WCDMA軟切換中存在的問題及案例分析

【摘要】從20世紀(jì)80年代初到而今，從1G發(fā)展到現(xiàn)在逐漸推廣的3G甚至4G，移動(dòng)通信的發(fā)展令人相當(dāng)?shù)恼痼@。但是，移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)建的最基本技術(shù)還是一直起著重要的系統(tǒng)支撐作用。其中切換技術(shù)就是一項(xiàng)移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本技術(shù)，本文介紹的是在WCDMA網(wǎng)絡(luò)軟切換中存在的問題及案例分析。

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)通信WCDMA軟切換

1概述

WCDMA系統(tǒng)與GSM一樣，都是采用蜂窩技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋。對(duì)于使用蜂窩技術(shù)進(jìn)行大區(qū)域覆蓋的移動(dòng)系統(tǒng)，如何讓用戶能夠在不同的基站覆蓋范圍間進(jìn)行自由的移動(dòng)而不影響通信呢？這就需要采用另外的一種重要技術(shù)———切換技術(shù)，正是采用了切換技術(shù)，才實(shí)現(xiàn)了用戶能夠不同基站間覆蓋區(qū)域間移動(dòng)且通信具有連貫性，這樣用戶就能夠在不同基站的覆蓋范圍內(nèi)連續(xù)地使用各項(xiàng)業(yè)務(wù)。

2軟切換

切換技術(shù)中，一般將切換分成三類：硬切換、軟切換和接力切換。在GSM系統(tǒng)中使用的是硬切換，而在WCDMA中一般情況下采用的是軟切換。

在WCDMA網(wǎng)絡(luò)中，軟切換可以是同一基站控制器（RNC）下的不同基站（NODE B）或不同基站控制器下不同基站之間發(fā)生的切換。在移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入切換過程時(shí)，在保持與原基站聯(lián)系的同時(shí)，和新基站建立新的信道連接，直到移動(dòng)臺(tái)與新基站之間的傳輸質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到指標(biāo)要求時(shí)，才把與原基站之間的聯(lián)系信道切斷。簡(jiǎn)單地說，軟切換的特點(diǎn)是“先切換、后斷開”。

但是，移動(dòng)臺(tái)在切換過程中會(huì)存在同時(shí)與兩個(gè)基站或更多基站之間連接，也就占用了更多的系統(tǒng)資源。故在WCDMA系統(tǒng)設(shè)置中，需要額外考慮軟切換所占用的資源問題，特別是在網(wǎng)絡(luò)大業(yè)務(wù)量的情況下，如果設(shè)置不當(dāng)，會(huì)造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi)或分布不均。

3室分軟切換案例分析

3.1問題描述

通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)KPI指標(biāo)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)小區(qū)TZYYGYI12_42502的軟切換成功率為0%。具體數(shù)據(jù)如下表。

3.2問題分析

進(jìn)行狀態(tài)查詢后，發(fā)現(xiàn)該小區(qū)處于Locked狀態(tài)中。根據(jù)軟切換的基本原理，RNC是通過移動(dòng)臺(tái)測(cè)試到的PSC來確定切換候選小區(qū)，如果在一個(gè)小區(qū)的鄰區(qū)內(nèi)存在相同擾碼的兩個(gè)小區(qū)，就會(huì)造成軟切換判決失誤，這種稱為擾碼沖突。即閉鎖的小區(qū)A的鄰區(qū)中有一個(gè)小區(qū)B，小區(qū)B的鄰區(qū)中存在一個(gè)正常運(yùn)行的小區(qū)C，而小區(qū)A、C的擾碼相同，那么當(dāng)小區(qū)B和小區(qū)C之間發(fā)生軟切換時(shí)，可能會(huì)因?yàn)閿_碼沖突，軟切換請(qǐng)求會(huì)發(fā)向小區(qū)A，而小區(qū)A已鎖，直接導(dǎo)致切換請(qǐng)求失敗，而RNC卻統(tǒng)計(jì)到相關(guān)的請(qǐng)求。

從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，TZXZZX11_01741、TZCZ11_07511、TZYYGY21_01772有向TZYYGYI12_42502的切換嘗試，其中TZYYGY21_01772向TZYYGYI12_42502的切換嘗試次數(shù)752，但是成功次數(shù)為零。但是，查詢鄰區(qū)列表，TZYYGY21_01772的鄰區(qū)中并沒有發(fā)現(xiàn)存在與TZYYGYI12_42502具有相同擾碼的小區(qū)。

進(jìn)一步檢查全網(wǎng)小區(qū)擾碼設(shè)置，一共有5個(gè)小區(qū)使用了467的擾碼，從地理位置判斷，最有可能與42502發(fā)生沖突的是TZJX11_07081。

