1、1关于华为层间切换、边缘切换应用探讨四川移动通信有限责任公司 摘 要 本文简要介绍了华为层间切换与边缘切换在室内微蜂窝（Micro）与室外宏蜂窝（Umbrella）之间的切换控制应用。关键词 切换 层间切换算法 边缘切换算法 主要内容1. 华为切换简介1.1. 概述切换作为无线链路的重要控制手段，能够保持 MS 在穿越不同的蜂窝小区时通话的连续性，减小掉话率，降低拥塞率，并能提供更好的通信质量。根据不用切换判决触发的条件，我们可以分为紧急切换，负荷切换，正常切换（包含边缘切换，层间切换，PBGT 切换） ，速度敏感型切换，同心圆切换。1.2. 切换算法流程图1.3. 层间切换算法只有在不同层或
2、同层不同级之间才有层间切换。其触发条件为：（1） 邻小区电平值高于层间切换门限+层间切换磁滞（2） 邻小区 16BIT 排序排列在服务小区之前（3） 满足 P/N 判决，如 5 秒统计时间内有 4 秒持续处于最好相关参数：（1）切换【小区描述数据表】2 层间切换门限（dBm） 层间切换磁滞（dB）（2）切换【正常切换数据表】 层间切换统计时间（秒） 层间切换持续时间（秒）1.4. 边缘切换算法边缘切换的触发条件为：（1） 服务小区已低于边缘切换门限（2） 目标小区排在最前，但不要求电平值大于层间切换门限和层间切换磁滞的关系（3） 满足 P/N 判决，如 5 秒统计时间内有 4 秒持续处于最好相
3、关参数：切换-【正常切换数据表 】 上行链路边缘切换门限（dBm） 下行链路边缘切换门限（dBm） 边缘切换统计时间（秒） 边缘切换持续时间（秒）2. 层间切换的应用2.1 实践试验-层间切换在宏蜂窝至室内微蜂窝的应用实践案例：A 小区为大厦微蜂窝小区，层级为 3 层 2 级，D、C、F 小区为相邻宏蜂窝小区，层级为 3 层 3 级，分布位置如下图。图 1 （案例示意图）3示意图说明：微蜂窝覆盖区域为 MAICRO，为 A 小区，定义为 3 层 2 级；D、C、F 为 Umbrella 小区，定义为 3 层 3 级。目的 ：控制在大厦之外的覆盖范围为靠近大厦的公路路段较近区域，并且控制只吸收长
4、时间驻留该区域的手机用户，对于快速移动通过该路段的手机用户尽量不做话务吸收。处理手段 ：（1）.修改层间切换门限及层间切换磁滞a. 理论依据：根据华为切换算法，切换触发的条件都包含了 16bit 的排序结果，16bit 最终取值越低，优先级越高，则排序靠前。如果 16，15 位取值相同，则 14 位层间切换磁滞位的取值可以直接影响最终排序结果并在满足其它相应的条件下触发层间切换。华为切换资料： 第 14位 ： 层 间 切 换 门 限 调 整 位服 务 小 区 : 接 收 电 平 = 层 间 切 换 门 限 层 间 切 换 磁 滞 ， 置 0。否 则 置 1， 且 第 13、 2、 10 5位
5、全 部 置 0邻 近 小 区 ： 接 收 电 平 层 间 切 换 门 限 层 间 切 换 磁 滞 ， 置 。否 则 置 ， 且 第 、 、 位 全 部 置2.4 小 区 基 本 排 序 和 网 络 特 征 调 整小 区 基 本 排 序 和 网 络 特 征 调 整注 ： 不 论 邻 小 区 或 服 务 小 区 是 否 在 同 层 同级 ， 该 位 都 要 以 本 小 区 的 层 间 门 限 和 磁 滞 作比 较16 910123145 12345678b. 参数修改：修改前 修改后小区名层间切换门限 层间切换磁滞 层间切换门限 层间切换磁滞A 小区 25 5 35 5参数设置的目的在于提高 A
6、小区的层间切换门限，那么在 A 小区作为邻区时，在第 14 位排序时就更难满足置 0 的条件，只有在 A 小区接收电平值较高的时候才可能满足置 0 条件以使得排序靠前。c. 说明：从层级优先级来看，只能由低优先级小区向高优先级小区才可能发生层间切换，也就是说只有用户在占用 D、C、F 小区信号进行通话时可能从 D、C、F 小区向 A 小区发起层间切换。在不考虑负荷切换和小区间切换磁滞设置的前提下, 在图中大厦 A 入口区域：情况一 :小区名 Ms 接收电平4A 小区 -72dbmD 小区 -78dbmC 小区 -74dbm这时若 D 作为服务小区则 16bit 排序的 14 位置 0，同时 C
