GSM切換掉話的分析及解決辦法

    所謂切換，就是指當(dāng)移動臺在通話過程中從一個基站覆蓋區(qū)移動到另一個基站覆蓋區(qū)，或者由于外界干擾而造成通話質(zhì)量下降時，必須改變原有的話音信道而轉(zhuǎn)接到一條新的空閑話音信道上去，以繼續(xù)保持通話的過程。切換是移動通信系統(tǒng)中一項非常重要的技術(shù)，切換失敗會導(dǎo)致掉話，影響網(wǎng)絡(luò)的運行質(zhì)量。因此，切換成功率（包括切入和切出）是我們網(wǎng)絡(luò)考核的一項重要指標(biāo)，如何提高切換成功率，降低切換掉話率是我們網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重點之一。


    一、GSM的切換過程

    GSM系統(tǒng)采用的是移動臺輔助切換方式，即由移動臺監(jiān)測判決，由交換中心控制完成，在切換過程中基站和移動臺均參與切換過程。其切換過程如下：


    移動臺在通話過程中，不斷地向所在小區(qū)的基站報告本小區(qū)和相鄰小區(qū)基站的無線電環(huán)境參數(shù)；本小區(qū)基站依據(jù)所接收的該移動用戶無線電環(huán)境參數(shù)來判斷是否應(yīng)該進行越區(qū)切換，當(dāng)滿足越區(qū)切換條件時，基站便向移動臺發(fā)出越區(qū)切換請求，同時將越區(qū)切換請求信息傳送給MSC；MSC立即判斷此新基站位置碼是否屬于本MSC轄區(qū)。

    此時有兩種情況：若MSC確認新基站是屬于本MSC轄區(qū)的基站，則通知VLR為其尋找一空閑信道（最佳或次最佳替換信道），然后將所找信道的信道號及IMSI經(jīng)過本區(qū)的基站發(fā)送給移動臺，移動臺依據(jù)信道號的頻率值將工作頻率切換到新的頻率點上，并進行環(huán)路核準(zhǔn)，核準(zhǔn)信息經(jīng)MSC核準(zhǔn)后，MSC通知基站釋放原信道；若MSC發(fā)現(xiàn)新基站是屬于非本MSC轄區(qū)的基站，MSC就將切換請求轉(zhuǎn)送給新MSC，再由新MSC通知它的VLR為其尋找一空閑信道，然后將找到的基站站號、信道號及IMSI傳送給原MSC，并經(jīng)由原基站發(fā)送給移動臺，然后進行移動臺的核準(zhǔn)和基站的釋放過程。


    二、切換失敗引起掉話的原因

    切換掉話主要包括局間（MSC、BSC之間）切換、小區(qū)之間切換、常規(guī)層與超層之間切換等引起的掉話。切換過程中的掉話在總的話音掉話中占有相當(dāng)一部分比例。無線小區(qū)間、常規(guī)層與超層間的切話掉話，除了與無線網(wǎng)絡(luò)配置有關(guān)外，還與無線資源的不足有關(guān)。具體地說有以下幾點。


    1．越區(qū)切換參數(shù)定義不合理

    如：上行電平切換門限（L-RXLEV-ULH）、下行電平切換門限（LRXLEV-DLH）、切換余量（H0-MAGIN）以及切換功率控制參數(shù)如U-RXLEV-DLP、URXLEV-ULP、L-RXLEV-ULP、L-RQUAL-ULP等定義不合理，致使越區(qū)切換失敗，產(chǎn)生掉話。

    2．信號強度滯后值設(shè)置不當(dāng)

    有些小區(qū)，由于信號強度滯后值（SSHY）設(shè)置太小，小區(qū)基站沒有足夠的時間處理切換呼叫，造成許多呼叫在切換時丟失。（但若SSHY設(shè)置太大，又會引起許多不必要的切換）。

    3．忙時目標(biāo)基站無切換信道

    有一些小區(qū),由于相鄰小區(qū)都很繁忙，造成忙時目標(biāo)基站無切換信道或在拓撲關(guān)系中漏定義切換條件（含BSC間切換和越局切換），致使手機用戶在進行切換時無法占用相鄰小區(qū)的空閑話音信道，此時BSC將對此進行呼叫重建，若主叫基站的信號此時不能滿足最低工作門限或亦無空閑話音信道，則呼叫重建失敗導(dǎo)致掉話。

    4．允許的網(wǎng)絡(luò)色碼（NCC PERMITTED）參數(shù)設(shè)置不當(dāng)

    允許的網(wǎng)絡(luò)色碼參數(shù)定義了移動臺需測量的小區(qū)的NCC碼的集合，為手機切換提供可行的目標(biāo)小區(qū)。如果該數(shù)據(jù)定義錯誤將引起越區(qū)切換不成功和小區(qū)重選失敗，產(chǎn)生掉話。

