GSM小区乒乓切换问题的处理

GSM小区乒乓切换问题的处理

（中国联通南充分公司201008）

摘要

本文主要是以解决南充联通顺庆区火车站顺达市场基站乒乓切换问题为例，分析探讨乒乓切换的产生原因和处理方法，提高切换成功率和减少质差小区。

关键词：

GSM 乒乓切换优化

目录

摘要 2

1概述 (3)

2乒乓切换的相关研究........................................................... 错误！未定义书签。

2.1 乒乓切换的产生原因................................................................. 错误！未定义书签。

2.1.1多个小区重叠覆盖..................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.2小区间边界位置的选择............................................................. 错误！未定义书签。

2.1.3外部的相邻关系相互不匹配..................................................... 错误！未定义书签。

2.1.4外部小区定义LOCA TING参数不匹配 ................................ 错误！未定义书签。

2.1.5设置LOCATING参数鼓励切换的同时可能增加乒乓切换 .. 错误！未定义书签。

2.1.6三角切换..................................................................................... 错误！未定义书签。

2.1.7紧急切换的门限设置不宜太低................................................. 错误！未定义书签。

2.1.8紧急切换的惩罚值设得过小、时间过短 .................................. 错误！未定义书签。

2.1.9HCS参数设置不佳..................................................................... 错误！未定义书签。3南充联通顺庆区火车站顺达市场基站案例分析 .............. 错误！未定义书签。

3.1 故障定位..................................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 故障分析与处理......................................................................... 错误！未定义书签。4结论 (11)

5参考文献 (11)

1概述

乒乓切换即手机在服务小区和相邻小区来回进行HANDOVER的现象。由于切换过程采用偷帧发送切换命令，连续的偷帧导致话音质量极不清晰，影响用户感受，且大量小区乒乓切换比例较大时会增加系统负荷，导致切换失败。本文引用南充联通顺庆区火车站顺达市场基站为例，阐述乒乓切换问题的处理。

2乒乓切换的相关研究

2.1乒乓切换的产生原因

在LOCATING 过程中，如果最终的CANDIDATE LIST 中出现高于服务小区的邻小区或紧急情况出现时，就意味着将有切换发生。

多个小区重叠覆盖、外部切换不相互匹配、LOCA TING 相关参数设置不合理、紧急切换相关参数设置不合理、小区负荷分担相关参数设置不合理、基站都有可能导致乒乓切换。

可以产生影响的相关参数：

?切换参数：KHYST, KOFFSET，MSRXSUFF，CELLQ

?切换的滤波器长度：SSLENSD, QLENSD，SSRAMPSD

?紧急切换门限：QLIMUL, QLIMDL，TALIM 的设置

?紧急切换的惩罚值：PTIMBQ，PSSBQ，PTIMTA，PSSTA

?HCS 参数：LAYER，LAYERTHR，LAYERHYST

2.1.1 多个小区重叠覆盖

如果手机处于多个强度相差无几的小区的覆盖区域内，那么它就有了产生乒乓切换的充分条件。首先，在这种情况下各小区的信号质量都不会很好，另外，由于无线信号的强度总是变化的，因此大量的切换在所难免。

2.1.2 小区间边界位置的选择

理想的小区切换边界应当避开繁忙的高话务区域，当然由于分担话务的需要，将一个高话务区域分摊给多个小区时常是必要的。在这种情况下，将有很多切换伴随存在。

2.1.3 外部的相邻关系相互不匹配

如果参与切换的两个小区分别处于两个BSC，那么就必须保持两边邻小区参数定义的一致性。例如：在BSC1 中，外部切换关系CELLA－CELLB 定义为KHYST=3、KOFFSETN=8；而在BSC2 中，外部切换关系CELLB－CELLA 定义为KHYST=3、KOFFSETP=0。那么如果手机在CELLA 起呼且CELLA 的信号强度为－70DBM，CELLB 的信号强度为－74DBM 时，在BSC1 的LOCATING 计算中将得到以下结果：KRANK(CELLA)=-70,KRANK(CELLB)=-74+8-3=-69，在最终的CANDIDATE LIST 中，CELLB 将排在CELLA 的前面，从而触发从CELLA 到CELLB 的切换。接着，在BSC2 的LOCATING 计算中将得到以下结果：KRANK(CELLB)=-

