《3G无线网络规划与优化》课件任务3TD-SCDMA网络切换问题优化.ppt

1、课程目录课程目录p3G无线网络规划p项目2 CDMA2000无线网络优化p项目3 WCDMA无线网络优化p项目4 TD-SCDMA无线网络优化任务任务2 TD-SCDMA2 TD-SCDMA网络接入问题优化网络接入问题优化 任务任务3 TD-SCDMA3 TD-SCDMA网络切换问题优化网络切换问题优化任务任务4 TD-SCDMA4 TD-SCDMA网络掉话问题优化网络掉话问题优化任务任务5 TD-HSPA5 TD-HSPA技术技术项目4 TD-SCDMA无线网络优化任务任务1 TD-SCDMA1 TD-SCDMA网络覆盖优化网络覆盖优化3【知识链接知识链接1 1】切换流程切换流程1.切换分类

2、切换分类根据切换前后载频信息是否发生变化可以分：频内切换根据切换前后载频信息是否发生变化可以分：频内切换，频间切换。，频间切换。根据切换前后是否跨根据切换前后是否跨RNC可分为：可分为：RNC内切换和跨内切换和跨RNC切换。切换。跨跨RNC切换中根据对业务的影响可分为：普通重定位和切换中根据对业务的影响可分为：普通重定位和无损重定位。无损重定位。根据切换前后接入网是否改变可分为：系统内切换，和根据切换前后接入网是否改变可分为：系统内切换，和系统间（系统间（3G/2G）切换。）切换。【知识链接知识链接1 1】切换流程切换流程根据切换的同步机制还可以分为：硬切换和接力切换。其根据切换的同步机制还可

3、以分为：硬切换和接力切换。其中：硬切换（中：硬切换（Hard Handover）是指当用户发生越区切换时，）是指当用户发生越区切换时，先断开与原小区的联系，再和目标小区建立联系的过程。先断开与原小区的联系，再和目标小区建立联系的过程。接力切换接力切换(Baton Handover)利用了上行预同步技术（即利用了上行预同步技术（即UE可提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息），在由可提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息），在由原小区向目标小区转移无线链路时，先将上行链路转移到目原小区向目标小区转移无线链路时，先将上行链路转移到目标小区，在一段时间内标小区，在一段时间内UE继续利用原小区

4、和继续利用原小区和UE之间的下行链之间的下行链路进行通信，在确保路进行通信，在确保UE与目标小区建立了有效和可靠的上行与目标小区建立了有效和可靠的上行链路通信后，再将下行链路转移到目标小区，进而完成接力链路通信后，再将下行链路转移到目标小区，进而完成接力切换过程。切换过程。2.2.切换测量切换测量1）频内事件）频内事件频内事件包括频内事件包括1G事件；频间测量包括事件；频间测量包括2A事件、事件、2D事件；系统事件；系统间切换包括：间切换包括：3A事件。事件。上行方向上行方向NODEB测量测量:RTWP 和和ISCP；下行方向；下行方向UE测量：测量：RSCP,pathloss，和，和Time

5、Slot ISCP。对同频小区的测量称为同频测量（也叫频内测量），对异频对同频小区的测量称为同频测量（也叫频内测量），对异频小区的测量称为异频测量（也叫频间测量）。频内测量量包括小区的测量称为异频测量（也叫频间测量）。频内测量量包括PCCPCH RSCP、PathLoss和和TimeSlot ISCP（下行），频间测（下行），频间测量量包括量量包括PCCPCH RSCP。PCCPCH RSCP和和PathLoss针对于广针对于广播信道，播信道，TimeSlot ISCP针对于下行时隙，只测量业务时隙。针对于下行时隙，只测量业务时隙。2.2.切换测量切换测量2）与切换相关的测量事件）与切换相关的

6、测量事件 1G事件事件TDD最好小区发生改变最好小区发生改变(Change of best cell)，触发频内切换。，触发频内切换。如图如图4-14。有几个参数可以控制。有几个参数可以控制1G事件上报的时机，分别是事件上报的时机，分别是hysteresis（迟滞系数）、（迟滞系数）、TimeToTrigger（触发时间）、（触发时间）、cell individual offset（小区个体偏移）。（小区个体偏移）。图图4-14 1G4-14 1G事件事件 Reporting Event 1G Measurement quantity Time P-CCPCH RSCP 2 P-CCPCH R

