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浅析TD-SCDMA系统中切换失败的原因及解决方案
摘要:切换失败直接影响到用户感知,一直以来都是网络优化的重中之重,由于产生的原因较复杂,涉及到覆盖、参数、干扰、设备等软、硬件多方面因素,很难快速的定位解决问题。本文拟对切换过程中常见问题的形成原因及解决方法提出初浅的见解,期待与业界同仁共同提高。
关键词:TD-SCDMA、切换、接力切换、硬切换、干扰、弱覆盖。
引言:切换从本质上说是为了实现移动环境中语音(数据)业务的小区间连续覆盖而存在的,从现象看是为了把无线接入点从一个小区换到另外一个小区。切换过程的优化对任何一个蜂窝系统都是十分重要的,移动用户应当使用网络中最优化的通信链路与相应基站建立连接。本文首先简要介绍TD-SCDMA系统切换的原理及过程,对切换失败产生的原因进行分析,然后结合网络优化过程中遇到的切换失败问题提出相应的优化方案。
一、切换的分类
1、按照小区所属逻辑位置可以分为小区内切换、同NodeB内小区间切换、不同NodeB的小区间切换、跨RNC切换、跨系统切换等。
2、按照切换切换触发条件可以分为边缘切换,质量差紧急切换,快速电平下降紧急切换,干扰切换、速度敏感性切换,负荷切换,功率预算切换等。
3、按照切换控制方式主要有网络控制切换(NCHO)、移动设备控制切换(MCHO)、移动设备辅助切换(MAHO)、网络辅助切换(NAHO),目前主要采用MAHO模式。
4、按照切换机制可以分为硬切换和接力切换两种。其中,接力切换仅可以在RNC内执行。
二、切换的基本过程
在TD-SCDMA系统中,切换主要分成测量、判决、执行三个过程:
1、测量过程
在UE和基站通信过程中,UE需要对本小区基站和相邻小区基站进行测量,测量过程主要分为同频测量、异频测量、系统间的测量。
UE根据测量控制消息中的参数进行相应的测量, 并根据测量量进行相应的判断,如果满足事件触发的条件,UE上报事件号。
2、判决过程
判决过程主要根据RNC切换算法中的各种切换准则进行切换判决,决定用户终端是否切换以及切换的目标小区。目前TD-SCDMA系统的切换算法采用基于导频强度的具有滞***限的切换准则。
3、执行过程
RNC的切换判决完成后,将执行切换过程。第一步,对目标小区发送无线链路建立请求。当RNC收到目标小区的无线链路建立完成之后,将向原基站和目标基站同时发送业务数据承载,同时RNC向UE发送物理信道重配置命令触发UE发起切换。
三、切换的信令流程
1、硬切换的信令流程:TD-SCDMA系统中的硬切换采用了“先断后接”的流程。“断”指断开与原基站的专用信道的连接;“接”指建立与目标基站的专用信道的连接。
RNC内硬切换流程图
2、接力切换的信令流程:接力切换(Baton Handover)是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一。其设计思想是利用TDD系统特点和上行同步技术,在切换测量期间,利用开环技术进行并保持上行预同步,即UE可提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息;在切换期间,可以不中断业务数据的传输,从而达到减少切换时间,提高切换的成功率、降低切换掉话率的目的。切力切换不能应用于所有的无线环境中,跨RNC切换不能应用接力切换,只能采用硬切换。
接力切换流程图
3、硬切换与接力切换的区别:接力切换的流程和硬切换的流程基本相同,区别在于物理信道重配置消息中ul_timingadvance的synchronisationParameters取值为空,即不含同步参数。此外UE的开环功控和开环同步计算方法不同,并且不存在UE上行发送UpPCH和接收NODEB 发送FPACH的过程。在实现的过程中,硬切换是需要做上行同步的。而对于接力切换来讲UE在收到消息后,开始进行和目标小区的预同步,完成预同步后,直接开始专用信道的切换。
四、切换问题的分析思路
1、分析切换失败点的信号覆盖。
2、观察切换失败点的频点和临区关系、切换关系、参数设置等。
3、对比路测软件和RNC的信令,确认切换失败发生在哪一步,上行or下行。
4、详细分析失败点的物理层所有关键测量。
五、切换失败问题的原因
1、弱覆盖造成的切换失败
在TD建网初期,TD的信号存在较多的覆盖空洞或盲区,加上与G网的互操作尚处于摸索阶段, 由于弱覆盖引起的切换失败较频繁。
2、邻区漏配
如果相邻两个小区未添加临区关系的话,就不能实现两个小区间的切换,初期优化过程切换失败大多数是由于邻区漏配导致的。
3、导频污染
导频污染区域,由于没有主导频,存在乒乓切换及C/I较差的问题,切换很容易失败甚至导致掉话。
4、拐角效应:在城区内,车辆沿着街道运动时,源小区的信号比较好,但是一旦拐弯到另外垂直的街道上,源小区的信号会急剧变