切换对通话质量的影响

切换对通话质量的影响切换是GSM移动性管理中最基本、最重要的特性之一，就是将一个正处于呼叫建立或忙状态的MS转换到新的业务信道上的过程，一般情况下，其目的是使手机能选择上服务质量更好的小区，提高用户的感知度，但切换执行的过程却会对通话质量造成一定的影响，主要原因如下：我们知道动态功率控制是减少网内整体干扰重要的手段，通常，我们的基站和手机都工作在较低的功率水平上，使网内整体的干扰维持在相对较低的水平。但是当切换发生时，手机和基站都将瞬时发射功率提到最大，然后重新进行功率控制。如果存在切换频繁的现象，那么网内的整体干扰将增大，势必对通话质量造成一定的影响。在切换过程中需要借用TCH帧（用作FACCH）来传送相关切换信令，这就是“偷帧”的概念，偷帧使得话音传送的连续性受到影响。我们知道，SQI和PESQ等语音质量评估体系均考虑了偷帧因素，所以切换过程会降低通话质量，但这种中断是为了保持网络的连接性能而完成向更合适小区切换的需要。以下两图对比情况，清晰地显示切换瞬间SQI变差。切换完成前瞬间切换完成前瞬间为了对“偷帧”的概念有一个深入理解，我们需简要介绍一下FACCH在切换过程中所起的作用：GSM数字蜂窝移动系统中，SACCH（慢速随路控制信道）是一个与TCH或SDCCH相关的控制信道。在上行方向，SACCH传送MS接收到的关于服务及邻小区的信号强度的测量报告，而在下行方向，它用于MS的功率管理和时间调整。SACCH被分配给专用信道，并允许通过不同类型的控制信令，然而其速率较低，仅为380bits/s，但引入的时延却达到半秒的数量级，因此它不适合例如切换等的快速变换场合，在这种情况下，引入了FACCH（快速随路控制信道）信道的概念，它是一个与TCH相关的信道在切换过程中，与切换有关的信令均要求快速传送，而FACCH起了重要的作用,下图以同BSC内小区切换为例说明：图6-28BSC内小区切换1、 BSC根据Locating决定进彳」切换,向新小区发送uCharnelactivation"（信道激活）消息，要求提供一条TCH信道准备接收切换，如果新小区提供了一条空闲TCH，那么将给BSC|可送clianmielactivationack?，息:2、 BSC通过FACCH向旧BTS发送"handovercommand"消息，其中包括新信道的频率、芝隙及发射功率参数，BTS把该命令下发给3、 MS把频率调至新新频率上，然后通过FACCH信道向新小区发送一个切换接入突发脉冲;4、 新BTS收到此突发脉冲后，将时间提前量信息通过FACCH回送给MS；5、 MS通过,LiBTS向BSC发送'*handlercomplete"（切换成功）信恩：6、 BSC要求旧BTS释放TCH信道。FACCH”偷帧”详解”：（以全速率话音业务为例）逻辑信道经过编码或差错保护之后，应将比特流放入突发脉冲序列中，在TDMA帧中发送，常规突发脉冲组成:上图是一个GSM突发脉冲序列（Burst），它包括以下几个部分:信息即话音，数据或控制信息。保护带BTS和MS接收信息时都必须在分配给它的时隙这一短暂的时间段内接收和解码突发脉冲序列，所以对于定时精确性的要求极高。采用保护带之后，允许有一小段空白的时间误差，一定程度上降低了定时精确性的要求。准确的说，时隙的长度是0.577ms，脉冲序列的长度是0.546ms，允许时隙中突发脉冲序列有0.031ms时间上的误差。偷帧标志当话务信道突发脉冲序列被FACCH(FastAssociatedControlChannel)盗用时，这两个比特将被设置.只设置了一个比特表示突发脉冲序列只有一半被盗用。训练序列供接收均衡器评估BTS和MS之间物理通路的传输质量,训练比特长26比特.尾比特用于指示突发脉冲序列的开始和结束。来自一路通话编码后的全速率话音块——lol1124比特块’，每块来自一路通话编码后的全速率话音块——lol1124比特块’，每块，这456■比特又■被分成8小块，每小块5/比特，系统将WMJWF1 yFRAME2■ F^lAME3 用这些小块的话音比特生成GSM突发脉冲序列（Bursk）。前4个小块被前4个突发脉冲序列中的偶比特位置，后4个小块被放到后4个突发脉冲序列中的奇比特位置。因为一个突发脉冲序列有114个业务比特，所以一个突发脉冲序列将被两个话音块共用。每一个话音块与前一个话音块共用前4个突发脉冲序列，与后一个话音块共用后4个突发脉冲序列。图中话音块5,即BLOCK5,它与BLOCK4共用前4个突发脉冲序列，与BLOCK6共用后4个突发脉冲序列，此过程为话音信道的交织.交织深度为8时，每个脉冲序列将在8个连续TDMA帧中指定的时隙发射。上图中示意了某个用户的通话信息发射的例子。系统为该用户分配的是TDMA帧中的时隙4,该用户最多可以和7个其它用户共用这个TDMA帧。在切换时,FACCH工作于借用模式，以便借用20ms话音信道来传送切换信

