论文部分内容阅读
【摘要】从20世纪80年代初到而今，从1G发展到现在逐渐推广的3G甚至4G，移动通信的发展令人相当的震惊。但是，移动通信系统构建的最基本技术还是一直起着重要的系统支撑作用。其中切换技术就是一项移动通信系统的基本技术，本文介绍的是在WCDMA网络软切换中存在的问题及案例分析。
【关键词】移动通信WCDMA软切换
1概述
WCDMA系统与GSM一样，都是采用蜂窝技术来实现信号覆盖。对于使用蜂窝技术进行大区域覆盖的移动系统，如何让用户能够在不同的基站覆盖范围间进行自由的移动而不影响通信呢？这就需要采用另外的一种重要技术———切换技术，正是采用了切换技术，才实现了用户能够不同基站间覆盖区域间移动且通信具有连贯性，这样用户就能够在不同基站的覆盖范围内连续地使用各项业务。
2软切换
切换技术中，一般将切换分成三类：硬切换、软切换和接力切换。在GSM系统中使用的是硬切换，而在WCDMA中一般情况下采用的是软切换。
在WCDMA网络中，软切换可以是同一基站控制器（RNC）下的不同基站（NODE B）或不同基站控制器下不同基站之间发生的切换。在移动台进入切换过程时，在保持与原基站联系的同时，和新基站建立新的信道连接，直到移动台与新基站之间的传输质量已经达到指标要求时，才把与原基站之间的联系信道切断。简单地说,软切换的特点是“先切换、后断开”。
但是，移动台在切换过程中会存在同时与两个基站或更多基站之间连接，也就占用了更多的系统资源。故在WCDMA系统设置中，需要额外考虑软切换所占用的资源问题，特别是在网络大业务量的情况下，如果设置不当，会造成系统资源的浪费或分布不均。
3室分软切换案例分析
3.1问题描述
通过对网络KPI指标监控，发现小区TZYYGYI12_42502的软切换成功率为0%。具体数据如下表。
3.2问题分析
进行状态查询后，发现该小区处于Locked状态中。根据软切换的基本原理，RNC是通过移动台测试到的PSC来确定切换候选小区，如果在一个小区的邻区内存在相同扰码的两个小区，就会造成软切换判决失误，这种称为扰码冲突。即闭锁的小区A的邻区中有一个小区B，小区B的邻区中存在一个正常运行的小区C，而小区A、C的扰码相同，那么当小区B和小区C之间发生软切换时，可能会因为扰码冲突，软切换请求会发向小区A，而小区A已锁，直接导致切换请求失败，而RNC却统计到相关的请求。
从统计数据中发现，TZXZZX11_01741、TZCZ11_07511、TZYYGY21_01772有向TZYYGYI12_42502的切换尝试，其中TZYYGY21_01772向TZYYGYI12_42502的切换尝试次数752，但是成功次数为零。但是，查询邻区列表，TZYYGY21_01772的邻区中并没有发现存在与TZYYGYI12_42502具有相同扰码的小区。
进一步检查全网小区扰码设置，一共有5個小区使用了467的扰码，从地理位置判断，最有可能与42502发生冲突的是TZJX11_07081。
核查TZJX11_7081与TZYYGI12_42502以及TZYYGY21_01772都没有定义邻区关系。通过核查以上三个小区的所有邻区关系，发现三者之间存在关系如下：
1、42502与1772有邻区关系；
2、1772与1683有邻区关系?--过覆盖，两个基站距离3.2km，隔了4层基站；
3、1683与07081有邻区关系--过覆盖，两个基站距离5.9km。
经过一个曲折的关系，1772覆盖范围内的一个未开通室分小区，与8.1km外的坦洲建新1小区存在扰码冲突。
即：42502（467）———1772———1683———7081（467）
通过小区切换尝试数据统计,发现TZYYGY21_01772与TZJDW31_01683、TZYYGYI12_42502具备邻区关系，TZJDW31_01683与TZJX11_07081具备邻区关系。
那么可能导致切换失败的原因有两个：
1、当1772和1683都在activeSet中，根据邻区合并的机制，42502和7081就会呆在同一个邻区列表中，扰码冲突可能发生。
2、当7081越区覆盖到1772的覆盖范围，也可能会导致1772向42502发送切换请求。3.3结论验证
