【资料名称】：“过晚切换”指标应用分析

【资料作者】：张宇彬

【资料日期】：20151113

【资料语言】：中文

【资料格式】：DOC/DOCX

【资料目录和简介】：

一、前言
当前通过网管可以查询到小区的掉线率、E-RAB建立成功率和切换成功率等指标，这些指标是日常中常用的，也是被经常关注的指标，而其中的“过晚切换”这个指标则不被大多数人关注使用，本文通过分析小区间的“过晚切换”来发现网络中具体弱覆盖或干扰的位置，达到从后台分析网络中可能存在的弱覆盖等问题区域，从而有针对性的提前介入网优优化，而不必等到拉网或者用户投诉后才被动的去优化。
二、指标概述
通常我们关注的网络指标有无线接通率、无线掉线率、E-RAB掉线率、切换成功率、回落成功率、误块率、MR等等，其反映了网络的整体状况和小区的总体运行情况，这些属于小区级的指标，对于问题点的判断精度是在该小区覆盖范围内的区域。而还有一类小区间的指标可以反映两个小区之间的关系状态，通过分析小区间指标可以把问题从面的范围缩小到一条线上。
目前最经常使用的小区间指标就是小区切换对指标，主要有两小区间的切换尝试次数、切换成功次数、过早切换次数、过晚切换次数、重建回源小区的切换出执行成功次数等。这几项指标的联系为：
切换成功率=（切换成功次数-重建回源小区的切换出执行成功次数）/切换尝试次数
过早切换：切换开始后短时间内发生无线链路失败、切换失败导致UE重建回源小区。（与“重建回源小区的切换出成功次数”有很大的关联性）
过晚切换：过晚切换是指UE在源小区发生了RLF（Radio Link Failure），并且在RRC重建时，重建到非源小区。这种情况说明UE超出了源小区信号覆盖的范围。
可见“过晚切换”这项指标对于“切换成功率”的统计没有直接的影响，而相比其它切换类指标其反映的无线环境问题却最为严重。因此对“过晚切换”这项指标的分析可以达到如下目的：
1、比常规小区级指标更加精确的定位到存在问题的区域。
2、发现后台常规指标不易发现的覆盖、干扰问题点。
3、易与前台测试相结合提高网络优化效率。
本文基于以上三个目的对“过晚切换”这项指标做进一步分析论述。
三、指标分析
“过晚切换”的定义如下：当eNodeB1的小区1收到RRC连接重建请求消息，RRC连接重建请求消息中表明UE在RLF（无线链路失败）前来自eNodeB2的小区2，则向源小区2发送RLF INDICATION指示，源小区2收到RLF INDICATION指示后，判断本小区是否有该UE的上下文消息，如果有该UE的上下文消息，检查是否有发送过UE CONTEXT RELEASE消息，如果有发送过，查看在小区2中的UE停留时间，停留时间超过门限值，则判断为小区2到小区1的切换过晚，本指标加1。
通过分析定义可以清楚的看到“过晚切换”至始至终没有发生任何切换流程，它是两小区间从源小区无线链路恶化后却依旧没有适合的切换对象最终导致无线链路失败后RRC重建到另外一个小区的类似切换的流程。而在无线侧主要有弱覆盖和干扰问题导致无线链路失败。
这说明有UE从小区2移动到小区1的过程中小区2虽然与小区1有添加邻区关系(如果没有添加邻区关系则无法取到该小区对指标)却不发起对小区1的切换最终导致无线链路失败，可能原因为小区1和小区2之间存在覆盖盲点或者强干扰。
四、现网应用
通过华为PRS网管取莆田电信华为仙游区域11月3日-11月9日一周内小区级指标和切换对指标，对切换对过晚切换次数进行降序排列。由于高铁站点并未建设完成、农村站点分布稀疏连续覆盖较差，这些站点其它指标也较差，如果作为样本站点则存在较多干扰变量，固排除农村和高铁相关站点，筛选出下表中标黄的县城过晚切换次数较多且其余主要指标正常的小区对进行试验分析。
覆盖区域本地小区名称目标小区名称切换出过晚次数切换成功率
县城仙游县枫亭下街_C3WNYT仙游县枫亭电信局_C4WNYT90699.41%
县城仙游县枫亭下桥_C0WNND仙游县枫亭下街_C3WNYT25199.54%
县城仙游县枫亭滨海新城_C2WNYG仙游县枫亭斗北_C1WNYD19399.86%
县城仙游县枫亭霞桥_C2WNYD仙游县枫亭下桥_C0WNND17499.76%
县城仙游县枫亭海安_C2WNYG仙游县枫亭斗北_C1WNYD16199.68%
县城仙游县枫亭电信局_C4WNYT仙游县枫亭下街_C3WNYT13799.84%
县城仙游县枫亭霞桥_C2WNYD仙游县枫亭下街_C3WNYT127100.00%
县城仙游县枫亭斗北_C1WNYD仙游县枫亭滨海新城_C2WNYG11999.46%
县城仙游县枫亭海安_C1WNYG仙游县枫亭斗北_C1WNYD11599.89%
县城仙游县枫亭斗北_C1WNYD仙游县枫亭海安_C0WNYG11599.32%
县城仙游县鲤南振兴路_C0WJND仙游县鲤南电信_C0WCYG9399.70%
农村仙游县枫亭辉煌示山_C2WNND仙游县枫亭后井_C4WNYG19299.47%
农村仙游县鲤城北宝峰_C0WNNG仙游县鲤城北宝峰_C1WNNG172100.00%
农村仙游县榜头泉山_C3WNYD仙游县榜头泉山_C5WNYD17299.93%
农村仙游县盖尾前连_C5WNYD仙游县盖尾杉尾_C4WNYD11799.88%
农村仙游县郊尾古店_C0WNYG仙游县郊尾古店_C1WNYG11499.97%
高铁仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C1WNYG仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C0WNYG60399.86%
高铁仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C0WNYG仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C1WNYG34099.84%
高铁仙游县枫亭横塘_C4WNNG仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C1WNYG14799.85%
高铁仙游县枫亭斗北_C1WNYD仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C0WNYG12199.83%
高铁仙游县枫亭滨海新城_C2WNYG仙游县福厦高铁枫亭荷珠小学_C0WNYG11599.93%
上表中的小区可分为3个区域，如下图所示：