令.FACCH偷用一个456比特的比特块，所以会替代它所占用的话音数据，然后经过与其它话音数据同样的交织（交织深度=8），每个含有FACCH块的突发脉冲序列中都会设置对应的偷帧标志.因此FACCH偷帧过程结束后,TDMA帧中发射的信息并不全是连续的话音信息，所以会有短暂的中断.一次切换，中断大概在100〜200ms之间，因时间较短，我们不易觉察，但频繁切换时，过多的中断会对用户的感知度造成影响.根据大量的测试结果，切换对通话质量的影响存在如下结论：（1） 切换严重影响到SQI及PESQ，且随着切换频次的增加，SQI/PESQ可能下降到人耳无法忍受的地步，造成一些影响指标的低值。（2） 占用EFR通话时，在传送上下行话音各6秒种的时间内，切换一次时，上下行PESQ均值较最大值约下降1左右，切换两次时，上下行PESQ均值较最大值约下降2左右。（3） 占用FR通话时，在传送上下行话音各6秒时间内，切换一次时，上下行PESQ均值较最大值约下降1左右，切换两次时，上下行PESQ均值较最大值约下降1.5左右。（4） 当分别占用EFR/FR/HR且发生切换失败时（约等同于乒乓切换），切换命令越频繁，则对应的PESQ值越低。产生的PESQ点值可能会接近于1。在实际的网优工作中，减少频繁切换对提高用户的感知度有积极作用，但切换的最终目的是为了将MS定位到服务质量更好的小区，必要的切换是MS随时随地畅所欲言的重要保障，两者均以提高通话质量为目的，从根本上并不存在矛盾，这就需要我们根据具体环境做出合理选择。下面我们将通过实际案例对由覆盖及参数设置引发的切换异常问题进行讨论：一.覆盖交叉覆盖区域因被多个小区覆盖，且因覆盖电平等处于同一级别,造成无主力覆

盖，容易产生频繁切换及乒乓切换的现象1.杂乱，CZG044A,CZG077A,CZG008C,CZG059B等多个小区均能对此处形成较强覆盖,RXLEV为-75DBM左右，因无主用小区导致切换频繁.RXQUAL指标较差.目前,CZG077A的天线方位角为60度,主波束方向覆盖沧州炼油厂厂区，按照厂规，厂区内禁止使用手机，因此CZG077A不会因覆盖此区域而吸收更多的话务量，我们将CZG077A的天线方位角由60°调整为30°,主波束方向基本与道路平行，希望CZG077A能成为主用小区，同时将其他小区的天线下倾角分别下压了2°,以减小这些基站的覆盖范围.调整后该路段主要占用CZG077A信号，切换次数明显减少，通话质量得到改善,以下为调整后的路测质量图：

MS1-FColor--0.D02.004.006.00|MS1-FColor--0.D02.004.006.00|Size-0.00142.D0164.002D6.DO24Symb-i.ool1.50<2.50**A▼sss-s-s--ffu1r...1ru1Mffu1】V-【-J6E3_LF_L_L_L』LegendALLMSI-F广Color•0.00■2.0014001G.CiCi.Size-D.DD14|2.DD16〜4.0D206.DO24Symtn1.叩■1.5g2.50*3.50*4.5DA5.5DT【4m-1-Fr-E_LMMMS基站基础数据：CZGA42基站A/B/C设计天线方位角为0/120/240度

