小區切換

在GSM這樣的蜂窩小區系統中，充分採用了頻率複用的概念，使一個區域是由多個小區來共同完成覆蓋的。這樣就出現了一個小區自動切換的概念，一個簡單的例子，當一個移動用户正在通話的時候，從某小區的覆蓋範圍移動到另一個小區的覆蓋範圍時，為使通話不被中斷需要自動切換信道。這個過程應在用户察覺不到的情況下進行，也不需要用户介入。

判定移動台是否需要小區切換有三種準則：

1.依靠接收信號載波電平判定。當信號載波電平低於門限電平（例如－100dBm），則進行切換。

2.依接收信號載幹比判定。當載幹比低於給定值時，則進行切換。

3.依移動台到基站的距離判定。當距離大於給定值時，則進行切換。

實際上，在通話過程中測量接收信號載/幹比有一定的困難；而用距離判定時，則距精度有時很難保證。所以，一般常用的時第一種。

小區切換從技術上可分硬切換和軟切換：

硬切換：新的連接建立前，先中斷舊的連接。例如GSM系統。

軟切換：指既維持舊的連接，又同時建立新的連接。例如CDMA系統。

小區切換從小區的性質上可分：

同一交換中心基站之間的越區切換

同一BSC之間的切換

不同BSC之間的切換

不同交換中心之間基站的越區切換

微小區與宏小區之間的切換

同基站內不同扇區的切換

不同運營商之間的切換

過程控制主要有三種：

① 移動台控制的越區切換

移動台連續監測當前基站和幾個越區時的候選基站的信號強度和質量，當滿足某種越區切換準則後，移動台選擇具有可用業務信道的最佳候選基站，併發送越區切換請求。

DECT等小系統常採用，在大系統中容易引起切換衝突。

② 網絡控制的越區切換

基站監測來自移動台的信號強度和質量，當信號低於某個門限後，網絡開始安排向另一個基站的越區切換。

缺點：若MS失去聯繫，將造成信號中斷。

第一代模擬系統採用此方法

切換時間長，可達10S。

③ 移動台輔助的越區切換

網絡要求移動台測量其周圍基站的信號並把結果報告給舊基站，網絡根據測試結果決定何時進行越區切換以及切換到哪一個基站。

第二代系統GSM，CDMA都採用此方法。

特點：時間快，切換過程1s~2s ，信號中斷

準則1：相對信號準則

在任何時間都選擇具有最強接收信號的基站。

這種準則的缺點是：在原基站的信號強度仍滿足要求的情況下，會引發太多不必要的小區切換。

準則2：具有門限規定的相對信號強度準則

僅允許移動用户在當前基站的信號足夠弱（低於某一門限），且新基站的信號強於本基站的信號情況下，才可以進行越區切換。

準則3：具有滯後餘量的相對信號強度準則

僅允許移動用户在新基站的信號強度比原基站信號強度強很多（即大於滯後餘量）的情況下進行越區切換。該技術可以防止由於信號波動引起的移動台在兩個基站之間來回重複切換，即“乒乓效應”。

準則4：具有滯後餘量和門限規定的相對信號強度準則

僅允許移動用户在當前基站的信號電平低於規定門限並且新基站的信號強度高於當前基站一個給定滯後餘量時進行越區切換。

MS在通話期間不斷運動，與周圍基站的相對位置也不停發生變化。為了保證通話期間的信道質量，MS不斷地測量周圍小區的無線信道質量，通過服務小區基站將測量報告傳送給BSC。BSC根據測量報告所包含的服務小區和鄰近小區的電平強度和質量級別等信息，進行無線鏈路控制，當MS從一個小區進入另一個小區，將由新小區接替原有小區為MS提供服務，這樣一來保證服務的連續性，通過切換使各小區連接成一個無縫網絡。

切換問題定位步驟

1. 確定故障出現在個別小區還是所有小區；問題小區的特點。例如，都是某一小區的鄰區，或是共BSC，共MSC。

如果是兩小區間出現切換故障，則重點查看兩個小區間的數據是否配置正確，硬件是否有故障；

如果故障出現在某一個小區的所有鄰近小區，則重點查看該小區的數據配置是否正確，以及該小區的硬件是否有故障；

如果故障出現在同一BSC下的所有小區，則重點查看BSC和MSC間的數據配置；

如果故障出現在同一MSC下的所有小區，則問題可能出現在對端局與本局的配合上：如信令不兼容，定時器設置不合理等。

2. 確認切換問題出現之前，是否進行了數據修改。

如果出現問題的是個別小區，應關注涉及該小區的數據配置是否有修改；

如果故障出現在同一BSC下的所有小區，則應該關注本BSC以及對端MSC的數據配置是否修改。同樣，如果出現問題的小區是共MSC的，則還應關注對端MSC是否進行了修改。