核查TZJX11_7081與TZYYGI12_42502以及TZYYGY21_01772都沒有定義鄰區(qū)關(guān)系。通過核查以上三個(gè)小區(qū)的所有鄰區(qū)關(guān)系，發(fā)現(xiàn)三者之間存在關(guān)系如下：

1、42502與1772有鄰區(qū)關(guān)系；

2、1772與1683有鄰區(qū)關(guān)系?--過覆蓋，兩個(gè)基站距離3.2km，隔了4層基站；

3、1683與07081有鄰區(qū)關(guān)系--過覆蓋，兩個(gè)基站距離5.9km。

經(jīng)過一個(gè)曲折的關(guān)系，1772覆蓋范圍內(nèi)的一個(gè)未開通室分小區(qū)，與8.1km外的坦洲建新1小區(qū)存在擾碼沖突。

即：42502（467）———1772———1683———7081（467）

通過小區(qū)切換嘗試數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)TZYYGY21_01772與TZJDW31_01683、TZYYGYI12_42502具備鄰區(qū)關(guān)系，TZJDW31_01683與TZJX11_07081具備鄰區(qū)關(guān)系。

那么可能導(dǎo)致切換失敗的原因有兩個(gè)：

1、當(dāng)1772和1683都在activeSet中，根據(jù)鄰區(qū)合并的機(jī)制，42502和7081就會(huì)呆在同一個(gè)鄰區(qū)列表中，擾碼沖突可能發(fā)生。

2、當(dāng)7081越區(qū)覆蓋到1772的覆蓋范圍，也可能會(huì)導(dǎo)致1772向42502發(fā)送切換請(qǐng)求。3.3結(jié)論驗(yàn)證

為了驗(yàn)證所推測(cè)的結(jié)果和確定具體原因，采用下面的方案來驗(yàn)證。

第一步，修改42502小區(qū)的擾碼，觀察指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)已無軟切換請(qǐng)求統(tǒng)計(jì)。

第二布，將42502小區(qū)擾碼改回原來的467，同時(shí)臨時(shí)刪除1683與07081的鄰區(qū)關(guān)系，沒有出現(xiàn)TZYYGY21_01772到TZYYGYI12_42502切換失敗。

這樣，就可以確定不是因TZJX11_07081過覆蓋到TZYYGY21_01772導(dǎo)致切換失敗。

第三步，在前一步的基礎(chǔ)上，恢復(fù)1683與07081的切換關(guān)系，并修改07081小區(qū)的擾碼。未發(fā)現(xiàn)TZYYGY21_01772向TZYYGYI12_42502發(fā)送的嘗試。

第四步，再次恢復(fù)到問題發(fā)生時(shí)的各種關(guān)系，即42502和07081小區(qū)擾碼相同，1683和07081具有鄰區(qū)關(guān)系，觀察指標(biāo)后發(fā)現(xiàn)又出現(xiàn)42502軟切換失敗現(xiàn)象。

3.4解決意見

該案例出現(xiàn)的問題短期的解決方法是修改問題小區(qū)擾碼，避開擾碼沖突。長期解決方法，調(diào)整基站天線，避免過覆蓋，然后進(jìn)行鄰區(qū)關(guān)系優(yōu)化，去除冗余的鄰區(qū)關(guān)系。

同時(shí)，在WCDMA中是采用擾碼復(fù)用的方式來增加系統(tǒng)覆蓋范圍和容量，擾碼復(fù)用需要滿足一定的條件下才能夠再次使用同擾碼。但是在室分站點(diǎn)擾碼規(guī)劃中，因?yàn)槭曳终军c(diǎn)覆蓋范圍是限定在有限的建筑內(nèi)，并且在一些建筑密集區(qū)域可能會(huì)同時(shí)分布很多室分站點(diǎn)，在一定程度上可能會(huì)存在擾碼沖突出現(xiàn)問題。因此，在室內(nèi)分布的擾碼規(guī)劃階段，也必須考慮該類擾碼沖突問題，并對(duì)關(guān)注同擾碼站點(diǎn)可能出現(xiàn)問題。

圖1TZJX11_07081與TZYYGYI12_42502的地理位置

總結(jié)

WCDMA中不存在像GSM的頻率規(guī)劃，但是存在擾碼規(guī)劃，雖然相比較頻率規(guī)劃是簡(jiǎn)單，且軟切換比硬切換更具優(yōu)勢(shì)，但擾碼沖突問題卻是其中存在的一個(gè)問題。一旦存在該問題，一樣會(huì)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行和各類業(yè)務(wù)的使用會(huì)造成嚴(yán)重的影響。故WCDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和優(yōu)化并不比GSM網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)輕。

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