7、 小区 16bit 排序的14 位也置 0，而 A 小区 16bit 排序的 14 位置 1。此时 C 小区排序结果在最前，也就是说，当 D 小区接收电平低于边缘切换门限值时并满足 P/N 准则时就可以触发由 D 小区向 C 小区的边缘切换，而不会触发 D 小区向 A 小区的层间切换。情况二 :小区名 Ms 接收电平A 小区 -68dbmD 小区 -78dbmC 小区 -67dbm此时在 A 入口区域这 3 个小区 16bit 排序的 14 位都置 0，但是由于 A 小区优先级更高，所以排序结果靠前，则满足 P/N 准则时可以触发由 D 小区向 A 小区的层间切换，而不会触发由 D 小区向 C
8、 小区的边缘切换。综上所述，这样就可以达到我们最初的目的，只有在大厦附近覆盖区域 MS接收电平值持续高与-70dbm 时才会触发由其他小区向大厦微蜂窝小区的层间切换。（2）.修改 CRO，TO，PT 参数以控制 C2 值a. 理论依据：根据 C2 值计算公式，可以通过设置 CRO，TO，PT 控制某个小区 C2值的大小，改变其他小区向该小区发起小区重选的难易程度，以达到话务分担的目的。 华为数据配置资料：小区重选时采用的信道质量标准为参数 C2，其 计算方式如下：(1)当 PENALTY_TIME 不等于 11111 时，C2C1CELL_RESELECT_OFFSETTEMPORARY_OF
9、FSET H（PENALTY_TIMET ）其中：函数 H（x）0，当 x0 时；H（x）1，当 x_0 时T 是一定时器，它的初始值为 0，当某小区被移 动台记录在信号电平最大的六个小区表中时，则对应该 小区的计数器 T 开始计数，精度为一个TDMA 帧（约 4.62 毫秒）。当该小区从移动台信号电平最大的六个邻区表中去除时，相应的计数器 T 被复位。需要特别说明的是，当原服务 小区发生小区重选后，原服 务 小区成为新服务小区的邻区时，对应的 T 被置为 PENALTY_TIME（原服 务小区的参数）计时，此后 PENALTY_TIMET 0，即 C2=C1+CRO，不对原服务小区进行惩罚。
10、”(2)当 PENALTY_TIME 等于 11111 (即31) 时 ，C2C1CELL_RESELECT_OFFSET(CRO).CELL_RESELECT_OFFSET 用来人为地修正小区重选参数 C2。TEMPORARY_OFFSET 的作用是：从计数器 T 开始计数到计数器 T 的值达到 PENALTY_TIME 规定的时间期间，给 C2 一个负 作用的修正。5PENALTY_TIME 是 TEMPORARY_OFFSET 作用于参数 C2 的时间。但 PENALTY_TIME 的全 1 编码保留用于改变CELL_RESELECT_OFFSET 对 C2 作用的符号。CELL_RES
11、ELECT_OFFSET、TEMPORARY_OFFSET 和PENALTY_TIME 是小区重选参数。当小区重 选参数指示 PI 为 1 时，它们在小区的 BCCH 信道上广播；若 PI0， 则移动台认为上述三个参数为 0，因此 C2C1。若移动台计算某邻区（与当前小区位于同一位置区）的 C2 值超过移动台当前停留小区的 C2 值，且维 持 5 秒钟以上， 则移动台将启动小区重选而进入该小区。若移动台测量到一个与当前小区不在同一个位置区的小区，其计算得到的 C2 值超过当前小区 C2 值与小区重选滞后参数的和，且维持 5 秒钟以上，则移动台将启动小区重选而进入该小区。但必须注意，每次由参数
12、C2 引起的小区重选至少间隔 15 秒，这是为了避免移动台频繁的小区重选过程。由无线信道质量引起的小区重选以参数 C2 作为标准。 C2 是基于参数C1 并加入一些人为的偏置参数而形成的。加入人为影响是 为了鼓励移动台优先进入某些小区或阻碍移动台进入某些小区，通常 这 些手段都用来平衡网络中的业务量。影响参数 C2 的因素除 C1 之外，还有以下三个因素，即：小区重选偏置（CELL_RESELECT_OFFSET，以下 简称 CRO）、临时偏置（TEMPORARY_OFFSET，以下简称 TO）和惩罚时间（PENALTY_TIME，以下简称 PT）。CRO 为一量值，它表示对 C2 的人为修正
