GSM网优讲座-第四讲：切换

西安邮电学院邮电技术公司2011年10月2020/3/242020/3/24GSM的服务区域是由一个个连续的小区组成，为了能使用户在移动的通话过程中，从覆盖区域中得到持续的服务，同时为了使网络性能更优，GSM系统中采用了切换的技术来达到以上的目的。1.切换概述2.切换算法流程及参数配置1.切换概述1.1切换目的1.2切换分类在移动中保持通话的连续提高网络服务质量降低掉话率降低拥塞率按切换原因分类紧急切换增强型双频小区切换负荷切换普通切换1234测量报告连续无下行切换TA紧急切换干扰紧急切换快速电平下降紧急切换质量差紧急切换边缘切换PBGT切换层间切换快速移动切换同心圆小区切换AMR全半速率切换CELLCase1同步切换:目标小区不发送【物理消息】Case2异步切换：目标小区发送【物理消息】Case3Case4Case5MSCBSCBTSBSCBSCMSCBTSBTSBTSBTSNSSSDCCH→TCH(直接重试)SDCCH→SDCCH小区内切换小区间切换BSC内切换MSC内切换MSC间切换TCH→TCH1.切换概述2.切换算法流程及参数配置2.切换算法流程及参数配置2.1切换总体流程2.2测量报告2.3测量报告预处理2.4切换判决2.5切换执行移动台进入新的专用模式移动台进入专用模式测量及测量报告上报1测量报告预处理2切换判决3切换执行4测量报告(MR)——有上行测量值和下行测量值两部分内容上行：测量值由服务小区BTS获取，包含：对MS上行的接收电平(ULRxLev)、接收质量(ULRxQal)、bs_power下行：测量值由MS获取并上报，包含对服务小区的下行接收电平(DLRxLev)、接收质量(DLRxQal)、对邻近小区的下行接收电平(NCellRxLev)、ms_power。同时包含时间提前量的测量值(TA)等邻小区下行MR服务小区邻小区上行MR下行MR上行测量报告下行测量报告12TCH12TCH1SACCH1空闲480ms4个TCH的26复帧测量报告在SACCH上行方向发送给BTSMS在SDCCH信道时，周期为470ms/次MS在TCH信道时，周期为480ms/次测量报告预处理插补恢复丢失的测量报告值滤波平滑瞬时衰减值的影响MRMRNo.nNo.n+4MRMRMR因为某些原因丢失的测量报告MRMRMRMRMR滤波——对连续的几个测量报告取均值MR移动台进入新的专用模式移动台进入专用模式测量报告1测量报告预处理2切换判决3切换执行4TA切换干扰切换电平快速下降切换质量差切换负荷切换边缘切换层间切换PBGT切换AMR全半速率切换测量报告连续无下行切换同心圆小区切换快速移动切换增强型双频网小区切换惩罚处理排序处理OM强制切换直接重试紧急切换普通切换小区内切换切换失败紧急切换成功（TA&BQ）快速移动切换同心圆小区切换惩罚惩罚目标小区惩罚源小区惩罚位于下三层的邻区AMR切换失败BSC会对CellD作出相应的电平惩罚对目标小区进行惩罚：对切换失败的目标小区进行惩罚，避免再次判决时又选择该小区，造成失败。CellACellD切换失败BSCBSCCellACellD质量差切换因为质量差从小区A切换到小区D对原有小区进行惩罚对源小区进行惩罚：对质量差(BQ)切换的源小区进行惩罚，以免很快切换回质量仍然很差的源小区。对时间提前量(TA)切换的源小区进行惩罚，以免切换回源小区后又处于小区边界，造成乒乓效应。宏小区Umbrella微蜂窝想回去？没那么容易！对处于伞型小区的MS的邻近小区进行惩罚，使MS比较稳定的停留在宏小区，减少切换(只允许Umbrella对其它三层进行惩罚)。如果小区内切换触发太频繁，系统会在一定的惩罚时间内将其禁止。认定连续的时间间隔：6S连续发生最大次数：3连续发生最大次数后禁止时间：20S371232T(s)0惩罚时间小区内切换次数两次三次.四次一次.M准则K准则基本排序16比特排序网络特征调整排序作用：切换目标小区的选择依据开始已完成所有邻区筛选？