CZGA02基站A/B/C设计天线方位角为70/180/300度用户投诉反映CZGA42C与CZGA02A交叉覆盖区域（见上图）通话质量差，话音断续并伴有金属声、杂音等现象。根据经验推断，存在通话断续且有金属声杂音等大多是由于频繁切换造成。所以先对CZGA42C小区切换进行相关统计如下：OUTCELLINCELLDATEPERIOD更好小区切换下行质差切换切换命令CZGA42CCZGA02A711110900-10008344681239CZGA42CCZGA02C711110900-100084144222CZGA42CCZGA71C711110900-1000275147423CZGA42CCZGA42A711110900-100012534160CZGA42CHS10913711110900-1000275235472CZGA42CCZGA71A711110900-100013432166CZGA42CCZGA19A711110900-100001515CZGA42CCZGA37A711110900-1000602888从上表中可以看出，CZGA42C小区切换次数明显较多，并且大多为下行质差切换，其中与CZGA02A切换及下行质差切换分别为834次和468次。在进行相应的各项硬件及参数检查时，发现该小区存在分级接收告警，通知代维公司工程师上站检查，发现CZGA42A,CZGA42C两个小区天线接反，因此导致CZGA42C的覆盖范围与设计要求不同一，从而发生了很多的下行质差切换。将两个小区的馈线调整正确后，切换下行质差问题解决，切换数目也发生了减少，指标如下：OUTCELLINCELLDATEPERIOD更好小区切换下行质差切换HOVERCNTCZGA42CCZGA02A711120900-10005065523CZGA42CCZGA02C711120900-10001912158CZGA42CCZGA71C711120900-100074078CZGA42CCZGA42A711120900-100077077CZGA42CHS10913711120900-100039143CZGA42CCZGA71A711120900-100021021CZGA42CCZGA19A711120900-100019020CZGA42CCZGA37A711120900-100013114与投诉用户进行联系，对方反映通话质量已得到明显改善.3.高层覆盖目前已成为用户投诉的一个热点问题，同时也是网络优化解决的一个难点问题，因此对高层用户投诉的解决已成为目前网络优化的一个新课题。

从实际的优化工作中我们可以发现一个共性问题，即高层所有投诉地点基本信号强度都在-50至-70DBM之间，但信号杂乱，通话质量较差，从而导致用户投诉。因此导致高层用户投诉的根本原因是高层切换问题，而不是信号低电平覆盖问题。要解决高层切换，就必须在覆盖区域有主覆盖小区，目前可以让高层有主覆盖小区的方法可以大致分为两大类：＞在高层做室内分布覆盖＞调整高层附近基站天线，使高层有主覆盖小区某市地税大楼共13层，其中地上12层，地下1层。前期已在该办公楼做全楼室内分布覆盖，楼内室内分布信号最弱处在-70DBM以上，楼内走廊及北面办公室均通话正常，但由于周围没有高层建筑阻挡，在办公楼6层以上南面办公室内切换频繁，造成通话质量差。为解决切换，调整了市区10多个小区的天线俯角和天线类型，但均无明显改善，因此对该楼室内分布系统做了整改工作，改造系统图如下：基站直连基站直连从系统图中看出，该套室内分布完全打破了传统室内分布设计，特点主要有以下几个方面：＞信源小区有两个，其中一个采用直连方式带室内分布（图中基站1）,一个采用耦合方式带室内分布（图中基站2）。基站1无室外天线只带室内分布，基站2有室外天线，天线方向为240度（覆盖大楼入口）。＞采用分层覆盖，3层以上采用无室外天线的基站1直连覆盖，2层以下采用耦合方式的基站2覆盖。＞两个信源对电梯均有覆盖，其中由于使用耦合器不同，基站1信号强度比基站2强10DB左右（仅限在电梯中）。采用这种设计会带来以下优点：＞覆盖高层的信源小区为独立小区，这样对高层主覆盖小区的频率、参数等优化调整可以最大化，即不需考虑或较少考虑对周围小区的影响。＞覆盖底层的信源小区为耦合方式，并且耦合小区是主覆盖大楼出入口的小区，这样就可以保证用户可以在进出大楼时顺利切换。＞电梯内有两路信号，可以保证在大楼内各楼层进入电梯时顺利切换。＞电梯内两路信号强度有差别，大约相差10DB，这样可以保证用户只在进入电梯时有切换，而在电梯运行过程中可以稳定占用一个小区信号。小区参数调整思路＞基站2（覆盖底层）小区参数为正常设置＞基站1（覆盖高层）小区参数设置是本次室内分布改造成功与否的关键。根本目标是保证高层没有切换，同时保证进出电梯及大楼时可以正常切换，在大楼外部无覆盖或少覆盖。因此基站1小区参数调整要根据实际测试情况来确定。二、开通测试情况室内分布改造后，对经济开发区管委会办公楼进行了详细测试，测试情况如下：开通后首先进行高层测试，以便确定基站1小区优化参数。经过测试将该小