图注 红色扇区为过晚切换次数较多的扇区
所涉及小区主要指标：
本地小区标识RRC连接建立成功率E-RAB建立成功率无线接通率无线掉线率E-RAB掉线率切换成功率平均CQI
仙游县枫亭斗北_C1WNYD99.29%99.89%99.18%0.05%0.05%99.53%10.056
仙游县枫亭海安_C0WNYG99.37%99.88%99.26%0.03%0.03%99.57%11.2426
仙游县鲤南电信_C0WCYG99.30%99.94%99.23%0.04%0.03%99.80%10.4734
仙游县枫亭电信局_C4WNYT99.49%99.93%99.42%0.04%0.03%99.85%10.2081
仙游县枫亭海安_C1WNYG99.45%99.93%99.39%0.02%0.02%99.90%11.2932
仙游县枫亭海安_C2WNYG99.53%99.91%99.43%0.03%0.03%99.72%11.0183
仙游县枫亭下街_C3WNYT99.46%99.85%99.31%0.21%0.20%99.50%9.0487
仙游县枫亭霞桥_C2WNYD99.48%99.72%99.20%0.26%0.38%99.40%9.914
仙游县枫亭滨海新城_C2WNYG99.52%99.87%99.39%0.06%0.07%99.83%10.463
仙游县鲤南振兴路_C0WJND99.57%99.95%99.52%0.09%0.08%99.55%10.5215
仙游县枫亭下桥_C0WNND99.71%99.92%99.63%0.17%0.07%99.49%10.9729

这些小区的位置分布、站间距、方位角的情况、小区主要日常指标都正常合理，后台网管查询小区运行状态正常。如果不去看“过晚切换“指标，通常不认为这些小区会存在问题。
为了验证“过晚切换”次数较多的小区间存在干扰或者弱覆盖区域，我们画出小区间重叠覆盖区域，问题区域存在于他们的重叠覆盖区域周边可能性较大。依此对三个区域问题点进行预测：