3. 查看是否為硬件故障引起切換問題。

4. 登記相關的話統，例如切換性能測量，TCH性能測量。

觀察問題小區的TCH佔用是否正常，如掉話率是否升高；

觀察出入切換成功率是否正常；

觀察切換失敗的原因分佈情況；

觀察無線切換成功率是否正常。

5. 對問題小區進行路測，分析路測信令。

觀察問題小區的上下行電平是否平衡，上下行不平衡可能造成切換問題（基站的硬件故障容易造成上下行不平衡）；

觀察問題小區的測量報告是否包含正確的鄰近小區列表；

觀察能否正確地從問題小區切換到鄰近小區，以及是否能從鄰近小區切換到問題小區；

分析切換的信令流程是否正常。

分析方法

1 不發起切換問題

某一小區內的手機，在信號很弱或質量很差的情況下，不能發起切換，切出到其它小區。這種問題通常從兩方面來考慮：

(1) 是否滿足切出條件；

(2) 是否有符合切出條件的候選小區。

具體原因可能存在於以下幾方面：

(i) 切換門限設置過低

對於邊緣切換，其切換觸發條件是接收電平小於切換門限。若邊緣切換門限設置太低，會出現鄰小區比服務小區電平高很多也不發生切換。影響通話質量，嚴重時引起掉話。切換門限的設置要根據小區的覆蓋範圍來決定，通過改變切換門限的值可以間接改變小區服務區域的大小。

(ii) 未設置鄰區關係

雖然服務小區的相鄰小區電平很高，但因為沒有設置鄰區關係，引起手機不上報該相鄰小區，無法切換到該小區。採用重選或通話測試，觀察手機上報的服務小區的鄰區列表。如果手機已移動到某小區的主瓣方向，但在鄰區列表中沒有該小區，此時應該檢查是否設置了正確的鄰區關係。也可在測試時讓另一個手機掃描BCCH頻點，觀察信號較強的BCCH頻點是否出現在服務區或鄰區列表中。

(iii) 切換磁滯設置不合理

切換候選小區的信號電平與服務小區信號電平的差值大於遲滯，才可以作為目標小區。遲滯設置過大，可能引起難切換現象。

(iv) 最佳小區統計時間N、P設置不合理

在正常切換中，手機進行切換候選小區的排序時，採用N-P準則，若某候選小區在N秒中有P秒是最好小區，就作為切換的目標小區。

當有兩個較好的候選小區交替成為最好小區時，切換判決算法很難找到滿足N-P準則的一個最好小區，從而造成難切換。可以調整N、P值的設置，減小統計時間，使切換判決對電平的變化更敏感。

當服務小區的地形地物非常複雜，運動中的手機接收信號電平往往有較大波動，這時候選小區較難滿足N-P準則，從而造成難切換。

2 硬件故障引起的切換問題

如果問題小區及其相鄰小區的數據配置在近期沒有修改，突然出現切換問題，則首先應考慮是否是BTS硬件故障造成。

(i) 若該小區的共基站小區也有類似問題，則考慮是否由於各小區的共有硬件故障造成。

(ii) 若該基站下只有一個小區出現切換問題，則考慮是否由於該小區自有的硬件故障造成，如部分載頻損壞，引起呼叫切換到該載頻失敗。對於這種問題，可以採用閉塞部分載頻的方式來驗證。若閉塞某個載頻後，切換成功率恢復正常，則可以查看是否該載頻故障，或與該載頻相關的CDU或相應的天饋故障。如果某載頻的信號上下行嚴重的不平衡，經常會造成切換問題，如頻繁切換，切換成功率下降等。

(iii) 採用Abis接口跟蹤的方式，觀察該小區的信令是否正常，包括測量報告中的上下行接收質量是否良好。若測量報告中的接收質量差，則該小區的硬件有故障，或存在嚴重干擾，信令不能正常交互，產生切換問題。

3 數據配置不合理引起的切換問題

(i)MSC獨立組網模式，如果出MSC或入MSC的切換異常，應該關注兩方MSC的信令配合是否正確；並關注對端MSC以及本局的MSC是否在近期進行了數據修改。

(ii) 共MSC組網模式，如果在不同廠家的BSC之間進行切換，出現BSC間的切換異常，首先查看BSC間信令是否配合不正確，其次查看兩個BSC是否進行了數據修改。

