惠州华为切换优化专项总结报告.docx
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惠州华为切换优化专项总结报告
惠州华为切换优化专项总结报告
惠州移动网络优化中心网络优化室
2009-12-6
概述
切换（Handover）是移动通信系统的一个非常重要的功能。
作为无线链路控制的一种手段，切换能够使用户在穿越不同的小区时保持连续的通话。
此外，切换还能够调整小区的话务量，使系统的整体性能更优。
切换性能对于掉话率、话音质量和干扰等网络其它指标性能都有影响，是话统分析的一个重要方面。
切换成功率是网络优化中一个非常关键的性能指标，同时也是现网中一个很重要的考核指标。
从2009年9月开始，华为公司与惠州公司网络优化室对华为无线网开展了3个月的华为切换优化专项，针对华为切换算法和典型问题开展相关优化。
华为切换统计相关说明
对于GSM网络的切换类型，小区切换可分为小区内切换、BSC内小区间切换、相同MSC下BSC间的小区切换以及不同MSC下BSC间小区切换。
MS在通话过程中，不断对其周围BTS的有关信息及BCCH载频、信号强度进行测量，同时测量它所占用的TCH信号强度和话音质量，再将测量报告（MR）发送给BSC，BSC根据这些信息对周边小区进行排队，按照系统的切换算法发起切换判决。
根据华为切换信令流程，在华为各项切换指标统计中，小区内切换同BSC内小区间切换统计点是一样的，跨MSC的切换以BSC间的切换为统计。
以下是华为主要切换统计的信令流程和关键统计点。
图1：
华为BSC内出小区切换性能测量流程
关键计数器统计点如下——
1、BSC向目标BTS发送“Channel-Activation”之前，统计“BSC内入小区切换请求次数”和“BSC内出小区切换请求次数”。
在华为BSC6000信令跟踪里，在ChanelActivation消息之前的HandoverTriggeredIndication消息，该消息包含切换触发原因ucHoCause，指示切换发起原因。
2、BSC向MS发送“HO-Command”之后，统计“BSC内入小区切换次数”和“BSC出小区切换次数”。
3、BSC收到MS发来的“HO-Complete”之后，统计“BSC内入小区切换成功次数”和“BSC内出小区切换成功次数”。
同时我们在华为BSC6000上进行单用户跟踪，可清晰看到切换的信令流程。
图：
华为BSC6000单用户信令跟踪BSC内切换信令
图2BSC间出小区切换性能测量流程
与BSC内切换一致，关键统计点如下——
1、源BSC发出“HO-Required”之后，统计“BSC间出小区切换请求次数”
2、目标BSC收到“HO-Request”之后，统计“BSC间入小区切换请求次数”
3、目标BSC发出“HO-RequestACK”之后，统计“BSC间入小区切换次数”
4、源BSC收到“HO-Command”之后，统计“BSC间出小区切换次数”
5、目标BSC收到“HO-Complete”之后，统计“BSC间入小区切换成功次数”
6、源BSC收到“Clear-COM”且原因值为“HO-Successful”，统计“BSC间出小区切换成功次数”
切换次数与切换请求次数的区别：
切换次数——收到“HO-COM”and下发“HO-REQ-ACK”之后
切换请求次数——下发“HO-Required”和收到“HO-Request”之后
图：
华为BSC6000单用户信令跟踪BSC间切换信令
BSC根据MS上报的测量报告，由切换算法决定是否发生切换，每次切换完成（HandoverPerform）测量报告里面不同的cause-value7:
切换的原因值解释；
信令类型
切换原因代码
切换代码解释
handoverperform
cause-value7:
（12）
更好小区切换
handoverperform
cause-value7:
（4）
下行质量切换
handoverperform
cause-value7:
（5）
下行电平切换
handoverperform
cause-value7:
（3）
上行电平切换
handoverperform
cause-value7:
（2）
上行质量切换
handoverperform
cause-value7:
（6）
TA切换
handoverperform
cause-value7:
（7）
OM干预
handoverperform
cause-value7:
（13）
直接重试