此邻区为小区外部邻区并且MS当前占用的是SDCCH信道？NoYes直接重试？[BSC间SDCCH切换允许]为“是”？从候选邻区列表中删除此邻小区是否过载？YesNoYesNo下行接收电平(n)[切换候选小区最小下行功率](n)+[最小接入电平偏移](s-n)？上行接收电平(n)[切换候选小区最小上行功率](n)+[最小接入电平偏移](s-n)？从候选邻区列表中删除YesNoNoNoNoYes结束服务小区：最小接入电平偏移＝0M准则会将不满足条件的邻区移出候选小区列表Yes基本排序之后，每个候选小区都会赋予一串16比特值16比特值决定了各自的切换优先级：值越小，切换优先级越高，越有可能成为切换目标小区16比特相互之间的权重高低如下图所示第1～3位：按照小区电平排序此三位值的大小取决于小区电平值，000对应于电平最高的小区，110对应电平最低小区候选小区列表中最多有7个小区：6个邻区加上1个服务小区。对应于此三位的000～110此三位实际上也就是K准则16910111213141512345678第4位：小区间切换磁滞调整位服务小区?总是为0No邻区的接收电平=服务小区的接收电平+[小区间切换磁滞](s-n)Yes置为0Yes置为1No16910111213141512345678第5～10位：层级调整位值的大小决定于该小区在华为层级网络结构中的位置华为层级网络结构一共可以分为4层，每层又可以再细分为16个不同的优先级别。一共64个不同的层级级别16910111213141512345678分层分级调整GSM900Cell（层3）MicroCell（层1）（优先级最高）UmbrellaCell（层4）（优先级最低）GSM900GSM1800GSM1800GSM1800GSM900GSM900GSM900GSM1800GSM1800GSM1800Cell（层2）GSM900GSM900GSM900GSM1800GSM1800第11位：负荷调整位16910111213141512345678系统流量=[允许负荷切换系统流量级别门限](s)或者[负荷切换允许](s)设为“否”?Yes此位屏蔽服务小区?置为0NoYes小区负荷(s)=[负荷切换启动门限](s)?置为1置为1小区负荷(n)=[负荷切换接收门限](n)?置为0YesNoYesNoNo第12、13位：共BSC/MSC调整位16910111213141512345678服务小区?NoYes全置为012位置为1，13位置为0[进行共BSC/MSC调整允许](s)为“是”?YesNo共BSC?共MSC?NoYes12位置为1,13位置为1NoYes12位置为0,13位置为0此位屏蔽第14位：层间切换门限调整位第15～16位保留服务小区?置为0NoYes置为1并屏蔽第5～13位置为0YesYes下行接收电平(s)=[层间切换门限](s)–[层间切换磁滞](s)?下行接收电平(n)=[层间切换门限](n)+[邻区级层间切换磁滞](s-n)?NoNo16910111213141512345678PBGT（POWERBUDGET）切换PBGT切换算法是基于路径损耗的切换。PBGT切换算法实时的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。PBGT切换至少带来了如下好处：解决了越区覆盖问题；使话务引导和控制有更灵活的手段；始终能提供用户当前最好的服务质量。注意：它和其他切换算法的最大区别在于——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。PBGT切换触发统计时间/持续时间服务小区邻小区PBGT切换门限时间路径损耗差值(dB)126dB119dB5126-119=7dB5dB开始PBGT切换是否允许?结束NoYes当前信道是SDCCH?