的数据进行更正。由于工程割接等原因小区数据发生改变,而邻区中数据未能实现及时更新的数据进行更正,尤其是针对边界数据进行定期核查,经常沟通,保证数据的更新及时率。同时对于不同基站之间存在的同步切换方式进行更正。另外,交换机产生的错误邻区C300报告中,也可以发下一些定义错误LAC、CI的邻区数据。

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(3)对MSC中的REMOTLAC表进行检查,结合边界数据,对各个MSC下的数据进行核对。 三、合理调整天线,避免越区覆盖

天线调整是网络优化中的一个非常重要的手段,随着新建基站不断入网,重叠覆盖较多,甚至发生越区覆盖情况,导致相邻切换关系混乱,造成切换成功率降低。发现越区覆盖主要通过实地路测进行,根据实地情况进行合理的天线调整,降低越区覆盖现象。防止越区覆盖,也可以防止发生孤岛效应的情况,尤其是市区高大建筑物阴影区及网优工程泄漏的道路上,很容易由于产生孤岛导致切换失败。 四、处理硬件故障,保障小区正常运行

[案例分析] 关于处理切入成功率低的案例

故障现象:小区切入成功率低,影响周围站性能,路测切向该小区的切换大多失败。

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故障分析:该小区切出成功率正常达到98%以上,但切入成功率很低约50%左右,该基站其它小区并无切换成功率低的问题,且基站没有硬件告警,由于该小区共两个信道盘,因此怀疑为其中一个信道盘出现故障。

处理方法:lock其中一个载频观察统计结果。结果发现切换成功率达到99%,但是由于lock信道造成一定的TCH拥塞。因此断定是该载频有故障,更换新信道盘。

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处理结果:更换新盘后,统计指标正常

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说明:路测发现HO_Failure中的Cause Value:111为协议错误,无法具体定位。但是具体切换失败的原因是手机发送Handover_Access后未收到下行的Physical Information,造成计时器超时,切换失败。我们经过测试也发现切换失败全部发生在目标信道在有故障的CTU上,因此可以验证信道盘的故障问题。此外,造成小区切入成功率低的原因还有很多,以MOTOROLA的基站设备来说,有可能是某控制模块(如MCU)及与时钟有关的板子

(GCLK,NIU)出现故障,这时一般会有硬件告警;还有就是基站接收一侧出现问题,例如SURF板子等,但这时不会有硬件告警出现,需要逐个LOCK CTU进行分析。

如何分析切换成功率低的的小区

(1) 分析切换失败是BSC内出小区切换、BSC内入小区切换、BSC间出小区切换、BSC入小区切换的那一部分。根据这个时间情况登记问题小区的出、入小区切换性能测量任务。从出小区性能测量中找出是往哪些小区切换失败。而后分析所有这些切入失败的小区“TCH切换占用遇全忙”和“TCH每线话量”确认是否目标小区拥塞导致切换差;

(2) 其次通过无线切换成功率来区分是否空中接口的问题。如BSC内出小区无线切换成功率= BSC内出小区切换成功次数/ BSC内出小区切换命令次数,BSC内出小区切换成功率= BSC内出小区切换成功次数/ BSC内出小区切换请求次数。计算公式中的分子相同,而分母不一样。这两个指标的含义是如果无线切换成功率大于切换成功率,就要分析地面链路、容量等方面问题;如果二者相等要考虑覆盖,干扰等方面问题;

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(3) 查询目标小区“TRX可用率”、“TCH可用率”和“信道激活分析测量”中切换信道激活情况来确认是否有设备故障。查询目标小区“测量报告全、半速率信道接收电平测量”来分析TRX是否性能下降;

(4) “业务信道Abis口地面链路故障掉话次数”、“业务信道设备故障掉话次数”分析是否有地面链路设备的故障;

(5) 在排除以上原因后,可以从上下行信号质量、上下行信号电平、更好小区等的切换原因进行分析,更好小区切换比例最好大于60%; (6) 干扰也会影响切换成功率.

3.1

切换的原因

上、下行接收质量差,上、下行接收信号差,干扰,功率预算,时间提前量,话务拥塞等。

3.2 切换的一般过程

(1)移动台不断将6个最强邻小区上报,基站子系统判断移动台是否需要切换、向哪个小区切换;

(2)网络向移动台发出切换命令(handover command),启动切换进程; (3)切换命令包含目标小区tch、接入目标小区的初始功率等信息; (4)移动台多次向目标小区发送handover burst;

(5)如成功接入目标小区,由目标小区向BSC发送切换成功消息;

(6)如不成功,移动台返回源小区,并由源小区向BSC发送切换不成功消息;

(7) 如切换失败,且定时器超时前源小区没有收到移动台返回的消息,则BSC向MSC发送清除请求,移动台产生掉话。 3.3 切换掉话的原因 (1)邻小区漏做或做错

邻小区定义不全或做错会导致移动台保持通话在现有的小区中,直至超出该小区覆盖范围而不能切换到信号更强的小区而掉话。

(2)频率干扰导致切换掉话

因存在频率干扰而无法解出邻小区的BSIC码导致切换掉话。 (3)越区切换参数设置不合理

如两个小区相交的区域信号电平都很低,在参数上切换候选小区电平设置过低,切换门限设置太小,当邻小区电平某一时段稍强于服务小区时,一些MS就会切入该邻小区;而在切入后不久,恰好该小区的信号减弱,而又没有合适的小区再发生切换时就会掉话。 (4)目标基站射频器件故障

如载频、SURF板、天馈线等故障都可导致切换掉话。

(5)目标小区拥塞

有一些小区,由于相邻小区都很繁忙,致使MS在进行切换时无法占用相邻小区的话音信道,切换失败又无法返回原信道时而导致掉话。 (6) 基站时钟失锁频偏大

无法解出相邻小区的BSIC码而导致切换失败可能引起掉话。 (7)切换速度问题

过低的切换速度会导致射频掉话,过快的切换速度会导致切换失败甚至是切

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换掉话。

(8)网络存在漏覆盖区或盲区

当移动台进入网络的漏覆盖区或信号盲区时,信号变得太弱而无法发出切换请求从而引起掉话。 (9)过覆盖

当天线架设位置过高或俯仰角太小时,越区覆盖造成源小区与手机当时所处位置的小区之间没有切换关系而无法切换到信号较强的小区,最终因信号过低质量差而掉话。

(10)T3103计数器超时导致切换掉话

T3103在网络发出切换命令时启动,在收到切换完成时(INTRA BSC)或清除命令时(INTER BSC)停止,其用途是保持信道足够长的时间以便MS可以返回原信道或MS丢失时用于释放信道。如果T3103设置太小,可能导致在切换时,MS无法返回原信道而造成掉话。

3.4 切换掉话的分析

(1)通过话统指标分析是否存在切换成功率低、掉话率高的小区; (2)通过对统计参数OUT-HO-NC-CAUSE-ATMPT进行分析,评估该小区的切换主要基于何种原因;

(3)分析小区间切换性能统计,可进一步确认切出或切入到某小区指标异常; (4)重点对怀疑小区的告警信息、参数设置、时钟状态、PATH-BALANCE、BER、IOI等进行检查。

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