区域1

区域2

区域3
五、现场验证
现场进行测试，确实发现问题点，其中区域一存在干扰问题，区域二、区域三存在弱覆盖问题。测试结果如下：
区域一

通过现场测试区域一存在干扰的位置与预测的基本相符。
区域二

区域二的测试结果部分路段也与预测的相吻合
区域三

区域三的测试结果部分路段也与预测的相吻合
从上面三个区域预测与实际测试的对比来看，通过“过晚切换”指标可以在大体上判断出弱覆盖或者干扰的具体位置。
六、验证结果
本次现场验证可以证明：
1、“过晚切换”次数过多的小区之间确实存在较为严重的覆盖或者干扰问题。
2、存在的问题区域可通过两小区的覆盖范围大致判断。
3、常规性能指标对于反映局部的网络问题灵活度不够，“过晚切换”指标可以弥补这一不足。
七、与其它指标的对比和配合
“过晚切换”的局限性在于其不能完全发现所有弱覆盖或者干扰区域。在无线环境差的地方，只要其还能够发生切换请求，哪怕是切换失败或者重建回源小区，那么就不会有“过晚切换”发生。所以 “过晚切换”发现的是无线环境更差的区域，可对从未测试过的区域进行摸底预判。
和广泛应用于网络监控的指标“MR弱覆盖”一样，在一个网络的建设过程中“过晚切换”次数应该随着网络覆盖的完善而减少，但由于其是小区间指标的特性使其相比于MR指标能够更好的定位问题的区域。不过MR弱覆盖可以通过电平值直观的量化网络覆盖情况，这是“过晚切换”这一指标所无法企及的。
在对于问题的分析时可以结合小区的MR弱覆盖率和误块率来判断覆盖和干扰情况，通过RRC重建次数与过晚切换次数的比例来判断是否还存在其它问题等。
八、应用推广
1.高铁场景下能有效辅助测试软件对高铁小区间切换带进行优化
在高铁专网覆盖区域，小区间“过晚切换”次数通常会比常规小区多很多。这是由于高铁速度过快，在两个小区间一旦发生无线链路失败，等下次RRC重建后就已到达下个小区造成“过晚切换”。 由于高铁场景特殊，隧道多，车身屏蔽性强GPS不易打点，不易在日常测试软件上分析高铁小区间的切换带情况。因此可通过“过晚切换”这一指标来辅助判断高铁区域的小区间切换情况，优化高铁小区间的切换带。如果两个高铁小区间过晚切换次数较多，则这两个高铁小区间交界的RRU和天线可能存在故障、干扰、弱覆盖问题。
2.主城区场景可对网络无线环境恶化进行预警
在道路优化完善的主要城区，其站点建设完善且经过多轮优化其各项指标都较好，“过晚切换”次数也非常低。但主要城区的无线环境通常变化较大，旧城改造、户外大型广告牌的拆装、新楼盘的建设等等都会对局部无线环境产生较大的影响。这里对于“过晚切换”指标的监控主要意义在于发现突发的干扰和弱覆盖区域，或者覆盖盲点区域起到预警的作用。通常当日内两个相邻小区之间的“过晚切换”次数为0，如果某日次数突然增加则该相邻小区覆盖范围之间无线环境存在问题。
3.县城郊区场景可对路测优化效果进行跟踪
在道路优化进展较为缓慢的郊区或者县城，存在较多的覆盖问题区域，优化人员还需经常的进行拉网测试->优化调整->复测这一工序。这里可以通过“过晚切换”指标来观察存在覆盖问题的小区间其问题的改善情况，起到跟踪的作用。同时可以发现我们测试遗漏的问题点。
4.农村场景可与MR指标配合加强农村连续覆盖
在广大农村区域，通常只进行单站验证，不连续覆盖路段较多。小区间“过晚切换”次数也较多，可配合“MR弱覆盖”指标来优化农村区域的覆盖率。
九、总结
“过晚切换”指标目前没有受到重视，但其对于提早发现网络问题，尽早介入网络优化有很大作用。在日常工作中，可定期提取全网“过晚切换”小区对清单，分析网络中具体区域可能存在的问题，辅助日常的道路测试形成双保险。他最大的优势还在于其相对于前台测试成本更低、操作简单、易于推广，仅需要后台取数省时省力。
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