LTE-S1切換占比專題優(yōu)化分析

田 利

（南京欣網(wǎng)通信科技股份有限公司，江蘇 南京 210019）

LTE-S1切換占比專題優(yōu)化分析

田 利

（南京欣網(wǎng)通信科技股份有限公司，江蘇 南京 210019）

切換成功率以及切換時延是移動保持類的重要指標(biāo)之一，按照涉及的網(wǎng)元關(guān)系，其可分為ENB內(nèi)切換成功率、ENB間（包括X2切換和S1切換）切換成功率。切換成功率的高低以及切換時延的多少，直接影響用戶感受，是重點考核的指標(biāo)之一。

S1切換；配置；LTE

由于S1切換的流程比X2切換多，存在的信令交互節(jié)點也比X2切換多，不僅在切換過程中耗時較多，且切換失敗的風(fēng)險會高于X2切換。在提高S1切換成功率的同時，盡量降低S1切換占比，可以有效提高全網(wǎng)的切換成功率，降低切換時延，改善用戶的感知。

1 專項思路

第一步，進(jìn)行全網(wǎng)存在S1切換請求的小區(qū)進(jìn)行分析和收集，對和S1切換流程中的相關(guān)過程參數(shù)和操作的收集；對這些參數(shù)和操作的工作需求進(jìn)行分析匯總。

第二步，對S1切換占比優(yōu)化的調(diào)整和相關(guān)操作進(jìn)行整理。確定主要工作內(nèi)容：全網(wǎng)SCTP鏈路狀態(tài)核查調(diào)整優(yōu)化、現(xiàn)場鄰區(qū)關(guān)系測試優(yōu)化、故障站點排障、切換參數(shù)優(yōu)化調(diào)整。

第三步，S1切換占比優(yōu)化整理出的主要工作內(nèi)容實施，KPI指標(biāo)同步跟蹤監(jiān)控處理效果評估并進(jìn)行分析反饋以方便進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整。

2 S1切換相關(guān)原理

2.1 S1切換與X2切換的區(qū)別

根據(jù)源eNB和目標(biāo)eNB是否連接到同一個MME以及他們之間是否存在X2連接，LTE中的切換分為X2切換和S1切換。X2切換過程是在兩個eNB之間直接進(jìn)行的，在切換成功后才通知MME進(jìn)行路徑切換。

S1切換處理要比X2多兩條信令消息，X2的切換時延從測試統(tǒng)計出大概在30 ms左右，S1的切換時延要比X2切換的多出20 ms左右，而如果切換時延定義為重配置到重配置完成，則切換時延沒有差別，但整個切換流程S1切換用時仍然多于X2切換用時。另外二者的傳輸時延也存在不同。

2.2 具體切換信令

基站間S1切換測試流程，如圖1所示?；鹃gX2切換測試流程，如圖2所示。

3 導(dǎo)致S1切換主要原因及處理思路

3.1 S1切換占比過高主要原因

LTE中當(dāng)源eNB和目標(biāo)eNB不在同一個MME的范圍或者不存在X2連接時，將采用S1切換。目前只存在一個MME，所以當(dāng)選擇進(jìn)行S1切換時，說明X2連接存在問題。

圖1 S1切換信令流程

圖2 X2切換信令流程

從目前對S1切換處理來看，導(dǎo)致S1切換的主要原因占比如下：X2的SCTP鏈路狀態(tài)及配置參數(shù)不正常占比75%；鄰區(qū)關(guān)系和鄰區(qū)參數(shù)配置錯誤占比11%；基站故障導(dǎo)致占比6%；路由關(guān)系配置錯誤占比4%；其他原因占比4%。

3.2 S1切換占比處理思路

（1）核查源小區(qū)和目標(biāo)小區(qū)狀態(tài)：若存在基站故障告警，需排查故障；若存在嚴(yán)重的上行干擾，需排查干擾；若存在傳輸故障，閃斷以及基站掛死，需上站排障。

（2）核查X2的SCTP鏈路狀態(tài)及配置參數(shù)：目前SCTP鏈路狀態(tài)分為：與對端連接成功、驅(qū)動建立成功、驅(qū)動配置成功、未建；其中與對端連接成功為正常的SCTP鏈路狀態(tài)。

（3）核查路由關(guān)系配置：由于X2的SCTP鏈路是通過IP地址來識別查找的，如果SCTP鏈路中的IP地址配置錯誤，會導(dǎo)致無法正確識別對端基站并進(jìn)行連接。

（4）鄰區(qū)關(guān)系和鄰區(qū)參數(shù)檢查：此部分包括對移動國家碼和移動網(wǎng)絡(luò)碼的在內(nèi)的鄰區(qū)參數(shù)核查，錯誤的mcc和mnc會導(dǎo)致獲取鄰基站信息失敗。

