牡丹江聯(lián)通LTE共享基站與大網(wǎng)基站為何無法互相切換
移動信號的好壞很大程度上取決于基站的部署,基站數(shù)量越多、密度越大,信號也就越好,因此運營商不得不斥巨資部署大量的基礎設施。而開放式無線市場可以降低運營商成本,為此運營商們想出了一些解決方案,截至2018年底,中國移動的4G基站數(shù)已達241萬個,而相比之下電信、聯(lián)通分別只有138萬個、99萬個,加起來也仍比移動少一點點,于是聯(lián)通和電信選擇展開合作,共享部分基站。
中國聯(lián)合網(wǎng)絡有限公司黑龍江省牡丹江分公司(以下簡稱牡丹江聯(lián)通)有若干電信承建的LTE共享基站,源小區(qū)采用的諾基亞設備,目標小區(qū)也采用的諾基亞設備。但是測試發(fā)現(xiàn),雙方互相切換都失敗,即電信承建站點切換至聯(lián)通公網(wǎng)基站失敗,聯(lián)通公網(wǎng)基站反向切換至電信承建站點也失敗,屬跨廠家S1切換失敗事件。為了解決該問題,牡丹江聯(lián)通進行了多次測試及基站配置核查,找到問題的主要原因是鄰區(qū)配置中的Cell ID配置錯誤,導致切換失敗,最終通過同時修改聯(lián)通和電信配置數(shù)據(jù),雙方切換成功,KPI指標正常。
共享站與大網(wǎng)基站無法互相切換
牡丹江聯(lián)通有若干電信承建的共享基站,單獨在基站下可正常切換業(yè)務,但共享站與大網(wǎng)基站無法互相進行切換。即共享站可切換到聯(lián)通大網(wǎng)小區(qū),聯(lián)通大網(wǎng)小區(qū)可以正常檢測到共享站聯(lián)通小區(qū)的信號,持續(xù)上報測量報告,但一直無RRC重配消息,直到電平太低脫網(wǎng),重選到共享站的聯(lián)通小區(qū)上,如圖1所示。
圖1? 切換失敗示意圖
根據(jù)源eNB和目標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。LTE中將缺省進行X2切換,除非源eNB和目標eNB之間不在同一個MME的范圍內(nèi)或者不存在X2連接時,進行S1切換。
S1切換和X2切換差別主要體現(xiàn)在切換準備上,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30ms左右,S1的切換時延要比X2切換時延多出20ms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,如圖2所示。
圖2 ?S1切換源基站側(cè)信令流程
案例描述
牡丹江聯(lián)通有若干電信承建的共享基站,共享站與聯(lián)通大網(wǎng)基站均為諾基亞設備,因X2接口沒有打通,故采用S1切換方式。牡丹江聯(lián)通前期與電信對各自基站進行了參數(shù)核查及鄰區(qū)補全,完成后電信共享站的聯(lián)通小區(qū)向大網(wǎng)聯(lián)通基站可進行正常切換,但反向聯(lián)通大網(wǎng)基站無法切換到共享的聯(lián)通小區(qū)。牡丹江聯(lián)通通過反復測試及參數(shù)核查,并對信令流程進行了梳理,對切換執(zhí)行時目標小區(qū)的搜索機制進行了分析,同時對共享站的鄰區(qū)配置進一步明確,最終成功解決了該問題。
逐步分析問題所在
因電信共享基站可向聯(lián)通大網(wǎng)基站正常切換,初步認為S1鏈路及切換沒問題,測量控制與切換控制的參數(shù)及信令流程沒問題,可能其他流程存在問題。
UE測量報告上傳之后,源基站沒有發(fā)起S1切換請求,如圖3所示。該問題出現(xiàn)要么由于S1 timer超時,切換請求cancel,要么由于unknown-target導致HO preparaTIon failure,所以后續(xù)沒有RRC重新配置信息。推測鄰居配置中的Cell ID與真實的Cell ID發(fā)生了不匹配,導致切換失敗,需進一步核查鄰區(qū)配置小區(qū)。
圖3 ?基站未發(fā)起S1切換請求
經(jīng)進一步檢查,共享基站數(shù)據(jù)配置正常,基于此,配置好聯(lián)通大網(wǎng)鄰區(qū)參數(shù)即可,主要涵蓋LNADJ基站級鄰區(qū)、LNADJL小區(qū)級鄰區(qū)、LNREL 3個參數(shù),UE可正常從共享小區(qū)向大網(wǎng)聯(lián)通小區(qū)切換,但在聯(lián)通大網(wǎng)的基站上,依此添加共享小區(qū)為外部小區(qū),切換卻失敗。據(jù)此基本鎖定共享基站的聯(lián)通大網(wǎng)小區(qū)配置有問題。切換目標基站及目標小區(qū)由單獨的字段進行定義,由此推測切換過程應包含確認切換目標基站及目標小區(qū)兩個過程,且存在邏輯關系。
基于上述推測,如果按照小區(qū)級信息進行鄰區(qū)配置,就會發(fā)生目標基站無法確認的情況,導致切換失敗。電信共享基站向聯(lián)通大網(wǎng)基站切換時,因基站級PLMN碼與小區(qū)級PLMN碼均為46001,可順利切換。但大網(wǎng)基站向電信共享基站切換時,因基站級PLMN碼為46011,小區(qū)級PLMN碼為46001,雙方不一致導致切換失敗。如圖4所示,推測將切換關系修改成去電信基站的聯(lián)通小區(qū)時,切換成功。
圖4 ?問題剖析示意圖
解決方法
基于前文的分析,嘗試修改鄰區(qū)PLMN配置。
第一步,LNADJ是基站級鄰區(qū),用這個來確認切換目標基站,即電信基站,所以使用46011,如圖6所示。
圖6 ?基站級鄰區(qū)參數(shù)修改
第二步,LNADJL是小區(qū)級鄰區(qū),用這個來確認切換目標小區(qū),即聯(lián)通小區(qū),所以使用46001,如圖7所示。
圖7 ?小區(qū)級鄰區(qū)參數(shù)修改
第三步,LNREL中,這個參數(shù)明確要求為Primary PLMN ID,所以使用46011,如圖8所示。
圖8 ?LNREL參數(shù)修改
處理結果
將異常的各項參數(shù)與配置數(shù)據(jù)配置一致以后,共享基站向聯(lián)通公網(wǎng)基站DT切換正常,聯(lián)通公網(wǎng)基站向共享基站DT切換正常,共享基站向聯(lián)通公網(wǎng)基站切換KPI指標正常,聯(lián)通公網(wǎng)基站向電信競合承建聯(lián)通基站切換KPI指標正常。
總結
對于共享基站而言,目標基站是電信基站,基站級的PLMN應為電信的標識46011,但是目標切換小區(qū)是聯(lián)通小區(qū),PLMN應為46001。如果目標小區(qū)的切換分為兩個步驟,即定位基站和定位小區(qū),那么如果直接把所有的鄰區(qū)信息設置為小區(qū)級配置,就會發(fā)生目標基站無法確認的情況從而導致切換失敗。