handoverperform
cause-value7:
（F）
负荷切换
handoverperform
cause-value7:
（18）
同心圆切换
handoverperform
cause-value7:
（35）
快速电平下降切换
更好小区切换是同层间的PBGT切换、不同层间的层间切换。
同层的PBGT（PowerBudgetHandover）切换即功率预算切换，基于路径损耗进行切换判决，寻找一个路径损耗更小且满足一定系统要求的小区进行切换。
层间（更好小区）切换，基于小区层级和下行接收电平进行切换判决，目标小区层级低于服务小区，且目标小区下行电平>“层间切换门限+层间切换迟滞”，发起层间（更好小区）切换。
上/下行电平切换即边缘切换，基于对Um接口上行链路和下行链路的电平进行判决，上行接收电平<“上行链路边缘切换门限”，发起上行电平切换；下行接收电平<“下行链路边缘切换门限”，发起下行电平切换。
更好小区切换和上/下行电平切换都是属于一般切换，而上/下行质量切换和TA切换，都是紧急切换。
BSC通过测量报告中的质量等级来衡量无线链路质量，BQ（BadQuality）切换是紧急切换的一种，基于对Um接口上行链路和下行链路接收的质量进行判决，上行接收质量≥“紧急切换上行链路质量限制”，发起上行质量切换；下行接收质量≥“紧急切换下行链路质量限制”，发起下行质量切换。
TA切换是基于BTS上报的TA值进行切换判决，TA值>“TA门限”，发起TA切换。
通过对各种切换触发原因和相应的切换成功率的统计分析，有利于针对重点切换类型切换的问题的定位和优化。
1邻区优化
邻区优化作为切换优化专项的一部分，是切换优化的基础，通过对华为邻区关系的合理和完整定义，提高华为网络的整体切换成功率，达到网络的无缝覆盖。
1.1邻区优化思路
1.1.1合理优化配置邻区关系
GSM系统小区切换是基于上下行链路测量报告进行的。
如果相邻小区定义过多，ActiveBA表过长，将导致测量精度下降；如果相邻关系定义过少，ActiveBA表过短，将造成小区切换过少，容易产生掉话、话音质量差等问题。
因此，合理的邻区关系对系统切换性能尤为重要。
优化过程中采用华为公司的Nastar工具，该工具的GSM邻区分析，在设置定义邻区冗余和漏配的条件后，能对系统选定的小区进行邻区分析，分析结果以柱状图的形式，以不同颜色展示小区的议定邻区、未定义邻区、冗余邻区和漏配邻区，通过这些直观的信息协助解决因邻区漏配、冗余而引起的网络质量。
如下图即华为Nastar的邻区分析结果，可明显看到漏订的邻区关系。
●MR数据采集
为了保证邻区配置的准确性，将全网的上下行功控关闭；按惠州网络频模，修改BA2表，将57-80&512-535的BCCH频点增加到BA2表中，进行测量，采集MR数据。
●添加漏定邻区
邻区优化主要是合理配置小区相邻关系，对BA2表进行优化，使测量更加准确有效。
邻区优化采用相对保守的做法，先增加邻区，在逐渐减少邻区数量。
利用Nastar工具的邻区分析，分析小区漏定义，做二到三轮的漏定邻区添加。
●冗余邻区删除
在添加邻区之后，继续采集数据，分析并删除冗余邻区，提高测量的准确度。
判决冗余邻区的条件为：
1、邻区与主服务小区的距离必须大于5公里为冗余邻区判决的第一条件
2、存在相邻关系的两个小区在一周没所有日期的24小时内切入切出的申请次数都为0。
邻区关系的合理定义对切换性能重要性，邻区优化按照增加漏订邻区->删除冗余邻区->增加漏订邻区->减少冗余邻区这个流程，两到三轮的邻区优化，可大大改善邻区关系，提高切换性能。
1.1.2外部邻区数据一致性核查
BSC间小区切换包括共MSC下BSC间的小区切换和跨MSC的BSC间小区切换。
BSC间小区切换与BSC内小区切换的主要区别在BSC内切换过程中没有切换请求（HO-required）的消息，均由BSC内部处理，当发现有符合的目标小区，直接发起“信道激活”（Channel-active）的消息；若目标小区不在本BSC内，即发起BSC间切换，BSC则将源小区和目标小区的CGI号以及切换原因通过“HO-Required”上报给MSC，MSC查询到目标小区的LAC在本MSC内时，则发送“HO-Request”给目标小区所在BSC，由目标BSC激活目标小区信道。
因此外部邻区数据的核查直接影响BSC间的切换性能，外部邻区数据主要两部分：
1、局级的相邻关系漏订或错误
