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1、华为华为 BSC 呼叫迁移功能与呼叫迁移功能与 A 口掉话初步分析口掉话初步分析2009 年 6 月，网优中心组织华为公司就掉话问题进行了技术交流，华为工程师讲述 了在华为设备区进行跨 BSC 切换的流程，其中有部份切换在特定情况下由 BSC 申请、 MSC 参与，华为公司称该流程为“呼叫迁移” 。网优中心统计华为 BSC 间硬切换成功率平 均只有 90左右，联系到前阶段的 A2 掉话高的问题，就呼叫迁移功能与 A2 掉话率是否 产生影响进行了初步分析，下面简单地介绍一下。图 1 图 1 为目前网络的基本示意图，为描述流程简洁，MSCe2+MGW 称为 MSC2。 在一般情况下，MS 从 BS
2、C1 下的 BTS1 通话移动到 BSC2 下的 BTS2、BTS3 或 BTS4，在这 个过程中 MS 将与服务的 BTS 发生切换，切换可能发生在 2 个 BSC 间的 2 个 BTS 之间，也可 能发生在 2 个 BSC 间的多个 BTS 之间，在无线的切换过程中将会产生无线小区的合并过程， 正常情况下，无线 BSS 系统应该合并 2 个 BSC 间可能发生切换的多个小区信息，通过 2 个 BSC 间的 A3/A7 接口完成切换而不需要 MSC 参与，目前，华为的 2 个 BSS 间能够完成 BTS1 到 BTS2 的小区合并，但不能完成 BTS1 到 BTS4 的小区合并，所以，华为
3、BSS 设计了呼叫迁 移功能来弥补无线小区合并的不足，呼叫迁移实际上就是 MSC 参与的硬切换，下面是呼叫 迁移的主要信令流程。一、一、 “呼叫迁移呼叫迁移”关键信令流程关键信令流程BTS1重重庆庆MSC2BTS2BTS3BTS4重重庆庆BSC1重重庆庆BSC2移移动动方向方向MSA3/A7A1/A2A1/A2AbisAbisUm1.源BSC的切换判决检测到需要进行呼叫迁移，其实就是要删除BSC1在激活中的唯一一 个分支。 2.源BSC将目标小区的信息放在Handoff Required消息中发送到MSC。MSC为切换分配 一条地面电路，将电路的CIC、切换需要的无线信道类型等信息构造成Han
4、doff Request 消息。并且将该消息放在SCCP CONNECT REQUEST的用户数据域中发向BSC4（目标 BSC） ，要求建立SCCP连接。 3.目标BSC和MSC完成SCCP的连接后开始处理层三的Handoff Request消息并建立Abis 地面链路，根据收到的Handoff Request消息中指定的无线信道类型，分配一条合适的无 线业务信道。 4.目标BSC将该业务信道的标识等相关信息放在Handoff Request Acknowledge消息中 发送到MSC。 5.MSC对收到的Handoff Request Acknowledge消息进行分析，构造Handoff
5、 Command消息，发送到源BSC. 6.源BSC在收到Handoff Command消息以后，进行处理，向终端发送Universal Handoff Direction Message。 7.Universal Handoff Direction Message是以确认模式发送的，所以终端在收到 Universal Handoff Direction Message以后，需要在层二进行确认，表示收到该消息。 8.源BSC在收到终端的确认以后，构造Handoff Commenced消息，发送到MSC，通知 MSC切换已经开始。 9.终端在发送完确认以后，离开原来的信道，调整到切换的目标信道上