74,KRANK(CELLA)=-70-3=-73，在最终的CANDIDA TE LIST 中，CELLA 将排在CELLB 的

前面，从而又触发从CELLB 到CELLA 的切换……形成乒乓切换。

2.1.4 外部小区定义LOCATING 参数不匹配

这里阐述的是参数MSRXSUFF 定义不一致的影响。

参数MSRXSUFF 在LOCATING 的K 算法中出现在以下位置：

For neighbor cell K values are calculated according to:

K_DOWNn = p_SS_DOWNn - MSRXSUFFn

K_UPn = p_SS_UPn - BSRXSUFFn

K_RANKn = min( K_DOWNn , K_UPn) - KOFFSETs,n - KHYSTs,n

For serving cell K values are calculated according to:

K_DOWNs = SS_DOWNs - MSRXSUFFs

K_UPs = SS_UPs - BSRXSUFFs

K_RANKs = min( K_DOWNs , K_UPs)

由于MSRXSUFF 表示的是负值，因此其数值增加意味着K_DOWN 增大，即K_RANK 增大，使此小区在CANDIDATE LIST 中的排位上升。

例如：当BSC1 中的A 小区在BSC2 中的MSRXSUFF 设置为8，而其在BSC1 内部MSRXSUFF 设置为0，且A 小区与BSC2 中的邻小区间的KOFFSETP=0、KHYST=3。我们假设A 小区的信号强度为－80DBM，当其BSC2 中的邻小区作服务小区的信号强度为－76DBM 时，BSC2 计算出：K_RANK(A)=-80-(-8)-3=-75，K_RANK(SERVING)=-76，将发起向A 小区的BSC 间切换。当A 小区成为服务小区后，在BSC1 的LOCATING 计算中得到：K_RAND(A)=-80

K_RANK(NEIGHBOR CELLS IN BSC2)=-76-3=-79，因此BSC1 将发起重新切回BSC2 的命令……形成乒乓切换。

2.1.5 设置LOCATING 参数鼓励切换的同时可能增加乒乓切换

在优化网络的时候，有时需要加快切换的反映速度，修改CELLQ、SSLENSD、QLENSD、SSRAMPSD 等参数。由于滤波器的长度变短，其滤除突发峰值的性能变差，从而导致切换量增加。

2.1.6 三角切换

在网络优化当中需要调整小区的边界，不可避免地要修改KOFFSET。但是可能同时引入三角切换。

通过作图，我们分析一下KOFFSET 为0 时小区边界的分布情况：

图5-5-1-7-1：KOFFSET 为0 时小区边界的分布情况

黑线表示CELLA 与CELLB 的边界，蓝线表示CELLB 与CELLC 的边界。由于KOFFSET 为零，因此，它们分别为CELLA 与CELLB、CELLB 与CELLC 信号强度相等的位置。由一些简单的数学关系式，我们可以推得CELLA 与CELLC 的边界的大致位置。以上两个边界的交叉点（图中绿点所示）为CELLA=CELLB 且CELLB=CELLC 的位置，显然可以得到在此位置CELLA=CELLC，即CELLA 与CELLC 的边界经过此点。

图示的红色区域中，CELLA>CELLB 且CELLB>CELLC，显然可以得到在此区域内CELLA>CELLC，即从CELLA 与CELLC 的角度看来，此区域CELLA 的信号强于CELLC。图示的粉色区域中，CELLA

图5-5-1-7-2：KOFFSET 为0 时小区边界的分布情况

阐述这些是为了得出一个结论：当KOFFSET 为0 时，三个小区的切换边界交于一点，这时三个小区之间的切换是稳定的。

下图表示的三个小区的信号分布情况：

图5-5-1-7-3：KOFFSET 为0 时小区信号的分布情况

现在，我们给CELLA 与CELLC 加一个负的KOFFSET，且KOFFSET 的绝对值大于其KHYST，得到一个新的CELLA 与CELLC 的边界。由KOFFSET 的原理可知，其值的改变直接对应于相应边界的平行推移，即新的边界如下图虚线所示：