通过切换统计可以发现，当两BSC间小区的切换次数全部为0，很有可能相邻局数据漏订或错误，导致发起切换请求消息中包含的MSCID、LAI的信息无法被目标网元识别。
2、小区数据定义错误
a）外部小区CGI：
例如A局a小区和B局b小区是相邻小区，a小区不能切换到b小区，核查数据发现A局的BSC错误定义外部b小区的CGI，从而造成a小区无法切换到b小区。
b）相邻小区的BSIC
c）相邻小区的BCCH频点
d）切换参数配置错误
所以外部邻区数据的一致性核查，结合华为M2000的切换统计，从上往下核查邻区数据的完整性和准确性，先检查华为Server的相邻关系是否定义以及MSCID的准确性，再到BSC的外部邻区数据。
1.2华为Nastar工具邻区优化
统计评估HZSM12B1网元的小区邻区关系配置，最多邻区配置38个，最少邻区配置5个，全局小区平均邻区配置17个。
采用华为Nastar工具经过三轮的漏定邻区添加，GCELLTOGCELL小区切换统计次数明显增加。
日期
时间
存在切换邻区对数
2009-11-18
20:
00:
00
1756
2009-11-19
20:
00:
00
1809
2009-11-20
20:
00:
00
1757
2009-11-21
20:
00:
00
1984
2009-11-22
20:
00:
00
1970
2009-11-23
20:
00:
00
2121
2009-11-24
20:
00:
00
2123
2009-11-25
20:
00:
00
2129
2009-11-26
20:
00:
00
2086
2009-11-27
20:
00:
00
2103
2009-11-28
20:
00:
00
2115
从统计存在切换的邻区的数目来看，很明显的看到自从添加11月21日邻区以来，HZSM12B1全局的存在切换关系的邻区约有13.05%。
漏订邻区增加完后，进行删除冗余邻区，存在切换的邻区关系并没有减少，如下表：
日期
时间
存在切换邻区对数
2009-11-22
20:
00:
00
1970
2009-11-23
20:
00:
00
2002
2009-11-24
20:
00:
00
2043
2009-11-25
20:
00:
00
2029
2009-11-26
20:
00:
00
2086
2009-11-27
20:
00:
00
2003
2009-11-28
20:
00:
00
2110
在增加漏配邻区和删除冗余邻区后，存在切换的邻区关系并没有出现较大波动，说明邻区关系的定义更合理。
在使用PRS进行GCELLTOGCELL的小区切入切出指标分析的时候，我们发现了一个很奇怪的现象，只要是切出申请到46000F255d该LAC下的小区的时候，切换都是失败的，如下表：
小区
CGI
H373:
出小区切换成功次数
H372:
出小区切换失败次数
H370c:
出小区切换请求次数
HZSL1秀埔-1
46000F255dff78
0
41
41
HZSL1秀埔-1
46000F255df03d
0
37
37
HZSL1秀埔-1
46000F255dff81
0
31
31
HZSL1秀埔-1
46000F255dff79
0
30
30
HZSL1秀埔-2
46000F255df03c
0
26
26
HZSL1秀埔-2
46000F255dff81
0
16
16
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b27
0
16
16
HZSL1秀埔-3
46000F255dff79
-1
16
15
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b26
0
14
14
HZSL1棠下-1
46000F255dff7b
0
12
12
HZSL1博蓝田-1
46000F255dff79
0
12
12
HZSL1秀埔-2
46000F255dff78
0
10
10
HZSL1棠下-2
46000F255df03c
0
6
6
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b24
0
6
6
HZSL1博蓝田-1
46000F255dff78
0
4
4
HZSL1棠下-2
46000F255dff7b
0
3
3
HZSL1棠下-1
46000F255dff82
0
3
3
HZSL1秀埔-3
46000F255dff81
0
3
3