为了验证所推测的结果和确定具体原因，采用下面的方案来验证。
第一步，修改42502小区的扰码，观察指标后发现已无软切换请求统计。
第二布，将42502小区扰码改回原来的467，同时临时删除1683与07081的邻区关系，没有出现TZYYGY21_01772到TZYYGYI12_42502切换失败。
这样，就可以确定不是因TZJX11_07081过覆盖到TZYYGY21_01772导致切换失败。
第三步，在前一步的基础上，恢复1683与07081的切换关系，并修改07081小区的扰码。未发现TZYYGY21_01772向TZYYGYI12_42502发送的尝试。
第四步，再次恢复到问题发生时的各种关系，即42502和07081小区扰码相同，1683和07081具有邻区关系，观察指标后发现又出现42502软切换失败现象。
3.4解决意见
该案例出现的问题短期的解决方法是修改问题小区扰码，避开扰码冲突。长期解决方法，调整基站天线，避免过覆盖，然后进行邻区关系优化，去除冗余的邻区关系。
同时，在WCDMA中是采用扰码复用的方式来增加系统覆盖范围和容量，扰码复用需要满足一定的条件下才能够再次使用同扰码。但是在室分站点扰码规划中，因为室分站点覆盖范围是限定在有限的建筑内，并且在一些建筑密集区域可能会同时分布很多室分站点，在一定程度上可能会存在扰码冲突出现问题。因此，在室内分布的扰码规划阶段，也必须考虑该类扰码冲突问题，并对关注同扰码站点可能出现问题。
图1TZJX11_07081与TZYYGYI12_42502的地理位置
总结
WCDMA中不存在像GSM的频率规划，但是存在扰码规划，虽然相比较频率规划是简单，且软切换比硬切换更具优势，但扰码冲突问题却是其中存在的一个问题。一旦存在该问题，一样会对系统的运行和各类业务的使用会造成严重的影响。故WCDMA网络规划和优化并不比GSM网络的任务轻。
参考文献
[1]李晓明汪坤《3G室内分布系统设计与优化关键问题》现代电信技术
[2]韩斌杰杜新颜张建斌《GSM原理及其网络优化》机械工业出版社
[3]叶银法陆健贤罗丽《WCDMA系统工程手册》机械工业出版社
[4]窦中兆雷湘《WCDMA系统原理与无线网络优化》清华大学出版社
【关键词】移动通信WCDMA软切换
1概述
WCDMA系统与GSM一样，都是采用蜂窝技术来实现信号覆盖。对于使用蜂窝技术进行大区域覆盖的移动系统，如何让用户能够在不同的基站覆盖范围间进行自由的移动而不影响通信呢？这就需要采用另外的一种重要技术———切换技术，正是采用了切换技术，才实现了用户能够不同基站间覆盖区域间移动且通信具有连贯性，这样用户就能够在不同基站的覆盖范围内连续地使用各项业务。
2软切换
切换技术中，一般将切换分成三类：硬切换、软切换和接力切换。在GSM系统中使用的是硬切换，而在WCDMA中一般情况下采用的是软切换。
在WCDMA网络中，软切换可以是同一基站控制器（RNC）下的不同基站（NODE B）或不同基站控制器下不同基站之间发生的切换。在移动台进入切换过程时，在保持与原基站联系的同时，和新基站建立新的信道连接，直到移动台与新基站之间的传输质量已经达到指标要求时，才把与原基站之间的联系信道切断。简单地说,软切换的特点是“先切换、后断开”。
但是，移动台在切换过程中会存在同时与两个基站或更多基站之间连接，也就占用了更多的系统资源。故在WCDMA系统设置中，需要额外考虑软切换所占用的资源问题，特别是在网络大业务量的情况下，如果设置不当，会造成系统资源的浪费或分布不均。
3室分软切换案例分析
3.1问题描述
通过对网络KPI指标监控，发现小区TZYYGYI12_42502的软切换成功率为0%。具体数据如下表。
3.2问题分析
进行状态查询后，发现该小区处于Locked状态中。根据软切换的基本原理，RNC是通过移动台测试到的PSC来确定切换候选小区，如果在一个小区的邻区内存在相同扰码的两个小区，就会造成软切换判决失误，这种称为扰码冲突。即闭锁的小区A的邻区中有一个小区B，小区B的邻区中存在一个正常运行的小区C，而小区A、C的扰码相同，那么当小区B和小区C之间发生软切换时，可能会因为扰码冲突，软切换请求会发向小区A，而小区A已锁，直接导致切换请求失败，而RNC却统计到相关的请求。