7、SCP 1 2.2.切换测量切换测量 2A事件事件最好频率发生改变（最好频率发生改变（Change of best frequency）。除载频不）。除载频不同外，同外，2A事件和事件和1G事件的情景、三个测量参数差不多。触发频事件的情景、三个测量参数差不多。触发频间切换。间切换。2D事件事件当前使用频率的估计量低于一个确定门限。当前使用频率的估计量低于一个确定门限。The estimated quality of the currently used frequency is below a certain threshold。2.2.切换测量切换测量 3A事件事件目前使用目前使用UTRAN

8、频率的估算质量低于确定门槛值而其它系统频率的估算质量低于确定门槛值而其它系统的估算质量高于确定门槛值。触发系统间切换。的估算质量高于确定门槛值。触发系统间切换。2.2.切换测量切换测量3）异频测量）异频测量在在N载频下，每个小区有多个载频，承载公共信道的载频称为载频下，每个小区有多个载频，承载公共信道的载频称为主载频，其它载频称为辅载频。主载频，其它载频称为辅载频。UE在连接状态所在的载频称为在连接状态所在的载频称为工作载频，其它载频称为非工作载频。工作载频，其它载频称为非工作载频。根据邻区主载频和服务小区工作载频的关系可以做如下划分根据邻区主载频和服务小区工作载频的关系可以做如下划分，邻区主

9、载频与工作载频相同，该邻区称为同频邻区，邻区主载，邻区主载频与工作载频相同，该邻区称为同频邻区，邻区主载频和工作载频不同，该邻区称为异频邻区。注意，这里同频邻区频和工作载频不同，该邻区称为异频邻区。注意，这里同频邻区和异频邻区的概念已经和单载频不一样了。对于同频小区的测量和异频邻区的概念已经和单载频不一样了。对于同频小区的测量称为同频测量（也叫频内测量），对于异频小区的测量称为异频称为同频测量（也叫频内测量），对于异频小区的测量称为异频测量（也叫频间测量）。测量（也叫频间测量）。图图4-15 4-15 异频测量异频测量如图如图4-15，小区，小区1为服务小区，为服务小区，2和和3为小区为小区1

10、的邻区，主载频的邻区，主载频如图如图4-15。图图4-15 4-15 异频测量异频测量假设假设UE工作在服务小区辅载频工作在服务小区辅载频F2上，那么小区上，那么小区2是同频邻区是同频邻区（因为邻区主载频和当前服务小区工作载频一致），小区（因为邻区主载频和当前服务小区工作载频一致），小区3是异是异频邻区。这时如果要发起测量，把小区频邻区。这时如果要发起测量，把小区2加入频内测量列表，把加入频内测量列表，把小区小区3填入频间测量列表中，分别发送频内测量控制消息和频间填入频间测量列表中，分别发送频内测量控制消息和频间测量控制消息。测量控制消息。UE端测量的是各个小区主载频，分别为小区端测量的是各个

11、小区主载频，分别为小区1的的F1、小区、小区2的的F2、小区、小区3的的F3，物理层实际进行的为异频测量。，物理层实际进行的为异频测量。对于小区对于小区2，定义为同频、，定义为同频、RRC理解为同频，物理层实际进行的理解为同频，物理层实际进行的是异频测量。有些终端，需要网络侧通知本小区的主载频，这时是异频测量。有些终端，需要网络侧通知本小区的主载频，这时需要将本小区主载频需要将本小区主载频F1加入频间测量列表中（如果发现频间测加入频间测量列表中（如果发现频间测量列表中只有服务小区，应忽略其它信元）。量列表中只有服务小区，应忽略其它信元）。3.3.切换流程切换流程1）硬切换（）硬切换（RNC内）