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b25
0
2
2
HZSL1棠下-2
46000F255dff81
0
2
2
HZSL1棠下-2
46000F255dff79
0
2
2
HZSL1博罗大径-3
46000F255dff79
0
2
2
HZSL1秀埔-2
46000F255df03d
0
1
1
HZSL1博罗大径-1
46000F255d3b27
0
1
1
HZSL1博罗大径-3
46000F255df03d
0
1
1
HZSL1博蓝田-1
46000F255df03d
0
1
1
HZSL1博罗大径-1
46000F255d3b26
0
1
1
HZSL1秀埔-2
46000F255d3b27
0
1
1
HZSL1博罗大径-1
46000F255dff81
0
1
1
检查255D该LAC，发现是河源紫金县区域的一个BSC下的位置区，而且该位置区区域与惠州相邻。
由此可见，上面切换失败的情况是市与市之间的BSC之间的切换失败。
引起BSC切换失败的情况很多，排除无线环境的原因，单从数据上来看，有可能是2G外部小区数据与外市不对应，也可能是SERVER上的LAC定义错误或者漏定，也可能是SERVER上的的路由漏定义，甚至于7号信令链路没定义也会造成上述情况。
我们根据上面思路，一步一步检查网络数据，先从2G外部邻区数据开始检查。
根据河源市的最新CDD数据，然后跟HZSM12B1的2G外部邻区数据一一核查，在核查过程中，我们只发现有两个2G外部邻区的CI定义有错误，如下表：
外市正确的小区信息：
小区
CELL
LAC
CI
BSIC
BCCHNO
Z古竹2
HB1GZU2
9565
65467
60
29
Z古竹3
HB1GZU3
9565
65468
64
43
HZSM12B1定义的2G外部小区错误信息：
小区
CELL
LAC
CI
BSIC
BCCHNO
Z古竹2
HB1GZU2
9565
61500
60
29
Z古竹3
HB1GZU3
9565
61501
64
43
以上数据现在已经改正确。
在2G外部小区的数据检查中，我们发现并没有存在大问题，绝大部门外市邻区数据的定义是正确的，因此则在SERVER检查局间数据的定义。
结果，我们在SERVER50上发现，SERVER50没有定义LAC为255D的位置区号，而HZSM12B1属于SERVER50。
考虑到HZSM12B1为两个月前的新入网的新BSC，该问题应该是新局入网小区割接的时候漏定义了255D的LAC。
下表为11月26日在SERVER50上重新定义的LAC数据：
全球小区标识
位置区小区的MSC号
位置区小区的VLR号
位置区类别
位置区类型
46000255D
8613441252
8613441252
LAI
相邻VLR
重新定义SERVER上面的局间数据后，问题解决，如下表：
小区
CGI
RH373:
出小区无线切换成功率
H373:
出小区切换成功次数
H372:
出小区切换失败次数
H370c:
出小区切换请求次数
HZSL1秀埔-1
46000F255dff79
100
57
0
57
HZSL1秀埔-1
46000F255dff78
97.368
37
1
38
HZSL1秀埔-1
46000F255dff81
100
26
0
26
HZSL1棠下-1
46000F255dff7b
100
14
0
14
HZSL1博蓝田-1
46000F255dff79
100
12
0
12
HZSL1棠下-2
46000F255dff7b
100
12
0
12
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b27
100
11
0
11
HZSL1博罗大径-1
46000F255dff79
100
9
0
9
HZSL1秀埔-2
46000F255dff78
100
9
0
9
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b26
100
9
0
9
HZSL1棠下-2
46000F255dff81
100
5
0
5
HZSL1秀埔-3
46000F255dff79
100
4
0
4
HZSL1秀埔-2
46000F255dff81
100
4
0
4
HZSL1博蓝田-1
46000F255d3b1e
75
3
1
4
HZSL1棠下-2
46000F255dff79
100
3
0
3