满足P/N准则?NoYes检查下一个邻区服务小区和邻区层级相等？服务小区路径损耗–邻区路径损耗[PBGT切换门限](s-n)更新定时器触发PBGT切换YesNoYesNoYesNo注意：[PBGT切换门限]和[小区间切换磁滞]两者中的大者将作为PBGT切换的判决门限开始[质量差切换允许](s)为“是”?存在候选小区?服务小区?选择候选小区列表中相对优先级最高小区YesNo结束NoNoYesNoYesYes上/下行质量=[上/下行接收质量门限](s)？邻区下行接收电平服务小区下行接收电平+[小区间切换磁滞](s-n)-[质量差切换带](s-n)?[小区内切换允许]打开&不在小区内切换惩罚时间内？存在合适目标小区?触发质量差切换YesYesYesNoNoNo开始[切换前功率提升开关](s)为[是]？基站使用最大发射功率YesNoBSC发送切换命令给MS切换执行基站保持当前发射功率基站侧切换执行过程中禁止功控，以保证切换成功率切换执行过程中禁止功控，以保证切换成功率开始[切换后功率预测算法允许](s)为[是]？BSC预测发射功率YesNoBSC发送切换命令给MS切换执行MS保持当前发射功率MS侧MS使用此预测功率接入切换目标小区切换失败可以划分为两方面的问题：即信道容量、无线链路失败。HandoverSelectionFailure是从BSC到BTS的HO_COMMAND数与BSC收到的HO_INDICATION数之差。它可以帮我们找出由于目标小区信道资源不足引起的切换失败，或系统的问题(难以建立BSC与BTS之间的L2连接)。HandoverExecutionFailure是数与BSC发向BTS的HO_COMMAND数与BSC收到的HO_COMPLETE之差。主要反映了空中无线接口的质量。可能的故障硬件问题:当切换失败率非常高时，硬件故障可能性最大相邻小区关系问题邻小区负荷恶劣的无线条件目标小区源小区MS孤岛105，62105，62相邻小区关系问题如果两个小区有相同的(BSIC，BCCH)，在正常的情况下这样的两个小区的相距距离应该足够大，他们之间不应该有什么关系。但由于孤岛现象的存在，一旦孤岛覆盖周围的小区的邻小区表上定义了与孤岛小区同BSIC、BCCH的邻小区)位于的通话手机将会收到孤岛小区的BCCH信号并上报BSC，这个虚假的邻小区测试报告将会误导切换控制程序发出切换指令，这样就使得这些小区内的通话频频尝试向实际信号并不好的小区发出切换请求。其结果往往造成乒乓切换，并导致孤岛覆盖周边小区的切出切换失败率大幅提高。而与孤岛小区具有相同BSIC、BCCH的小区的切入切换失败率也将大幅提高。邻小区信道资源短缺如果Hoselectionfailurerate切换选择失败率很高，原因可能是要切换的邻小区负荷高,目标小区已经没有可用TCH。此时，BSC虽然收到HO_INDICATION信息但并不向目标小区发送任何HO_COMMAND消息。对于一对邻小区上的高切换选择失败率，可查看目标小区的负荷以确认是否为负荷问题。恶劣的无线条件如果HandoverExecutionFailurerRate很高，那就有可能是目标小区或源小区无线条件方面的原因。覆盖：如果目标小区与源小区之间没有足够的重叠覆盖区域，切换可能应无法登陆目标小区的TCH而失败。在这种情况下，重新回到旧小区的概率会较低。目标小区源小区MS低重叠覆盖区干扰：干扰会造成即使目标小区的电平很好，但上/下行信号质量很差的情况移动台将难以占上目标小区的TCH。措施相邻小区关系问题对于一对邻小区，检查切换执行失败率过高是否由孤岛效应引起。作Abis测试并重点检查时间提前量（TA）有助于找出孤岛效应。可增加孤岛小区的天线下倾角以减轻孤岛效应或改变它的BSIC以消除同BCCH，BSIC的现象。检查数据库看邻小区表与BTS参数是否匹配。如果有，在OMC-R中修改。邻小区负荷如果BTS在HO_INDICATION中选择的小区都过载，