12、流程内）流程 UE上报测量报告，触发切换。（目前有些上报测量报告，触发切换。（目前有些“异常测量报告异常测量报告”不处理，会导致掉话；如果处理，可以避免部分掉话）。不处理，会导致掉话；如果处理，可以避免部分掉话）。RNC决策进行切换，目前的实现会下发测量终止消息，终决策进行切换，目前的实现会下发测量终止消息，终止原有的测量（但也有建议删除该消息下发，原因是止原有的测量（但也有建议删除该消息下发，原因是UE可能丢可能丢弃该消息）。弃该消息）。1 1）硬切换（）硬切换（RNCRNC内）流程内）流程 在目标小区建立新的无线链路。此时新链路会立刻开始接在目标小区建立新的无线链路。此时新链路会立刻开始接

13、收上行，但下行不会发射（指收上行，但下行不会发射（指DPCH，广播及，广播及DwPCH是正常发是正常发送的），下行是等到收到上行的送的），下行是等到收到上行的SB之后才开始发射的，这个地之后才开始发射的，这个地方和协议中描述的流程不一致，协议中新链路建好之后应该是立方和协议中描述的流程不一致，协议中新链路建好之后应该是立刻同时发射和接收的），另外源小区的链路此时还是正常发射和刻同时发射和接收的），另外源小区的链路此时还是正常发射和接收的，如果没有数据就会下行发射接收的，如果没有数据就会下行发射SB。图图4-16 4-16 硬切换（硬切换（RNCRNC内）流程内）流程1 1）硬切换（）硬切换（R

14、NCRNC内）流程内）流程 在源小区下发重配置消息（共有在源小区下发重配置消息（共有3包），目前的实现是低速包），目前的实现是低速信令。信令。RNC下发重配消息后，也会启动一个等待重配完成的定下发重配消息后，也会启动一个等待重配完成的定时器，这个时间长度未定，有建议为时器，这个时间长度未定，有建议为9s，时长再长也没有意义（，时长再长也没有意义（如：如：Time_Poll为为200ms，最大重传次数为，最大重传次数为35次，加足够的空口时次，加足够的空口时延，则定时器设为延，则定时器设为9s应该足够）。应该足够）。如果如果UE收到重配，则收到重配，则UE会立即使用新的目标小区配置，停止会立即使

15、用新的目标小区配置，停止在老的配置上发射和接收，因此如果在老的配置上发射和接收，因此如果RNC没收到没收到ack，则，则UE在新在新的小区同步之前，的小区同步之前，RNC发的发的polling，ue是无论如何收不到了。是无论如何收不到了。UE使用新配置后，会启动一个定时器使用新配置后，会启动一个定时器T312，目前配的是，目前配的是1s，如，如果定时器超时果定时器超时UE发现同步不上，会回滚。发现同步不上，会回滚。1 1）硬切换（）硬切换（RNCRNC内）流程内）流程 UE收到收到NODEB下发的下发的FPACH。UE 按照按照FPACH指示的功率和时延，在上行方向发送指示的功率和时延，在上行

16、方向发送DPCH对应的对应的SB。NODEB收到上行的收到上行的SB后下发相应后下发相应SB。进而完。进而完成成DPCH信息交互。信息交互。UE在新小区发送重配置完成消息，在新小区发送重配置完成消息，RNC收到重配完成后收到重配完成后，会释放源小区的链路，并重新下发测量控制启动测量。到这个，会释放源小区的链路，并重新下发测量控制启动测量。到这个时候，源小区的链路才真正停止发射和接收。时候，源小区的链路才真正停止发射和接收。1 1）硬切换（）硬切换（RNCRNC内）流程内）流程 UE 在新小区完成下行同步后，进行开环功控和开环同步在新小区完成下行同步后，进行开环功控和开环同步，分别按照，分别按照

17、4.6和和4.7节计算节计算UpPCH 的功率和的功率和TA。UE 在在UpPTS 发送发送UP，等待，等待fpach响应，如果等不到，会响应，如果等不到，会重发重发UP，这个过程按照配置会重复，这个过程按照配置会重复7次，如果次，如果7次后，还没有次后，还没有fpach响应收到，响应收到，UE会认为失败，会切回到老的配置上，并在源会认为失败，会切回到老的配置上，并在源小区往上发送物理信道重配失败，失败原因是同步失败。如果小区往上发送物理信道重配失败，失败原因是同步失败。如果NodeB发现上行失步的话，会直接将发现上行失步的话，会直接将TPC设成设成UP，要求，要求UE抬功抬功率，而率，而No