(iii) 若只是某個小區出現切換異常，我們需要根據切換異常的具體情況來進行分析。

如果某小區的入切換異常，則首先需要觀察是否所有小區切換到該小區都異常（異常的通常問題就是切換成功率低，或者不向該小區切換）。

如果是所有的小區切向該小區都異常，則通常是這個小區自身的數據配置有問題。這裏所指的小區自身的數據配置不僅包括該小區的數據配置，還包括其他小區的數據配置中與該小區相關的數據配置。例如，小區的CGI，在該小區的數據配置表中CGI可能正確，但在其他相鄰小區中配置此小區的CGI可能錯誤。

如果某小區的入切換異常，但僅有一個相鄰小區切換到該小區異常，而其他小區對該小區的切換正常。除了要檢查本小區的數據配置中，該相鄰小區的數據配置是否正確，還要檢查該相鄰小區關於本小區的數據配置是否正確，以及該小區的硬件情況是否正常。對於出小區切換異常的情況，分析思路與入小區切換的問題類似。

(iv) 檢查與切換相關的定時器設置，例如T3105、Ny1、T3103、T3124等。

T3105表示發送給MS的兩次物理信息的時間間隔。當發送物理信息時，網絡啓動定時器T3105。如果在接收到任何來自MS的正確幀前定時器失效，網絡會重發物理信息消息及重啓定時器，物理信息的最大重複次數為Ny1。一定要滿足：Ny1×T3105＞ T3124 + delta（delta：T3124超時與原BSC收到HANDOVERFAILURE消息之間的時間），手機才有可能切換成功。T3124定時器用於非同步切換中的佔用過程，目的是等待接收網絡側發送的物理消息 PHYSICAL INFORMATION。MS在主DCCH上第一次發送HANDOVER ACCESS消息時啓動T3124；當MS收到一條PHYSICAL INFORMATION消息，MS停止定時器T3124，停止發送接入BURST，激活發送和接收模式的物理信道，並在需要時連接此信道。如果 HANDOVER COMMAND消息中分配的信道類型為 SDCCH (+ SACCH)時，T3124設置為675ms；其他情況下，T3124設置為320ms。

CGI錯誤引起該小區無入小區切換

【問題描述】

某地切換不正常，當由A小區進入到B小區時，B小區信號強於A小區信號很多，但仍不發生切換，直至跨越B小區覆蓋區域，進入到C小區覆蓋區域，才由A小區切換到C小區。

【原因分析】

如果某小區可以作為服務小區提供業務，可以正常切換到其它小區，但不能切入，可檢查該小區的CGI、BSIC、BCCH頻點號等是否正確。

【問題解決】

1. 用測試手機鎖住B小區BCCH頻點，撥打電話正常。強制切換可以切換到任意一個鄰區。

2. 鎖住B小區任意一個鄰區的BCCH頻點撥打電話，然後強制切向B小區，都不能發生切換。從路測軟件中發現網絡沒有發切換命令。

3. 根據切換流程，應該是手機檢測相鄰小區的信號，並在測量報告中上報給BSC。BSC根據測量報告做出切換判決，如滿足切換條件，則激活目標小區業務信道，然後向手機發切換命令。

4. B小區信號明顯強於A小區信號，滿足切換條件（PBGT切換門限為70），但沒有發出切換命令，説明在激活目標小區業務信道過程中出了差錯。

5. B小區作為目標小區不能夠激活信道，可能小區數據配置錯誤，引起目標小區所在BSC查找不到目標小區，不能激活信道，服務小區沒有發切換命令。

6. 檢查數據，發現B小區CGI錯誤。修改CGI為正確值，切換正常。

上下行不平衡引起切換成功率低

【問題描述】

某基站2小區BSC內入小區無線切換成功率極低，在10%～30%之間。

【原因分析】

BSC內入小區無線切換成功率低，一般是由於數據有問題（如CGI有誤，BA1、BA2缺少測量頻點或同鄰頻干擾等），存在高話務覆蓋盲區或者上行弱手機接入困難等原因。

【問題解決】

1. 檢查小區數據，正常。

2. 從話統中發現從所有相鄰小區切入該小區的成功率都很低。

3. 在實地路測中，在離基站約2km的地方，發現切換嘗試頻繁，但總是切換不成功返回原小區，偶爾成功則立即掉話，切換時下行電平在-85dBm左右。進行十數次鎖頻撥打測試，做主叫時全部失敗，做被叫均能接通但不能呼出。

4. 推斷是CDU上行通道損耗過大，或是BTS機頂跳線接錯，造成上行信號弱而引起。

5. 更換CDU後，入切換成功率上升至95%以上。

1.無線通信系統

2.信噪比

3.功率控制

4.BSC

5.GSM