4 相關(guān)案例介紹分析

問題描述：2016年9月22日，堯勝村東試擴(kuò)L-2小區(qū)S1切換全失敗，查看指標(biāo)時段趨勢，發(fā)生S1切換失敗的時段在全天較為分散，不集中，查看小區(qū)無告警。實時查看小區(qū)無上行干擾，由于S1切換失敗次數(shù)較多，影響全網(wǎng)的S1切換成功率KPI指標(biāo)數(shù)據(jù)。

問題分析：從CDL信令看，在16∶24∶55時刻，UE在堯勝村東試擴(kuò)L-2主服務(wù)下上發(fā)MeasurementReport，堯勝村東試擴(kuò)L-2發(fā)出S1 Handover Require，EPC回復(fù)S1 Handover Preparation Failure，原因值為：unknown-targetID。

定位過程：通過CDL切換統(tǒng)計功能，發(fā)現(xiàn)S1切換失敗的目標(biāo)基站都是329070，可以初步定位出是目標(biāo)基站329070（汽配公司試擴(kuò)L）的問題導(dǎo)致S1切換失敗。

目標(biāo)基站汽配公司試擴(kuò)L屬于堯勝村東試擴(kuò)L-2小區(qū)正打方向覆蓋銜接基站，核查堯勝村東試擴(kuò)L-2小區(qū)和汽配公司試擴(kuò)L鄰區(qū)關(guān)系正常，核查X2鏈路配置正常。

但是從OMC中無法找到汽配公司試擴(kuò)基站，同步網(wǎng)元數(shù)據(jù)也不行，判斷汽配公司試擴(kuò)基站OM鏈路斷連。懷疑基站存在OM鏈路故障或者其他故障導(dǎo)致無法正常進(jìn)行切換和與OMC同步。

現(xiàn)場排障人員核實后，發(fā)現(xiàn)是由于板卡故障導(dǎo)致基站掛死脫管，目前已將汽配公司試擴(kuò)基站板卡進(jìn)行更換，并將故障板卡發(fā)回研發(fā)進(jìn)行故障原因定位。

解決建議：目標(biāo)基站汽配公司試擴(kuò)L屬于源小區(qū)堯勝村東試擴(kuò)L-2的正打方向覆蓋銜接基站，存在切換關(guān)系屬于正常現(xiàn)象，但應(yīng)該首先通過X2鏈路進(jìn)行切換，如果通過S1鏈路進(jìn)行切換，就需要對X2鏈路是否配置正確進(jìn)行核查。

（1）核查源小區(qū)堯勝村東試擴(kuò)L-2和目標(biāo)基站汽配公司試擴(kuò)L鄰區(qū)關(guān)系，切換參數(shù)是否配置正常并且合理。

（2）核查源基站堯勝村東試擴(kuò)L和目標(biāo)基站汽配公司試擴(kuò)L的X2鏈路是否配置正常。

（3）核查源基站小區(qū)狀態(tài)是否正常，是否存在上行干擾和告警故障等。

由于切換失敗的目標(biāo)基站集中在汽配公司試擴(kuò)L上，可以基本判斷目標(biāo)基站汽配公司試擴(kuò)L存在問題，可以迅速定位出目標(biāo)基站汽配公司試擴(kuò)L存在故障導(dǎo)致S1切換失敗，并進(jìn)行排障處理。

5 結(jié)語

通過在日常維護(hù)中對S1切換指標(biāo)統(tǒng)計的監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)分析S1切換過多或者S1切換失敗的原因，最終解決切換問題，保證網(wǎng)絡(luò)盡量進(jìn)行X2切換，盡量減少因S1切換過多導(dǎo)致系統(tǒng)信令的負(fù)荷增加。S1切換優(yōu)化是進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一項基礎(chǔ)性工作，必須長期堅持作為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一項核心工作。

[1]王映民.TD-LTE技術(shù)原理與系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，2008.

Optimization analysis of LTE-S1 handoff accounting

Tian Li
（Nanjing Xin Network Communications Polytron Technology Inc., Nanjing 210019, China）

Success rate of handover and the handover delay is an important indicator of moving the keeping class, according to the network relations involved, it can be divided into ENB in the handover switching success rate and ENB (including X2 switching and S1 switching) switching success rate. The success rate of switching the level and the handoff delay percentage which have a direct impact on the user experience, is one of the key performance indicators.

S1 switch; configuration; LTE

田利（1988— ），男，江蘇南京，本科，助理工程師；研究方向：網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，規(guī)劃。