18、deB本身则会用失步前的功率继续发射，一直保持；本身则会用失步前的功率继续发射，一直保持；UE发现下行失步的话，会要求发现下行失步的话，会要求NodeB抬功率，抬功率，UE按协议要求应按协议要求应该停止发射，但实现时可能是会一直往上发射。该停止发射，但实现时可能是会一直往上发射。2 2）接力切换流程）接力切换流程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道重配置消息中ul_timingadvance的的synchronisationParameters取值为空（说明一点，取值为空（说明一点，UE收到重配置消息发现是接力

19、切换，根收到重配置消息发现是接力切换，根据据UE的能力，可能维持源小区的下行接收，也更能停止在源小的能力，可能维持源小区的下行接收，也更能停止在源小区的接收）。区的接收）。此外此外UE的开环功控和开环同步计算方法不同，并且不存在的开环功控和开环同步计算方法不同，并且不存在UE上行发送上行发送UpPCH和接收和接收NODEB 发送发送FPACH的过程。其余过程的过程。其余过程基本相同。基本相同。图图4-17 4-17 接力切换的流程接力切换的流程3 3）SRNCSRNC重定位重定位 普通普通SRNC重定位（重定位（CS域）通过物理信道重配置实现，如域）通过物理信道重配置实现，如图图4-18。3

20、3）SRNCSRNC重定位重定位 普通普通SRNC重定位（重定位（CS域）通过域）通过RB重配置实现重配置实现4 4）无损重定位（）无损重定位（PSPS域）流程域）流程5 5）CSCS域切换流程域切换流程图图4-21 CS域域 UTRAN-GSM切换流程切换流程5 5）CSCS域切换流程域切换流程图图4-22 CS域域 GSM-UTRAN切换流程切换流程6 6）PSPS域切换流程域切换流程图图4-23 PS域域 UTRAN-GPRS切换流程切换流程6 6）PSPS域切换流程域切换流程图图4-24 PS域域 GPRS-UTRAN切换流程切换流程【知识链接知识链接2 2】切换失败分析切换失败分析1

21、.切换失败原因切换失败原因 越区覆盖；越区覆盖；硬件故障；硬件故障；无线参数设置不合理；无线参数设置不合理；拐弯效应。拐弯效应。【知识链接知识链接2 2】切换失败分析切换失败分析2.切换失败优化手段切换失败优化手段 合理配置邻区关系；合理配置邻区关系；控制覆盖；控制覆盖；修改相关小区的切换参数。修改相关小区的切换参数。【知识链接知识链接3 3】切换问题案例分析切换问题案例分析案例案例11）现象描述）现象描述如图如图4-25，恒顺祥，恒顺祥_2、前埔山、前埔山_1、前埔山、前埔山_3，前浦，前浦II_1、前埔、前埔II_3（为反射信号）这几个小区内乒乓切换严重。（为反射信号）这几个小区内乒乓切换

22、严重。图图4-25 4-25 乒乓切换测试结果乒乓切换测试结果【知识链接知识链接3 3】切换问题案例分析切换问题案例分析2）现象分析）现象分析造成乒乓切换的原因主要是切换区设置不合理，切换区域重造成乒乓切换的原因主要是切换区设置不合理，切换区域重叠过大造成。解决乒乓切换主要通过调整工程参数、控制功率、叠过大造成。解决乒乓切换主要通过调整工程参数、控制功率、调整切换参数来解决。调整切换参数来解决。前埔西路路段涉及扇区有恒顺祥前埔西路路段涉及扇区有恒顺祥_2、前埔山、前埔山_3、前浦、前浦_1，路，路的两旁都是的两旁都是8层左右的楼房，对信号阻挡严重，从测试图可以看层左右的楼房，对信号阻挡严重，从

23、测试图可以看出，出，CI在前埔在前埔_3和前埔和前埔II_1切换过程中严重恶化。且在恒顺祥切换过程中严重恶化。且在恒顺祥_2、前埔山、前埔山_1、前埔山、前埔山_3，前浦，前浦II_1、前埔、前埔II_3（为反射信号）（为反射信号）这几个小区内来回乒乓切换。这几个小区内来回乒乓切换。【知识链接知识链接3 3】切换问题案例分析切换问题案例分析3）解决方法及验证）解决方法及验证通过调整恒顺祥通过调整恒顺祥_2方向角由方向角由170度到度到150度，前埔山度，前埔山_1方向角方向角由由10度到度到40度，前埔山度，前埔山_3下倾角由下倾角由2度调到度调到4度。此路段切换关系度。此路段切换关系调整为恒