6、进行接入。接入成 功以后，终端就从新的信道上发送Handoff Completion Message。 10.目标基站在收到终端上报的Handoff Completion Message后一方面给终端发送确认 消息 MS Ack Order，同时向目标BSC发送Handoff Completion Message。 11.目标BSC在收到Handoff Completion Message以后，构造Handoff Complete消息， 发送到MSC，通知MSC切换已经完成。 12.MSC收到Handoff Complete消息以后，认为切换已经成功。然后开始清除在源BSC 上占用的资源和呼叫
7、连接。MSC向源BSC发送Clear Command，启动释放流程。 13.源BSC收到Clear Command以后，立刻向MSC发送Clear Complete表示该消息已经收到随后开始自身资源的清除过程。从呼叫迁移的关键信令流程可以看出，呼叫迁移走的信令流程就是硬切换流程，但是 硬切换由于采用的先断后连的方式，掉话的可能性比较大，在无线网络的切换中，应该尽 力避免采用硬切换的方式。华为公司为了在BSC间切换问题上回避“硬切换”字眼，采用 了“呼叫迁移”这种称谓。 通过对比替换前北电无线采用IBSHO方式处理跨BSC切换的方式，我们发现华为公 司在处理处理跨BSC切换时之所以要采用硬切换，
8、主要是因为在切换时候华为源BSC无法 访问目标BSC的邻区数据库，也并未有采用类似北电的逻辑邻区的概念，在源BSC中对目 标BSC的邻区等数据进行配置。当用户进行跨BSC间切换时，如果不开启“呼叫迁移功能” 必然会导致掉话！下面将华为关闭呼叫迁移后的关键信令流程表示如下： 为了验证华为呼叫迁移关闭后的信令流程及掉话发生位置，我们进行了多次测试如上图所示（黄色标注为起呼点，红色为掉话点） 第一次测试从大坪电信门口起呼，占用BSC2的信号，在通话状态下向两路口方向 （BSC1）切换，在国际村附近掉话。 第二次测试从菜园坝大桥起呼，占用BSC1的信号，在通话状态下向南坪四公里 （BSC3）切换，在菜
9、园坝大桥南坪隧道内掉话。 第三次测试从鹅公岩大桥头起呼，占用BSC3的信号，在通话状态下向陈家坪方向 （BSC2）切换，在大公馆立交掉话。 以第一次呼叫为例，当MS起呼时占用BSC2的信号，呼叫管理模块以及选择器、声码 器均由BSC2分配，当MS在呼叫状态运动至鹅岭附近（BSC2与BSC1）边界处，由于边 界处的扇区配置了其附近的扇区（包括目标BSC1的扇区）为邻区，MS收索器能够检查到 BSC1位于边界处的PN强度，并正常的进行跨BSC软切换，建立A3/A7链路，在BSC1建 立分支，并将语音帧通过A3/A7传送给BSC2进行选择合并。随着MS向BSC1深入，所占用的源BSC2分支信号强度越
10、来越弱，MS将根据PSMM 切换去的促发条件，向BSC2发送删除最后一条分支的请求，在关闭呼叫迁移功能的情况 下，华为BSC2并不会指示MS去掉该链路，MS将一直保留该链路，直到BSC2在进行帧合 并时，由于该链路信号质量完全无法满足帧合并的同步要求，BSC判断掉话。二、呼叫迁移失败与二、呼叫迁移失败与A口掉话的关系口掉话的关系在对呼叫迁移功能关闭后的测试中，我们可以发现当MS判断掉话后，BSC并未判断 掉话，这与现网设置的掉话定时器时长设置有关。 当MS向目标BSC深入，由于无法进行软切换，无法将周边的信号加入Aset,Ec/Io越 来越差，手机前向链路连续收到12个坏帧，并在5S内没受到1
11、个好帧，手机将关闭发射机。 实际路测中已经显示手机掉话，但BSC此时在反向链路上还没有在连续15S内收到97的 误帧，还没达到掉话门限。 手机掉话后处于空闲状态，此时会重新初始化，监听BSC1的寻呼信道，当发现收到 的SPM消息中NID等信息发生改变，将会马上发起位置登记。当登记消息发送到MSC时候， MSC会发现该用户还处于呼叫状态，因此会向源BSC下发N-DISCONNECT消息，指示拆 除源链路，而此时源BSC还不知道MS已经发生掉话，会将该次掉话统计为A17释放，计入 A2掉话中。这也正好解释了为什么关闭呼叫迁移功能后A2掉话次数反而增加。 下面是BSC后台跟踪的消息。从以上信令可以看