从统计数据中发现，TZXZZX11_01741、TZCZ11_07511、TZYYGY21_01772有向TZYYGYI12_42502的切换尝试，其中TZYYGY21_01772向TZYYGYI12_42502的切换尝试次数752，但是成功次数为零。但是，查询邻区列表，TZYYGY21_01772的邻区中并没有发现存在与TZYYGYI12_42502具有相同扰码的小区。
进一步检查全网小区扰码设置，一共有5個小区使用了467的扰码，从地理位置判断，最有可能与42502发生冲突的是TZJX11_07081。
核查TZJX11_7081与TZYYGI12_42502以及TZYYGY21_01772都没有定义邻区关系。通过核查以上三个小区的所有邻区关系，发现三者之间存在关系如下：
1、42502与1772有邻区关系；
2、1772与1683有邻区关系?--过覆盖，两个基站距离3.2km，隔了4层基站；
3、1683与07081有邻区关系--过覆盖，两个基站距离5.9km。
经过一个曲折的关系，1772覆盖范围内的一个未开通室分小区，与8.1km外的坦洲建新1小区存在扰码冲突。
即：42502（467）———1772———1683———7081（467）
通过小区切换尝试数据统计,发现TZYYGY21_01772与TZJDW31_01683、TZYYGYI12_42502具备邻区关系，TZJDW31_01683与TZJX11_07081具备邻区关系。
那么可能导致切换失败的原因有两个：
1、当1772和1683都在activeSet中，根据邻区合并的机制，42502和7081就会呆在同一个邻区列表中，扰码冲突可能发生。
2、当7081越区覆盖到1772的覆盖范围，也可能会导致1772向42502发送切换请求。3.3结论验证
为了验证所推测的结果和确定具体原因，采用下面的方案来验证。
第一步，修改42502小区的扰码，观察指标后发现已无软切换请求统计。
第二布，将42502小区扰码改回原来的467，同时临时删除1683与07081的邻区关系，没有出现TZYYGY21_01772到TZYYGYI12_42502切换失败。
这样，就可以确定不是因TZJX11_07081过覆盖到TZYYGY21_01772导致切换失败。
第三步，在前一步的基础上，恢复1683与07081的切换关系，并修改07081小区的扰码。未发现TZYYGY21_01772向TZYYGYI12_42502发送的尝试。
第四步，再次恢复到问题发生时的各种关系，即42502和07081小区扰码相同，1683和07081具有邻区关系，观察指标后发现又出现42502软切换失败现象。
3.4解决意见
该案例出现的问题短期的解决方法是修改问题小区扰码，避开扰码冲突。长期解决方法，调整基站天线，避免过覆盖，然后进行邻区关系优化，去除冗余的邻区关系。
同时，在WCDMA中是采用扰码复用的方式来增加系统覆盖范围和容量，扰码复用需要满足一定的条件下才能够再次使用同扰码。但是在室分站点扰码规划中，因为室分站点覆盖范围是限定在有限的建筑内，并且在一些建筑密集区域可能会同时分布很多室分站点，在一定程度上可能会存在扰码冲突出现问题。因此，在室内分布的扰码规划阶段，也必须考虑该类扰码冲突问题，并对关注同扰码站点可能出现问题。
图1TZJX11_07081与TZYYGYI12_42502的地理位置
总结
WCDMA中不存在像GSM的频率规划，但是存在扰码规划，虽然相比较频率规划是简单，且软切换比硬切换更具优势，但扰码冲突问题却是其中存在的一个问题。一旦存在该问题，一样会对系统的运行和各类业务的使用会造成严重的影响。故WCDMA网络规划和优化并不比GSM网络的任务轻。
参考文献
[1]李晓明汪坤《3G室内分布系统设计与优化关键问题》现代电信技术
[2]韩斌杰杜新颜张建斌《GSM原理及其网络优化》机械工业出版社
[3]叶银法陆健贤罗丽《WCDMA系统工程手册》机械工业出版社
[4]窦中兆雷湘《WCDMA系统原理与无线网络优化》清华大学出版社