    5．信號強度太弱

    當(dāng)基站做分擔(dān)話務(wù)量的切換時，有些切換請求會因切入小區(qū)的信號強度太弱而失敗，有時即使切換成功，也會因信號強度太弱而掉話。因為我們在BSC中對手機用戶的接收信號強度設(shè)有最低門限，當(dāng)?shù)陀诖碎T限值時，手機無法建立呼叫。

    6．網(wǎng)絡(luò)存在漏覆蓋區(qū)或盲區(qū)

    當(dāng)移動臺進入網(wǎng)絡(luò)的漏覆蓋區(qū)或信號強度盲區(qū)時，信號變得太弱而發(fā)出切換請求，切換不成功引起掉話。

    7．孤島效應(yīng)

    孤島效應(yīng)是基站覆蓋性問題，當(dāng)基站覆蓋在大型水面或多山地區(qū)等特殊地形時，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆蓋范圍不變的基礎(chǔ)上，在很遠處出現(xiàn)“飛地”，而與之有切換關(guān)系的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到，這樣就造成“飛地”與相鄰基站之間沒有切換關(guān)系，“飛地”因此成為一個孤島，當(dāng)手機占用上“飛地”覆蓋區(qū)的信號時，很容易因沒有切換關(guān)系而引起掉話。


    三、切換掉話的分析及解決

    切換掉話雖然比較復(fù)雜，但我們只要能對整個切換過程有一個完整的、正確的認識，并能找出切換失敗的原因，問題就不難解決了。一般說來，引起切換的原因主要有：因接收電平（RX_LEVEL）或接收質(zhì)量（RX_QUAL）引起的切換；因干擾引起的切換；因呼叫重建引起的切換；因話務(wù)原因引起的切換等。對于切換掉話，我們可以通過三步驟進行分析。

    1．從MSC、BSC告警中獲得網(wǎng)絡(luò)不正常信息

    如因相鄰小區(qū)數(shù)據(jù)配置有誤，或鄰區(qū)的BCCH、BCC(基站收發(fā)臺色碼)、LAC(位置區(qū)碼)等設(shè)置不對，從而造成切換失敗掉話時，都會在MSC及BSC中產(chǎn)生相應(yīng)的告警。因此，我們應(yīng)該經(jīng)常查看MSC、BSC中的告警記錄，找出問題存在的原因。

    2．對OMC的統(tǒng)計信息進行分析來發(fā)現(xiàn)不正常的原因

    基站切換掉話偏高，有時在MSC及BSC中并無告警信息，這時我們可以通過對OMC中的數(shù)據(jù)進行分析來發(fā)現(xiàn)問題。通過對OMC中的數(shù)據(jù)進行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)某些基站存在的隱性問題（如TRX、RTX等的隱性障礙，天線等硬件問題等），從而找出問題之所在，達到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。


    3．借助無線場強測試儀（如亞倫、neptune等）的測試來判斷切換失敗的原因

    在一般情況下，我們應(yīng)該對目標(biāo)小區(qū)周邊進行較大范圍的測試，通過實地路測，可獲得基站的覆蓋情況及切換情況，從而得到某些OMC所不能提供的信息。在實測時，特別要把那些與目標(biāo)小區(qū)有切換拓撲關(guān)系而擁塞率又較高的小區(qū)作為測試的重點，然后通過對測試結(jié)果的分析，判斷切換失敗的原因，從而找出解決問題的辦法。


    當(dāng)?shù)粼捖矢呱婕暗角袚Q問題時，我們應(yīng)抓住切換的原因及切換失敗的原因作為突破點，然后對癥下藥，找出解決問題的辦法。一般而言，由于切換是在小區(qū)及基站之間發(fā)生的，本小區(qū)的掉話有可能是因為其與相鄰小區(qū)之間的切換設(shè)置不合理造成的，如果是這種原因應(yīng)及時修改切換參數(shù)；同時我們需要檢查小區(qū)周圍是否有盲區(qū)存在，如果是因網(wǎng)絡(luò)存在漏覆蓋區(qū)或盲區(qū)而導(dǎo)致的切換掉話，可以通過增加新基站或擴大原有基站的覆蓋范圍來予以解決；對于因頻率設(shè)置不合理而造成的掉話可根據(jù)實測情況適當(dāng)修改小區(qū)的頻率參數(shù)；對那些由于話務(wù)量不均衡，造成忙時因目標(biāo)基站無切換信道而產(chǎn)生的掉話，我們可以根據(jù)實際話務(wù)量的情況，通過修改或增加基站配置或者擴大原有基站的覆蓋范圍等辦法來予以解決。