浅析tdscdma系统中切换失败的原因及解决方案

1、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

2、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

3、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后门限的切换准则。3、执行过程RNC

4、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

5、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，

6、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

7、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低，而另外一个小区的信号可能会突然急剧增强，会导致和源小区链路失步，网络侧无法接收到UE的测量报告，从而存在切换失败的现象5、乒乓切换（1）、 小区距离太近，或者小区覆盖范围太大，导致重叠覆盖区内的信号都相对较强，由于建筑物分布复杂，或者地形起伏较大，小区信号起伏并不一致，从而导致UE的乒乓切换；（2）、 部分小区切换参数设置不合理。主要有

8、“切入UE惩罚时间定时器”（设置过小会导致UE乒乓切换过重）、“切换时间延迟（设置过小会导致短时间内的信号抖动都会发生切换）”、“PCCPCH RSCP切换迟滞量”（设置过小会导致信号稍有变动即会导致切换发生）等参数。 6、同频干扰导致切换异常。TD-SCDMA系统虽然可以同频组网，但由于其扰码较短、相关性较差等原因，解扰后干扰余量较大，工程实践中发现同频组网具有难以弥补的缺陷，所以现在TD-SCDMA系统都采用异频组网模式。（1）、两个有切换关系的小区同频会造成UE 测量不准PCCPCH信号，不能在正常时刻发送measurement report。（2）、 切换过程中，当手机执行physic

9、al_channel_recfg后，会出现同时收到源小区和目标小区的下行信号时情况，这时候下行业务时隙的同频干扰很有可能会造成手机下行物理层无法同步，而不能回physical_channel_recfg_cmp。7、越区覆盖引起的切换问题当站点位置特别突出或天线下倾角太小时，可能导致越区覆盖，即UE占用该小区的信号后在穿越邻区时因越界小区信号强于邻区而未切换，直至未配邻区关系的区域，由于该区域的小区和该越界小区之间没有互配置邻小区，将会导致无法切换从而掉话的现象。8、目标邻小区负荷过高（或部分传输通道故障），导致切换失败当目标邻小区的负荷过高时，切换将无法完成。另外，当目标小区的部分传输通道由

10、于误码较高或者频繁瞬断时，将会导致地面电路资源无法激活，从而引起切换（选择）失败。如果是跨RNC时，由于源RNC不了解目标RNC的传输故障情况，因此只要有切换请求，就会尝试进行切换执行，而最终导致切换失败，这种情况要持续到源RNC收不到目标小区的测量报告为止。 9、目标小区上行同步失败导致切换失败 （1）、 目标小区上行UPPCH干扰严重，或者同时有其他UE的上行同步碰撞，导致和目标小区的上行同步失败；（2）、目标小区的UPPTS期望接收到的功率设置过小，可能会导致同步无法完成。10、源小区下行干扰严重导致切换失败 在切换带处出现下行干扰，有可能是相应小区的下行信号遭受到了其他无线信号的干扰。

11、干扰源可能来自于TD系统内其他同频小区，也可能是其他异系统的干扰。另外如果源小区信号发生陡降(如建筑物阻挡等)，或者目标小区信号突然陡升，目标小区的下行信号有可能会对源小区的信号形成干扰（此时源小区信号并不差，甚至在附近都会存在该类问题）。这也是切换失败的一种典型原因。11、无线参数设置不合理导致切换不及时 如果切换触发事件上报不够及时，将会导致切换不够及时，从而存在切换失败和通话质量变差的可能性。12、智能天线赋形问题导致切换异常由于TD-SCDMA采用多通道智能天线系统，而良好的赋形，首先需要各个通道之间功率校正的一致性。如果功率校正通不过，将会导致赋形产生偏差，从而可能会导致系统切换失败

12、。13、NODEB设备故障引起的切换问题NODEB设备故障有Path Disable，GPS失步，DSP GROUP degraded，RRU等问题均可能引起切换异常。六、切换失败的解决方法1、弱覆盖引起的切换问题处理（1）、增加站点保证覆盖。（2）、调整天线的高度和倾角、方位角。（3）、加大PCCPCH的功率。（4）、优化2/3G互操作参数，以G网的网络优势弥补T网的覆盖不足。2、邻区漏配的解决方法对于邻区漏配，通常采用如下方法进行确认：方法一：通过路测软件的地图信息和基站位置信息，一般我们可以初步判断切换时的目标小区，如果切换掉话前目标小区并未出现在路测软件的邻区列表当中，则可以初步判断属

13、于邻区漏配；方法二：观察掉话前UE记录的服务小区的PCCPCH RSCP信息和Scanner记录的TOPN小区信息，如果UE记录的服务小区PCCPCH RSCP很差，而Scanner记录的TOPN小区中的最强小区场强很好；同时检查Scanner记录TOPN小区中的最强小区的扰码是否出现在掉话前最近出现的测量控制的邻区列表中，如果测量控制的邻区列表中中没有该扰码，那么可以确认是邻区漏配。方法三：如果掉话后UE马上进行小区重选，而UE重选的小区扰码和掉话时的扰码不一致，也可以怀疑是邻区漏配问题，可以通过测量控制进一步进行确认（从掉话位置的消息开始往前找，找到最近的同频或异频测量控制消息，检查该测量