13、值。TO 表示对 C2 的临时修正值。所谓临时是指它仅在一段 时间内对 C2 发生作用。而 这 段时间则由参数 PT 确定。2设置及影响上述三个参数的调整可以分为三种情况。第一，对于业务量很大或由于某种原因使小区中的通信 质 量较低时，一般希望移动台尽可能不要工作于该小区（即对该小区具有一定的排斥性）。这种情况下，可以设置 PT 为 31，因此参数 TO 失效。 C2 的数值等于 C1减 CRO，因此对应于该小区的 C2 值被人为地降低，从而使移动台以该小区作为重选的可能性降低。此外，网络操作员根据对该小区的排斥程度，可以设置适当的 CRO。排斥越大，CRO 越大，反之，CRO 越小。第二，对
14、于业务量很小，设备利用率较低的小区，一般鼓励移动台尽可能工作于该小区（即对该小区具有一定的倾向性）。 这种情况下，建议设置CRO 在 020dB 之间，根据对该小区的倾向程度， 设置 CRO。倾向越大，CRO 越大，反之，CRO 越小。TO 一般建议设置与 CRO 相同或略高于CRO。PT 主要作用是避免移 动台的小区重选过程过于频 繁，一般建 议的设置为 20 秒或 40 秒。第三，对于业务量一般的小区，一般建议设置 CRO 为 0，从而使C2C1，也即不对小区施加人为影响。3注意事项上述参数的调整必须注意下列问题。6无论在何种情况下不建议设置 CRO 的数值超过 25dB，因为过大的 CR
15、O会使网络发生一些不稳定的现象。b. 参数修改：首先应将小区重选参数指示（即 Cell Reselect Parameters Indication（PI） ）设置为：是，此时下面关于 CRO、TO 、PT 的参数设置才有效。修改前 修改后小区名CRO TO PT（秒） CRO TO PT（秒）A 小区 0 0 0 3 4 20c. 说明：通过此参数修改可以人为控制 A 小区 C2 值，在 20 秒之内，使 A 小区的 C2 值略为降低，则快速通过 A 小区覆盖区域的手机用户不易在空闲状态下重选至 A 小区上；反之，较长时间停留于该小区的手机用户如果停留时间超过 20 秒以上则 A 小区的C2
16、 值将增大 6db，此时手机将更容易重选至 A 小区并驻留该小区，从而达到话务吸收的目的。3. 边缘切换算法的应用3.1. 实践试验同样按照上面分析层间切换的案例，再来分析边缘切换的情况，如图：目的：控制占用 A 小区通话的手机用户尽快切出至其他小区。处理手段：修改边缘切换相关参数配置a. 理论依据：由于 A 小区层级优先级高于周围其他小区，所以无法触发由 A 小区向周围小区的层间切换，但是可以在满足条件时触发边缘切换。可以通过修改相应的参数达到控制边缘切换的难易程度。7b. 参数修改：修改前 修改后 小区名上行链路边缘切换门限下行链路边缘切换门限上行链路边缘切换门限下行链路边缘切换门限A 小
17、区 18 22 28 35小区名 边缘切换统计时间边缘切换持续时间边缘切换统计时间边缘切换持续时间A 小区 5 4 4 3参数修改的目的：其一：提高上行、下行链路边缘切换门限，使得 A 小区能够提前达到边缘切换的触发条件。比如，下行链路边缘切换门限改为 35 时，那么手机接收电平值在低于75dbm，并且满足其他条件时就可以触发边缘切换。其二：减小边缘切换统计时间和边缘切换持续时间可以增加边缘切换触发对电平值改变的敏感程度，以达到我们希望用户在占用 A 小区信号进行通话时，电平一旦恶化就尽快切出的目的。c. 说明：从层级优先级来看，只能由低优先级小区向高优先级小区才可能发生层间切换，也就是说用户
18、在占用 A 小区信号进行通话时不可能触发从 A 小区向D、C、F 小区的层间切换，同时由于 A 小区与这些小区同层不同级，所以也不会触发 PBGT 切换，那么在正常切换流程中只可能触发边缘切换。假设在 B 入口区域：小区名 Ms 接收电平A 小区 -82dbmD 小区 -76dbmF 小区 -78dbm此时若 A 小区为服务小区，电平值已经达到了边缘切换门限，同时电平值（-82dbm）又低于层间切换门限层间切换磁滞（-80dbm） ，此时 A 小区14 位排序为 1,所以 D、F 小区一定排序在 A 小区之前。当满足 P/N 准则时，即 4 秒中有 3 秒中持续处于最好，所有边缘切换的触发条件都已经满足，就8能够触发由 A 小区向、小区的边缘切换。4. 总结：通过上述实践案例，可以看到，通过对华为切换算法的深入理解和灵活运用，可以根据不同的实际情况需要，通过不同参数设置来满足实际情况的需求。参考资料