24、顺祥调整为恒顺祥2扇扇-前埔山前埔山3扇扇-前浦前浦II1扇。通过修改工程参数解扇。通过修改工程参数解决了乒乓切换问题。决了乒乓切换问题。案例案例2 21）现象描述）现象描述在宝安大道和创业路的交叉口，由于宝安行政在宝安大道和创业路的交叉口，由于宝安行政T1扇过覆盖、扇过覆盖、拐角效应导致切换失败。优化前的路测结果如图拐角效应导致切换失败。优化前的路测结果如图4-26。案例案例2 2图图4-26 优化前测试情况优化前测试情况案例案例2 22）现象分析）现象分析由测试结果图可见，从宝安行政由测试结果图可见，从宝安行政T沿创业路直走时，由于宝安沿创业路直走时，由于宝安行政行政T1扇过覆盖，而没有在

25、宝安大道、创业路的交叉口顺利切扇过覆盖，而没有在宝安大道、创业路的交叉口顺利切换到金城换到金城T3扇或宝安体馆扇或宝安体馆T2扇；过了交叉路口后继续沿着创业扇；过了交叉路口后继续沿着创业路直走，此时金城路直走，此时金城T3扇、宝安体馆扇、宝安体馆T2扇信号减弱的太快，导致扇信号减弱的太快，导致金城金城T3扇、宝安体馆扇、宝安体馆T2不能满足切换条件，而宝安行政不能满足切换条件，而宝安行政T1扇和扇和文乐文乐T3扇又没有配置邻区，所以导致切换失败。扇又没有配置邻区，所以导致切换失败。案例案例2 2从宝安行政从宝安行政T沿创业路向宝安大道左转时，由于宝安行政沿创业路向宝安大道左转时，由于宝安行政T

26、1扇过覆盖，而没有在宝安大道、创业路的交叉口顺利切换到金城扇过覆盖，而没有在宝安大道、创业路的交叉口顺利切换到金城T3扇或宝安体馆扇或宝安体馆T2扇；扇；过了交叉路口沿宝安大道向北行驶时，此时宝安行政过了交叉路口沿宝安大道向北行驶时，此时宝安行政T1扇的扇的信号突然变的很弱，使信号突然变的很弱，使UE来不及完成切换，所以导致了切换失来不及完成切换，所以导致了切换失败。败。案例案例2 23）解决方法及验证）解决方法及验证通过调整宝安行政通过调整宝安行政T1扇的方位角、下倾角来收缩其覆盖范围扇的方位角、下倾角来收缩其覆盖范围，使沿着创业路向东行驶时，宝安行政，使沿着创业路向东行驶时，宝安行政T1扇

27、在到达交叉路口之扇在到达交叉路口之前就切换到金城前就切换到金城T3扇，以解决创业路和宝安大道交叉路口切换扇，以解决创业路和宝安大道交叉路口切换失败的问题。优化后的路测结果如图失败的问题。优化后的路测结果如图4-27。图图4-27 4-27 优化后测试情况优化后测试情况案例案例2 2从调整后的测试结果图来看，从宝安行政从调整后的测试结果图来看，从宝安行政T沿创业路向宝安大沿创业路向宝安大道行驶时，在到达交叉路口之前，已经由宝安行政道行驶时，在到达交叉路口之前，已经由宝安行政T1扇顺利向扇顺利向金城金城T3扇切换，解决了在交叉路口产生切换失败的问题。在主扇切换，解决了在交叉路口产生切换失败的问题。在主要干道交叉路口、并且路口附近有楼房阻挡的情况下，要避免切要干道交叉路口、并且路口附近有楼房阻挡的情况下，要避免切换带设置在交叉路口，以免产生拐角效应导致切换失败。换带设置在交叉路口，以免产生拐角效应导致切换失败。谢谢各位！谢谢各位！长沙通信职业技术学院长沙通信职业技术学院 移动通信系移动通信系