HZSL1秀埔-1
46000F255d3b24
100
3
0
3
HZSL1秀埔-2
46000F255d3b26
100
1
0
1
HZSL1秀埔-2
46000F255d3b5f
100
1
0
1
HZSL1博罗大径-3
46000F255dff79
100
1
0
1
HZSL1秀埔-2
46000F255df03c
100
1
13
14
HZSL1秀埔-1
46000F255df03d
100
1
9
10
下表是重新定义了正确的LAC后，HZSM12B1的BSC间切出成功率变化情况：
起始时间
CH330:
BSC间出小区切换请求次数
CH333:
BSC间出小区切换成功次数
BSC间切出成功率
18/11/2009
1353
1139
84.18329638
19/11/2009
1656
1402
84.66183575
20/11/2009
1782
1429
80.19079686
21/11/2009
2069
1680
81.19864669
22/11/2009
1882
1328
70.56323061
23/11/2009
1740
1335
76.72413793
24/11/2009
1805
1438
79.66759003
25/11/2009
2128
1548
72.7443609
26/11/2009
2018
1941
96.18434093
27/11/2009
1938
1882
97.11042312
28/11/2009
2179
2102
96.46626893
更改错误的2G外部邻区信息
在优化初期，我们对HZSM12B1的2G外部邻区数据进行了一次全面的核查，发现了除了上述所发现的两个CI定义错误2G外部小区外，还发现了4个主频或者BSIC定义错误的2G外部小区，全是河源边界小区，如下：
现网定义的，错误的2G外部小区数据：
小区英文名
小区中文名
LAC
CI
BCCH
BSIC
HB1GZC3
Z古竹纸厂3
9565
65401
80
64
HB1WSE3
Z古竹瓦色3
9565
15199
73
65
HG2GPG1
S高埔岗1
9266
10031
45
2
HG2PPW1
S埔前坪围1
9266
10343
43
57
正确的2G外部小区数据：
小区英文名
小区中文名
LAC
CI
BCCH
BSIC
HB1GZC3
Z古竹纸厂3
9565
65401
80
63
HB1WSE3
Z古竹瓦色3
9565
15199
42
0
HG2GPG1
S高埔岗1
9266
10031
45
14
HG2PPW1
S埔前坪围1
9266
10343
33
57
很明显的可以看到，在11月26日开始，BSC间切出成功率从原来的70%到80%上升到96%。
切出成功率切换变化趋势：
通过邻区定义的合理优化，BSC出小区切换成功率由优化前的95%提高98.7%，效果很明显。
小区切入成功率保持在98.3%左右。
1.3案例:
BA1表和BA2表不一致导致切换掉话
华为BSC性能管理BA表背景：
●一般情况下：
（用户输入2G功能关）
华为小区的BA1表（空闲模式下）和BA2表（激活模式下）是自动更新的，系统更新的依据是我们所定义的小区邻区数据。
也就是说一旦我们为小区A添加了邻区B的关系，那么小区A的BA1表和BA2表就会存在小区B的测量频点相关信息，无须人为干预即可实现。
●特殊情况下：
（用户输入2G功能开）
华为小区的BA1表和BA2表与一般情况下的信息更新一直，不同的是我们可以人为干预并进行更改添加BA表的测量频点，但是如果针对一些重要邻区的测量频点我们空闲模式下存在，激活模式下删除掉的话，那么切换异常现象极有可能触发，由于无法找到合适的邻区进行选择驻留，极大地增加了掉话的概率，给网络服务质量带来了隐患。
S23坪山-1与S23下径-2（GSM900与GSM900）
问题分析：
在博罗中部S23坪山至S23下径路段由南向北行驶，占用S23坪山1小区，路测行驶到S23下径基站底下，邻区中却扫描不出S23下径2的信号强度，由于无法切换到主覆盖小区S23下径2，造成严重质差掉话；而空闲状态下占用S23坪山1小区却可以扫描出S23下径1、2小区的信号情况，并重选至主覆盖小区S23下径1。
图：
通话状态中测试图：
图：
空闲状态中测试图：
查询到S23坪山-1小区和S23下径-2小区存在邻区关系，
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