14、控制消息的邻区列表）。找到漏配的邻区后，添加相应的邻区关系即可解决。3、导频污染的解决方法对于导频污染引起的切换问题，可以通过调整某一个天线的工程参数或调整PCCPCH POWER，使该小区成为主导小区；也可以通过调整周围的其他几个小区的天线工程参数及PCCPCH POWER，减小信号到达这些区域的强度；从而减少导频个数；如果条件许可，可以增加新的基站覆盖这片地区。4、拐角效应的解决方法（1）、如果信号允许，可以通过调整工程参数（加大邻小区的下倾角）或者无线参数（如调整小区临时偏置），改变切换带，使UE在拐弯前进行提前切换；通过配置3dB左右的CIO是比较好的解决办法。但会影响该对邻区的其他切

15、换区域，需要进行测试验证。（2）、使用直放站或者射频拉远方式解决。 5、乒乓切换的解决方法可以调整某个小区的天线或PCCPCH POWER使覆盖区域形成主导小区，也可以调整切换延迟时间或者切换迟滞参数，来增大切换发生的难度等来减少乒乓的发生。6、同频干扰的解决方法修改同频邻小区的频点，以规避同频邻区现象的出现。7、越区覆盖的解决方法可以通过DT路测进行分析定位；另外可以通过从信令仪中统计TA值，看是否存在TA过大现象。（1）、可以通过适当加大越界小区的天线下倾角、适当降低PCCPCH的发射功率、调整方向角等手段抑制越区现象。但是需要注意不会对本小区的服务区域造成影响。（2）、如果频率和码的规划

16、拓扑允许，可以通过互配邻小区的方式解决，这样一旦UE驻留到该越区小区后，可以在附近小区信号强时，顺利切换出来，不会导致掉话。不过此方法容易造成网络拓扑结构的混乱，除非工程调整或参数调整后仍无法抑制越区覆盖现象，否则慎用。8、目标小区负荷过高导致切换异常的解决方法（1）、可以通过性能统计中对于目标小区的负荷统计进行分析，另外检查目标小区的负荷控制门限设置是否合理。（2）、如果是目标小区的负荷控制门限设置过低，则可以根据实际情况进行适当的调整。但是需要对该小区的运维数据进行分析后确定，以免调整后，导致该小区产生拥塞现象。（3）、对于传输故障，需要协调相关人员尽快解决传输质量问题。9、目标小区上行同

17、步失败导致切换异常的解决方法可以调整FPACH的功率、UPPTS期望接收功率、如果UP干扰很大可以通过UPPTS偏移技术来降低UP干扰。10、源小区下行干扰严重导致切换异常的处理（1）、切换带处源小区遭受到严重的下行干扰，可以使用扫频进行排查。（2）、对于源小区信号陡降或者目标小区陡升导致的下行干扰问题，可以适当调整天线参数进行优化解决。11、无线参数设置不合理导致切换异常的解决方法（1）、熟悉无线参数的含义及合理的取值范围，在无线参数进行调整后应立即实施验证测试以评估参数调整的影响。（2）、检查切换开关是否打开。如果测试UE上可以看到相应的邻小区PCCPCH RSCP远大于服务小区（比如大6

18、dB以上，且持续时间超过5秒以上）而不进行切换，可能是由于服务小区无线参数中的“切换开关”参数设置为“TRUE”，从而导致该UE无法切出该小区。12、智能天线赋形问题导致的切换异常处理首先查看告警台是否有异常告警存在，通过后台的通道校正进行检查，对于校正无法通过的需要及时处理更换故障部件。13、解决NODEB设备故障的问题，最主要是通过告警和测量上报发现，更换故障设备。七、具体案例分析（增加三明现网中DT测试时有关切换问题的路测图）下面是我们在平时路测中碰到的典型切换失败的例子，由于目前三期城市站点比较少，所以弱场的地方较多。该例就是一个典型的弱场导致切换失败的例子。从石油公司1小区，小区号为

19、25031往三明重机场方向行驶，由于三明重机场跟石油公司1小区没有做邻区，所以在石油公司1小区信号越来越弱的情况下UE会尝试从石油公司1小区切往石油公司3小区，但是3小区信号也非常弱导致切换失败。如下图所示：从后台的信令跟踪信息可以看出扰码为127的石油公司3扇区信号已经达到了0-116=-116db了，无法满足切换条件导致切换失败。把石油公司1扇区和三明重机场1扇区的邻区加上后，能够正常切换到三明重机场1扇区。正常切换的前台截图正常切换的后台信令截图另外由于规划频点扰码时，有些邻区有同频同扰码的情况也会导致切换失败前台路测截图如下：从该图片上看邻区金谷宾馆1扇区的信号强度很好，但是却出现了切