区设为LAYER1层小区，分层门限设为75,对切换关系也根据测试情况进行了优化，保证了手机在ACTIVE状态可以稳定占用信源小区；将该小区CRO、CRH参数加大，使手机在空闲状态不容易重选到其他小区；将该小区的BA列表进行优化，有针对性选择附近小区频点，增强了小区的小区重选和切换性能；对小区频点进行了详细测试，保证了覆盖区域使用的频点纯净性。优化参数调整完毕后进行了详细测试:对大楼入口及各楼层电梯进出进行了测试，测试发现手机在IDLE和ACTIVE状态下均能正常完成小区重选和切换，完全达到预期效果。Element ValueCGI(MCC,MNC,LAC,Cl)CellGF'FlSSupport460002135511684BSIC65Element ValueCGI(MCC,MNC,LAC,Cl)CellGF'FlSSupport460002135511684BSIC65BCCHARFCN1012ModeTCHAFIFCNDedicatedTimeslot7ChanneltvpeTCH/F+FACCH..-'FandSACCH/FChannelmodeSubchannelnumberSpeechfullrateorhalfrateversion:HoppirgchannelYESHoppingfrequenciesh:1012101510181021MobileAllocationInde:-:0ffset(MAIO)0Hoppingsequencenumber[HSN]63 v』—^^一 一而一 一 JI>|IEV...ARFCNIEValueAKFCIT■JLkLsvSubGlElm). 1012Time14:00:3..■NeighborRkL.... 78SQI28■NeighborRxL....T5C/IWors..16.001012<><II>＞在电梯内、地下1层手机可以稳定占用一个小区信号，没有出现频繁切换情况，通话良好。V...AJJCNIElementCGI(MCC..MNC..LAC..Cl)CellGPRSSupportBSICBCCHARFCNModeTCHARFCNTimeslotChannelbV...AJJCNIElementCGI(MCC..MNC..LAC..Cl)CellGPRSSupportBSICBCCHARFCNModeTCHARFCNTimeslotChannelbr'peChannelmodeSubchannelnumberValue460002135511684YES651012Dedicated1TCH/F+FACCH/FandSACCH/FSpeechfullrateorhalfrateversion:HoppingchannelHoppingfrequenciesMobileAllmcationIride:-:0ffset(MAIO)0Hoppingsequencenumber[HSN]63YESh:1012101510181021vb«rSubi：jiliirl：i . 1012NeighborFLkL... . 94NeighborFteL... 一一 78 A I>IEValueAJlFCNTime13:13:4..SQI30C/IWors...20.301021<mi—II>＞测试高层大部分覆盖良好，频繁切换已消失，信源小区上下行均无干扰，通话正常。只有在南面办公室紧靠窗口存在下行质量差，经过频点优化后有一

定改善，但没有彻底解决，通过CQT拨打测试不影响用户使用。分析认为目前频率资源紧张，在不影响用户感受基础上，适当存在下行质量差也是可行的。南面窗口使用GSM频点时下行干扰情况。存在大量连续干扰。ARFCNBSICRwLevC1C2C31C32827587899476357465505456-67-68■69■69-75■76■78ARFCNBSICRwLevC1C2C31C32827587899476357465505456-67-68■69■69-75■76■78-78■7930EDElementValue*CGI[ML：L：..MNL：.LAL：.L：l；| 460002135511684CellGF'FlSSupportBSIC 65BCCHARFCN 82Mode DedicatedTCHAFIFCNTimeslot 1Channeltype TCH/F+FACCH/FandSACCH/FChannelmode SpeechfullrateorhalfrateversionSubchannelnumberHoppingchannel YESHoppingfrequencies h:24273582MobileAllocationIndex0ffset(MAIO)0Hoppingsequencenumber(HSN)63|<皿>4i~TZT►ReleaseIE|V...ARFCNIEValueAEFCN■Jb-rLevSub〔dBm)-82Time00:34:4...HeiEhborRxL...-75SQI17■HeighborJbrL...8C/IWors...9.6024<>卫_J>南面窗口使用EGSM频点时下行干扰情况。连续干扰已明显减少CGI(MCI：..MNC..L虻..□]CellGPRSSupportBSICBCCHAFIFCNModeTCHAFIFCNTimeslotCGI(MCI：..MNC..L虻..□]CellGPRSSupportBSICBCCHAFIFCNModeTCHAFIFCNTimeslotChanneltypeChannelmodeSubchannelnumberHoppingchannelHoppingfrequenciesMobileAllocationIndexOffset(MAIO)Hoppingsequencenumber[HSN]460002135511684YES651012Dedicated3TCH/F+FACCH/FandSACCH/FSpeechfullrateorhalfrateversion:YESh:1012101510181021063测试1—2层。该区域由于高层信源小区修改参数，改变了优先级别，致使该区域存在少许切换，但切换仅限于室内分布的两个信源小区间，实际测试信号强度和信号质量均良好，拨打测试通话正常，完全满足覆盖需求。1、本周市区测试回放过程中，发现CZG037A通话话首质量差，在切换至CZG037A小区后，邻小区CZG027B的电平一直比服务小区强，却迟迟未发生切换，导致服务小区C/I变差，话音质量不佳。n900P75TimeSlotChannelTypeChannelModeSpeechCodecCipherinqAlqorithmCZULU7AJ2ZG027E：tgG037CCZG014ACZG014CCZG0