12、出目标BSC1在10:35:37向MSC发送了登记消息，MSC在 10:35:38向源BSC2发送了N_DISCONNECT消息，指示异常释放呼叫资源。下面为路测的数据，由于路测记录的时间为笔记本的系统时间，和后台记录的消息时 间有一点偏差，但采用的是同一IMSI进行的测试，消息能对应上。掉话前的测试数据掉话前的测试数据掉话后的测试数据掉话后的测试数据 从以上数据看，掉话前占用的信号很差，Ec/Io达到-24.6dB，掉话后在1秒钟内注册 到新的小区，Ec/Io为-4.73dB，信号非常好，正常情况应该由差的小区很快切换到好的 小区，但由于关闭呼叫迁移功能后源BSC对对端的质量好的小区不能识别
13、只能掉话。下面为关闭呼叫迁移后下面为关闭呼叫迁移后BSC1、BSC2的掉话统计数据：的掉话统计数据： BSC1呼叫迁移关闭前后A2掉话次数对比呼叫迁移关闭后A口掉话次数0501001502006月30日A2掉话次数7月7日A2掉话次数6月30日A2掉话次数922781501641487月7日A2掉话次数526811621711616:00:007:00:008:00:009:00:0010:00:0011:00:00BSC2呼叫迁移关闭前后呼叫迁移关闭前后A2掉话次数对比掉话次数对比呼叫迁移关闭后A口掉话次数0501001502006月30日A2掉话次数7月7日A2掉话次数6月30日A2掉话次
14、数821701161131497月7日A2掉话次数1040711231491416:00:007:00:008:00:009:00:0010:00:0011:00:00从6月30日与7月7日的6个时段A2掉话次数可以看出，7月6日关闭呼叫迁移后BSC1与BSC2的 A2掉话次数均有所增加。下面为关闭呼叫迁移功能前后下面为关闭呼叫迁移功能前后BSC1、BSC2的的BSC间硬切换统计数据：间硬切换统计数据： 7月8-9日为关闭呼叫迁移，其余时间为呼叫迁移打开。BSCBSC名称名称时间时间( (按天按天) )BS 间硬切换切出请求次数BS 间硬切换切出成功次数BSBS 间切间切出成功出成功率率BS
15、间硬切换切入请求次数BS 间硬切换切入成功次数BSBS 间硬间硬切换成切换成功率功率BSBS 间硬切间硬切换总体成换总体成功率功率BSC12009-07-057718644083.44%3960380296.01%87.70%BSC12009-07-069628814884.63%5102496797.35%89.04%BSC12009-07-0800 00 BSC12009-07-0900 00 BSC12009-07-109730821484.42%7492730597.50%90.11%BSC12009-07-118742727583.22%6655648597.45%89.37%BSC
16、22009-07-056062502682.91%4111401497.64%88.86%BSC22009-07-067994663482.99%5098499998.06%88.86%BSC22009-07-0800 00 BSC22009-07-0900 00 BSC22009-07-107855664284.56%8432820297.27%91.14%BSC22009-07-116967575682.62%7636745697.64%90.47% 从以上数据可以看出，BSC1、BSC2之间的硬切换全部为打开呼叫迁移功能后带来的硬 切换，总体的切换成功率不是太高。下面为下面为6 6月月17-2317-23日各日各BSCBSC的掉话情况：的掉话情况：BSCID 时间呼叫建立成功次数异常释放次数Erasure 帧多掉话次数A2 接口掉话次数掉话率无线掉话A 口掉话A 口原因占总掉话比例BSC108:00-11:0011964177667561220550.64%0.47%0.17%36.62%BSC120:00-21:0033123322