图5-5-1-7-4：KOFFSET 不为0 时小区边界的变化情况

我们得到CELLA 与CELLC 间KOFFSETN 大于KHYST 时的边界图如下：

图5-5-1-7-5：KOFFSET 大于KHYST 时小区边界的分布情况

图中的的三条边界交于三点，与先前所论证的一点的正常情况大不相同，它所对应的是不稳定的切换情况。

在上图的红色三角区域内，我们假设手机IDLE 时占用的是CELLA 的信号，起呼后，进入LOCATING 过程。由黄色的AC 边界可知，LOCA TING 将得到CELLC 好于CELLA 的结论，会发起CELLA 至CELLC 的切换；当CELLC 成为服务小区后，由蓝色的BC 边界可知，LOCATING将得到CELLB 好于CELLC 的结论，会发起CELLC 至CELLB 的切换；当CELLB 成为服务小区后，由黑色的AB 边界可知，LOCATING 将得到CELLA 好于CELLB 的结论，会发起CELLB 至CELLA 的切换，返回CELLA；再由黄色的AC 边界可知，LOCATING 将得到CELLC 好于CELLA的结论，又发起CELLA 至CELLC 的切换……形成乒乓切换。2.1.7 紧急切换的门限设置不宜太低

紧急切换是当服务小区信号质量很差或TA 超值时，强行切换致一个在CANDIDATE LIST 中的排位不如服务小区的邻小区，以图得到更好的通话质量。由于紧急切换惩罚的存在，又有BQOFFSET 的限制，从原理上讲，紧急切换不应该造成乒乓切换。但实际情况中有以下例外：

首先目标小区的信号质量情况可能也不好，这样会连续触发紧急切换。

另外，当紧急切换的目标小区在另外一个BSC，由于设备厂家之间是没有惩罚设置的，爱立信的局间也有是否作惩罚的设置（参数EXTPEN），这样，这种局间切换很容易返回，造成乒乓切换。

2.1.8 紧急切换的惩罚值设得过小、时间过短

当紧急切换发生时，目标小区是比源小区差的小区，如果没有惩罚，将立即返回源小区，从而形成乒乓切换

CLSLEVEL:小区内空闲TCH 所占的百分比低于此值时，CLS 将被启动；

CLSACC:小区内空闲TCH 所占的百分比高于此值时，才接收源自CLS 的切换；HOCLSACC:小区接收源自CLS 的切换；

RHYST:表示在CLS 过程中，切换迟滞值将减少多少；

CLSRAMP:定义了RHYST 从0 增加到最终值的时间。

下图说明了RHYST 的作用及CLS 的“变迟滞值的工作原理”：

图5-5-1-10-1：RHYST 取值与边界对应情况

变迟滞值h 的定义为：

如果RHYST 设计过大，A 小区向B 小区分担话务时，将一直延续到接近CELLB 向CELLA 正常切换的位置，因此重新切回A 小区的可能性很大。

2.1.9 HCS 参数设置不佳

HCS 的参数设置同样对应小区间的切换边界的位置，当将边界调整到高话务区域时，将对应高切换率，如下图：

图1：容易产生乒乓切换的边界位置

3南充联通顺庆区火车站顺达市场基站案例分析

3.1 故障定位

日常性能监控中发现火车站顺达市场（NC3904A）在2010-04-13~14都应为切换成功率低于90%出现在质差小区列表中，检

3.2 故障分析与处理

检查这对邻区关系参数发现NC3904A-NCD001A的迟滞值KHYST=5,偏置值KOFFSET=5，这样的设置是很容易造成乒乓切换，请求数增多，不够资源的情况下，切换返回数同样增多。建议KHYST要比KOFFSET大3db，避免乒乓切换。为此对全网的KHYST、KOFFSET参数进行了检查。

修改NC3904A-NCD001A的KOFFSETN为0，即KOFFSETP=0，这对邻区的切换减少，切换返回减少到1次，不再是质差小区。下图表示：

4结论

通过对切换返回较多的小区进行相邻关系和参数的调整，消除了乒乓切换现象，调高了小区切换成功率，消除了质差小区影响，进一步提高了网络质量。

5参考文献

1、韩斌杰《GSM原理及其网络优化》机械工业出版社

2、张威《GSM网络优化——原理与工程》